汽車(chē)電器設(shè)備構(gòu)造與維修課件完整版教學(xué)課件

汽車(chē)電器設(shè)備構(gòu)造與維修1096頁(yè)完整版課件正版可修改PPT目錄

項(xiàng)目一汽車(chē)電氣電路基礎(chǔ)項(xiàng)目二蓄電池的維護(hù)與檢修項(xiàng)目三交流發(fā)電機(jī)及其電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與檢修項(xiàng)目四起動(dòng)系統(tǒng)和起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與檢修項(xiàng)目五點(diǎn)火系統(tǒng)的故障診斷與檢修項(xiàng)目六照明與信號(hào)系統(tǒng)的檢查調(diào)整及檢修項(xiàng)目七儀表與報(bào)警系統(tǒng)的故障檢修項(xiàng)目八汽車(chē)輔助電氣系統(tǒng)的維護(hù)與檢修項(xiàng)目九汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的維護(hù)與檢修項(xiàng)目十全車(chē)電路分析項(xiàng)目一汽車(chē)電氣電路基礎(chǔ)任務(wù)1汽車(chē)電氣電路基礎(chǔ)知識(shí)任務(wù)2汽車(chē)檢測(cè)工具和儀器的使用思考與練習(xí)

任務(wù)1汽車(chē)電氣電路基礎(chǔ)知識(shí)

一、汽車(chē)電氣設(shè)備的組成汽車(chē)電氣設(shè)備是汽車(chē)的重要組成部分，其工作性能的優(yōu)劣直接影響汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性、舒適性和排放性等。汽車(chē)電氣設(shè)備主要由電源系統(tǒng)、用電設(shè)備和配電裝置組成。

1.電源系統(tǒng)

為了能安全、舒適地駕駛，車(chē)輛裝有許多電氣裝置。車(chē)輛不但在行駛時(shí)要用電，停車(chē)時(shí)也要用電。因此，汽車(chē)電源系統(tǒng)將蓄電池作為電源，并有充電系統(tǒng)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行來(lái)發(fā)電，充電系統(tǒng)向所有的電氣設(shè)備供電并對(duì)蓄電池充電。

汽車(chē)電源系統(tǒng)主要包括發(fā)電機(jī)、電壓調(diào)節(jié)器(裝在發(fā)電機(jī)內(nèi))、蓄電池、電流表、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)等，如圖1-1所示，其作用是向全車(chē)用電設(shè)備提供低壓直流電源。

圖1-1電源系統(tǒng)整體圖

蓄電池、發(fā)電機(jī)與用電設(shè)備都是并聯(lián)的(見(jiàn)圖1-2)。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電和向蓄電池充電；起動(dòng)時(shí)，蓄電池向起動(dòng)機(jī)供電。電流表用來(lái)指示蓄電池的充放電狀況。電壓調(diào)節(jié)器的作用是使發(fā)電機(jī)在轉(zhuǎn)速變化時(shí)，能保持其輸出電壓恒定。

圖1-2電源系統(tǒng)電路示意圖

當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于ON位置時(shí)，電流從蓄電池流向發(fā)電機(jī)。其原因如下：車(chē)輛使用的發(fā)電機(jī)一般通過(guò)旋轉(zhuǎn)的磁體來(lái)發(fā)電，此磁體不是永久磁體而是電磁體，它通過(guò)內(nèi)部電流流通來(lái)產(chǎn)生磁力。因此，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)準(zhǔn)備發(fā)電之前必須向發(fā)電機(jī)供電。

2.用電設(shè)備

汽車(chē)上的用電設(shè)備眾多，具體可分為起動(dòng)系統(tǒng)，點(diǎn)火系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，信號(hào)系統(tǒng)，儀表、報(bào)警與電子顯示系統(tǒng)(信息顯示系統(tǒng))，輔助電氣系統(tǒng)，電子控制系統(tǒng)等。

(1)起動(dòng)系統(tǒng)包括直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制裝置及起動(dòng)繼電器等。其作用是帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪旋轉(zhuǎn)使曲軸達(dá)到必要的起動(dòng)轉(zhuǎn)速，從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

(2)點(diǎn)火系統(tǒng)僅用于汽油機(jī)上，其任務(wù)是將低壓電變成高壓電，產(chǎn)生高壓電火花，適時(shí)可靠點(diǎn)燃汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的可燃混合氣。點(diǎn)火系統(tǒng)分為傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)、電子點(diǎn)火系統(tǒng)及電控點(diǎn)火系統(tǒng)三種類(lèi)型。

(3)照明系統(tǒng)包括汽車(chē)內(nèi)外各種照明燈及其控制裝置。其作用是確保車(chē)內(nèi)外一定范圍內(nèi)合適的照度，告示行人、車(chē)輛引起注意，指示行車(chē)方向和操作狀態(tài)，報(bào)警運(yùn)行性機(jī)械故障，以確保行駛和停車(chē)的安全性與可靠性，主要用來(lái)保證夜間行車(chē)安全。

(4)信號(hào)系統(tǒng)包括電喇叭、蜂鳴器、閃光器及各種行車(chē)信號(hào)標(biāo)識(shí)燈，提供安全行車(chē)所必需的信號(hào)。其作用是保證車(chē)輛運(yùn)行時(shí)的人車(chē)安全。

(5)儀表、報(bào)警與電子顯示系統(tǒng)包括各種電器儀表(如電流表、電壓表、機(jī)油壓力表、溫度表、燃油表、車(chē)速及里程表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表等)。其作用是顯示汽車(chē)運(yùn)行參數(shù)及交通信息，監(jiān)控汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)行駛中各系統(tǒng)的工作狀況。

(6)輔助電氣系統(tǒng)包括電動(dòng)刮水器、空調(diào)、低溫起動(dòng)預(yù)熱裝置、收錄機(jī)、點(diǎn)煙器、玻璃升降器、電動(dòng)后視鏡、中控門(mén)鎖等。其作用是為駕駛員和乘員提供良好的工作條件和舒適的乘坐環(huán)境。

(7)電子控制系統(tǒng)包括電控燃油噴射裝置、電子點(diǎn)火裝置、制動(dòng)防抱死裝置、自動(dòng)變速器等。其作用是更加精確地控制汽車(chē)各個(gè)系統(tǒng)，使經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、安全性等得到提高。

3.配電裝置

配電裝置包括中央接線(xiàn)盒、電路開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)裝置、插接器和導(dǎo)線(xiàn)等。其作用是規(guī)范布線(xiàn)，便于診斷汽車(chē)電器故障。

二、汽車(chē)電氣設(shè)備的特點(diǎn)

1.單線(xiàn)制

所謂單線(xiàn)制，就是利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)、車(chē)身等金屬機(jī)件作為各種用電設(shè)備的共用連線(xiàn)(俗稱(chēng)搭鐵)，而用電設(shè)備到電源只需另設(shè)一根導(dǎo)線(xiàn)。任何一個(gè)電路中的電流都從電源的正極出發(fā)，經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)流入到用電設(shè)備后，通過(guò)金屬車(chē)架流回電源負(fù)極而形成回路。

2.負(fù)極搭鐵

所謂搭鐵，就是采用單線(xiàn)制時(shí)，將蓄電池的一個(gè)電極用導(dǎo)線(xiàn)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)或底盤(pán)等金屬車(chē)體上。若蓄電池的負(fù)極連接到金屬車(chē)體上，則稱(chēng)為負(fù)極搭鐵；反之，若蓄電池的正極連接到金屬車(chē)體上，則稱(chēng)為正極搭鐵。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定汽車(chē)電器必須采用負(fù)極搭鐵。目前世界各國(guó)生產(chǎn)的汽車(chē)大多采用負(fù)極搭鐵方式。

3.兩個(gè)電源

所謂兩個(gè)電源，是指蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個(gè)供電電源。蓄電池是輔助電源，在汽車(chē)未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向有關(guān)用電設(shè)備供電；發(fā)電機(jī)是主電源，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(kāi)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。

4.用電設(shè)備并聯(lián)

所謂用電設(shè)備并聯(lián)，是指汽車(chē)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(zhuān)用開(kāi)關(guān)控制，互不產(chǎn)生干擾。

5.低壓直流供電

汽車(chē)電氣系統(tǒng)的額定電壓主要有12

V和24?V兩種。汽油車(chē)大都采用12?V直流電壓供電，柴油車(chē)大都采用24?V直流供電。因?yàn)椴裼蜋C(jī)負(fù)載大，起動(dòng)扭矩比汽油機(jī)大得多，如果仍采用12

V的電壓，必須將起動(dòng)機(jī)做的很大很重，但改用24?V的電源系統(tǒng)以后就可以減小起動(dòng)機(jī)的體積和重量。

三、現(xiàn)代汽車(chē)電氣設(shè)備的發(fā)展與應(yīng)用

1．汽車(chē)電氣設(shè)備發(fā)展過(guò)程

20世紀(jì)50年代—以機(jī)械設(shè)備為主，只有必備的電源和用電設(shè)備。

20世紀(jì)60年代—采用交流發(fā)電機(jī)，之后有電子式電壓調(diào)節(jié)器。

20世紀(jì)70年代—采用電子控制高能點(diǎn)火，之后有燃油控制噴射系統(tǒng)(EFI)、電子控制自動(dòng)變速器(ECT)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(ABS)。

20世紀(jì)80年代—微機(jī)技術(shù)運(yùn)用于汽車(chē)，如駕駛輔助裝置，安全警報(bào)裝置，通信、娛樂(lè)裝置等。

20世紀(jì)90年代中期至今—主要研究發(fā)展車(chē)輛的智能控制技術(shù)，模擬人的思維和行為對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制。

2．汽車(chē)電氣設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)

汽車(chē)電氣設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)如下：

(1)滿(mǎn)足用戶(hù)需求，大幅度提高汽車(chē)的性能，使之更靈活、方便、安全、可靠。

(2)滿(mǎn)足社會(huì)需求，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，節(jié)約資源。

(3)實(shí)現(xiàn)包括道路在內(nèi)的交通系統(tǒng)智能化，將汽車(chē)和人有機(jī)地聯(lián)結(jié)起來(lái)。

四、汽車(chē)電氣系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

1．雙蓄電池汽車(chē)電氣系統(tǒng)

單一蓄電池的缺點(diǎn)：大電流放電時(shí)導(dǎo)致電壓突然下降。

雙蓄電池的優(yōu)點(diǎn)：起動(dòng)型蓄電池+供電型蓄電池，可避免起動(dòng)過(guò)程中的電壓驟降。

2．42V汽車(chē)電氣系統(tǒng)

汽車(chē)電氣系統(tǒng)正醞釀一場(chǎng)變革，就是將電壓上升至42

V。由于車(chē)上自動(dòng)控制所必需的微型電機(jī)數(shù)目會(huì)不斷增加，所以汽車(chē)越先進(jìn)，消耗的電能就越大。

42

V汽車(chē)電氣系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：電壓安全，易得，降低線(xiàn)束成本，可大量使用高新技術(shù)，提高發(fā)電機(jī)效率，有利于發(fā)展混合動(dòng)力車(chē)。

五、汽車(chē)電路基本知識(shí)

1.汽車(chē)電氣元件的圖形符號(hào)

由于汽車(chē)電氣元件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此電路圖在繪制中都采用相應(yīng)的符號(hào)來(lái)表示各種電氣元件。目前世界各大汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商還沒(méi)有統(tǒng)一電路圖的符號(hào)，但從當(dāng)前的汽車(chē)電路圖來(lái)看，雖然符號(hào)不盡相同，但差別不大，并且電路圖都有相應(yīng)的說(shuō)明來(lái)解釋所采用的符號(hào)。

2.汽車(chē)電路圖的種類(lèi)

(1)線(xiàn)路布置圖是根據(jù)電氣設(shè)備在汽車(chē)上的實(shí)際安裝部位繪制的全車(chē)電路圖或局部電路圖，在圖上電氣元件間的導(dǎo)線(xiàn)以線(xiàn)束的形式出現(xiàn)，圖面簡(jiǎn)單明了，接近實(shí)際，對(duì)使用維修人員有較強(qiáng)的實(shí)用性。

(2)電路原理圖是用圖形符號(hào)按工作順序或功能布局繪制的，詳細(xì)表示汽車(chē)電路的全部組成和連接關(guān)系，不考慮實(shí)際位置的簡(jiǎn)圖，具有電路清晰、便于理解電路原理的特點(diǎn)。

3.汽車(chē)電路圖的識(shí)讀方法

具體方法如下：

(1)縱觀(guān)“全車(chē)”，眼盯“局部”。

(2)認(rèn)真閱讀圖注。

(3)熟悉電氣元件及配線(xiàn)。

(4)特別注意開(kāi)關(guān)在電路中的作用。

(5)牢記回路原則。

六、常用的汽車(chē)電器與電路故障的診斷方法

1.觀(guān)察法

汽車(chē)電器、電路出現(xiàn)故障后，導(dǎo)線(xiàn)和電氣元件可能產(chǎn)生高溫，出現(xiàn)冒煙甚至電火花、焦煳氣味等現(xiàn)象，可以通過(guò)觀(guān)察和嗅覺(jué)(聞氣味)來(lái)發(fā)現(xiàn)較為明顯的故障部位。

2.觸摸法

用手觸摸電氣元件表面，根據(jù)溫度的高低進(jìn)行故障診斷。電氣元件正常工作時(shí)，應(yīng)有合適的工作溫度，若溫度過(guò)高或過(guò)低，則說(shuō)明有故障。例如：起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力時(shí)，若蓄電池極柱與導(dǎo)線(xiàn)接觸不良，觸摸導(dǎo)線(xiàn)時(shí)會(huì)有燙手的感覺(jué)。

3.試燈法

用試燈將已經(jīng)出現(xiàn)或懷疑有問(wèn)題的電路連接起來(lái)，通過(guò)觀(guān)察試燈的亮與不亮或亮的程度，來(lái)判斷某段電路有無(wú)故障。

4.短路法

當(dāng)?shù)蛪弘娐窋嗦窌r(shí)，用跨接線(xiàn)或螺絲刀等將某一線(xiàn)路或元件短路，來(lái)檢驗(yàn)和確定故障部位。如制動(dòng)燈不亮，可在踏下制動(dòng)踏板后，用螺絲刀將制動(dòng)開(kāi)關(guān)兩接線(xiàn)柱連接起來(lái)以檢驗(yàn)制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)是否良好。對(duì)于現(xiàn)代汽車(chē)的電子設(shè)備而言，應(yīng)慎用短路法來(lái)診斷故障，以防止短路時(shí)因瞬間電流過(guò)大而損壞電子設(shè)備。

5.斷路法

汽車(chē)電氣設(shè)備發(fā)生短路(搭鐵)故障時(shí)，可用斷路法判斷，即將可能有短路故障的電路斷開(kāi)后，觀(guān)察電氣設(shè)備中短路故障是否存在，以此來(lái)判斷電路短路的部位。

6.更換法

對(duì)于難以診斷且故障涉及面大的故障，可利用更換機(jī)件的方法來(lái)確定或縮小故障范圍。

7.儀表檢測(cè)法

利用專(zhuān)用儀表對(duì)電氣元件及線(xiàn)路進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)確定電路故障。對(duì)現(xiàn)代汽車(chē)上越來(lái)越多的電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，儀表檢測(cè)法有省時(shí)、省力和診斷準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，但要求操作者必須能熟練使用汽車(chē)專(zhuān)用儀表，對(duì)汽車(chē)電氣元件的原理、電路組成等能準(zhǔn)確地把握。

任務(wù)2汽車(chē)檢測(cè)工具和儀器的使用

一、試燈汽車(chē)試燈用于測(cè)量電路中是否存在電壓。試燈沒(méi)有內(nèi)部電源，裝有12

V或24?V燈泡。有些試燈內(nèi)部將發(fā)光二極管作為發(fā)光元件。試燈亦稱(chēng)為無(wú)源試燈。如圖1-3所示，如果電路正常，試燈應(yīng)該點(diǎn)亮。注意，不要用試燈檢測(cè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)電路。試燈的電流測(cè)試如圖1-4所示。

1—保險(xiǎn)絲；2—連接器；3—探針；4—試燈；5—電機(jī)

圖1-3無(wú)源試燈及測(cè)試

1—萬(wàn)用表；2—試燈；3—蓄電池

圖1-4無(wú)源試燈的電流測(cè)試

二、跨接導(dǎo)線(xiàn)

跨接導(dǎo)線(xiàn)作為故障診斷的輔助工具，可用于跨過(guò)某段被懷疑已斷開(kāi)的導(dǎo)線(xiàn)而直接向某一部件提供電的通路，也可用于不依賴(lài)于電路中的開(kāi)關(guān)或?qū)Ь€(xiàn)而向電路中加上電池電壓。

跨接導(dǎo)線(xiàn)的形式及用跨接導(dǎo)線(xiàn)檢查電路如圖1-5所示。

注意：要定期用歐姆表對(duì)跨接導(dǎo)線(xiàn)本身進(jìn)行導(dǎo)通性測(cè)試。導(dǎo)線(xiàn)自身接頭產(chǎn)生的電阻將影響故障診斷的準(zhǔn)確性。圖1-5跨接導(dǎo)線(xiàn)的形式及用跨接導(dǎo)線(xiàn)檢查電路

三、萬(wàn)用表

萬(wàn)用表又稱(chēng)多用表、三用表、復(fù)用表，是一種多功能、多量程的測(cè)量?jī)x表。萬(wàn)用表分為模擬式萬(wàn)用表和數(shù)字式萬(wàn)用表兩種。一般萬(wàn)用表可測(cè)量直流電流、直流電壓、交流電流、交流電壓、電阻和音頻電平等，有的還可以測(cè)量電容量、電感量及半導(dǎo)體的一些參數(shù)(如β)。

(一)模擬式萬(wàn)用表

模擬式萬(wàn)用表示意圖如圖1-6所示，其表頭結(jié)構(gòu)如圖1-7所示，讀數(shù)如圖1-8所示。

圖1-6模擬式萬(wàn)用表圖1-7模擬式萬(wàn)用表的表頭結(jié)構(gòu)圖1-8模擬式萬(wàn)用表的讀數(shù)

為測(cè)量準(zhǔn)確及防止損壞儀表，應(yīng)遵守下列注意事項(xiàng)：

(1)儀表測(cè)試時(shí)，不能旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)按鈕，特別是高電壓和大電流時(shí)，嚴(yán)禁帶電轉(zhuǎn)換量程。

(2)被測(cè)量值不能確定時(shí)，應(yīng)將量程轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋至最大量程位置上，然后再選擇適當(dāng)?shù)牧砍蹋怪羔樀玫阶畲笃D(zhuǎn)。

(3)測(cè)量直流電流時(shí)，儀表應(yīng)與被測(cè)電路串聯(lián)，禁止將儀表跨接電路的電壓兩端。

(4)測(cè)量電路中電阻阻值時(shí)，應(yīng)將被測(cè)電路電源斷開(kāi)，若電路中有電容，應(yīng)先將其放電后再測(cè)量，切勿在電路帶電情況下測(cè)量。

(5)儀表每次用畢，最好將范圍選擇開(kāi)關(guān)旋至在交直流電壓500?V位置，防止下次使用時(shí)因疏忽控制測(cè)量范圍而致儀表?yè)p壞。

(二)數(shù)字式萬(wàn)用表

1．?dāng)?shù)字式萬(wàn)用表簡(jiǎn)介

現(xiàn)代轎車(chē)的電控單元和電子元件越來(lái)越多，而汽車(chē)上的電控單元和電子元件不允許用低阻抗的模擬式萬(wàn)用表檢測(cè)，因此數(shù)字式萬(wàn)用表在汽車(chē)電器維修中被作為主要檢測(cè)儀器。汽車(chē)用數(shù)字式萬(wàn)用表如圖1-9所示，其表頭結(jié)構(gòu)如圖1-10所示。

圖1-9汽車(chē)用數(shù)字式萬(wàn)用表圖1-10數(shù)字式萬(wàn)用表的表頭結(jié)構(gòu)

數(shù)字式萬(wàn)用表在許多方面都優(yōu)于絕大多數(shù)型號(hào)的模擬式萬(wàn)用表，因?yàn)樗鼫?zhǔn)確。從不同角度觀(guān)察，模擬式萬(wàn)用表的讀數(shù)會(huì)有所不同，其內(nèi)部電路也會(huì)影響模擬式萬(wàn)用表的準(zhǔn)確度。而數(shù)字式萬(wàn)用表卻沒(méi)有這方面的問(wèn)題。

當(dāng)數(shù)字式萬(wàn)用表的正導(dǎo)線(xiàn)帶電而負(fù)導(dǎo)線(xiàn)接地時(shí)，它即在讀數(shù)前顯示一個(gè)“+”符號(hào)。如果兩極導(dǎo)線(xiàn)相反，讀數(shù)前將會(huì)出現(xiàn)“-”符號(hào)，以示相反極性。

數(shù)字式萬(wàn)用表具有極敏性，它可顯示正電壓或負(fù)電壓。數(shù)字式萬(wàn)用表用“+”或“-”來(lái)表示正電壓或負(fù)電壓。電壓表有幾個(gè)供選擇的擋位。各擋位的量程不同，讀數(shù)有所不同。所選擇的擋位應(yīng)以得到精確讀數(shù)為準(zhǔn)。一般數(shù)字式萬(wàn)用表的電壓量程擋位為200?mV、2000mV、20?V、200?V、1000?VDC和750?VAC。

2．?dāng)?shù)字式萬(wàn)用表的使用

數(shù)字式萬(wàn)用表旋鈕開(kāi)關(guān)說(shuō)明如圖1-11所示。

圖1-11數(shù)字式萬(wàn)用表旋鈕開(kāi)關(guān)

1)電壓的測(cè)量

如圖1-12所示，測(cè)量電壓的方法如下：

(1)直流電壓的測(cè)量(如電池、隨身聽(tīng)電源等)。

(2)交流電壓的測(cè)量。將旋鈕旋到交流擋“V～”處所需的量程，表筆插孔與直流電壓的測(cè)量一樣。

圖1-12用數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)量電壓

2)電流的測(cè)量

(1)直流電流的測(cè)量。

(2)交流電流的測(cè)量。

3)電阻的測(cè)量

將表筆插進(jìn)“COM”和“VΩ”孔中，把旋鈕旋到“Ω”中所需的量程，用表筆接在電阻兩端金屬部位。測(cè)量中可以用手接觸電阻，但不要把手同時(shí)接觸電阻兩端，這樣會(huì)影響測(cè)量精確度(因?yàn)槿梭w是電阻很大且是有限大的導(dǎo)體)。讀數(shù)時(shí)，要保持表筆和電阻有良好的接觸。注意：在“200”擋時(shí)，單位是“Ω”；在“2k”到“200k”擋時(shí)，單位是“kΩ”；在“2M”以上擋時(shí)，單位是“MΩ”。

4)二極管的測(cè)量

數(shù)字式萬(wàn)用表可以測(cè)量發(fā)光二極管、整流二極管等，測(cè)量時(shí)，表筆位置與電壓測(cè)量一樣，將旋鈕旋到“”擋；用紅表筆接二極管的正極，黑表筆接負(fù)極，這時(shí)會(huì)顯示二極管的正向壓降。肖特基二極管的壓降是0.2?V左右，普通硅整流管(1N4000、1N5400系列等)約為0.7?V，發(fā)光二極管為1.8～2.3?V。調(diào)換表筆，顯示屏顯示“1.”，則為正常，因?yàn)槎O管的反向電阻很大，否則此管已被擊穿。

5)三極管的測(cè)量

三極管的測(cè)量原理同二極管。

6)

MOS場(chǎng)效應(yīng)管的測(cè)量

N溝道的MOS場(chǎng)效應(yīng)管有國(guó)產(chǎn)的3D01、4D01，日產(chǎn)的3SK系列等。G極(柵極)的確定：利用萬(wàn)用表的二極管測(cè)試擋。若某腳與其他兩腳間的正反壓降均大于2

V，即顯示“1.”，則此腳為柵極G。再交換表筆測(cè)量其余兩腳，壓降小的那次中，黑表筆接的是D極(漏極)，紅表筆接的是S極(源極)。

(1)電壓的測(cè)量。在檢測(cè)或制作時(shí)，使用萬(wàn)用表測(cè)量器件的各腳電壓，將其與正常時(shí)的電壓比較，即可得出是否損壞。

(2)電流的測(cè)量。將萬(wàn)用表串聯(lián)在電路中，對(duì)電流進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)視。若電流遠(yuǎn)偏離正常值(憑經(jīng)驗(yàn)或原有正常參數(shù))，則需調(diào)整或檢修電路。還可以利用萬(wàn)用表的“20?A”擋測(cè)量電池的短路電流，即將兩表筆直接接在電池兩端。切記時(shí)間不要超過(guò)1秒。

(3)電阻的測(cè)量。用萬(wàn)用表測(cè)量電阻，可判斷二極管、三極管的好壞。若測(cè)量得出的電阻值偏離標(biāo)稱(chēng)值過(guò)多，則說(shuō)明該電阻已損壞。對(duì)于二極管、三極管，若任兩腳間的電阻值都不大(幾百kΩ以上)，則可認(rèn)為該管的性能下降或者該管已被擊穿損壞，注意此三極管是不帶阻的。此法也可用于集成塊，須說(shuō)明的是：集成塊的測(cè)量只能和正常時(shí)的參數(shù)作比較。

3．?dāng)?shù)字式萬(wàn)用表舉例

下面以費(fèi)思泰克FT368型數(shù)字式萬(wàn)用表(見(jiàn)圖1-13)為例，簡(jiǎn)單介紹其基本特點(diǎn)、使用方法和注意事項(xiàng)。

圖1-13FT368型數(shù)字式萬(wàn)用表

1)基本特點(diǎn)

(1)

44/5位真有效值萬(wàn)用表，最大顯示數(shù)字為49?999。

(2)工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)，國(guó)軍標(biāo)GJB品質(zhì)。

(3)超寬頻響范圍高達(dá)200

kHz，寬范圍電容和電阻測(cè)量，功能更強(qiáng)大。

(4)

0.025%?的基本直流精確度，真有效值測(cè)量，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。

(5)配備USB接口，數(shù)據(jù)傳輸更方便，與FaithtechView軟件配合可實(shí)現(xiàn)趨勢(shì)繪圖功能，數(shù)據(jù)查看、實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)、邏輯分析、單通道示波功能和諧波分析功能等。

(6)具有交流電壓、直流電壓、交流電流、直流電流、電阻、電容、二極管、通斷性、頻率、溫度、占空比、脈寬、相對(duì)值、dBV、dBmV、電導(dǎo)等測(cè)量功能。

(7)

FAST、MIN和MAX模式可以極速捕捉0.25毫秒的瞬時(shí)信號(hào)。

(8)專(zhuān)利設(shè)計(jì)：手動(dòng)或自動(dòng)二極管篩選電壓設(shè)定。

2)使用方法

使用前，應(yīng)認(rèn)真閱讀有關(guān)使用說(shuō)明書(shū)，熟悉刀盤(pán)、按鈕、插孔的作用。

將刀盤(pán)撥離OFF位置即為開(kāi)機(jī)。

根據(jù)需要，將刀盤(pán)撥到相應(yīng)位置，即可進(jìn)行測(cè)量。

交直流電壓的測(cè)量：將表筆插入相應(yīng)的插孔，可直接顯示混合信號(hào)的主流分量和交流分量。

3)注意事項(xiàng)

(1)電流插孔是為了測(cè)量電流用的，不用的時(shí)候禁止使用本插孔，以免萬(wàn)用表被燒毀。

(2)萬(wàn)用表默認(rèn)量程是自動(dòng)量程，如果想使用規(guī)定量程，可按量程選擇鍵。

(3)當(dāng)插錯(cuò)插孔時(shí)，萬(wàn)用表會(huì)報(bào)警。使用趨勢(shì)繪圖、示波、邏輯分析、諧波分析等功能時(shí)，應(yīng)查看量程選擇和刀盤(pán)位置。

思?考?與?練?習(xí)

1.汽車(chē)電氣設(shè)備由哪幾部分組成?

2.汽車(chē)電氣設(shè)備具有哪些特點(diǎn)?

3.汽車(chē)電氣設(shè)備維修中常用的檢測(cè)儀表和工具有哪些?

4.如何正確使用試燈?

5.如何正確使用數(shù)字式萬(wàn)用表?

項(xiàng)目二蓄電池的維護(hù)與檢修任務(wù)1蓄電池的作用與基本組成任務(wù)2蓄電池的工作原理與特性任務(wù)3蓄電池的使用與維護(hù)任務(wù)4蓄電池常見(jiàn)故障檢修思考與練習(xí)

任務(wù)1蓄電池的作用與基本組成

汽車(chē)蓄電池(俗稱(chēng)電瓶)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，蓄電池便開(kāi)始能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。在放電過(guò)程中，蓄電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?；在充電過(guò)程中，蓄電池中的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。

一、蓄電池的作用

蓄電池在汽車(chē)上的功用如下：

(1)在發(fā)電機(jī)不發(fā)電時(shí)，由蓄電池向用電設(shè)備供電。

(2)當(dāng)取下汽車(chē)鑰匙時(shí)，由蓄電池向時(shí)鐘、發(fā)動(dòng)機(jī)及車(chē)身ECU(ElectronicControlUnit)存儲(chǔ)器、電子音響系統(tǒng)及防盜報(bào)警系統(tǒng)等供電。

(3)當(dāng)發(fā)電機(jī)超載時(shí)，蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)供電。

(4)當(dāng)發(fā)電機(jī)正常發(fā)電時(shí)，蓄電池可將發(fā)電機(jī)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)(即充電)。

(5)蓄電池相當(dāng)于一個(gè)大容量電容器，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載變化較大時(shí)，能夠保持汽車(chē)電源電壓的相對(duì)穩(wěn)定。

二、蓄電池的分類(lèi)及汽車(chē)常用蓄電池

(一)蓄電池的分類(lèi)

蓄電池可分為普通鉛酸蓄電池、免維護(hù)蓄電池、干荷電蓄電池、濕荷電蓄電池、膠體電解質(zhì)蓄電池等。

(二)現(xiàn)代汽車(chē)常用的蓄電池

1．免維護(hù)蓄電池

免維護(hù)蓄電池又稱(chēng)MF蓄電池，其具有如下特點(diǎn)：

(1)極板柵架采用鉛鈣合金或鉛銻合金，減少了析氣量、耗水量、自放電。

(2)采用袋式聚乙烯隔板，將極板包住，減小了活性物質(zhì)的脫落，從而防止了短路。

(3)在氣孔蓋的內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)氧化鋁過(guò)濾器，它既可以使H2和O2順利溢出，又可防止水蒸氣和H2SO4氣體散失，從而減小了電解液的消耗。

(4)單體電池間的連接條采用穿壁式連接，減小了內(nèi)阻。

(5)采用聚丙烯塑料外殼，底部無(wú)筋條，降低了極板高度，使電解液增多。

對(duì)于無(wú)加液孔的全密封型免維護(hù)蓄電池，由于不能采用傳統(tǒng)的密度計(jì)來(lái)測(cè)量電解液密度以判斷其技術(shù)狀況，因此，在這種免維護(hù)蓄電池內(nèi)部一般裝有一個(gè)小型密度計(jì)，如圖2-1所示。

圖2-1內(nèi)裝密度計(jì)的免維護(hù)蓄電池示意圖

2．干荷電蓄電池

干荷電蓄電池與普通蓄電池的區(qū)別：其干燥狀態(tài)下能夠較長(zhǎng)時(shí)間(2年內(nèi))保存其在制造過(guò)程中所得到的電荷?；钚晕镔|(zhì)與普通蓄電池是一樣的，但負(fù)極板的制造工藝與普通蓄電池不同。

正極板上的活性物質(zhì)：二氧化鉛的化學(xué)活性較穩(wěn)定，它的荷電性能可以較長(zhǎng)時(shí)間地保持。

負(fù)極板上的活性物質(zhì)：易氧化。在負(fù)極板的鉛膏中加入氧化劑，且在氧化過(guò)程中進(jìn)行了一次深放電或反復(fù)充、放電循環(huán)等措施。

三、普通鉛酸蓄電池的組成

普通鉛酸蓄電池主要由極板、隔板、殼體、極樁、電解液、極柱等組成，如圖2-2所示。

圖2-2蓄電池的結(jié)構(gòu)

1．極板

蓄電池極板的分類(lèi)及構(gòu)成：極板分正極板和負(fù)極板兩種，均由柵架和填充在其上的活性物質(zhì)構(gòu)成，如圖2-3所示。

極板的基本作用：蓄電池充、放電過(guò)程中，電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)換是依靠極板上的活性物質(zhì)和電解液中硫酸的化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

活性物質(zhì)及顏色區(qū)分：正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2)，呈深棕色；負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛(Pb)，呈青灰色。

圖2-3極板的結(jié)構(gòu)

柵架的作用：容納活性物質(zhì)并使極板成形，如圖2-4所示。

圖2-4柵架的結(jié)構(gòu)

柵架的新結(jié)構(gòu)：為了降低蓄電池的內(nèi)阻，改善蓄電池的起動(dòng)性能，有些蓄電池采用了放射形柵架。如圖2-5所示為桑塔納轎車(chē)蓄電池放射形柵架的結(jié)構(gòu)。

圖2-5放射形柵架的結(jié)構(gòu)

極板組：為增大蓄電池的容量，將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)焊接，組成正、負(fù)極板組，裝在單體內(nèi)，如圖2-6所示。由于正極板的機(jī)械強(qiáng)度低，單面工作會(huì)因兩側(cè)活性物質(zhì)體積變化不一致而造成極板拱曲、活性物質(zhì)脫落等不良現(xiàn)象，因而在每個(gè)單體電池中，負(fù)極板的數(shù)量總比正極板多一片。

安裝要求：安裝時(shí)，正、負(fù)極板相互嵌合，中間插入隔板。

圖2-6極板組

2．隔板

作用：為了減小蓄電池的內(nèi)阻和尺寸，蓄電池內(nèi)部正、負(fù)極板應(yīng)盡可能地靠近；為了避免彼此接觸而短路，正、負(fù)極板之間要用隔板隔開(kāi)。隔板的結(jié)構(gòu)如圖2-7所示。

圖2-7隔板的結(jié)構(gòu)

材料要求：隔板材料應(yīng)具有多孔性和滲透性，且化學(xué)性能要穩(wěn)定，即具有良好的耐酸性和抗氧化性。

材料：常用的隔板材料有木質(zhì)隔板、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維和紙板等。

安裝要求：安裝時(shí)隔板上帶溝槽的一面應(yīng)面向正極板，如圖2-8所示。

新結(jié)構(gòu)：在新型蓄電池中，將微孔塑料隔板制成袋狀緊包在正極板外部，可進(jìn)一步防止活性物質(zhì)脫落，避免極板內(nèi)部短路并使組裝工藝簡(jiǎn)化。

圖2-8隔板的安裝要求

3．殼體

作用：用來(lái)盛放電解液和極板組。

材料：由耐酸、耐熱、耐震、絕緣性好并且有一定力學(xué)性能的材料制成。

特點(diǎn)：殼體為整體式結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)部由間壁分隔成3個(gè)或6個(gè)互不相通的單格，底部有突起的肋條以擱置極板組，如圖2-9所示。

圖2-9殼體的結(jié)構(gòu)

4．極樁

電池蓋上有兩個(gè)極樁，分別為正極樁和負(fù)極樁。正極樁用“+”表示，涂上紅顏色，負(fù)極樁用“-”表示，涂上藍(lán)顏色或不涂顏色，如圖2-10所示。

圖2-10極樁的識(shí)別

5．電解液

作用：電解液在電能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)換過(guò)程即充電和放電的電化學(xué)反應(yīng)中起離子間的導(dǎo)電作用并參與化學(xué)反應(yīng)。

成分：電解液由純硫酸和蒸餾水按一定比例配制而成，其密度一般為1.24～1.30?g/ml。

注意：電解液的純度是影響蓄電池的性能和使用壽命的重要因素。

安全警示：電解液有較強(qiáng)的腐蝕性，應(yīng)避免接觸到皮膚和衣物。

6．單體電池的串接方式

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6?V或12?V。

單體電池的連接方式一般有傳統(tǒng)外露式、穿壁式和跨越式三種，如圖2-11所示。

早期的蓄電池大多采用傳統(tǒng)外露式鉛連接條連接方式，如圖2-11(a)所示。這種連接方式工藝簡(jiǎn)單，但耗鉛量多，連接電阻大，因而起動(dòng)時(shí)電壓降大、功率損耗也大，且易造成短路。

(a)傳統(tǒng)外露式(b)穿壁式(c)跨越式圖2-11單體電池的連接方式

新型蓄電池則采用先進(jìn)的穿壁式或跨越式連接方式。

穿壁式連接方式如圖2-11(b)所示，即在相鄰單體電池之間的間壁上打孔供連接條穿過(guò)，將兩個(gè)單體電池的極板組極柱連焊在一起。

跨越式連接方式如圖2-11(c)所示，即在相鄰單體電池之間的間壁上邊留有豁口，連接條通過(guò)豁口跨越間壁，將兩個(gè)單體電池的極板組極柱相連接，所有連接條均布置在整體蓋的下面。

四、蓄電池的型號(hào)

根據(jù)機(jī)械工業(yè)部JB

2599—85《鉛蓄電池產(chǎn)品型號(hào)編制方法》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，蓄電池的型號(hào)由以下三部分組成，各部分之間用“—”分開(kāi)，如圖2-12所示。

圖2-12蓄電池型號(hào)的表示方法

(1)串聯(lián)單格電池?cái)?shù)：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其標(biāo)準(zhǔn)電壓是這個(gè)數(shù)字的2倍。

(2)電池類(lèi)型和電池特征：用字母表示。

其中：第一個(gè)字母為電池類(lèi)型，如“Q”為起動(dòng)用蓄電池；

第二個(gè)字母為電池特征代號(hào)，如“A”表示干荷電式。各代號(hào)的含義見(jiàn)表2-1。當(dāng)具有兩種特征時(shí)，應(yīng)按表2-1所示順序?qū)蓚€(gè)代號(hào)并列標(biāo)示。

(3)額定容量：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其單位為A·h。我國(guó)目前規(guī)定采用20

h放電率的容量。有時(shí)在額定容量后面用一個(gè)字母表示特殊性能，如G表示高起動(dòng)功率，S表示塑料外殼，D表示低溫起動(dòng)性能好。

例如，蓄電池型號(hào)6—QAW—100S的含義如下：6代表6個(gè)格，一個(gè)格是2

V，即代表12

V；Q表示起動(dòng)型；A表示干荷電式；W表示免維護(hù)蓄電池；100表示蓄電池容量為100

A·h；S表示采用了塑料外殼。

任務(wù)2蓄電池的工作原理與特性

一、蓄電池的工作原理

1.蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)蓄電池的靜止電動(dòng)勢(shì)Ej與極板的片數(shù)、大小無(wú)關(guān)，僅與電解液的密度有關(guān)，其關(guān)系式為

Ej

=

85?+

ρ25式中：Ej為靜止電動(dòng)勢(shì)(V)；ρ25為25℃時(shí)電解液的相對(duì)密度(g/cm3)。

實(shí)測(cè)的電解液相對(duì)密度，應(yīng)轉(zhuǎn)換成25℃時(shí)電解液的相對(duì)密度，轉(zhuǎn)換關(guān)系式為

ρ25

=

ρt

+?0.000

75(t?-?25)

式中：ρt為實(shí)測(cè)的電解液相對(duì)密度(g/cm3)；t為實(shí)測(cè)時(shí)的電解液溫度(℃)。

由于蓄電池工作時(shí)，電解液密度一般在1.12～1.30?g/cm3的范圍內(nèi)變化，所以每個(gè)單體電池的電動(dòng)勢(shì)也相應(yīng)地在1.97～2.15?V之間變化。

．

2．蓄電池的放電

蓄電池放電終了的特征如下：

(1)單體電池電壓下降到放電終止電壓。

(2)電解液密度下降到最小許可值。

放電終止電壓與放電電流的大小有關(guān)。放電電流越大，允許的放電時(shí)間就越短，放電終止電壓也就越低。

放電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如圖2-13所示。

圖2-13蓄電池的放電過(guò)程

3．蓄電池的充電

蓄電池充足電時(shí)具備以下特征：

(1)電解液中有大量氣泡冒出，呈沸騰狀態(tài)。

(2)電解液的密度和蓄電池的端電壓上升到規(guī)定值，且在2～3?h內(nèi)保持不變。

綜上所述，鉛蓄電池的充、放電化學(xué)反應(yīng)方程式為：

充電時(shí)的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程如圖2-14所示。

圖2-14蓄電池的充電過(guò)程

二、蓄電池的工作特性

1．內(nèi)阻

電解液電阻與密度的關(guān)系如圖2-15所示。

圖2-15電解液電阻與密度的關(guān)系

2．放電特性

如圖2-16所示為6?—

QA?—

60型干荷電蓄電池以20

h放電率進(jìn)行恒流放電的特性曲線(xiàn)。

圖2-16蓄電池的放電特性曲線(xiàn)

允許的放電終止電壓與放電電流的關(guān)系見(jiàn)表2-2。

3．充電特性

蓄電池的充電特性是指在恒流充電過(guò)程中，蓄電池的端電壓Uc和電解液密度隨充電時(shí)間變化的規(guī)律。如圖2-17所示為一只6—QA—60型蓄電池以3?A的充電電流進(jìn)行充電時(shí)的特性曲線(xiàn)。

圖2-17蓄電池的充電特性曲線(xiàn)

三、蓄電池的容量及其影響因素

(一)蓄電池的容量

蓄電池容量是指在規(guī)定的放電條件下，完全充電的蓄電池所能輸出的電量。蓄電池容量C

=

If

·tf。蓄電池的容量分為額定容量、儲(chǔ)備容量和起動(dòng)容量等。

將充足電的蓄電池，在電解液溫度為25℃±5℃的條件下，以20

h放電率(即放電電流為0.05C20)連續(xù)放電至單體電池平均電壓降到1.75

V時(shí)，輸出的電量稱(chēng)為蓄電池的額定容量，用C20表示，單位為A·h。

(二)影響蓄電池容量的因素

1.結(jié)構(gòu)因素

蓄電池極板的表面積越大，容量就越大；極板越薄，容量也越大。

2.使用因素

(1)放電電流。放電電流越大，PbSO4堵塞孔隙的速度也越快，導(dǎo)致極板內(nèi)層大量的活性物質(zhì)不能參與反應(yīng)，蓄電池的實(shí)際輸出容量減小。放電電流與蓄電池容量的關(guān)系如圖2-18所示，放電電流越大，蓄電池容量越小。

圖2-18放電電流與蓄電池容量的關(guān)系

圖2-19所示是6—Q—135型蓄電池在不同放電電流情況下的放電特性。從圖中可以看出，放電電流越大，端電壓下降越快，放電時(shí)間越短，故蓄電池容量越小。

圖2-19蓄電池在不同放電電流情況下的放電特性

(2)電解液溫度。溫度低時(shí)，電解液黏度增加，使蓄電池的容量下降。

電解液溫度與蓄電池容量的關(guān)系如圖2-20所示，電解液溫度降低，蓄電池容量減小。

(3)電解液密度。適當(dāng)增加電解液密度，蓄電池容量增大。但密度過(guò)大，容量減小。另外，電解液密度過(guò)高，蓄電池自行放電速度加快。密度應(yīng)根據(jù)用戶(hù)所在地區(qū)的氣候條件而定。

電解液相對(duì)密度和蓄電池容量的關(guān)系如圖2-21所示。

圖2-20電解液溫度與蓄電池容量的關(guān)系圖2-21電解液相對(duì)密度和蓄電池容量的關(guān)系

(4)電解液純度。電解液中一些有害雜質(zhì)沉附于極板上形成局部電池產(chǎn)生自放電，為此，電解液應(yīng)用化學(xué)純硫酸和蒸餾水配制。

任務(wù)3蓄電池的使用與維護(hù)

一、蓄電池的使用

1.蓄電池使用注意事項(xiàng)

(1)蓄電池務(wù)必遠(yuǎn)離兒童。

(2)每次起動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5?s，連續(xù)2次起動(dòng)之間應(yīng)間隔15?s以上，連續(xù)3次起動(dòng)不成功時(shí)，應(yīng)查明原因，排除故障后再起動(dòng)。

(3)蓄電池不能接近明火或熱源，高溫季節(jié)嚴(yán)禁蓄電池在陽(yáng)光下直接暴曬。

(4)對(duì)于電控汽車(chē)，在拆下蓄電池連接線(xiàn)或熔斷絲之前，應(yīng)先讀取系統(tǒng)的故障代碼；同時(shí)必須確認(rèn)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于切斷位置。

(5)跨接起動(dòng)其他車(chē)輛或用其他車(chē)輛跨接起動(dòng)本車(chē)時(shí)，需先斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，再裝拆跨接蓄電池連接線(xiàn)。

(6)在車(chē)身上使用電弧焊之前，應(yīng)先切斷點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，再拆下蓄電池連接線(xiàn)。

(7)蓄電池安裝應(yīng)牢固、可靠，以防行車(chē)時(shí)震動(dòng)和移位。

2.蓄電池的正確使用

蓄電池的正確使用一般概況為“三抓”和“五防”四個(gè)字。

1)“三抓”

一抓及時(shí)充電，正確充電。

二抓正確操作。

三抓清潔保養(yǎng)。

2)“五防”

“五防”即防止過(guò)充電或充電電流過(guò)大，防止過(guò)度放電，防止電解液液面過(guò)低，防止電解液密度過(guò)高，防止電解液內(nèi)混入雜質(zhì)。

3.蓄電池的拆裝

(1)拆裝、移動(dòng)蓄電池時(shí)，應(yīng)輕搬輕放，嚴(yán)禁在地上拖曳。

(2)安裝前應(yīng)確認(rèn)蓄電池型號(hào)和車(chē)型相符，電解液密度和高度應(yīng)符合規(guī)定。

(3)安裝時(shí)必須將蓄電池固定在托架上，塞好防震墊，以免汽車(chē)行駛時(shí)蓄電池震動(dòng)。

(4)極樁上應(yīng)涂抹凡士林或潤(rùn)滑油，以防腐蝕；極樁卡子與極樁要求接觸良好。

(5)不要將蓄電池的正、負(fù)極短路或接反，以免造成電擊或火災(zāi)事故。

(6)拆下蓄電池充電或更換蓄電池后，連接應(yīng)牢固，搭鐵要可靠，以免燒損ECU中的線(xiàn)路，或因發(fā)熱而起火。

(7)拆下蓄電池時(shí)，應(yīng)先拆負(fù)極后拆正極；安裝蓄電池時(shí)，應(yīng)先接正極后接負(fù)極。

4.電解液的選擇

寒冷地區(qū)選擇電解液的前提應(yīng)該是保證電解液不結(jié)冰。電解液密度與冰點(diǎn)的關(guān)系見(jiàn)表2-3。

5.冬季使用蓄電池的注意事項(xiàng)

(1)應(yīng)特別注意保持蓄電池處于充足電狀態(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)起動(dòng)前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，每次起動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5?s，每次起動(dòng)間隔應(yīng)不小于15?s。

(4)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。

6．蓄電池的儲(chǔ)存

1)新蓄電池的儲(chǔ)存

未啟用的新蓄電池，其加液孔蓋上的通氣孔均已封閉，不要捅破。

2)暫時(shí)不用的蓄電池的儲(chǔ)存

對(duì)暫時(shí)不用的蓄電池，可采用濕儲(chǔ)存法。

3)長(zhǎng)期停用的蓄電池的儲(chǔ)存

對(duì)停用期超過(guò)1年的蓄電池，應(yīng)采用干儲(chǔ)存法。

4)帶電解液的蓄電池的儲(chǔ)存

將蓄電池充足電，旋緊加液孔蓋；室內(nèi)應(yīng)通風(fēng)干燥，室溫5℃～30℃；定期補(bǔ)充充電。

7．新蓄電池的啟用

1)普通蓄電池的啟用

啟用普通新蓄電池時(shí)，應(yīng)首先擦凈外表面，旋開(kāi)加液孔蓋，疏通通氣孔，注入新電解液，靜置4～6

h后，調(diào)節(jié)液面高度到規(guī)定值，待液溫下降至35℃以下時(shí)，按初充電規(guī)范進(jìn)行充電后即可使用。普通新蓄電池在第一次充電后應(yīng)放電，然后再進(jìn)行1或2次充、放電循環(huán)。

2)干荷電蓄電池的啟用

干荷電蓄電池在規(guī)定存放期(一般為2年)內(nèi)啟用時(shí)，可直接加注規(guī)定密度的電解液，靜置20～30?min，清除加液孔蓋上的通氣孔封蠟，調(diào)整液面高度后即可使用。若因超期存放或保管不當(dāng)而損失部分容量，應(yīng)在加注電解液并充電后方可使用。

二、蓄電池的維護(hù)

(一)蓄電池維護(hù)要點(diǎn)

(1)及時(shí)清除極樁和電纜卡子上的氧化物，并確定蓄電池極樁上的電纜連接牢固。清潔后，在電纜卡子上涂上凡士林或潤(rùn)滑油，防止腐蝕。

(2)保持加液孔蓋上通氣孔的暢通，定期疏通。

(3)定期檢查并調(diào)整電解液液面高度，液面不足時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水。

(4)定期檢查蓄電池的放電程度，當(dāng)冬季放電超過(guò)25%，夏季放電超過(guò)50%時(shí)，應(yīng)及時(shí)將蓄電池從車(chē)上拆下進(jìn)行補(bǔ)充充電。

(5)根據(jù)季節(jié)和地區(qū)的變化及時(shí)調(diào)整電解液的密度。

(6)冬季給蓄電池添加蒸餾水時(shí)，必須在蓄電池充電前進(jìn)行。

(7)冬季蓄電池應(yīng)經(jīng)常保持在充足電的狀態(tài)，以防電解液密度降低而結(jié)冰。

(二)蓄電池使用中技術(shù)狀況的檢查

1.蓄電池外觀(guān)的檢查

(1)檢查蓄電池外殼是否破裂，電解液有無(wú)滲漏。

(2)檢查蓄電池正、負(fù)極樁是否臟污或有氧化物。

(3)檢查加液孔蓋是否有破裂，電解液有無(wú)滲漏，通氣孔是否暢通。

2.蓄電池電解液液面高度的檢查

1)玻璃管測(cè)量法

在正常使用條件下，蓄電池幾乎不需要進(jìn)行維護(hù)，在高溫條件下則應(yīng)定期對(duì)蓄電池電解液液面高度進(jìn)行檢查。

若蓄電池的電解液平面過(guò)高，在強(qiáng)大負(fù)荷(如白天長(zhǎng)途行駛)情況下，會(huì)引起電解液“沸騰而外溢”；若電解液平面過(guò)低，會(huì)縮短蓄電池的使用壽命。

2)液面高度指示線(xiàn)法

對(duì)于采用工程塑料外殼的蓄電池，可從蓄電池外殼側(cè)面直接觀(guān)察電解液液面高度，如圖2-22(b)所示。正常的液面高度應(yīng)介于兩標(biāo)線(xiàn)之間。

(a)玻璃管測(cè)量法(b)液面高度指示線(xiàn)法(c)加液孔觀(guān)察法

圖2-22用玻璃管測(cè)量電解液液面高度

3.蓄電池電解液密度的檢查

測(cè)量電解液密度，可使用電解液密度計(jì)，如圖2-23所示，吸入密度計(jì)中的蓄電池電解液密度越大，浮子升起越高。從密度計(jì)刻度上可讀出電解液密度值。蓄電池電解液正常的密度值如表2-4所示。

圖2-23測(cè)量電解液密度和溫度

若各電池槽中的電解液密度相互間的偏差不超過(guò)0.02?g/cm3，可對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，以恢復(fù)其性能；若一個(gè)或兩個(gè)相鄰電池槽中的電解液密度明顯下降，則說(shuō)明蓄電池有短路故障，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)或更換。

4．蓄電池電壓的檢查

蓄電池電解液密度與電壓(有負(fù)荷時(shí))結(jié)合起來(lái)，可以清楚地反映蓄電池充電的情況。可用高率放電計(jì)來(lái)測(cè)量蓄電池電壓(有負(fù)荷時(shí))，如圖2-24所示。若負(fù)載電流為110?A，則最小電壓不得低于9.6?V。在測(cè)試(5～10?s)過(guò)程中，若電壓低于規(guī)定的數(shù)值，則說(shuō)明蓄電池已放完電或被損壞。

圖2-24測(cè)量蓄電池電壓的高率放電計(jì)

5.蓄電池放電程度的檢查

蓄電池放電程度可以通過(guò)測(cè)量電解液密度得到。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，電解液密度每下降0.01

g/cm3，相當(dāng)于蓄電池放電6%，所以根據(jù)所測(cè)得的電解液密度即可粗略地估算出蓄電池的放電程度，如圖2-25所示。

圖2-25蓄電池放電程度的檢查

6.起動(dòng)性能的測(cè)試

測(cè)量蓄電池在大電流(接近起動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流)放電時(shí)的端電壓，用以判斷蓄電池的起動(dòng)能力和放電程度，如圖2-26所示。

圖2-26用高率放電計(jì)測(cè)試蓄電池的起動(dòng)性能

7.蓄電池極樁連接狀態(tài)的測(cè)試

為保證蓄電池在車(chē)上能給起動(dòng)機(jī)提供大電流，除蓄電池本身的技術(shù)狀況良好外，蓄電池極樁與電纜線(xiàn)的連接非常重要。極樁與電纜線(xiàn)的連接是否可靠可通過(guò)測(cè)量二者之間的壓降來(lái)確定，如圖2-27所示。

圖2-27蓄電池極樁與電纜線(xiàn)的線(xiàn)夾接觸壓降的測(cè)試

三、蓄電池的充電

(一)常規(guī)充電

在蓄電池充電室內(nèi)不能有明火，不得吸煙，室內(nèi)禁止存放精密儀器。

(1)先后拆下蓄電池的負(fù)極接線(xiàn)和正極接線(xiàn)。

(2)打開(kāi)加液孔蓋。若蓄電池已凍結(jié)，應(yīng)先融化。

(3)檢查電解液液面高度，如電解液不足，應(yīng)先補(bǔ)充蒸餾水。

(4)將蓄電池的正、負(fù)極與充電機(jī)的正、負(fù)極對(duì)應(yīng)連接。

(5)接通充電。充電電流是根據(jù)蓄電池的容量而定的，一般為額定容量的10%。54?A·h的蓄電池，其充電電流約為5.4?A。

(6)在充電過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)測(cè)量電解液溫度。若溫度超過(guò)40℃，應(yīng)停止充電或者減小充電電流，直到溫度降低到40℃以下。

(7)每1?h測(cè)量三次電解液密度和電壓，直至不再上升，且所有的電解槽都開(kāi)始沸騰時(shí)，停止充電。

(二)快速充電

快速充電應(yīng)使用專(zhuān)用快速充電機(jī)(如大眾奧迪轎車(chē)快速充電機(jī)VW1266A)進(jìn)行充電。

(三)充電方法

(1)定電流充電法：在充電過(guò)程中充電電流保持不變的方法。優(yōu)點(diǎn)：充電電流可任意調(diào)節(jié)，適用于初充電、補(bǔ)充充電、去硫化充電。缺點(diǎn)：充電時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)常調(diào)整充電電流。

采用定電流充電時(shí)，被充電的多個(gè)蓄電池可串聯(lián)在一起充電，如圖2-28所示。

(a)連接方式(b)充電特性曲線(xiàn)

圖2-28定流充電

(2)定電壓充電法：在充電過(guò)程中充電電壓保持不變的方法。優(yōu)點(diǎn)：初期充電電流大，充電速度快，充電自行停止。缺點(diǎn)：充電電流不能調(diào)整，充電不徹底，只適用于補(bǔ)充充電。

采用定電壓充電時(shí)，電源電壓始終保持不變，如圖2-29所示。

(a)連接方式(b)充電特性曲線(xiàn)圖2-29定壓充電

(3)脈沖快速充電法：正脈沖充電，停充(25?ms)，負(fù)脈沖(瞬間)放電；再停充(25?ms)；再正脈沖充電。優(yōu)點(diǎn)：充電速度快，去硫化明顯，使蓄電池的容量增加。缺點(diǎn)：使活性物質(zhì)易脫落，對(duì)蓄電池的壽命有一定影響。

脈沖快速充電法克服了充電過(guò)程中所產(chǎn)生的極化現(xiàn)象，有效地提高了充電效率。其充電電流波形如圖2-30所示。

圖2-30脈沖快速充電的電流波形

(四)充電設(shè)備

(1)汽車(chē)上：交流發(fā)電機(jī)。

(2)充電室：硅整流充電機(jī)，晶閘管硅整流充電機(jī)。

(五)充電種類(lèi)

1.初充電

對(duì)新蓄電池或更換極板后的蓄電池在使用之前的首次充電稱(chēng)為初充電。初充電可恢復(fù)蓄電池在存放期間因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。

初充電的程序如下：

(1)加注電解液：密度符合廠(chǎng)家規(guī)定，液面高度符合要求。

(2)選擇充電電流：改進(jìn)恒流法Ic1

=?C20/15?(A)，Ic2

=?C20/30?(A)。

(3)連接蓄電池。

(4)充電過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題：①旋開(kāi)加液孔；②觀(guān)察充電電流，及時(shí)調(diào)整；③每隔2～3?h應(yīng)測(cè)量一次電壓和密度，及時(shí)轉(zhuǎn)為第二階段；④經(jīng)常測(cè)量溫度，控制不高于45℃。

(5)調(diào)整電解液密度。

2．補(bǔ)充充電

蓄電池在車(chē)輛上使用時(shí)，常有電量不足的現(xiàn)象(如起動(dòng)困難等)，這時(shí)應(yīng)對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。

需補(bǔ)充充電情況：起動(dòng)無(wú)力時(shí)(非機(jī)械故障)；前照燈燈光暗淡，表示電力不足時(shí)；電解液密度下降到1.20?g/cm3以下時(shí)；冬季放電超過(guò)25%，夏季放電超過(guò)50%?時(shí)。

補(bǔ)充充電與初充電的不同點(diǎn)：

(1)充電前不需要加注電解液。

(2)蓄電池補(bǔ)充充電電流的選擇：Ic1

=?C20/10?(A)，Ic2

=?C20/20?(A)。

(3)充電時(shí)間為13～16?h。

3．去硫化充電

當(dāng)蓄電池極板輕微硫化時(shí)，可進(jìn)行去硫化充電。間歇過(guò)充電是避免使用中極板硫化的一種預(yù)防性充電，一般應(yīng)每隔3個(gè)月進(jìn)行一次。充電方法是先按補(bǔ)充充電方式充足電，停歇1?h后，再以減半的充電電流進(jìn)行過(guò)充電，直至充足電為止。

去硫化充電的程序如下：

(1)倒出電解液，加入蒸餾水沖洗兩次后，再加入蒸餾水。

(2)用Ic

=?C20/30?(A)的電流進(jìn)行充電，當(dāng)密度上升到1.15?g/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。

(3)以20

h放電率放電至單體電池電壓為1.75?V時(shí)，再進(jìn)行上述充電。

(4)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。

4．循環(huán)鍛煉充電

蓄電池在使用中常處于部分放電的狀態(tài)，參加化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)有限，為迫使相當(dāng)于額定容量的活性物質(zhì)都能參加工作，以避免活性物質(zhì)由于長(zhǎng)期不參與化學(xué)反應(yīng)而收縮，每隔一段時(shí)間(如：3個(gè)月)應(yīng)對(duì)蓄電池進(jìn)行一次循環(huán)鍛煉充電。

充電方法是先用補(bǔ)充充電或間歇過(guò)充電將蓄電池充足電，然后，以20?h放電率放完電，再用補(bǔ)充充電法充足電即可使用。

任務(wù)4蓄電池常見(jiàn)故障檢修

蓄電池的外部故障通過(guò)檢視即可發(fā)現(xiàn)。蓄電池的內(nèi)部故障一般可通過(guò)觀(guān)察電解液及極板的情況，或借助檢查工具檢查蓄電池的端電壓等性能參數(shù)予以判斷。

一、蓄電池的外部故障

(一)外殼破裂

1．故障原因

(1)蓄電池固定螺母擰得過(guò)緊。

(2)行車(chē)劇烈震動(dòng)。

(3)碰撞或敲擊。

(4)電解液結(jié)冰。

2．檢查方法

檢查電解液液面高度及蓄電池底部的潮濕情況。如果電解液液面過(guò)低及蓄電池底部有潮濕現(xiàn)象，則可以判定蓄電池外殼破裂。

3．排除方法

蓄電池外殼破裂輕者可修補(bǔ)，重者應(yīng)更換。

(二)封膠干裂

1．故障原因

(1)蓄電池質(zhì)量低劣。

(2)蓄電池受到撞擊。

2．排除方法

封膠干裂輕者可清潔干燥后，用噴燈噴裂紋處烤熱熔封；重者可將封膠清除干凈，重新封口。

(三)極樁螺栓和螺母腐蝕

1．故障原因

(1)蓄電池質(zhì)量不佳，使用時(shí)有電解液溢出。

(2)蓄電池充電電流過(guò)大，導(dǎo)致電解液揮發(fā)過(guò)快。

(3)蓄電池的使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電解液揮發(fā)，慢慢與極柱發(fā)生反應(yīng)。

2．排除方法

極樁螺栓和螺母產(chǎn)生的腐蝕物，可用竹片刮去，再用5%?的堿溶液擦拭，然后用清水清洗，待干燥后在極樁和接線(xiàn)端表面涂上凡士林。嚴(yán)重腐蝕的應(yīng)更換極樁接線(xiàn)螺栓與螺母。

(四)蓄電池爆炸

1．故障原因

蓄電池充電后期，電解液中的水分解為氫氣和氧氣。如果氣體不能及時(shí)逸出，遇明火即迅速燃燒，從而引起爆炸。

2．預(yù)防措施

保持蓄電池加液螺塞通氣孔暢通；嚴(yán)禁蓄電池周?chē)忻骰?；蓄電池連接應(yīng)可靠，以免松動(dòng)引起火花。

二、蓄電池的內(nèi)部故障

(一)極板硫化

極板上生成白色粗晶粒硫酸鉛的現(xiàn)象叫“硫酸鉛硬化”，簡(jiǎn)稱(chēng)極板硫化。

1.故障特征

(1)放電時(shí)，內(nèi)阻大，電壓急劇下降，不能持續(xù)供給起動(dòng)電流。

(2)充電時(shí)，內(nèi)阻大，單體電池的充電電壓高達(dá)2.8?V以上，密度上升慢，溫度上升快，過(guò)早出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象。

2.產(chǎn)生硫化的原因

(1)蓄電池長(zhǎng)期充電不足或放電后不及時(shí)充電，溫度變化時(shí)，硫酸鉛發(fā)生再結(jié)晶。

(2)蓄電池液面過(guò)低，極板上部發(fā)生氧化后與電解液接觸，生成粗晶粒硫酸鉛。

(3)電解液密度過(guò)高、電液不純或氣溫變化劇烈。

3.措施

(1)硫化不嚴(yán)重時(shí)，采用去硫化充電法充電。

(2)硫化嚴(yán)重時(shí)，報(bào)廢蓄電池。

(二)自行放電

充足電的蓄電池，在無(wú)負(fù)載狀態(tài)下，電量自行消失的現(xiàn)象稱(chēng)為自行放電，簡(jiǎn)稱(chēng)自放電。蓄電池的自放電是不可避免的。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。

1.故障特征

如果充足電的蓄電池在30天之內(nèi)每晝夜容量降低超過(guò)2%，則稱(chēng)為故障性自放電。

2.故障原因

(1)電解液含雜質(zhì)過(guò)多。

(2)電解液密度偏高。

(3)電池表面不清潔。

(4)柵架中含銻。

3.防止措施

(1)使用符合標(biāo)準(zhǔn)的硫酸和蒸餾水配置電解液。

(2)用于配置電解液的容器要保持清潔。

(3)防止雜質(zhì)進(jìn)入電池內(nèi)。

(4)電池表面要保持清潔干燥。

4.處理措施

產(chǎn)生自放電后，將電池完全放電，倒出電解液，取出極板組，抽出隔板，用蒸餾水沖洗之后重新組裝，加入新的電解液。

(三)極板活性物質(zhì)大量脫落

活性物質(zhì)的脫落主要指二氧化鉛脫落，這也是蓄電池過(guò)早損壞的主要原因之一。

極板活性物質(zhì)脫落一般多發(fā)生在正極板上。

1．特征

充電時(shí)電解液中有棕色物質(zhì)自底部上升，單體蓄電池端電壓上升快，電解液過(guò)早出現(xiàn)“沸騰”現(xiàn)象，而電解液密度不能達(dá)到規(guī)定的最大值；放電時(shí)，蓄電池容量明顯下降。

2．原因

極板活性物質(zhì)大量脫落的原因有充電電流過(guò)大，過(guò)度充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，低溫長(zhǎng)時(shí)間大電流放電等。另外，蓄電池受到劇烈震動(dòng)時(shí)，也會(huì)引起極板活性物質(zhì)脫落。

(四)極板短路

1．特征

充電過(guò)程中，電解液溫度迅速上升，單體蓄電池端電壓與電解液密度上升緩慢；放電時(shí)，蓄電池容量明顯下降。即：充電電壓很低或?yàn)榱悖芏壬仙苈虿簧仙?，充電中氣泡很少或無(wú)氣泡。

2．原因

極板短路的原因有活性物質(zhì)脫落、極板拱曲等。

(五)極板柵架腐蝕

極板柵架腐蝕主要是指正極板柵架腐蝕，是蓄電池喪失工作能力的主要原因之一。

1．特征

極板呈腐爛狀態(tài)；活性物質(zhì)以塊狀堆積在兩隔板之間；蓄電池的容量降低。

2．原因

極板柵架腐蝕的原因主要是氧化所致。

三、蓄電池故障的判斷與排除

蓄電池的故障主要是由于接觸點(diǎn)因受腐蝕引起接觸不良、電線(xiàn)絕緣層損壞或者電氣設(shè)備內(nèi)部短路等造成的。蓄電池放電故障的診斷與排除流程圖如圖2-31所示。

圖2-31蓄電池放電故障的診斷與排除流程圖

【拓展知識(shí)】

1.鈉硫蓄電池

鈉硫蓄電池是電動(dòng)汽車(chē)蓄電池，美國(guó)福特汽車(chē)公司的Minivan電動(dòng)汽車(chē)使用的就是鈉硫蓄電池。它已被美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)合體(USMABC)列為中期發(fā)展的電動(dòng)汽車(chē)蓄電池。德國(guó)ABB公司生產(chǎn)的B240K型鈉硫蓄電池，其質(zhì)量為17.5?kg，蓄電量為19.2?kW·h，比能量達(dá)109?W·?h/kg，循環(huán)使用壽命1200次，裝車(chē)試驗(yàn)時(shí)最好的一輛車(chē)無(wú)故障地行駛了2300

km。

鈉硫蓄電池的外形如圖2-32所示。

圖2-32鈉硫蓄電池外形圖

2.燃料電池

燃料電池是一種將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能通過(guò)電極反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。如圖2-33所示，它不經(jīng)歷熱機(jī)過(guò)程，不受熱力循環(huán)限制，故能量轉(zhuǎn)換效率高(燃料電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率在理論上可達(dá)100%，實(shí)際效率已達(dá)60%～80%，是普通內(nèi)燃機(jī)熱效率的2～3倍)?，F(xiàn)在應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)中的燃料電池是一種被稱(chēng)為質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)，它以純氫為燃料，以空氣為氧化劑。

圖2-33燃料電池外形圖

3．鋅空氣電池

鋅空氣電池的工作原理如圖2-34所示，其潛在比能量在200?W·h/kg左右。美國(guó)DEMI公司為電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)發(fā)的鋅空氣電池的比能量已達(dá)160?W·h/kg左右，但它目前尚存在壽命短、比功率小、不能輸出大電流及難以充電等缺點(diǎn)。美國(guó)的CRX電動(dòng)汽車(chē)裝的就是鋅空氣電池，該車(chē)為彌補(bǔ)它的不足，還裝有鎳鎘蓄電池以幫助汽車(chē)起運(yùn)和加速。圖2-34鋅空氣電池原理圖

思?考?與?練?習(xí)

一、填空題

1．汽車(chē)蓄電池是一種提供和儲(chǔ)存_______的_______裝置。

2．蓄電池放電時(shí)將_______能轉(zhuǎn)變成_______能。

3．正極板、負(fù)極板和隔板的組合稱(chēng)為_(kāi)______。

4．汽車(chē)蓄電池中用的電解液含_______水和_______硫酸。

5．完全充電的汽車(chē)蓄電池，電解液(校正到80F)的相對(duì)密度為_(kāi)________。

6．_________是指柵格板上生長(zhǎng)出細(xì)小的金屬蕊，它穿過(guò)隔板而造成極板組短路。

7．_________額定值，表示在低溫條件下蓄電池能輸出多少電流起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

8．電解液引起的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在________極板的二氧化鉛和________極板的_______之間。

9．選擇汽車(chē)蓄電池規(guī)格要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)_________、發(fā)動(dòng)機(jī)_________、_________條件和汽車(chē)__________等因素。

10．點(diǎn)火開(kāi)關(guān)在OFF時(shí)仍然供電的負(fù)載稱(chēng)為_(kāi)_________負(fù)載。

二、選擇題

1．甲說(shuō)，蓄電池以電子方式蓄電；乙說(shuō)，蓄電池以化學(xué)方式儲(chǔ)能。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

2．甲說(shuō)，對(duì)蓄電池的最大需求是開(kāi)動(dòng)起動(dòng)電機(jī)的時(shí)候；乙說(shuō)，開(kāi)動(dòng)起動(dòng)電機(jī)需要幾百安培電流。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

3．甲說(shuō)，即使關(guān)閉了點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，對(duì)蓄電池還有電流需求；乙說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，汽車(chē)的充電系統(tǒng)便給蓄電池再充電和給電氣系統(tǒng)供電。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

4．在討論蓄電池的電流容量額定時(shí)：甲說(shuō)，蓄電池能產(chǎn)生的電能由它的尺寸、質(zhì)量和極板有效面積而定；乙說(shuō)，蓄電池的電流容量取決于構(gòu)造蓄電池的材料。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

5．在討論蓄電池結(jié)構(gòu)時(shí)：甲說(shuō)，12?V蓄電池由6個(gè)單體電池并聯(lián)組成；乙說(shuō)，12?V蓄電池由6個(gè)單體電池串聯(lián)組成。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

6．在討論一般蓄電池的維護(hù)時(shí)：甲說(shuō)，如果單體電池液面低了，便給加電解液；乙說(shuō)，只能給單體電池加蒸餾水。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

7．在討論有關(guān)蓄電池的術(shù)語(yǔ)時(shí)：甲說(shuō)，柵格板生長(zhǎng)是指柵格板生長(zhǎng)出細(xì)小的金屬蕊，它穿過(guò)隔板而造成極板組短路；乙說(shuō)，過(guò)度充放電是蓄電池幾乎完全放電而沒(méi)有給它再充電。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

8．在討論確定蓄電池容量規(guī)格的方法時(shí)：甲說(shuō)，安·時(shí)額定值是根據(jù)給蓄電池所加的負(fù)載(以A計(jì))而定的，即在0T(-17.7℃)條件下蓄電池能30

s連續(xù)給負(fù)載供電而端電壓降落不低于7.2

V(對(duì)于12

V蓄電池)；乙說(shuō)，冷起動(dòng)能力額定值，是一只完全充電的蓄電池，在80F(26.7℃)條件下，能連續(xù)20

h輸出穩(wěn)定電流而單體電池電壓降不低于1.75?V。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

9．在討論混合蓄電池時(shí)：甲說(shuō)，混合蓄電池能耐6次極度充放電而仍100%?保持本來(lái)的儲(chǔ)備容量；乙說(shuō)，混合蓄電池作為正極板的柵格板用含銻2.75%?的鉛合金，作為負(fù)極板的柵格板用含鈣的鉛合金。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

10．甲說(shuō)，蓄電池電纜極性接反會(huì)損壞車(chē)上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；乙說(shuō)，車(chē)上的蓄電池必須固定，否則，會(huì)震壞，震歪了可能引起兩電極樁短路。甲、乙兩人的說(shuō)法中，()。

A．甲正確 B．乙正確

C．兩人均正確 D．兩人均不正確

三、簡(jiǎn)答題

1.簡(jiǎn)述蓄電池的組成與結(jié)構(gòu)。

2.試述蓄電池充放電過(guò)程的工作原理。

3.蓄電池的常見(jiàn)技術(shù)參數(shù)有哪些?各表示什么含義?

4.如何識(shí)別蓄電池的型號(hào)?如何正確選擇合適型號(hào)的蓄電池?

5.蓄電池有哪些常見(jiàn)故障?如何正確使用才能避免這些故障?

6.蓄電池的安全使用注意事項(xiàng)有哪些?

7.試述免維護(hù)鉛酸蓄電池的特點(diǎn)。

8.蓄電池的技術(shù)狀況檢測(cè)有哪些項(xiàng)目?

9.如何對(duì)蓄電池進(jìn)行充電?

項(xiàng)目三交流發(fā)電機(jī)及其

電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)與檢修任務(wù)1交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理與檢修任務(wù)2電壓調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)原理與檢修任務(wù)3電源系統(tǒng)常見(jiàn)故障診斷思考與練習(xí)

任務(wù)1交流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理與檢修

蓄電池的能量是有限的，不能滿(mǎn)足汽車(chē)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)供電的需求。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，交流發(fā)電機(jī)是汽車(chē)的主要電源。交流發(fā)電機(jī)是由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，它與電壓調(diào)節(jié)器互相配合工作。

一、交流發(fā)電機(jī)的類(lèi)型與功能

(一)交流發(fā)電機(jī)的類(lèi)型

發(fā)電機(jī)有直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩種。直流發(fā)電機(jī)曾經(jīng)在汽車(chē)上使用過(guò)，目前已被淘汰。現(xiàn)在汽車(chē)廣泛使用的是交流發(fā)電機(jī)。交流發(fā)電機(jī)具有發(fā)電性能好，使用壽命長(zhǎng)，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。目前，以硅整流交流發(fā)電機(jī)應(yīng)用最為普遍。

(二)交流發(fā)電機(jī)的功能

整體式交流發(fā)電機(jī)有以下三個(gè)主要功能：

(1)發(fā)電。由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，在定子線(xiàn)圈中產(chǎn)生交流電流。

(2)整流。利用整流電路將定子線(xiàn)圈產(chǎn)生的交流電整流成直流電，為汽車(chē)上的用電設(shè)備提供電源。

(3)調(diào)節(jié)電壓。利用電壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓，在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，使供電電壓保持穩(wěn)定。

二、交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造

交流發(fā)電機(jī)在汽車(chē)上的安裝位置如圖3-1所示。

目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)基本相同，主要由轉(zhuǎn)子、定子、整流器、前端蓋與后端蓋、帶輪及風(fēng)扇等組成。圖3-2為交流發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)(用于紅旗、奧迪轎車(chē))。圖3-1交流發(fā)電機(jī)在汽車(chē)上的安裝位置圖3-2交流發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)(用于紅旗、奧迪轎車(chē))

圖3-3為JF132型交流發(fā)電機(jī)的解體圖(用于東風(fēng)汽車(chē))。圖3-3JF132型交流發(fā)電機(jī)的解體圖(用于東風(fēng)汽車(chē))

(一)轉(zhuǎn)子

交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用來(lái)建立磁場(chǎng)的，主要由兩塊爪極、勵(lì)磁繞組、軸和集電環(huán)等組成，如圖3-4所示。圖3-4交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)分布與磁場(chǎng)電路原理如圖3-5所示。圖3-5轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)分布與磁場(chǎng)電路原理

(二)定子

定子又稱(chēng)電樞，是用來(lái)產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)的。定子安裝在轉(zhuǎn)子的外面，和發(fā)電機(jī)的前、后端蓋固定在一起，當(dāng)轉(zhuǎn)子在其內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，引起定子繞組中磁通的變化，定子繞組中就產(chǎn)生交變的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。定子由定子鐵心和定子繞組(線(xiàn)圈)組成。定子及定子繞組的聯(lián)結(jié)方式如圖3-6所示。圖3-6定子及定子繞組的聯(lián)結(jié)方式

圖3-7為JF132型交流發(fā)電機(jī)定子繞組的展開(kāi)圖，發(fā)電機(jī)有6對(duì)磁極，定子總槽數(shù)為36，即1對(duì)磁極對(duì)應(yīng)6個(gè)槽。圖3-7JF132型交流發(fā)電機(jī)定子繞組的展開(kāi)圖

(三)整流器

交流發(fā)電機(jī)的整流器是由6只硅整流二極管組成的三相橋式整流電路。如圖3-8所示，硅整流二極管分為正極管子和負(fù)極管子。圖3-8硅整流二極管的安裝

(四)前端蓋與后端蓋

前端蓋與后端蓋是由非導(dǎo)磁材料鋁合金制成的，漏磁少，并具有輕便、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。目前，交流發(fā)電機(jī)的電刷架有兩種結(jié)構(gòu)形式，如圖3-9所示。圖3-9電刷架的結(jié)構(gòu)形式

交流發(fā)電機(jī)的搭鐵形式分為內(nèi)搭鐵式和外搭鐵式兩種。內(nèi)搭鐵式的交流發(fā)電機(jī)，其勵(lì)磁繞組的兩端通過(guò)電刷分別引至發(fā)電機(jī)后端蓋上的接線(xiàn)柱，即“F”(或“磁場(chǎng)”)和“E”(或“搭鐵”)接線(xiàn)柱，如圖3-10(a)所示；外搭鐵式的交流發(fā)電機(jī)，其勵(lì)磁繞組的兩端分別引至后端蓋上的接線(xiàn)柱，即“F1”和“F2”接線(xiàn)柱，如圖3-10(b)所示。圖3-10交流發(fā)電機(jī)的搭鐵形式

(五)帶輪及風(fēng)扇

如圖3-11(a)所示為奧迪轎車(chē)所用的發(fā)電機(jī)。對(duì)于一些高檔轎車(chē)，其發(fā)電機(jī)的功率大、體積小，為了提高散熱強(qiáng)度，一般裝有兩個(gè)風(fēng)扇，且將風(fēng)扇葉直接焊在轉(zhuǎn)子上。如圖3-11(b)所示為豐田轎車(chē)所用的發(fā)電機(jī)。圖3-11交流發(fā)電機(jī)的通風(fēng)

根據(jù)我國(guó)汽車(chē)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T73—1993《汽車(chē)電氣設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編制方法》的規(guī)定，汽車(chē)交流發(fā)電機(jī)的型號(hào)組成如下：

1—產(chǎn)品代號(hào)，交流發(fā)電機(jī)的產(chǎn)品代號(hào)有JF、JFZ、JFB、JFW四種，分別表示交流發(fā)電機(jī)、整體式交流發(fā)電機(jī)、帶泵式交流發(fā)電機(jī)和無(wú)刷式交流發(fā)電機(jī)。

2—電壓等級(jí)代號(hào)，用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，見(jiàn)表3-1。

3—電流等級(jí)代號(hào)，用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，見(jiàn)表3-2。

4—設(shè)計(jì)序號(hào)，按產(chǎn)品的先后順序，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。

5—變形代號(hào)，交流發(fā)電機(jī)是以調(diào)整臂的位置作為變形代號(hào)的。

三、交流發(fā)電機(jī)的工作原理

(一)發(fā)電原理

交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生交流電的基本原理是電磁感應(yīng)原理，具體地說(shuō)交流發(fā)電機(jī)是利用產(chǎn)生磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使穿過(guò)定子繞組的磁通量發(fā)生變化，在定子繞組內(nèi)產(chǎn)生交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。圖3-12所示為交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖。圖3-12交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖

(二)整流原理

利用硅整流二極管的這種單向?qū)щ娦?，制成了交流發(fā)電機(jī)的硅整流器，使交流電變?yōu)橹绷麟?。硅整流器?shí)際上是一個(gè)由6只硅整流二極管組成的三相橋式整流電路，如圖3-13所示。圖3-13三相橋式整流電路中的電壓、電流波形

有的發(fā)電機(jī)具有中性點(diǎn)接線(xiàn)柱，如圖3-14所示。中性點(diǎn)接線(xiàn)柱是從三相繞組的末端引出