- 汽車(chē)電氣設(shè)備構(gòu)造與維修
- 劉文國(guó)主編
- 1608字
- 2018-12-27 14:39:17
1.1.2 蓄電池的基本結(jié)構(gòu)
蓄電池主要由極板、隔板、殼體、聯(lián)條、電解液、極樁等組成,如圖1-5所示。額定電壓12V的蓄電池由六個(gè)單格串聯(lián)而成,每個(gè)單格電池的電壓為2V。

圖1-5 蓄電池的基本結(jié)構(gòu)
1.極板
極板是蓄電池的核心部件,蓄電池的充放電過(guò)程是由極板上的活性物質(zhì)與電解液的電化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。極板分正極板和負(fù)極板兩種。
極板由柵架及鉛膏涂料組成,其形狀如圖1-6所示。

圖1-6 極板的形狀
柵架的作用是固結(jié)活性物質(zhì),它通常由鉛銻合金燒鑄而成。為延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,目前多采用鉛—低銻合金柵架或鉛—鈣—錫合金柵架。為降低蓄電池的內(nèi)阻,改善起動(dòng)性能,現(xiàn)代汽車(chē)蓄電池普遍采用放射型柵架,如圖1-7所示。其優(yōu)點(diǎn)是柵架強(qiáng)度高,構(gòu)架輕,單格極板數(shù)多,放電能力強(qiáng)。

圖1-7 放射性柵架
正極板上的活性物質(zhì)為二氧化鉛(PbO2),呈深褐色;負(fù)極板上的活性物質(zhì)為海綿狀純鉛(Pb),呈青灰色。
一片正極板和一片負(fù)極板浸入電解液中,可得到2V左右的電動(dòng)勢(shì)。為增大蓄電池容量,常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)組成正、負(fù)極板組,如圖1-8所示。

圖1-8 極板組
正極板的強(qiáng)度較低,所以在單格電池中,負(fù)極板總片數(shù)比正極板多一片,從而使每一片正極板都處于兩片負(fù)極板之間,保持其放電均勻,且防止變形。
2.隔板
為減少蓄電池的內(nèi)阻和體積,正、負(fù)極板安裝時(shí)應(yīng)盡量靠近。為避免正、負(fù)極板彼此接觸而造成短路,在正、負(fù)極板之間裝上隔板。隔板的作用是將正、負(fù)極板隔離,防止兩極板短路。
為方便電解液的滲透,隔板應(yīng)具有多孔性,還應(yīng)具有良好的耐酸性和抗氧化性。
隔板常用的材料有木質(zhì)、微孔橡膠和微孔塑料等。木質(zhì)隔板價(jià)格低,但耐酸性能差,已逐漸被淘汰;微孔橡膠隔板性能好,壽命長(zhǎng),但生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高,故尚未大量使用;微孔塑料隔板孔徑小、孔率高、薄而軟、生產(chǎn)效率高、成本低,目前被廣泛采用。
隔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一面平整,一面有溝槽,如圖1-9所示。

圖1-9 隔板
在使用中注意:正極板在充、放電過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)比較劇烈,隔板的溝槽面應(yīng)對(duì)著正極板,且與底部垂直,其目的是使充放電時(shí)電解液能及時(shí)通過(guò)溝槽供給正極板,也能使氣泡沿槽上升,當(dāng)正極板上的活性物質(zhì)PbO2脫落時(shí)能迅速通過(guò)溝槽沉入容器底部。
3.電解液
電解液由蒸餾水和15℃時(shí)相對(duì)密度為(1.83~1.84)g/cm3的化學(xué)純硫酸按一定比例配制而成。電解液的密度視廠家要求與當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁卮_定,一般為(1.24~1.30)g/cm3。
電解液在蓄電池充放電化學(xué)反應(yīng)中起離子間的導(dǎo)電作用,其純度是影響蓄電池電氣性能和使用壽命的重要因素。因此,蓄電池電解液必須符合專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBK84003—1989《鉛酸蓄電池用電解液》的規(guī)定。工業(yè)硫酸和普通水中含銅、鐵等雜質(zhì)較多,會(huì)加速蓄電池自放電,不能用于蓄電池。
4.外殼
蓄電池外殼由電池槽和電池蓋組成。其功用是盛裝電解液和極板組。
目前使用的蓄電池外殼大多采用耐酸塑料,電池槽和電池蓋之間采用熱壓工藝黏合為整體結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)為體積小,質(zhì)量輕,強(qiáng)度高,耐腐蝕。
電池槽由隔壁分成六個(gè)互不相通的單格,底部制有凸起的筋條,用于放置極板組,如圖1-10所示。每個(gè)單格都有一個(gè)加液孔,用于加注電解液或檢測(cè)電解液密度。加液孔用螺塞或蓋板密封,防止電解液外溢。在加液孔蓋上設(shè)有通氣孔,以便排出化學(xué)反應(yīng)所放出的氣體。該通氣孔在使用中應(yīng)保持暢通,以防止外殼膨脹發(fā)生事故。

圖1-10 蓄電池的單格
5.聯(lián)條
蓄電池各單格電池之間采用聯(lián)條串聯(lián)連接。聯(lián)條用鉛銻合金制成,有外露式(聯(lián)條露在蓄電池蓋的上面)、跨接式(聯(lián)條埋在蓋下,連接部分跨在單格電池的中間間隔上)和對(duì)焊式(在蓄電池中間隔壁上打孔,使極板組橫條直接穿過(guò)中間隔壁而將單格電池互相連接起來(lái))三種,圖1-11所示為對(duì)焊式連接結(jié)構(gòu)。

圖1-11 對(duì)焊式連接結(jié)構(gòu)
6.接線柱
蓄電池首、尾兩極板組的橫板上焊有接線柱,接線柱的形狀有圓錐式、L形和側(cè)置式三種,如圖1-12所示。

圖1-12 蓄電池接線柱外形
接線柱分為正接線柱和負(fù)接線柱。為了便于區(qū)分,正接線柱通常直徑較粗,且用“+”或符號(hào)“P”表示,表面常涂紅色油漆;負(fù)接線柱通常直徑較細(xì),且用“-”或符號(hào)“N”表示,表面可涂成藍(lán)色或不涂顏色。
- 新能源汽車(chē)高壓安全與防護(hù)
- 鐵路安全知識(shí)問(wèn)答
- 發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修(奔馳系列)
- 鋼結(jié)構(gòu)焊接加工
- 貨物運(yùn)輸實(shí)務(wù)
- 純電動(dòng)-插電混動(dòng)-油電混動(dòng)汽車(chē)維修資料大全
- 汽車(chē)養(yǎng)護(hù)與美容快速入門(mén)60天(第2版)
- 汽車(chē)操縱穩(wěn)定性主動(dòng)控制的仿真研究
- 日立挖掘機(jī)維修手冊(cè)(上冊(cè))
- 城市軌道交通運(yùn)輸設(shè)備
- 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē):激光與視覺(jué)SLAM詳解
- 典型零件加工
- 汽車(chē)使用、維護(hù)與保養(yǎng)技術(shù)(第3版)
- 圖解轎車(chē)維修速成
- 看圖學(xué)汽車(chē)維修技能:實(shí)踐篇