【任务目标】
【任务描述】
一辆帕萨特轿车行驶了2万km后,第二天早晨驾驶员感觉车辆启动无力;按喇叭,声音弱;开大灯,大灯昏暗。经检测发现蓄电池电压过低,充电后故障排除。
【知识准备】
一、蓄电池的作用、结构及工作原理
1-蓄电池的作用
蓄电池是一种可逆的低压直流电源,它既能将化学能转化为电能,也能将电能转换为化学能。蓄电池在整车上的位置,如图2-1-1所示。
图2-1-1 蓄电池整车位置
蓄电池作用如下:
①发动机启动时,向启动机和点火系统供电。
②发动机低速运转时,向用电设备和发电机磁场绕组供电。
③发动机中、高速运转时,将发电机剩余电能转化为化学能储存起来。
④发电机过载时,协助发电机向用电设备供电。
2-蓄电池的基本结构
蓄电池主要由正负极板、隔板、电解液、外壳、极桩及加液孔盖等部分组成,如图2-1-2所示。
图2-1-2 蓄电池结构示意图
1—负极桩;2—加液孔盖;3—正极桩;4—穿壁连接;5—汇流条;6—外壳;7—负极板;8—隔板;9—正极板
(1)极板
蓄电池极板由栅架和活性物质组成。它可分为正极板和负极板,如图2-1-3所示。正极板上的活性物质是褐色的二氧化铅(PbO2);负极板上的活性物质是青灰色海绵状铅(Pb)。为了增大蓄电池的容量,通常将正、负极板并联组成单格电池。在单格电池中,负极板的数量比正极板多一个。
图2-1-3 极板
(2)隔板
为了减少蓄电池的内阻和体积,正负极板应尽量靠近,但又不能彼此接触,以防短路。因此,要在相邻的正负极板之间插入绝缘隔板。
(3)电解液
电解液由浓硫酸和蒸馏水按照一定比例配制而成。其密度在温度25℃时,一般为1-24~1-30g/cm3。
(4)接线柱
蓄电池首尾两个极板组的横板上焊有接线柱,多数蓄电池的接线柱为圆锥形,有正接线柱和负接线柱之分。为了便于区分,正接线柱上或旁边标有“+”或“P”,负接线柱上或旁边标有“-”或者“N”,有些蓄电池正接线柱上涂有红漆。
3-蓄电池的工作原理
蓄电池充放电过程就是化学能与电能相互转化的过程。当蓄电池向外供电时,将化学能转化为电能;而当蓄电池与外部直流电源相连进行充电时,将电能转化为化学能。其电化学反应是可逆反应,可用总的反应方程式表示为
二、蓄电池的维护
①保持蓄电池外表面的清洁干燥,及时清除极桩和电缆卡子上的氧化物,并确定蓄电池极桩上的电缆连接牢固。
②保持加液孔盖上通气孔的畅通,定期疏通。
③定期检查并调整电解液液面高度,液面不足时,应补加蒸馏水。
④汽车每行驶1000km,或夏季行驶5~6d,冬季行驶10~15d,应用密度计或高率放电计检查一次蓄电池的放电程度。当冬季放电超过25%,夏季放电超过50%时,应及时将蓄电池从车上拆下进行补充充电。
⑤根据季节和地区的变化及时调整电解液的密度。冬季可加入适量的密度为1-40g/cm3的电解液,以调高电解液的密度(一般比夏季高0-02~0-04g/cm3为宜)。
⑥冬季向蓄电池内补加蒸馏水时,必须在蓄电池充电前进行,以免水和电解液混合不均而引起结冰。
⑦冬季蓄电池应经常保持在充足电的状态,以防电解液密度降低而结冰,引起外壳破裂、极板弯曲和活性物质脱落等故障。
三、蓄电池技术状况检查
1-检测蓄电池电压
用数字式万用表直流电压挡测量蓄电池电压(额定值为12V),如图2-1-4所示。根据测量的电压值判断蓄电池是否亏电,以确保蓄电池电量充足。
图2-1-4 蓄电池电压检测
2-检查蓄电池电解液密度
电解液密度的大小是判断蓄电池容量的重要标志。测量蓄电池电解液密度时,蓄电池应处于稳定状态。检测时,吸式密度计的橡皮吸管插入蓄电池的单格电池内,用手捏一下橡皮球,然后慢慢松开,此时密度计内的浮子浮起,浮子与液面相平行的读数就是电解液密度,如图2-1-5所示。
图2-1-5 吸式密度计测量电解液密度
3-检查蓄电池放电程度
(1)12V高率放电计检查
如图2-1-6所示,将高率放电计的放电针压在蓄电池正负极桩上,保持15s。若蓄电池电压保持在9-6V以上,说明蓄电池性能良好,但存电不足;若稳定为11-6~10-6V,说明电量充足;若电压迅速下降,说明蓄电池已损坏。
图2-1-6 用12V高率放电计测量蓄电池的放电电压
(2)随车启动检查
断开点火系统电路,将万用表接于蓄电池的正、负极柱上,接通启动机,保持15s,读取测量数值。对于12V的蓄电池而言,电压测量数值应不低于9-6V。
四、蓄电池型号
蓄电池的型号一般都标准在外壳上,按照JB2599—85规定,蓄电池型号采用汉语拼音大写字母和阿拉伯数字表示,由3部分组成。其排列与含义如下:
第一部分表示串联的单格电池数,用阿拉伯数字表示,标准电压是这个数字的2倍。
第二部分表示蓄电池的类型和特征,用汉语拼音表示。其中,前一部分表示蓄电池的类型,如“Q”表示启动用蓄电池;后一部分表示蓄电池的特征,如“A”表示干荷电式。各代号具体含义见表2-1-1。
表2-1-1 蓄电池特征代号
第三部分表示蓄电池的额定容量,我国目前规定采用20h放电率的容量,单位为A·h。此外,有的蓄电池在额定容量后面用一个字母表示具有的特殊性能,如“G”表示高启动率。
例如,6-QA-60G表示由6个单格电池组成,额定电压为12V,额定容量为60A·h的启动用干荷电高启动率蓄电池。
五、蓄电池的应急跨接启动
当汽车蓄电池严重亏电时,汽车启动困难,这时也可通过跨接线连接电量充足的蓄电池进行启动。跨接启动的连接方法如图2-1-7所示。其具体步骤如下:
①拉起驻车制动杆,将换挡杆置于空挡。
②把红色跨接线的一端连接到充电蓄电池正极,再把另一端连接到被充电蓄电池的正极上。
③把黑色跨接线的一端连接到充电蓄电池负极,再把另一端搭铁。
④发动启动车辆,让其发动机高速运转几分钟,然后再发动被启动车辆。
⑤取下跨接线。
注意:取下跨接线时应先取下负极间的跨接线,再取下正极间的跨接线。
图2-1-7 跨接启动连接方法
【任务实施】
一、实施内容
①蓄电池技术状况检查。
②蓄电池应急跨接启动。
二、准备工作
1-所需设备、工具和材料
实训用车辆,拆装工具,前栅格布,翼子板防护套,环保三件套,以及干净抹布、跨接线、万用表、冰点分析仪、高率放电计、车轮挡块等。
2-安全防护用品
标准作业装、安全鞋、线手套等。
3-信息收集
蓄电池型号:______________
三、技术规范与注意事项
①严禁违规操作。
②使用维修手册和电路图时,要注意避免残缺不全,资料应与使用车辆型号相对应。
③要遵守维修手册规定的其他技术和安全要求。
四、任务实施步骤及方法
1-一般准备工作
①清点所需工量具数量和种类。 □任务完成
②检查设备、工量具性能是否良好。 □任务完成
2-安全防护准备工作
①安装车轮挡块阻挡车轮。 □任务完成
②使用空挡和驻车制动。 □任务完成
③安装好前栅格布、翼子板防护套、环保三件套。 □任务完成
3-发动机机舱预检
①检查发动机冷却液液面。 □正常 □不正常
②检查发动机机油液面。 □正常 □不正常
③检查制动液液位。 □正常 □不正常
4-蓄电池技术状况检查
5-蓄电池应急跨接启动
①拉起驻车制动杆,将换挡杆置于空挡。 □任务完成
②把红色跨接线的一端连接到充电蓄电池正极,再把另一端连接到被充电蓄电池的正极上。 □任务完成
③把黑色跨接线的一端连接到充电蓄电池负极,再把另一端搭铁。 □任务完成
④发动启动车辆,让其发动机高速运转几分钟,然后再发动被启动车辆。 □任务完成
⑤取下跨接线。 □任务完成
6-现场恢复
①收回、清点、整理工具及设备。 □任务完成
②与小组成员共同清洁场地及实训车辆。 □任务完成
【任务检测】
一、填空题
1-汽车常用的蓄电池有_______和_______两类。
2-铅蓄电池主要由______________、电解液、外壳、联条及接线柱等部件组成。
3-适当提高蓄电池电解液密度,可提高电解液的渗透速度和蓄电池的_______。
4-铅蓄电池放电电流越大,蓄电池的输出容量_______。
5-当电解液液面低时,应向蓄电池中加_______。
6-存放的蓄电池应定期检查电解液相对密度和蓄电池的存电量,并_______给蓄电池进行一次补充充电。
7-外壳上有P 记号的铅蓄电池接线柱为_______接线柱,有N 记号的接线柱为_______接线_______柱。
二、判断题
1-当发电机发出的电压高于蓄电池的电动势时,汽车上的用电量较少时,汽车上的电气设备由蓄电池供电。( )
2-发电机过载时,蓄电池能协助发电机供电。( )
3-6个单格的铅蓄电池可输出6V电压。( )
4-启动接通时间一般不得超过5s,再次启动应间歇15s以上。( )
5-铅蓄电池电解液相对密度越高越好。( )
6-电解液是由蒸馏水和化学纯硫酸按一定体积或质量比配制而成的。( )
7-电解液的密度于温度有关。( )
三、简答题
阐述蓄电池型号是6-QA-60G的含义。
【评价与反馈】
【教师评估】
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