第一章(蓄電池)汽車(chē)電器設(shè)備

第一章蓄電池汽車(chē)蓄電池是一種儲(chǔ)存電能的裝置。一旦連接外部負(fù)載或接通充電電路，它便開(kāi)始了能量轉(zhuǎn)換過(guò)程，在放電過(guò)程中，蓄電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能。在充電過(guò)程中，電能被轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。即能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存，也能通過(guò)其內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)向用電設(shè)備供電。是一個(gè)可逆的低壓直流電源。應(yīng)用最廣泛的汽車(chē)蓄電池是鉛酸蓄電池。蓄電池最主要的作用是：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)向起動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火裝置供電。汽油機(jī)起動(dòng)電流為200－600A有的柴油機(jī)起動(dòng)電流達(dá)1000A。第一節(jié)蓄電池的分類(lèi)鉛酸蓄電池鎳堿蓄電池普通干荷濕荷免維護(hù)汽車(chē)用蓄電池電動(dòng)車(chē)蓄電池一、蓄電池的分類(lèi)

類(lèi)型特點(diǎn)普通蓄電池(少維護(hù))新蓄電池的極板不帶電，使用前需按規(guī)定加注電解液并進(jìn)行初充電，初充電的時(shí)間較長(zhǎng)，使用中需要定期維護(hù)。干荷電蓄電池新蓄電池的極板處于干燥的已充電狀態(tài)，電池內(nèi)部無(wú)電解液。在規(guī)定的保存期內(nèi)，如需使用，只需按規(guī)定加入電解液，靜置20～30min即可使用，使用中需要定期維護(hù)。濕荷電蓄電池新蓄電池的極板處于已充電狀態(tài)，蓄電池內(nèi)部帶有少量電解液。在規(guī)定的保存期內(nèi)，如需使用，只需按規(guī)定加入電解液，靜置20～30min即可使用，使用中需要定期維護(hù)。免維護(hù)蓄電池使用中不需維護(hù)，可用3～4年不需補(bǔ)加蒸餾水，極樁腐蝕極少，自放電少。二、蓄電池的功用汽車(chē)上裝有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個(gè)直流電源，這兩個(gè)電源并聯(lián)，全車(chē)的用電設(shè)備均為并聯(lián)。

1、蓄電池并聯(lián)電路2、功用（1）發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，向啟動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)供電（2）發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，向用電設(shè)備和發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組供電。（應(yīng)用中應(yīng)避免）（3）發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將發(fā)電機(jī)剩余電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)；（4）發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電（5）蓄電池相當(dāng)于一個(gè)大電容器，能吸收電路中出現(xiàn)的瞬時(shí)過(guò)電壓，保護(hù)電子元件，保持汽車(chē)電器系統(tǒng)電壓穩(wěn)定。

3、對(duì)蓄電池的要求啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，蓄電池在5～10S內(nèi)，要向啟動(dòng)機(jī)連續(xù)供給強(qiáng)大電流（汽油機(jī)200～600A，柴油機(jī)800～1000A）因此，對(duì)蓄電池的要求是：容量大、內(nèi)阻小、有足夠的啟動(dòng)能力。第二節(jié)、蓄電池的構(gòu)造與型號(hào)

蓄電池的構(gòu)造蓄電池一般由3個(gè)或6個(gè)單格電池串聯(lián)而成，結(jié)構(gòu)如圖所示：加液孔蓋加液孔蓋殼體極柱觀察區(qū)觀察區(qū)蓄電池的基本構(gòu)造

極板、隔板、外殼、電解液、聯(lián)條、加液孔蓋隔板極板組蓄電池外殼加液孔蓋聯(lián)條一、極板極板：是蓄電池的基本部件，由它接受充入的電能和向外釋放電能。極板分正極板和負(fù)極板兩種。正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛，呈棕紅色；負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛，呈青灰色。極板：由柵架和活性物質(zhì)組成。活性物物質(zhì)填充在柵架上，柵架由鉛銻合金鑄成，是為了提高柵架的機(jī)械強(qiáng)度和改善澆鑄性能。二、隔板

為了避免相互接觸而短路，正負(fù)極板之間要用絕緣的隔板隔開(kāi)。隔板材料應(yīng)具有多孔性結(jié)構(gòu)，以便電解液自由滲透，而且化學(xué)性能應(yīng)穩(wěn)定，具有良好的耐酸性和抗氧化性。

A、隔板有許多微孔，讓電解液暢通無(wú)阻。

B、隔板一面平整，一面有溝槽。溝槽面對(duì)著正極板。使充放電時(shí)，電解液能通過(guò)溝槽及時(shí)供給正極板，當(dāng)正極板上的活性物質(zhì)脫落時(shí)能迅速通過(guò)溝槽沉入容器底部。三、電解液鉛酸蓄電池的電解液，是由相對(duì)密度1.84的純硫酸和蒸餾水配制而成。密度一般在1.24－1.31g／cm的范圍之內(nèi)。電解液的純度是影響蓄電池的電氣性能和使用壽命的重要因素，一般工業(yè)用硫酸和普通水中，因含有鐵、銅等有害雜質(zhì)，絕對(duì)不能加入到蓄電池中去，否則容易自行放電，并且容易損壞極板。因此，蓄電池電解液要用規(guī)定的蓄電池專(zhuān)用硫酸和蒸餾水配制。電解液比重對(duì)蓄電池的影響電解液比重小，易結(jié)冰，蓄電池的容量小電解液比重過(guò)大，由于其粘度增加，其容量反而下降，而且縮短其壽命。電解液的密度應(yīng)根據(jù)地區(qū)、氣候條件和制造廠的要求而定。電解液比重對(duì)蓄電池的工作影響很大不同地區(qū)和氣溫條件下的電解液比重氣候條件全充電蓄電池15℃度時(shí)的比重冬季夏季冬季溫度低于-40℃的地區(qū)1.3101.250冬季溫度高于-40℃的地區(qū)1.2901.250冬季溫度高于-30℃的地區(qū)1.2801.250冬季溫度低于-20℃的地區(qū)1.2701.240冬季溫度低于0℃的地區(qū)1.2401.240四、外殼蓄電池外殼為一整體式結(jié)構(gòu)的容器，極板、隔板和電解液均裝入外殼內(nèi)。蓄電池電壓一般有6V和12V兩種規(guī)格，因此，外殼內(nèi)由間壁分成3個(gè)和6個(gè)互不相通的單格，每個(gè)單格電池的標(biāo)稱(chēng)電壓為2V，將三個(gè)或六個(gè)單格電池串聯(lián)后制成一只6V或12V蓄電池總成。目前裝有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)上使用的是有6個(gè)單格電池組成的12伏蓄電池，裝有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)上使用的是有兩個(gè)12伏蓄電池串聯(lián)而成的24伏電源電池。隨著汽車(chē)上用電設(shè)備的增加目前汽車(chē)電源電壓有升高的趨勢(shì)，可能會(huì)是36伏或則48伏。外殼應(yīng)耐酸、耐熱、耐寒、抗震動(dòng)，并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。五、附件蓄電池蓋：用來(lái)密封蓄電池。聯(lián)條：串聯(lián)各單格電池，材料為鉛。加液孔蓋：（注意孔蓋上小孔的作用）蓄電池的每一個(gè)單格都有一個(gè)加液孔，為加注電解液和檢測(cè)電解液密度所用，孔蓋上有通氣孔，該小孔應(yīng)經(jīng)常保持暢通，一便隨時(shí)排除蓄電池化學(xué)反應(yīng)放出的氫氣和氧氣，防止外殼漲列和發(fā)生事故極樁：蓄電池各單格電池串聯(lián)后，兩端的正負(fù)極樁穿出電池蓋，用于連接外電路。此外還有防護(hù)板和封料口等。六、蓄電池的類(lèi)型與編號(hào)蓄電池的型號(hào)一般都標(biāo)注在外殼上，其型號(hào)的編制按照原機(jī)械工業(yè)部部頒標(biāo)準(zhǔn)JB2599－85的規(guī)定，鉛蓄電池產(chǎn)品型號(hào)分為三段，五部分組成。單格數(shù)蓄電池類(lèi)型蓄電池特征額定容量特殊性能123451——蓄電池單格數(shù)，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，常用的有3和6。2——蓄電池的用途，用漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母表示，Q為起動(dòng)型，M為摩托車(chē)用，JC為船用，HK為飛機(jī)用等。3——如A為干式荷電極板，無(wú)字為干封普通極板鉛蓄電池。4——20h率放電額定容量，用數(shù)字表示。單位為A·h。5——特殊性能，用漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母表示，如G為高起動(dòng)率；塑料槽用“S”；用“D”表示低溫啟動(dòng)性好。

蓄電池特征代號(hào)

國(guó)產(chǎn)部分車(chē)型的蓄電池型號(hào)和主要性能

例子6-QA-100即是6個(gè)單格電池額定電壓12伏額定容量100Ah起動(dòng)型干荷蓄電池注：安時(shí)數(shù)代表電池容量的大小。電池的額定容量指25℃，以恒定電流放電20h至終止電壓（1.75V/單格），該電流的20倍即為電池的容量。一般用Ah數(shù)代表電池的額定容量，用Cn表示。n指幾小時(shí)放電率，這里為20。有些電池是以10h放電率計(jì)算的，用C10表示。

例：這里100Ah/12V的電池指該電池以5A的電流恒定放電直至終止電壓10.5V，可連續(xù)放電20h。

3-Q-105表示蓄電池由3個(gè)單格組成，額定電壓為6V，額定容量為105A·h的起動(dòng)用鉛蓄電池。第三節(jié)蓄電池的工作原理及特性化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化：當(dāng)蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而向外供電時(shí)，稱(chēng)為放電過(guò)程；當(dāng)蓄電池與外界直流電源相聯(lián)而將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)時(shí)，稱(chēng)為充電過(guò)程。雙極硫酸鹽化理論蓄電池中參與化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，正極板上是PbO2負(fù)極板上是Pb電解液是硫酸水溶液蓄電池放電時(shí)，正極板上的PbO2和負(fù)極板上的Pb都變成PbSO4水溶液電解液中的H2SO4減少，相對(duì)密度下降。蓄電池充電時(shí)，則按相反的方向變化。一、蓄電池的工作原理

蓄電池的化學(xué)反應(yīng)方程式為:1．電動(dòng)勢(shì)的建立蓄電池的電動(dòng)勢(shì)是正、負(fù)極浸入電解液后產(chǎn)生的。其反應(yīng)過(guò)程見(jiàn)后圖所示負(fù)極板：鉛溶于電解液中，失電子生成Pb2+Pb-2e→Pb2+電子留在負(fù)極板上，和Pb2+吸引，使負(fù)極具有負(fù)電位，為-0.1V。正極板：PbO2溶于電解液

PbO2+2H2O→Pb(OH)4

Pb(OH)4→Pb4++4OH-

OH-留在電解液中，Pb4+

沉附在正極表面,使正極板有+2.0V在外電路未接通時(shí)，反應(yīng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，靜止電動(dòng)勢(shì)為：E=2.0－(-0.1)=2.1V一個(gè)極板組的電動(dòng)勢(shì)也是2.1V要得到12V電壓需串連6個(gè)單格。2、放電過(guò)程將蓄電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程稱(chēng)為放電過(guò)程。如果將蓄電池與外電路的負(fù)荷接通，電子e從負(fù)極板經(jīng)過(guò)外電路的負(fù)荷流往正極板，使正極板的電位下降，從而破壞了原有的平衡狀態(tài)。發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。從理論上說(shuō)，蓄電池這種放電過(guò)將極板上所有物質(zhì)全部轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U，但實(shí)際轉(zhuǎn)化的只有20-30%。放電時(shí)化學(xué)反應(yīng)為：正極板：Pb4++2e→Pb2+Pb2++SO42-→PbSO4

附在正極板上

負(fù)極板：Pb-2e→Pb2+Pb2++SO42-→PbSO4

附在負(fù)極板上

放電時(shí)化學(xué)反應(yīng)總方程式為：PbO2＋Pb＋2H2SO4→2PbSO4＋

2H2O

電解液中：H++OH-→H2O

SO42-→減少

電解液硫酸濃度降低

蓄電池放電終了特征：（1）單格電池電壓降到終止電壓（2）電解液密度下降到最小許可值放電過(guò)程3、充電過(guò)程將電能轉(zhuǎn)換成蓄電池化學(xué)能的過(guò)程稱(chēng)為充電過(guò)程，它是放電反應(yīng)的逆過(guò)程。充電時(shí)蓄電池的正負(fù)兩極接通直流電源當(dāng)電源電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E時(shí)，電流由蓄電池的正極流入，從蓄電池的負(fù)極流出，也就是電子由正極板經(jīng)外電路流往負(fù)極板。這時(shí)正負(fù)極板發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)正好與放電過(guò)程相反，其化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如圖所示（倒過(guò)來(lái)看）。充電過(guò)程

工作原理——充電過(guò)程蓄電池充電終了特征：（1）電解液中有大量氣泡冒出，呈沸騰狀態(tài)（2）電解液密度和端電壓上升到規(guī)定值，且2～3小時(shí)保持不變蓄電池充電過(guò)程和放電過(guò)程

蓄電池充放電過(guò)程結(jié)論

蓄電池在放電時(shí)，電解液中的硫酸將逐漸減少，而水將逐漸增多，電解液相對(duì)密度下降。蓄電池在充電時(shí)，電解液中的硫酸將逐漸增多，而水將逐漸減少，電解液相對(duì)密度增加。在充放電時(shí)，電解液濃度發(fā)生變化，主要是由于正極板的活性物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，因此要求正極極處的電解液流動(dòng)性要好。在裝配蓄電池時(shí)，應(yīng)將隔板有溝槽的一面對(duì)著正極板，以便電解液流通。二、蓄電池的工作特性

蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)及基本電特性蓄電池的內(nèi)阻蓄電池的放電特性蓄電池的充電特性

1、蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)及基本電特性

靜止電動(dòng)勢(shì)ES蓄電池處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，正負(fù)極板之間的電位差（即開(kāi)路電壓）稱(chēng)為靜止電動(dòng)勢(shì)。它的大小與電解液的相對(duì)密度和溫度有關(guān)。開(kāi)路電壓：理論上，開(kāi)路狀態(tài)下的端電壓并不等于電池的電動(dòng)勢(shì)。但是，開(kāi)路電壓在數(shù)值上很接近蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)，可以用開(kāi)路電壓代替靜止電動(dòng)勢(shì)。

一般規(guī)定鉛蓄電池的額定開(kāi)路電壓為2.0V。開(kāi)路電壓（靜止電動(dòng)勢(shì)）公式ES=0.85+ρ(25°C)（V）汽車(chē)用蓄電池的電解液密度一般在1.12-1.30g/cm3之間，因此ES=1.97～2.15（V）蓄電池端電壓的測(cè)量：端電壓包括開(kāi)路電壓、放電電壓和充電電壓，取決于蓄電池的工作狀況。一般發(fā)動(dòng)機(jī)未工作時(shí)測(cè)量蓄電池電壓為開(kāi)路電壓為12V。一般發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)測(cè)量蓄電池電壓為充電電壓為14V。啟動(dòng)時(shí)測(cè)量蓄電池電壓為放電電電壓約為8-11V。實(shí)際測(cè)量時(shí)采用放電計(jì)模擬啟動(dòng)狀態(tài)。2.蓄電池的內(nèi)阻蓄電池的內(nèi)電阻大小反映了蓄電池帶負(fù)載的能力。在相同的條件下，內(nèi)電阻越小，輸出電流越大，帶負(fù)載能力越強(qiáng)。蓄電池的內(nèi)電阻為極板電阻、電解液電阻、隔板電阻、連條和極柱電阻的總和，用R0表示極板電阻在完全充電狀態(tài)下是很小的，但隨著蓄電池放電程度的增加，覆蓋在極板表面的PbSO4增多，極板電阻會(huì)隨之增大。隔板電阻主要取決于隔板的材料、厚度及多孔性，在常用的隔板中，微孔塑料隔板的電阻較小。電解液的電阻與電解液的溫度和密度有關(guān)。溫度降低時(shí)會(huì)因電解液的粘度增大，滲透能力下降而引起電阻增加。而電解液的密度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，均會(huì)導(dǎo)致電阻增大。

蓄電池內(nèi)阻與電解液比重和溫度有關(guān)，通常在比重為1.2左右時(shí)，硫酸電離度最好，內(nèi)阻最小3、蓄電池的放電特性

蓄電池的放電特性是指在恒流放電過(guò)程中，蓄電池的端電壓和電解液相對(duì)密度隨時(shí)間而變化的規(guī)律。將完全充足電的蓄電池以20h放電率的電流進(jìn)行放電，在放電過(guò)程中不斷地調(diào)節(jié)外接的電位器，使放電電流保持穩(wěn)定不變，每隔一定的時(shí)間，測(cè)量端電壓和電解液密度，得到如圖所示的放電特性曲線。蓄電池在恒流放電過(guò)程中，端電壓的變化規(guī)律:

開(kāi)始放電階段

相對(duì)穩(wěn)定階段

迅速下降階段

（1）開(kāi)始放電階段端電壓由2.14V迅速下降極板孔隙內(nèi)硫酸迅速消耗，電解液密度迅速下降，濃差極化增大，端電壓迅速下降。（2）相對(duì)穩(wěn)定階段端電壓由緩慢下降至1.85V極板孔隙外向孔隙內(nèi)擴(kuò)散的硫酸與孔隙內(nèi)消耗的硫酸達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，孔內(nèi)外電解液密度一起緩慢下降，所以端電壓緩慢下降。（3）迅速下降階段端電壓由1.85V迅速下降至1.75V。放電接近終了時(shí)，電化學(xué)極化、濃差極化、歐姆極化顯著增大，端電壓迅速下降。蓄電池放電終了的特征放電時(shí)，由于蓄電池內(nèi)阻尼的影響，蓄電池端電壓Uf低于其電動(dòng)勢(shì)E，即

Uf＝E一IfR0當(dāng)Uf從2.1V↘1.85V↓1.75V時(shí)，立即停止放電。放電停止后，Uf↗1.95V。一般來(lái)說(shuō)，電解液密度每下降0．04g／cm3，蓄電池放電量大約為額定容量的25％。蓄電池放電終了的特征是:１、單格電壓降到放電終止電壓(單池終止電壓和放電電流有關(guān))２、電解液密度降到最小終止值但應(yīng)注意：放電終止電壓和放電電流有關(guān)4、蓄電池的充電特性

在恒流充電過(guò)程中，蓄電池的端電壓與電解液相對(duì)密度隨時(shí)間而變化的規(guī)律。充電電源必須采用直流電源，以一定的電流向一只完全放電的蓄電地進(jìn)行充電。保持充電電流入不變，每隔一定時(shí)間測(cè)量單格電池的端電壓和電解液相對(duì)密度。可以繪制出蓄電池的充電特性曲線，如圖所示。（1）充電開(kāi)始階段端電壓迅速上升。開(kāi)始充電時(shí)，孔隙內(nèi)迅速生成硫酸，濃差極化增大，端電壓迅速上升。（2）穩(wěn)定上升階段端電壓緩慢上升至2.4V左右。孔隙內(nèi)生成的硫酸向孔隙外擴(kuò)散，當(dāng)硫酸生成的速度與擴(kuò)散速度達(dá)到平衡時(shí)，端電壓隨整個(gè)容器內(nèi)電解液密度變化而緩慢上升。（3）充電末期電壓迅速上升到2.7V左右，且穩(wěn)定不變，電解液呈沸騰狀態(tài)。活性物質(zhì)還原反應(yīng)結(jié)束后的充電稱(chēng)為過(guò)充電，充電電流用于電解水，應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間過(guò)充電。充電時(shí)：Uc＝E＋I(xiàn)cR0

當(dāng)蓄電池單格電池電壓達(dá)到2．3－2．4V時(shí)，極板上PbSO4已基本被還原成活性物質(zhì)，這時(shí)充電接近終了。當(dāng)單格電池電壓升至2．7V時(shí)，繼續(xù)充電2－3h，以保證蓄電池完全充電。充電停止后，附加電位消失，單格電池電壓又迅速降至2．1V左右。蓄電池的充滿(mǎn)電的特征（1）電解液呈“沸騰”狀（因析出氫氣和氧氣所致）；（2）電解液相對(duì)密度上升至最大值，且2～3h內(nèi)不再上升；（3）端電壓上升至最大值（2.7V），且2～3h內(nèi)不再升高。第四節(jié)蓄電池的容量及其影響因素一、蓄電池的容量指蓄電池在規(guī)定條件下（包括放電溫度、放電電流、放電終止電壓）放出的電量。單位：安時(shí)（A·h）蓄電池容量的表示額定容量起動(dòng)容量?jī)?chǔ)備容量1、額定容量用20h率容量表示。國(guó)標(biāo)GB5008.1-91《啟動(dòng)用鉛蓄電池技術(shù)條件》規(guī)定：將充電的新蓄電池在電解液溫度為25±5°C條件下，以20h率的放電電流連續(xù)放至單池平均電壓降到1.75V時(shí)，輸出的電量稱(chēng)為額定容量。實(shí)際測(cè)量蓄電池容量超過(guò)20小時(shí)為合格例如：3-Q-90型蓄電池，在電解液平均溫度為25℃的情況下，以4.5A放電電流連續(xù)放電20h后，單格電壓降為1.75V，它的額定容量Q=4.5×20=90（Ah）2、儲(chǔ)備容量國(guó)標(biāo)GB5008.1-91《啟動(dòng)用鉛蓄電池技術(shù)條件》規(guī)定：蓄電池在25±2℃條件下，以25A恒流放電直至單池平均電壓降到1.75V時(shí)的放電時(shí)間。單位為分鐘（min）。儲(chǔ)備容量表示了汽車(chē)充電系統(tǒng)失效時(shí)蓄電池向汽車(chē)提供25A恒流的能力3、起動(dòng)容量

表示蓄電池在發(fā)動(dòng)機(jī)電力起動(dòng)時(shí)的供電能力，用倍率和持續(xù)時(shí)間表示。起動(dòng)容量有兩種規(guī)定：常溫起動(dòng)容量和低溫起動(dòng)容量。起動(dòng)容量常溫起動(dòng)容量低溫起動(dòng)容量

（1）電解液在30℃時(shí)，以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至終止電壓（12V蓄電池為8V，6V蓄電池為4V）所放出的電量稱(chēng)為常溫起動(dòng)容量（持續(xù)時(shí)間應(yīng)在5min以上。（2）電解液在－18℃時(shí)，以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至終止電壓（12V蓄電池為6V，6V蓄電池為3V）所放出的電量稱(chēng)為低溫起動(dòng)容量（持續(xù)時(shí)間應(yīng)在2.5min以上。常溫起動(dòng)容量低溫起動(dòng)容量例如，3-Q-90型蓄電池在25℃以270A電流放電5min電池的端電壓降到4.5V，其起動(dòng)容量為270×5/60=22.5Ah

影響蓄電池容量的因素極板的構(gòu)造對(duì)容量的影響放電電流對(duì)容量的影響。電解液溫度對(duì)容量的影響。電解液密度對(duì)容量的影響。影響容量的因素1．構(gòu)造因素對(duì)容量的影響極板厚度越薄，活性物質(zhì)的利用率就越高，容量就越高。極板面積越大，同時(shí)參與反應(yīng)的物質(zhì)就越多，容量就越大。同性極板中心距越小，蓄電池內(nèi)阻越小，容量越大。片數(shù)越多，容量越大。2．使用因素對(duì)容量的影響放電電流對(duì)容量的影響放電電流越大，蓄電池的容量越小，這是因?yàn)榉烹娺^(guò)程中，正負(fù)極板上的PbO2和Pb與H2SO4發(fā)生反應(yīng)生成的PbSO4使極板孔隙縮小，H2SO4的滲入困難，放電電流越大，化學(xué)反應(yīng)速度越快，PbSO4堵塞極板孔隙加快，H2SO4的滲入越困難，其實(shí)際輸出的容量越小。電解液溫度對(duì)容量的影響在一定的放電電流下，溫度越低則容量越小。蓄電池的額定容量是在+30°C時(shí)的容量，溫度每降低1℃，緩慢放電時(shí)的容量約減少1%，迅速放電時(shí)約減少2%溫度↓粘度↑滲入極板困難，活性物質(zhì)利用率↓→C（容量）↓；同時(shí)，粘度↑內(nèi)阻↑內(nèi)壓降↑端電壓↓→C（容量）↓電解液密度對(duì)容量的影響電解液密度ρ↑電動(dòng)勢(shì)E↑，電液滲透能力↑，參加反應(yīng)的活性物質(zhì)↑→C↑ρ過(guò)高，粘度↑，內(nèi)阻↑，極板硫化↑→C↓實(shí)踐證明：電解液密度偏低有利于提高放電電流和容量。冬季使用的電解液，在不使其結(jié)冰的前提下，盡可能采用稍低的電解液密度。1.12-1.30g/cm3第五節(jié)蓄電池的充電一、蓄電池充電的方法

充電可分為定流充電、定壓充電和快速充電三種。1．定流充電在充電過(guò)程中，充電電流保持一定的充電方法稱(chēng)為定流充電。特點(diǎn)：有較大的適應(yīng)性，可以任意選擇和調(diào)整充電電流，因此可以對(duì)各種不同情況及狀態(tài)的蓄電池充電。例如，新蓄電池的初充電，使用中的蓄電池補(bǔ)充充電，去硫充電等。定流充電的不足之處在于需要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電流，充電時(shí)間長(zhǎng)。恒流充電兩階段充電法，在第一階段用較大電流充電，當(dāng)單格電池電壓升到2.4V，電解液開(kāi)始產(chǎn)生氣泡，將充電電流減小一半進(jìn)行第二階段恒流充電，直到蓄電池完全充足電為止

2、定壓充電

在充電過(guò)程中，直流電源電壓保持不變的充電方法稱(chēng)為定壓充電。采用定壓充電時(shí)，應(yīng)注意選擇充電電壓。電壓選擇過(guò)高會(huì)造成充電初期充電電流過(guò)大和發(fā)生過(guò)充電現(xiàn)象，造成極板損壞；電壓選擇過(guò)低則會(huì)使蓄電池充電不足。一般單格電池充電電壓定為2.5V，即蓄電池的充電電壓應(yīng)為（14．80±0．05）V（6格電池）或（7.40±0.05）V（3格電池）。此外，充電初期最大充電電流不應(yīng)超過(guò)0．3C20A，否則應(yīng)適當(dāng)調(diào)低充電電壓，待蓄電池電動(dòng)勢(shì)升高后再將充電電壓調(diào)整到規(guī)定值。恒壓充電恒壓充電的優(yōu)點(diǎn)為：充電速度快，充電時(shí)間短，充電電流IC會(huì)隨著電動(dòng)勢(shì)E的上升，而逐漸減小到零，使充電自動(dòng)停止，不必人工調(diào)整和照管。恒壓充電的缺點(diǎn)是：充電電流大小不能調(diào)整，所以不能保證蓄電池徹底充足電，也不能用于初充電和去硫化充電，可用于補(bǔ)充充電和鍛煉循環(huán)充電。3．快速充電

采用快速充電，新蓄電池初充電不超過(guò)5h，補(bǔ)充充電只需要0．5－1．5h，大大縮短了充電時(shí)間，提高了效率。目前采用的快速充電方法有脈沖快速充電法和大電流遞減充電法。一般在蓄電池集中、充電頻繁的場(chǎng)合或應(yīng)急部門(mén)使用快速充電。但其輸出容量較低，能量轉(zhuǎn)換效率也較低，不能將蓄電池完全充足，且對(duì)蓄電池的壽命有不利的影響。二、充電的種類(lèi)1、初充電對(duì)新蓄電池或更換極板后的蓄電池進(jìn)行的首次充電?；謴?fù)蓄電池在存放期間，極板上部分活性物質(zhì)緩慢放電和硫化而失去的電量。初充電的特點(diǎn)：充電電流小，充電時(shí)間長(zhǎng)，必須徹底充足。

初充電的特點(diǎn)是充電電流小，充電時(shí)間長(zhǎng)。（l）加注電解液按制造廠的規(guī)定，加注一定密度的電解液。液面高出極板上沿15mm。加注電解液后，蓄電池應(yīng)靜置3－6h，待溫度低于35℃才能進(jìn)行充電。（2）初充電過(guò)程第一階段充電電流約為額定容量的1／15，充電至電解液中逸出氣泡，單格電壓達(dá)到2．4v時(shí)為止。第二階段充電電流減半，充電至電解液沸騰，密度和端電壓連續(xù)3h不變時(shí)為止。

（3）注意事項(xiàng)

1）充電過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常測(cè)量電解液溫度，上升到40℃時(shí)應(yīng)將充電電流減半；上升到45℃時(shí)應(yīng)停止充電，待冷至35℃以下再行充電。

2）初充電接近完畢時(shí)應(yīng)測(cè)量電解液密度，如果不符合規(guī)定值，應(yīng)用蒸餾水或密度為1．400g／cm3的電解液調(diào)整，調(diào)整后再充電2h。

3）新蓄電池充電完畢后，要以20h放電率放電，再次充電，然后又以20h放電率再次放電。如果第二次放電的蓄電池容量不小于額定容量的90％，就可以使用了。2．補(bǔ)充充電

如果電解液密度下降到1．150g／cm3以下，或單格電池電壓下降到1．75V以下，或冬季放電超過(guò)25％，夏季放電超過(guò)50％，或前照燈燈光比平時(shí)暗淡，或起動(dòng)無(wú)力，則必須進(jìn)行補(bǔ)充充電。補(bǔ)充充電可采用定流充電，也可采用定壓充電。若采用定流充電方法，其充電過(guò)程與初充電相似，但充電電流可以略大一些。第一階段的充電電流為額定容量的1／10，充電至單格電池電壓達(dá)到2．4V時(shí)電流減半，直至充足。若采用定壓充電，其充電方法如下：①將蓄電池與充電電源連接。②將電壓調(diào)至規(guī)定值，觀察充電電流，如果電流超過(guò)0．3C20A，應(yīng)適當(dāng)降低電壓、待蓄電池電動(dòng)勢(shì)升高后再將電壓調(diào)至規(guī)定值。③充電電流在連續(xù)2h內(nèi)變化不大于0．1A，且電解液密度無(wú)明顯變化，則可以認(rèn)為充電結(jié)束。

3、去硫化充電消除硫化的充電工藝。蓄電池輕度硫化，可用充電的方法予以消除：倒出電解液，加入蒸餾水沖洗兩次后，再加入蒸餾水；用IC=C20/30（A）的電流進(jìn)行充電，當(dāng)密度上升到1.15g/cm3時(shí)，倒出電解液，再加蒸餾水繼續(xù)充電，直至密度不再上升；以20h率放電電流放電至單池電壓降到1.75V時(shí)，再進(jìn)行上述充電。反復(fù)進(jìn)行以上過(guò)程，直至輸出容量達(dá)到額定容量的80%以上，即可使用。三、蓄電池充電注意事項(xiàng)

①?lài)?yán)格遵守各種充電方法的充電規(guī)范。②將充電機(jī)與蓄電池連接時(shí)，要注意極性。③在充電機(jī)工作時(shí)，不要連接或脫開(kāi)充電機(jī)引線。④在充電過(guò)程中，要注意電壓和電解液密度。⑤在充電過(guò)程中，要注意各個(gè)單格電池的溫升。⑥充電時(shí)，打開(kāi)蓄電池加液孔蓋，使氣體順利逸出。⑦通風(fēng)好，嚴(yán)禁在附近產(chǎn)生電火花、明火和吸煙。⑧充電時(shí)，導(dǎo)線必須連接可靠。

第六節(jié)蓄電池的使用與維護(hù)

（一）三抓1.抓及時(shí)、正確充電裝車(chē)使用電池定期補(bǔ)充充電，放電程度，冬季不超過(guò)25%，夏季不超過(guò)50%；帶電液存放的蓄電池定期補(bǔ)充充電。2.抓正確使用操作每次啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5s，啟動(dòng)間隔時(shí)間15s，最多連續(xù)啟動(dòng)3次；3.抓清潔保養(yǎng)及時(shí)清除蓄電池表面的酸液，經(jīng)常疏通通氣孔一、蓄電池的維護(hù)(二)五防1.防止過(guò)充和充電電流過(guò)大2.防止過(guò)度放電3.防止電解液液面過(guò)低4.防止電解液密度過(guò)大5.防止電解液內(nèi)混入雜質(zhì)二、

蓄電池的正確使用（1）不要連續(xù)使用起動(dòng)機(jī)。每次起動(dòng)的時(shí)間不得超過(guò)5s，如果一次未能起動(dòng)，應(yīng)停頓15s以上再作第二次起動(dòng)，連續(xù)三次起動(dòng)不成功者，應(yīng)查明原因，排除故障后再起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）安裝和搬運(yùn)蓄電池時(shí)，應(yīng)輕搬輕放，不可敲打或在地上拖拽。蓄電池在汽車(chē)上應(yīng)固定牢靠、以防行車(chē)時(shí)振動(dòng)和移位。（3）要經(jīng)常檢查蓄電池的電解液和蓄電池的放電情況，如發(fā)現(xiàn)電解液不足或蓄電池充電不足，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充和充電。三、冬季使用蓄電池時(shí)的注意事項(xiàng)

1.應(yīng)特別注意保持其處于充足電狀態(tài)，以防結(jié)冰；2.冬季補(bǔ)加蒸餾水應(yīng)在充電時(shí)進(jìn)行，以防結(jié)冰；3.冬季容量降低，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，每次啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5s，每次啟動(dòng)間隔應(yīng)有15S4.冬季氣溫低，蓄電池充電困難，應(yīng)經(jīng)常檢查蓄電池存電狀況如有必要可以更換容量較大的蓄電池可以適當(dāng)調(diào)整電解液密度四、蓄電池的儲(chǔ)存1.未灌電解液的蓄電池的儲(chǔ)存干燥、通風(fēng)，室溫5～40°C避免爆曬，遠(yuǎn)離熱源按行存放于木架之上旋緊加液孔蓋，通氣孔密閉第七節(jié)蓄電池的故障及其排除蓄電池常見(jiàn)故障包括內(nèi)部故障和外部故障。外部故障：外殼裂紋、極柱腐蝕、極柱松動(dòng)、封膠干裂。內(nèi)部故障：極板硫化、活性物質(zhì)脫落、極板柵架腐蝕、極板短路、自放電、極板拱曲。一、極板硫化極板上生成白色的粗晶粒硫酸鉛的現(xiàn)象簡(jiǎn)稱(chēng)硫化。粗晶粒硫酸鉛導(dǎo)電性差，正常充電很難還原，晶粒粗，體積大，堵塞活性物質(zhì)孔隙，內(nèi)阻增大。故障特征故障特征

①充電不足的蓄電池長(zhǎng)期放置時(shí)，溫升時(shí)，極板上一部分硫酸鉛溶于電解液中；溫降時(shí)，溶解度隨之減小，部分硫酸鉛再結(jié)晶成粗大顆粒的硫酸鉛附在極板上，使之硫化。②電池內(nèi)液面過(guò)低，極板上部與空氣接觸而氧化（主要是負(fù)極板）。③電解液密度過(guò)大或不