汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修

1汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修2緒論重慶禮品公司3知識(shí)點(diǎn)1、汽車電氣在汽車中的地位2、汽車電氣設(shè)備的發(fā)展過(guò)程3、汽車電氣設(shè)備的組成4、汽車電氣設(shè)備的特點(diǎn)4學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)汽車電氣設(shè)備的發(fā)展過(guò)程汽車電氣設(shè)備的組成與特點(diǎn)51、汽車電氣在汽車中的地位61、汽車由()()()()四部分組成發(fā)動(dòng)機(jī)底盤車身電氣設(shè)備3、汽車電子化成為衡量汽車技術(shù)水平和先進(jìn)性的重要標(biāo)志2、汽車電氣性能好壞直接影響汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性、舒適性及廢氣污染等方面的性能4、汽車電子產(chǎn)品價(jià)值占每輛汽車價(jià)值20%72、汽車電氣設(shè)備的發(fā)展過(guò)程第二階段（70年代中到80年代中）第三階段（80年代中到90年代中）第四階段（90年代中至今）第一階段（50年代初到70年代初）81894年奔馳碧羅汽車，采用煤油燈作照明。9

汽車學(xué)院汽車電器構(gòu)造與維修多媒體課件1902年，美國(guó)奧茲莫比爾汽車上采用電氣照明燈。10第一階段（50年代初到70年代初）特點(diǎn)：開發(fā)分立元件和集成電路組成汽車電子產(chǎn)品舉例：集成電路調(diào)節(jié)器，電子點(diǎn)火器11第二階段（70年代中到80年代中）特點(diǎn)：發(fā)展專用的獨(dú)立系統(tǒng)舉例：電控汽油噴射，制動(dòng)防抱死系統(tǒng)12第三階段（80年代中到90年代中）特點(diǎn)：開發(fā)綜合系統(tǒng)和微機(jī)控制舉例：汽車夜視系統(tǒng)、電子穩(wěn)定ESP系統(tǒng)13第四階段（90年代中至今）特點(diǎn)：開發(fā)智能控制技術(shù)舉例：汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，汽車自動(dòng)泊車系統(tǒng)14欣賞汽車的配置介紹15電子儀表監(jiān)視報(bào)警電子導(dǎo)航自動(dòng)空調(diào)16自發(fā)光時(shí)儀表盤17電動(dòng)天窗18電動(dòng)座椅19車載冰箱20電子導(dǎo)航21倒車顯示屏22雙區(qū)自動(dòng)空調(diào)233、汽車電氣設(shè)備的組成24電源蓄電池發(fā)電機(jī)電氣設(shè)備（用電設(shè)備）起動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)照明與信號(hào)燈儀表、報(bào)警燈輔助電氣設(shè)備配電裝置中央接線盒、保險(xiǎn)裝置、控制開關(guān)、導(dǎo)線和接插件等。汽車電氣設(shè)備25返回26起動(dòng)機(jī)返回27電喇叭28電流表電壓表29繼電器返回304、汽車電氣設(shè)備的特點(diǎn)31汽車用電設(shè)備的額定電壓有12V、24V兩種。汽油車普遍采用12V電源，而大型柴油車多采用24V電源。主要是因?yàn)榻o蓄電池充電時(shí)必須用直流電，所以汽車電源必須直流電。

電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線連接。節(jié)省導(dǎo)線、線路清晰、安裝檢修方便，用電設(shè)備不需與車體絕緣。

蓄電池的一個(gè)電極須接到車架上，俗稱“搭鐵”。將蓄電池的負(fù)極接到車架上，稱為“負(fù)極搭鐵”。

低壓直流單線制負(fù)極搭鐵32雙電源

與設(shè)備并聯(lián)連接負(fù)極搭鐵汽車電系特點(diǎn)蓄電池：輔助電源，在汽車未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向有關(guān)用電設(shè)備供電；發(fā)電機(jī)：主電源，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到一定轉(zhuǎn)速后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到規(guī)定的發(fā)電轉(zhuǎn)速，開始向有關(guān)用電設(shè)備供電，同時(shí)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。汽車上的各種用電設(shè)備都采用并聯(lián)方式與電源連接，每個(gè)用電設(shè)備都由各自串聯(lián)在其支路中的專用開關(guān)控制，互不產(chǎn)生干擾。33課堂作業(yè)1、汽車電氣設(shè)備由（）（）（）三部分組成2、汽車上有（）個(gè)電源，分別是（）和（）3、汽車電氣設(shè)備的特點(diǎn)是什么？34汽車電器的主要組成部分有哪些？2.汽車電器系統(tǒng)的特點(diǎn)是什么？復(fù)習(xí)思考題35鉛蓄電池的構(gòu)造鉛蓄電池的工作原理與特性鉛蓄電池的容量及其影響因素鉛蓄電池的使用與維護(hù)鉛蓄電池的常見(jiàn)故障及排除方法第一章鉛蓄電池36第一節(jié)鉛蓄電池的構(gòu)造

37一、鉛蓄電池的功用1、汽車電源鉛蓄電池和發(fā)電機(jī)并聯(lián)，共同為汽車用電設(shè)備供電，通常稱為汽車電源。其電路如下圖381）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，向起動(dòng)系和點(diǎn)火系供電。2）當(dāng)發(fā)電機(jī)過(guò)載時(shí)，協(xié)助發(fā)電機(jī)、與發(fā)電機(jī)并聯(lián)向用電設(shè)備供電。3）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)電機(jī)不發(fā)電或電壓較低時(shí)，向用電設(shè)備供電。4）發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池電壓時(shí)，利用發(fā)電機(jī)剩余的電流對(duì)蓄電池進(jìn)行充電5）蓄電池還吸收電路中的瞬時(shí)過(guò)電壓，保持汽車電氣系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，保護(hù)電子元件。

2、鉛蓄電池功用39鉛蓄電池的型號(hào)由五部分組成串聯(lián)單格電池?cái)?shù)－電池類型和特征－額定容量和特殊性能

序號(hào)12345產(chǎn)品特征干荷電濕荷電免維護(hù)少維護(hù)膠質(zhì)電解液代號(hào)AHWSJ漢語(yǔ)拼音qidong（起動(dòng)）的縮寫，表示起動(dòng)蓄電池，以區(qū)別于拖動(dòng)蓄電池二、蓄電池規(guī)格型號(hào)6個(gè)單格G：高起動(dòng)率S：塑料外殼D：低溫起動(dòng)

額定容量為60A?h如：6—QA—60S

普通型不標(biāo)，有兩種特征時(shí)，應(yīng)按順序?qū)⒋?hào)并列標(biāo)記40課堂練習(xí)6-QA-100S的含義？答：是6個(gè)單格電池，額定電壓12伏，額定容量100A?h，干荷電式塑料外殼起動(dòng)型鉛蓄電池。6-Q-105的含義？答：是6個(gè)單格電池，額定電壓12伏，額定容量105A?h，普通起動(dòng)型鉛蓄電池。6-QAW-100的含義？答：是6個(gè)單格電池，額定電壓12伏，額定容量100A?h，干荷電式免維護(hù)起動(dòng)型鉛蓄電池。41

1、極板

2、隔板

3、電解液

4、外殼

5、接線柱

6、聯(lián)條三、普通鉛蓄電池的構(gòu)造42

鉛蓄電池一般由3個(gè)或6個(gè)單格電池串聯(lián)而成，每個(gè)單格電池標(biāo)稱電壓為2V,3格串聯(lián)為6V。結(jié)構(gòu)如圖所示：

鉛蓄電池構(gòu)造43外殼襯套正極柱聯(lián)條加液孔螺塞負(fù)極柱負(fù)極板隔板隔板隔板負(fù)極板封口料防護(hù)片正極板凸筋正極板電解液44極板—由柵架和活性物質(zhì)組成。極板分正極板和負(fù)極板正極板：二氧化鉛（PbO2),棕紅色負(fù)極板：海綿狀純鉛（Pb）,深灰色1、極板45

極板組極板組分正極板組和負(fù)極板組。為了增大蓄電池的容量，將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)，用橫板焊接，組成正、負(fù)極板組，橫板上聯(lián)有極柱（如圖）。注意：

負(fù)極板比正極板多一塊。4647隔板：在正、負(fù)極板間起絕緣作用，可使電池結(jié)構(gòu)緊湊。

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)PbO2脫落時(shí)能迅速通過(guò)溝槽沉入容器底部。2、隔板48電解液：用純硫酸和蒸餾水按一定的比例配制成配制成的電解液比重一般在1.24～1.30g/cm3之間。對(duì)電解液濃度的選擇見(jiàn)表1－2。

3.電解液49材料：硬橡膠、塑料兩種。外殼上有聯(lián)條和加液孔

4.殼體50普通鉛蓄電池首尾兩極板組的橫板上焊有接線柱；接線柱形狀有側(cè)孔形、圓錐形和L形；正接線柱上或旁邊標(biāo)有“+”或“P”記號(hào)，負(fù)接線柱上或旁邊標(biāo)有“-”或“N”記號(hào)。5.接線柱51聯(lián)條：串聯(lián)各單格電池，材料為鉛。硬橡膠外殼蓄電池的聯(lián)條位于電池上方；塑料外殼蓄電池采用穿壁式聯(lián)條。蓄電池一般都由3個(gè)或6個(gè)單體電池串聯(lián)而成，額定電壓分別為6V或12V。單體電池的串接方式一般有傳統(tǒng)外露式、穿壁式和跨越式三種方式，（如圖）6.聯(lián)條5253四、新型鉛蓄電池的類型和結(jié)構(gòu)

普通鉛蓄電池：優(yōu)點(diǎn)：內(nèi)阻小、起動(dòng)輸出電流大、電壓穩(wěn)定、工藝簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉不足:自行放電嚴(yán)重，失水量大，極柱腐蝕嚴(yán)重，使用壽命較短一、免維護(hù)蓄電池—第二代鉛蓄電池MF蓄電池(即英文Maintenace—Free)

在合理的使用期限內(nèi)不需添加蒸餾水目前使用較廣的新型鉛蓄電池主要有：干荷電式蓄電池、濕荷電式蓄電池、少維護(hù)蓄電池、免維護(hù)蓄電池等54免維護(hù)蓄電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

極板柵架采用鉛鈣錫合金制成，消除了銻的副作用；采用袋式聚氯乙烯隔板，可避免活性物質(zhì)脫落、極板短路；采用新型安全通氣裝置；55免維護(hù)蓄電池的性能特點(diǎn)

與普通蓄電池相比有如下一些優(yōu)點(diǎn)：1)使用中不需加注蒸餾水或很少加注蒸餾水。2)自行放電少，容量保持時(shí)間長(zhǎng)。3)使用壽命長(zhǎng)。4)接線極柱腐蝕小。5)內(nèi)阻小、起動(dòng)性能好。缺點(diǎn):極板制造工藝復(fù)雜，價(jià)格高。56二、智慧型蓄電池---第三代鉛蓄電池低銻、耗水少、自放電少，終生不用加水，壽命長(zhǎng)；微電子技術(shù)EMC能量管理控制器控制；雙電池系統(tǒng)—起動(dòng)電池、輔助電池57第二節(jié)鉛蓄電池的工作原理與特性鉛蓄電池的基本工作原理鉛蓄電池的工作特性58PbO2(正極板)+Pb(負(fù)極板)2H2SO4(電解液)2PbSO4(正、負(fù)極板)2H2O(電解液)+放電充電+

一、鉛蓄電池的基本工作原理591.鉛蓄電池電壓的形成當(dāng)鉛蓄電池的正、負(fù)極板浸入電解液中時(shí)，在正、負(fù)極板間就會(huì)產(chǎn)生約2.1V的靜止電動(dòng)勢(shì)。2．鉛蓄電池的放電過(guò)程（是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程）若在正、負(fù)極板間接入負(fù)載，在電動(dòng)勢(shì)的作用下，電流就會(huì)從蓄電池的正極經(jīng)外電路流向蓄電池的負(fù)極，這一過(guò)程稱為放電。

放電時(shí)，正極板上的PbO2和負(fù)極板上的Pb，都與電解液中的H2SO4反應(yīng)生成硫酸鉛（PbSO4），沉附在正、負(fù)極板上。電解液中H2SO4不斷減少，密度下降。

60理論上，放電過(guò)程可以進(jìn)行到極板上的活性物質(zhì)被耗盡為止，但由于生成的PbSO4沉附于極板表面，阻礙電解液向活性物質(zhì)內(nèi)層滲透，使得內(nèi)層活性物質(zhì)因缺少電解液而不能參加反應(yīng)，因此在使用中被稱為放完電蓄電池的活性物質(zhì)利用率只有20％～30％。因此，采用薄型極板，增加極板的多孔性，可以提高活性物質(zhì)的利用率，增大蓄電池的容量。61

3．鉛蓄電池的充電過(guò)程（是電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過(guò)程）

充電時(shí)，蓄電池的正、負(fù)極分別與直流電源的正、負(fù)極相連，當(dāng)直流電源的端電壓高于蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，在電場(chǎng)的作用下，電流從蓄電池的正極流入，負(fù)極流出，這一過(guò)程稱為充電。

充電時(shí)，正、負(fù)極板上的PbSO4還原成PbO2和Pb，電解液中的H2SO4增多，密度上升。62

當(dāng)充電接近終了時(shí)，PbSO4已基本還原成PbO2和Pb，這時(shí)，過(guò)剩的充電電流將電解水，使正極板附近產(chǎn)生O2從電解液中逸出，負(fù)極板附近產(chǎn)生H2從電解液中逸出,電解液液面高度降低。因此，鉛蓄電池需要定期補(bǔ)充蒸餾水。鉛蓄電池的充電4、過(guò)充電當(dāng)充電接近結(jié)束時(shí)，極板上的PbSO4已基本轉(zhuǎn)化完畢；繼續(xù)充電則會(huì)發(fā)生電解水的化學(xué)反應(yīng)，即：2H2O=2H2+2O2結(jié)果：a.產(chǎn)生大量氣體沖擊極板；

b.電解液中水減少；

c.氫氣和氧氣遇明火會(huì)燃燒甚至爆炸；應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間過(guò)充電。1、靜止電動(dòng)勢(shì)既不充電，也不放電時(shí)，正負(fù)極板之間的電位差；充電后電動(dòng)勢(shì)可達(dá)2.15V，放電后降低到約1.97V。2、內(nèi)阻內(nèi)阻大小反應(yīng)了蓄電池帶負(fù)載的能力；充電后內(nèi)阻減小，放電后電阻增大。二、鉛蓄電池的工作特性3、放電特性含義終止電壓終止電壓對(duì)應(yīng)的狀態(tài)叫做放電終了4、充電特性含義過(guò)充電階段端電壓不再上升為了保證蓄電池充分充電，一般需要過(guò)充電2~3小時(shí)第三節(jié)鉛蓄電池的容量及其影響因素一、容量1、額定容量：a.含義

b.單位：A*h。2、儲(chǔ)備容量：

a.含義

b.單位：分鐘3、低溫起動(dòng)電流：

a.含義

b.單位：A二、影響容量的因素鉛蓄電池容量的大小，標(biāo)志著其供電能力的大小1、構(gòu)造因素對(duì)容量的影響2、使用因素對(duì)容量的影響（見(jiàn)教材P16）（1）放電電流的影響（見(jiàn)教材P16）（2）電解液溫度的影響（見(jiàn)教材P16）（3）電解液相對(duì)密度的影響（見(jiàn)教材P16）68第四節(jié)鉛蓄電池的使用和維護(hù)鉛蓄電池的使用和維護(hù)鉛蓄電池的充電新型鉛蓄電池的使用及檢測(cè)69三抓1.抓及時(shí)、正確充電定期補(bǔ)充充電，放電程度，冬季不超過(guò)25%，夏季不超過(guò)50%；2.抓正確使用每次啟動(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、蓄電池的使用與維護(hù)70五防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)。71蓄電池使用中技術(shù)狀況的檢查

汽車每行駛1000km，或冬季行駛10—15天，夏天行駛5—6天，需對(duì)蓄電池進(jìn)行下列檢查：1．電解液液面高度的檢查

電解液液面應(yīng)高出極板10—15mm，電解液不足時(shí)應(yīng)加注蒸餾水。

722．蓄電池放電程度的檢查

（1）用電壓表測(cè)試：開路電壓與充電狀態(tài)關(guān)系，應(yīng)先清除蓄電池的表面電荷（2）用密度計(jì)測(cè)量電解液密度；圖1-18；電解液密度與放電程度關(guān)系①換算到標(biāo)準(zhǔn)溫度：γ25℃＝γt＋β（t－25）②在強(qiáng)電流放電和加注蒸餾水后，不應(yīng)立即測(cè)量電解液密度。③免維護(hù)蓄電池使用充電狀況指示器——內(nèi)裝式密度計(jì)。圖1-12（3）用高率放電計(jì)測(cè)量放電電壓高率放電計(jì)由一個(gè)3V電壓表和一個(gè)能通過(guò)數(shù)百安培電流的定值負(fù)載電阻組成單格電池高率放電計(jì)，圖1-19，放電程度新式12V高率放電計(jì)：圖1-192023/9/2