汽車供電系統(tǒng).ppt

1、第一章 汽車供電系統(tǒng),主要功用向車載用電設(shè)備提供電能 主要組成-由蓄電池與發(fā)電機(jī)并聯(lián)組成 主要功能： 蓄電池在發(fā)動機(jī)啟動時向起動機(jī)及點火系等提供電能 在發(fā)電機(jī)電壓低或不發(fā)電，向車在用電設(shè)備供電 汽車上同時啟用的用電設(shè)備功率超過了發(fā)電機(jī)的額定功率時，協(xié)助發(fā)電機(jī)供電。 在其存點不足及發(fā)電機(jī)負(fù)載不多時，將發(fā)電機(jī)的電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲存起來,蓄電池功用,相當(dāng)于一個大電容吸收舜變過電壓，對電子元件起保護(hù)作用 汽車電子控制系統(tǒng)，不間斷電源 在35s內(nèi)向起動機(jī)連續(xù)供給強(qiáng)大的電流,蓄電池主要要求,容量大，內(nèi)阻小，保證有足夠的起動力 能滿足發(fā)動機(jī)起動需要的蓄電池起動型蓄電池,對發(fā)電機(jī)要求,在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍內(nèi)都

2、能正常發(fā)電且電壓穩(wěn)定，滿足用電設(shè)備用電需求 體積小、重量輕、故障率低、發(fā)電效率高、充電性能好、維護(hù)方便、少維護(hù)、使用壽命長。,第一節(jié) 鉛蓄電池的構(gòu)造及工作原理,一、鉛蓄電池的構(gòu)造 蓄電池可分為干式荷電蓄電池和免維護(hù)蓄電池 干式荷電蓄電池：在干燥狀態(tài)下，能在較長時間內(nèi)保持制造過程中所得電量的蓄電池 免維護(hù)蓄電池：在有效使用期內(nèi)無需進(jìn)行添加蒸餾水等維護(hù)工作。,1.極板與極板組,正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2)，負(fù)極板上的活性物質(zhì)是純鉛(Pb) 它們均由鉛膏(鉛粉、稀硫酸及少量添加劑的混合物)填充在用鉛銻合金鑄成的柵架上，經(jīng)化成工藝處理而成的。 在充足電的狀態(tài)下，正極板呈深棕色，負(fù)極板呈深灰

3、色,1.極板與極板組,將一片正極板和一片負(fù)極板浸人電解液中，便可得到2V左右的電壓。 為了增大蓄電池的容量，將多片正極板和負(fù)極板各自用橫板焊接并聯(lián)起來，組成正極板組和負(fù)極板組。 將正負(fù)極板相互嵌合(中間用隔板隔開)的極板組置于存有電解液的容器中，就構(gòu)成了單格電池，單格電池的標(biāo)稱電壓為2V。 一個12V的蓄電池由6個單格電池串聯(lián)而成，如圖2-3所示。 12V電系汽車選用一只電池，24 V電系汽車選用兩只電池,2.隔板,隔板的功用是將正、負(fù)極板隔開，防止相鄰正、負(fù)極板接觸而短路。 隔板應(yīng)具有多孔性，以便電解液滲透，還應(yīng)具有良好的耐酸性和抗氧化性。 隔板材料有：木質(zhì)、微孔橡膠和微孔塑料等。 木質(zhì)隔板

4、耐酸性能差，在硫酸作用下容易炭化和變脆，且消耗木材不符合保護(hù)環(huán)境的時代發(fā)展潮流，因此已不再使用。 微孔橡膠和微孔塑料隔板耐酸、耐高溫性能好，壽命長，且成本低，因此目前廣泛使用。,3.電解液,電解液的作用是使極板上的活性物質(zhì)發(fā)生溶解和電離，產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)。 電解液由純凈的硫酸與蒸餾水按一定的比例配制而成，其相對密度一般為1. 24 1. 300 電解液純度是影響蓄電池電氣性能和使用壽命的重要因素。 工業(yè)用硫酸和普通水中含銅、鐵等雜質(zhì)較多，會加速蓄電池自放電，所以不能用于蓄電池,第二節(jié) 蓄電池的工作特性及使用,1、靜止電動勢 2、蓄電池內(nèi)阻 3、蓄電池的充電特性 4、蓄電池的放電特性 5、蓄電池的

5、容量 6、蓄電池的使用,1、靜止電動勢 靜止電動勢是蓄電池在靜止?fàn)顟B(tài)(不充電也不放電)，正負(fù)極板之間的電位差(即開路電壓)，用Ej表示。 它的大小與電解液的相對密度和溫度有關(guān),第二節(jié) 蓄電池的工作特性及使用,2、內(nèi)電阻 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。,第二節(jié) 蓄電池的工作特性及使用,3、充電特性 蓄電池的充電特性是指在恒流I0充電過程中，蓄電池的端電壓Uc、電動勢E和電解液密度等參數(shù)隨充電時間變化的規(guī)律。 以一定的充電電流Ic向一只完全放

6、電的蓄電池進(jìn)行充電，在充電過程中，每隔一定時間測量其單體電池的端電壓Uc、電解液密度和溫度便可得到該蓄電池的充電特性曲線。,第二節(jié) 蓄電池的工作特性及使用,因為充電電壓U必須克服蓄電池電動勢E和內(nèi)阻電壓降IRo，才能在電路中形成電流， 所以充電電壓始終高于電動勢，即 =E+IRo,蓄電池充足電的特征是: 1)蓄電池的端電壓上升至最大值 (單格電池電壓為2.7V)，且2h內(nèi)不再變化。 2)電解液的密度上升至最大值，且2h內(nèi)基本不變。 3)電解液大量冒氣泡，呈現(xiàn)“沸騰”,第二節(jié) 蓄電池的工作特性,4、放電特性 蓄電池的放電特性是指在恒流If放電過程中，蓄電池的端電壓Uf、電動勢E和電解液相對密度等

7、參數(shù)隨時間而變化的規(guī)律。 將一只完全充足電的蓄電池以20h放電率的電流進(jìn)行恒流放電，在放電過程中，每隔一定時間測量其單體電池的端電壓Uf和電解液相對密度，便可得到該蓄電池的放電特性曲線。,從放電特性曲線可知，蓄電池放電終了可由兩個參數(shù)判斷: 1)電解液密度下降至最小的許可值 (約為1 .11g/cm3 )。 2)單格電池電壓下降至放電終止電壓 (以20h放電率放電，單格終止電壓1.75V),終止電壓與放電電流的大小密切相關(guān) 放電電流越大，放電的時間就越短，允許放電的終止電壓也越低,5、蓄電池容量 蓄電池的容量是指在規(guī)定的放電條件下，完全充足電的蓄電池所能放出的電量，用“C”表示。 蓄電池的容量是標(biāo)志蓄電池對外放電能力、衡量蓄電池質(zhì)量的優(yōu)劣以及選用蓄電池的最重要指標(biāo)。 蓄電池的容量采用Ah(安時)來計量。即容量等于放電電流與持續(xù)放電時間的乘積。,C=IfTf,影響蓄電池容量的主要因素 （1）、放電電流 （2）、電解液溫度 （3）、電解液密度 因此標(biāo)稱的蓄電池容量是在一定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下測得的。,6 蓄電池的使用,蓄