11汽车电器2012wlg.pptx
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1、模块一模块一 汽车电源系统汽车电源系统 1.蓄电池的构造与型号蓄电池的构造与型号2.蓄电池的工作原理和工作特性蓄电池的工作原理和工作特性3.蓄电池的容量及影响因素蓄电池的容量及影响因素4.蓄电池的充电蓄电池的充电5.蓄电池的常见故障及其排除蓄电池的常见故障及其排除.使用和维护使用和维护.6.交流发电机的构造交流发电机的构造.工作原理工作原理.工作特性工作特性7.交流发电机电压调节器交流发电机电压调节器n学习目标学习目标 一一.汽车电源系统作用汽车电源系统作用汽车电源系统用于向汽车用电设备提供低压直流电能,汽车电源系统用于向汽车用电设备提供低压直流电能,以保证汽车在行驶中和停车时的用电需要。以保
2、证汽车在行驶中和停车时的用电需要。蓄电池和发电机共蓄电池和发电机共同构成汽车电源系同构成汽车电源系统。此外,汽车电统。此外,汽车电源系统还包括电压源系统还包括电压调节器(用于动态调节器(用于动态调节交流发电机的调节交流发电机的输出电压)、电流输出电压)、电流表或其他充电状态表或其他充电状态指示装置(电压表指示装置(电压表或充电指示灯)、或充电指示灯)、钥匙开关等,连接钥匙开关等,连接关系如图所示。关系如图所示。交流发电机、调节器、蓄电池的连接电路交流发电机、调节器、蓄电池的连接电路 准备知识准备知识 在汽车上,蓄电池和发电机并联连接在汽车上,蓄电池和发电机并联连接。在发电机正常工作时,全车用电
3、设备均由发电机供电,在发电机正常工作时,全车用电设备均由发电机供电,与此同时,蓄电池将发电机多余的电能转变为化学能储存起与此同时,蓄电池将发电机多余的电能转变为化学能储存起来(即蓄电池处于充电状态)。来(即蓄电池处于充电状态)。图图 蓄电池与汽车电气设备并联电路蓄电池与汽车电气设备并联电路(1)发动机起动时,蓄电池向起动机和点火系统以及燃油喷射系统供电。)发动机起动时,蓄电池向起动机和点火系统以及燃油喷射系统供电。(2)发动机低速运转、发电机电压较低时,蓄电池向用电设备和交流发)发动机低速运转、发电机电压较低时,蓄电池向用电设备和交流发电机磁场绕组供电。电机磁场绕组供电。(3)发电机出现故障不
4、发电时,蓄电池向用电设备供电。)发电机出现故障不发电时,蓄电池向用电设备供电。(4)发电机过载时,蓄电池协助发电机向用电设备供电。)发电机过载时,蓄电池协助发电机向用电设备供电。(5)发动机熄火停机时,蓄电池向电子时钟、汽车电子控制单元)发动机熄火停机时,蓄电池向电子时钟、汽车电子控制单元(ECU/ECM,亦称计算机、微机、电脑)、音响设备以及汽车防盗系统,亦称计算机、微机、电脑)、音响设备以及汽车防盗系统供电。供电。(6)蓄电池相当于一只大容量的电容器,所以不仅能够保持汽车电气系)蓄电池相当于一只大容量的电容器,所以不仅能够保持汽车电气系统的电压稳定,而且还能吸收电路中出现的瞬时过电压,保护
5、电子元件统的电压稳定,而且还能吸收电路中出现的瞬时过电压,保护电子元件不被损坏。不被损坏。二、蓄电池的作用二、蓄电池的作用汽车电气系统汽车电气系统,发电机是主要电源发电机是主要电源,蓄电池是辅助电源蓄电池是辅助电源.三三.蓄蓄电池在汽池在汽车上的安装位置上的安装位置 蓄蓄电池在汽池在汽车上的安装位置根据上的安装位置根据车型和型和结构而定,构而定,原原则上离上离起起动机机越近越好。越近越好。大多数大多数轿车的蓄的蓄电池装在池装在发动机机舱内,也有装在行内,也有装在行李箱内李箱内,甚至装在后排乘客座椅下方的;甚至装在后排乘客座椅下方的;货车蓄蓄电池的安装位置以空池的安装位置以空载时质量平衡量平衡为
6、原原则,一般装在一般装在车架前部的左架前部的左侧或右或右侧;客客车的蓄的蓄电池多装在池多装在车厢内。内。图图 蓄电池装在发动机舱内蓄电池装在发动机舱内 图图 奥迪奥迪A4轿车蓄电池装在行李箱内备胎下面轿车蓄电池装在行李箱内备胎下面 蓄电池都是用特制的金属框架和防振垫固定的。蓄电池都是用特制的金属框架和防振垫固定的。图图 蓄电池的固定方式蓄电池的固定方式 图图 蓄电池的固定方式蓄电池的固定方式 n n1-11-1蓄电池的构造与型号蓄电池的构造与型号n蓄蓄电池(池(Battery,俗称,俗称“电瓶瓶”)是一种将化学能)是一种将化学能转换成成电能能的装置,是可逆的低的装置,是可逆的低压直流直流电源。
7、有放源。有放电和充和充电两种工作状两种工作状态。起起动发动机机时,蓄,蓄电池必池必须能在短能在短时间(510s)内向起)内向起动机机连续提供提供强大的起大的起动电流:汽油流:汽油发动机一般需要机一般需要200600A;柴油柴油发动机一般需要机一般需要5001000A,甚至更大。,甚至更大。类类 型型优优 点点缺缺 点点适适 用用 车车 辆辆铅酸蓄电铅酸蓄电池池结结构构简简单单;价价格格便便宜宜;内内阻阻小小;电电压压稳稳定定;可可以以短短时时间间供供给给起起动动机机强强大大的的起起动动电流电流容容量量小小;使使用用寿寿命命相相对较短对较短一般车辆一般车辆镍碱蓄电镍碱蓄电池池容容量量大大;使使用
8、用寿寿命命长长;维维护护简简单单;能能承承受大电流放电而不易损坏受大电流放电而不易损坏活活性性物物质质导导电电性性差差;价格较高价格较高使使用用时时间间长长、可可靠靠性性高的车辆高的车辆电动车蓄电动车蓄电池电池容量大;无污染;充、放电性能好;使容量大;无污染;充、放电性能好;使用寿命长用寿命长结构复杂;成本高结构复杂;成本高电动汽车电动汽车n一、蓄电池的分类一、蓄电池的分类 铅蓄蓄电池又可以分池又可以分为普通普通铅蓄蓄电池、干荷池、干荷电铅蓄蓄电池、湿池、湿荷荷电铅蓄蓄电池和免池和免维护铅蓄蓄电池。各种池。各种铅蓄蓄电池的特点池的特点见下表。下表。类类 型型特特 点点普通铅蓄电普通铅蓄电池池新
9、蓄电池的极板不带电,使用前需按规定加注电解液并进行初新蓄电池的极板不带电,使用前需按规定加注电解液并进行初充电,初充电的时间较长,使用中需要定期维护。充电,初充电的时间较长,使用中需要定期维护。干荷电铅蓄干荷电铅蓄电池电池新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态,电池内部无电解液。新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态,电池内部无电解液。在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加入电解液,静置在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加入电解液,静置2030min即可使用,使用中需要定期维护。即可使用,使用中需要定期维护。湿荷电铅蓄湿荷电铅蓄电池电池新蓄电池的极板处于已充电状态,蓄电池内部带有少量电解液。新蓄
10、电池的极板处于已充电状态,蓄电池内部带有少量电解液。在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加入电解液,静置在规定的保存期内,如需使用,只需按规定加入电解液,静置2030min即可使用,使用中需要定期维护。即可使用,使用中需要定期维护。免维护蓄电免维护蓄电池池使用中不需维护,可用使用中不需维护,可用34年不需补加蒸馏水,极桩腐蚀极少,年不需补加蒸馏水,极桩腐蚀极少,自放电少。自放电少。n二、蓄电池的构造 n 汽汽车常用的蓄常用的蓄电池池为铅酸蓄酸蓄电池,池,12V的蓄的蓄电池由池由6个个单格蓄格蓄电池串池串联而成,每个而成,每个单格蓄格蓄电池的池的标称称电压为2V,充,充满电时为2.1V。铅酸蓄
11、电池由极铅酸蓄电池由极板、隔板、电解液和板、隔板、电解液和壳体组成。壳体组成。1、极板与极板组蓄电池的极板分为正极板和负极板,它们都以铅蓄电池的极板分为正极板和负极板,它们都以铅锑锑合金浇铸成的栅架为骨架,在栅架上填充活性物质制成极合金浇铸成的栅架为骨架,在栅架上填充活性物质制成极板。板。将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥,再放入稀硫酸将涂上铅膏后的生极板先经热风干燥,再放入稀硫酸中进行充电便得正、负极板中进行充电便得正、负极板极板结构活性物质活性物质 正极板上的活性正极板上的活性物质是深棕色的二氧物质是深棕色的二氧化铅化铅(PbO2),负极板上的活性负极板上的活性物质是海绵状、青灰物质是海绵状
12、、青灰色的纯铅色的纯铅(Pb)。普通型放射型 目前,蓄电池采用的栅架有二种,一目前,蓄电池采用的栅架有二种,一种为普通型,另一种为放射型。其中放射型种为普通型,另一种为放射型。其中放射型栅架具有输出电流大、内阻小的特点,在新栅架具有输出电流大、内阻小的特点,在新型蓄电池中采用。型蓄电池中采用。极板组单格蓄电池极板组12V蓄电池极板组 为了增大蓄电池的容量,每个单格蓄电池都由多个正、为了增大蓄电池的容量,每个单格蓄电池都由多个正、负极板组成极板组。负极板组成极板组。每个正极板都处于两片负极板之间,使正极每个正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧充、放电均匀。板两侧充、放电均匀。目前国产蓄电池极
13、板的厚度为目前国产蓄电池极板的厚度为1.82.4 mm,国外大都采用,国外大都采用1.11.5 mm厚的薄型极板(正极板比负厚的薄型极板(正极板比负极板厚)。采用薄型极板可提高蓄电池的容量和起动性能。极板厚)。采用薄型极板可提高蓄电池的容量和起动性能。正、负极板之间装有绝缘隔板,以防止极板之间短路。正、负极板之间装有绝缘隔板,以防止极板之间短路。隔板应具有多孔性,以便电解液的自由渗透。隔板采用耐酸隔板应具有多孔性,以便电解液的自由渗透。隔板采用耐酸性和抗碱性的木质、微孔橡胶、微孔塑料及浸树脂纸质材料制成。性和抗碱性的木质、微孔橡胶、微孔塑料及浸树脂纸质材料制成。近年来,还将微孔塑料隔板做近年来
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