电源和发电机资料课件.ppt
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- 电源 发电机 资料 课件
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1、第七节第七节 蓄电池蓄电池 退出退出一、蓄电池的类型一、蓄电池的类型汽车上采用蓄电池的目的汽车上采用蓄电池的目的碱性蓄电池碱性蓄电池酸性蓄电池酸性蓄电池:NaOH或或KOH溶液溶液:H2SO4溶液溶液汽车上采用汽车上采用:起动发动机:起动发动机湿荷电蓄电池湿荷电蓄电池干荷电蓄电池干荷电蓄电池起动型铅酸蓄电池起动型铅酸蓄电池 简称蓄电池简称蓄电池少维护蓄电池少维护蓄电池免维护蓄电池免维护蓄电池 返返 回回 上一页上一页 下一页下一页二、蓄电池的功用二、蓄电池的功用1 1起动时,向起动机和点火系统供电;起动时,向起动机和点火系统供电;2 2低速、发电机电压较低或不发电时,向用低速、发电机电压较低或
2、不发电时,向用电设备供电;电设备供电;3 3中、高速、发电机正常供电时,将发电机中、高速、发电机正常供电时,将发电机剩余电能转换为化学能储存起来;剩余电能转换为化学能储存起来;4 4过载时,协助发电机向用电设备供电。过载时,协助发电机向用电设备供电。另外,相当于大电容另外,相当于大电容使电压稳定使电压稳定吸收瞬时过电压,保护电子元件吸收瞬时过电压,保护电子元件能够能够三、对蓄电池的要求三、对蓄电池的要求起动时起动时,短时短时(5-10S)(5-10S)内,向起动机连续供给强大电流内,向起动机连续供给强大电流汽油车:汽油车:200-600A200-600A柴油车:柴油车:800-1000A800
3、-1000A容量大容量大内阻小内阻小足够的强度足够的强度寿命长寿命长成本低成本低要求要求主要要求主要要求起动型铅酸蓄电池的突出优点:起动型铅酸蓄电池的突出优点:内阻小、电压稳定内阻小、电压稳定5211-外壳外壳 2-正极柱正极柱 3-加液孔螺塞加液孔螺塞 4-电池盖电池盖 5-负极柱负极柱 6-负极板组负极板组 7-正极板组正极板组 8-隔板隔板 9-负极板负极板 10-正极板正极板6-QA-100 型蓄电池型蓄电池四、蓄电池的构造四、蓄电池的构造由由3个或个或6个单格电池串联而成个单格电池串联而成每个单格电池的电压约为每个单格电池的电压约为2伏伏H2SO4+H2OPbPbO2隔板隔板电解液电
4、解液外壳外壳蓄电池蓄电池极板极板 返返 回回 上一页上一页 下一页下一页(一)极板(一)极板栅架栅架活性物质活性物质是蓄电池的核心部分是蓄电池的核心部分1、组成、组成极极 板板栅栅 架架(1)栅架)栅架 材料材料:铅锑合金铅锑合金栅栅 架架 作用:作用:导电和支撑活性物质导电和支撑活性物质 加锑:加锑:提高机械性能和浇铸性能提高机械性能和浇铸性能极极 板板(2)活性物质)活性物质铅粉铅粉+硫酸溶液硫酸溶液+添加剂添加剂栅栅 架架:PbO2 深棕色深棕色:海绵状纯:海绵状纯Pb 深灰色深灰色极极 板板膏状,膏状,涂敷在极板上涂敷在极板上正极板正极板负极板负极板2、焊接成极板组、焊接成极板组栅栅
5、架架极板组极板组6-负极板组负极板组 7-正极板组正极板组 8-隔板隔板 9-负极板负极板 10-正极板正极板()正负极板组交叉组成一个单格()正负极板组交叉组成一个单格 U=2V2、焊接成极板组、焊接成极板组()()负极板组片数比正极板片数多一片负极板组片数比正极板片数多一片()()容量以正极板片数计算容量以正极板片数计算组装后使每片正极板都处于两片负极板之间组装后使每片正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧放电均匀使正极板两侧放电均匀每片标准正极板额定容量每片标准正极板额定容量Cs=15 Ah蓄电池额定容量蓄电池额定容量C20=Csn 单格电池容量就是整个电池容量单格电池容量就是整个电池
6、容量 单格串联,电压上升,额定容量不变;单格串联,电压上升,额定容量不变;单格并联,电压不变,额定容量增大。单格并联,电压不变,额定容量增大。(二)隔板(二)隔板:为减小内阻和尺寸,防止短路为减小内阻和尺寸,防止短路多孔性多孔性1、作用、作用2、要求、要求耐酸性耐酸性抗氧化性抗氧化性3、材料、材料 正极板电解液充足且上下沟通正极板电解液充足且上下沟通4、安装方法、安装方法 气泡沿槽上升气泡沿槽上升 脱落物质沿槽下沉脱落物质沿槽下沉带槽面垂直面向正极板带槽面垂直面向正极板 返返 回回 上一页上一页 下一页下一页(三)电解液(三)电解液纯硫酸纯硫酸+蒸馏水蒸馏水2、正确调整液面高度、正确调整液面高
7、度1、正确选用电解液密度、正确选用电解液密度季节、地区季节、地区 1.271.31g/cm:高出隔板:高出隔板1015mm3(四)外壳(四)外壳2、联条、联条1、材料、材料橡胶橡胶塑料塑料传统式传统式穿壁式穿壁式 返返 回回 上一页上一页 下一页下一页五、蓄电池的型号与选择五、蓄电池的型号与选择一、一、串联的单串联的单格电池数格电池数二、二、电池的类电池的类型和特征型和特征三、三、额额 定定容容 量量举例:举例:EQ1090 EQ1090型汽车型汽车 6-Q-1056-Q-105 6-Q-105D 6-Q-105D BJ2020 BJ2020型汽车型汽车 6-QA-606-QA-60 CA10
8、90 CA1090型汽车型汽车 6-Q-1006-Q-100按机械工业部按机械工业部JB259985铅蓄电池产品型号铅蓄电池产品型号编制方法编制方法标准规定,铅蓄电池的型号分为三标准规定,铅蓄电池的型号分为三部分:如型号部分:如型号6QA60代表额定电压代表额定电压12V、额定容量额定容量60Ah的起动型干荷电铅蓄电池。的起动型干荷电铅蓄电池。第一部分 第二部分 第三部分 串联的单格电池数蓄电池的类型蓄电池的特征蓄电池的额定容量 蓄电池的特殊性能 用阿拉伯数字表示用大写的汉语拼音字母表示如:Q-起动用铅蓄电池N-内燃机车用蓄电池M-摩托车用蓄电池 用大写的汉语拼音字母表示如:A-干荷电铅蓄电池
9、H-湿荷电铅蓄电池W-免维护铅蓄电池B-薄型极板无字母-普通铅蓄电池 20h率放电率的额定容量,单位为Ah,单位略去不写。用大写的汉语拼音字母表示如:G-高起动率D-低温性能好S-塑料槽蓄电池 电压与汽车电系的额定电压一致;电压与汽车电系的额定电压一致;足够大的容量,以保证可靠起动。足够大的容量,以保证可靠起动。返返 回回 上一页上一页 下一页下一页工作原理工作原理一、双一、双极极硫硫酸盐酸盐化理论化理论正极正极 电解液电解液 负极负极 正极正极 电解液电解液 负极负极放电放电PbO2 2H2SO4 Pb PbSO4 2H2OPbSO4充电充电 返返 回回 上一页上一页 下一页下一页二、蓄电池
10、放电时的特征二、蓄电池放电时的特征1 1、正、负极板活性物质转变为硫酸铅;、正、负极板活性物质转变为硫酸铅;2 2、电解液密度降低、电解液密度降低判断放电程度;判断放电程度;3 3、内阻增大。、内阻增大。返返 回回 上一页上一页 下一页下一页三、蓄电池充电时的特征三、蓄电池充电时的特征1 1、正、负极板活性物质恢复为、正、负极板活性物质恢复为PbOPbO2 2、PbPb;2 2、电解液密度增大、电解液密度增大判断充电程度;判断充电程度;3 3、内阻减小。、内阻减小。返返 回回 上一页上一页 下一页下一页四、几点说明四、几点说明1、蓄电池充、放电过程可逆,化学反应方程式:、蓄电池充、放电过程可逆
11、,化学反应方程式:放电放电PbO2 2H2SO4 Pb PbSO4 2H2OPbSO4充电充电2、正极板处化学反应剧烈,且电解液密度变化大,、正极板处化学反应剧烈,且电解液密度变化大,应保证具有充足的电解液应保证具有充足的电解液措施措施隔板安装正确隔板安装正确取消筋条取消筋条,增大容积增大容积经常检查液面高度经常检查液面高度 返返 回回 上一页上一页 下一页下一页四、几点说明四、几点说明3、充电末期,充电电流电解水、充电末期,充电电流电解水H2SO4+H2OPbPbO2H2O2H+OH-负极板处:负极板处:2H+2eH2 正极板处:正极板处:总反应式:总反应式:2SO42-+2H2O-4e2H
12、2O2H2+O2危害危害活性物质脱落活性物质脱落消耗蒸馏水、电力消耗蒸馏水、电力2H2SO4+O2 一、容量一、容量1 1、容量概念、容量概念 蓄电池在规定条件下(放电电流蓄电池在规定条件下(放电电流If、放电温度、放电温度T、放电终止电压、放电终止电压U终终)放出的电量,称蓄电)放出的电量,称蓄电池容量。池容量。C=If tf 单位:安培小时单位:安培小时Ah2 2、容量计量单位、容量计量单位 中国:放电电流中国:放电电流(A)时间时间(h)安时(安时(Ah)国际:维持恒流放电时间国际:维持恒流放电时间 分钟(分钟(min)(1 1)理论容量)理论容量 假定活性物质全部参加放电反应,根据活假
13、定活性物质全部参加放电反应,根据活性物质重量按法拉弟电化当量定律计算所得容性物质重量按法拉弟电化当量定律计算所得容量。量。(2 2)实际容量)实际容量C 蓄电池实际放出电量称为实际容量。蓄电池实际放出电量称为实际容量。CIf tf 实际容量总是小于理论容量。实际容量总是小于理论容量。3 3、容量的分类、容量的分类(3 3)额定容量)额定容量 将充足电的新蓄电池在电解液温度为将充足电的新蓄电池在电解液温度为 255条件下,以条件下,以20小时放电率的放电电流(即小时放电率的放电电流(即0.05C20安培)连续放电至单池平均电压降到安培)连续放电至单池平均电压降到1.75V时输出的电量,称为蓄电池
14、的额定容量时输出的电量,称为蓄电池的额定容量。说明:说明:C20由结构保证,每片极板由结构保证,每片极板C2015Ah,与,与使用条件无关;使用条件无关;放电条件改变,只影响实际容量,不影响放电条件改变,只影响实际容量,不影响额定容量;额定容量;规定条件只供检查蓄电池技术状况时使用,规定条件只供检查蓄电池技术状况时使用,即即C20是否达标。是否达标。(4 4)储备容量:)储备容量:单位为单位为 min 蓄电池在蓄电池在25 2条件下,以条件下,以25A恒流放电恒流放电至单池平均电压降到至单池平均电压降到1.75V时的放电时间称为蓄时的放电时间称为蓄电池的储备容量。电池的储备容量。储备容量表达了
15、汽车在充电系统失效时,储备容量表达了汽车在充电系统失效时,蓄电池能为照明和点火系统等用电设备提供蓄电池能为照明和点火系统等用电设备提供25A恒流的能力。恒流的能力。返返 回回 上一页上一页 下一页下一页一、发电机的功用一、发电机的功用 在发动机怠速以上转速运转时,向除在发动机怠速以上转速运转时,向除起动机以外的所有用电设备供电,同时还向起动机以外的所有用电设备供电,同时还向蓄电池充电。蓄电池充电。汽车电源系统汽车电源系统蓄电池蓄电池发电机发电机调节器调节器 返返 回回 上一页上一页 下一页下一页为向蓄电池充电,要求提供直流电;为向蓄电池充电,要求提供直流电;端电压要保持恒定;端电压要保持恒定;
16、工作可靠,满足电气设备同时用电需要。工作可靠,满足电气设备同时用电需要。二、二、要求要求 返返 回回交流发电机的优点交流发电机的优点 体积小、重量轻、比功率大(体积小、重量轻、比功率大(W/KgW/Kg)低速充电性能好低速充电性能好 工作可靠、结构简单、维修方便、使用工作可靠、结构简单、维修方便、使用寿命长寿命长 能节省大量铜材能节省大量铜材 配用调节器结构简单配用调节器结构简单 产生的无线电干扰信号弱等。产生的无线电干扰信号弱等。发电原理发电原理发电原理发电原理 三相绕组按一定规律分布在定子铁芯上三相绕组按一定规律分布在定子铁芯上,彼彼此相差此相差120电角度;电角度;转子绕组为磁场绕组,绕
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