汽车构造：蓄电池的工作原理及影响因素

1.蓄电池的作用

起动供电，短时（5～10s）提供起动电流为200～600A，有的柴油机起动电流达1000A。发动机不工作时短时供电，备用供电，辅助用电（照明、风扇、加热器、音响、电动车窗的电动机），储存能量（充电）。

2.蓄电池的分类

车用蓄电池可分为以下4种：湿荷电蓄电池、干荷电蓄电池（极板完全干燥，可长期保存（2年），储存过2年的电池应充电5～10h后使用）、少维护蓄电池和免维护蓄电池（使用中无需加水，可用3.5～4年不必加水，有足够的电力起动汽车，自放电少，不需补充充电）。

3.蓄电池的构造（铅酸蓄电池）

极板是蓄电池的核心部分，分为正极板和负极板两种，由栅架和填充在上面的活性物质组成。正极板上的活性物质为二氧化铅（PbO₂），呈深棕色；负极板上的活性物质为海绵状纯铅Pb，呈青灰色。在每个单格电池中负极板总比正极板多一片。因为正极板活性物质比较疏松，且正极板的化学物质反应剧烈，反应前后活性物质体积变化较大，所以正极板夹在负极板之间，可使其两侧放电均匀，从而减轻正极板的翘曲和活性物质脱落。蓄电池的构造如图2-212所示。

图2-211 汽车电源电路示意图

图2-212 蓄电池结构示意图

4.蓄电池的型号

按照工业和信息化部颁标准JB 2599—2012的规定，铅蓄电池产品型号分为三段

例如：6-Q-105：表示由6个单格串联，额定电压为12V，额定容量105A·h的起动型蓄电池。

6-QAW-100：表示由6个单格串联，额定电压为12V，额定容量100A·h的起动型干荷电免维护电池。

6-QA-40S：表示由6个单格串联，额定电压为12V，额定容量40A·h的起动型干荷电塑料外壳蓄电池。

5.蓄电池的容量

在一定放电条件下，输出的电量C=I_ft_f

式中：C—放电容量；

I_f—电流；(www.xing528.com)

t_f—放电时间。

20h放电率的额定容量：25℃，20h率放电蓄电池电压由12V下降（10.5±0.05）V为止的电量以C20表示。

蓄电池电压为6V的下降为（5.25±0.02）V。

储备容量：（25±2）℃条件下，以25A电流放电以Cr·n表示。

蓄电池电压为12V下降到（10.5±0.05）V；6V下降到（5.25±0.02）V

蓄电池化学反应：PbO₂+2H₂SO₄==2PbSO₄+2H₂O

6.蓄电池的工作

（1）蓄电池正常工作 蓄电池在放电时，电解液中的硫酸将逐渐减少，而水将逐渐增多，电解液相对密度下降。蓄电池在充电时，电解液中的硫酸将逐渐增多，而水将逐渐减少，电解液相对密度增加。

在充放电时，电解液浓度发生变化，主要是由于正极板的活性物质化学反应的结果，因此要求正极板处的电解液流动性要好。在装配蓄电池时，应将隔板有沟槽的一面对着正极板，以便电解液流通。

（2）蓄电池充满电的特征 端电压上升到最大值2.7V，并在2～3h内不再增加。电解液相对密度上升到最大值1.27g/cm。蓄电池内产生大量气泡。

（3）蓄电池充电终了的特征

1）蓄电池电解液内产生大量气泡，呈“沸腾”状态。

2）端电压和电解液密度均上升至最大值，且2～3h内不再增加。

蓄电池的充电方式有：定流充电、定压充电、脉冲充电。

极板上产生白色粗晶体PbSO₄的现象称为“硫酸铅硬化”，简称“硫化”。

7.蓄电池的使用与维护

（1）及时、正确充电 装车使用电池定期补充充电，放电程度：冬季不超过25%，夏季不超过50%；带电解液存放的蓄电池定期补充充电。

（2）正确使用操作 每次起动时间不超过5s，起动间隔时间15s，最多连续起动3次。

（3）清洁保养 及时清除蓄电池表面的酸液，经常疏通通气孔。