铅酸蓄电池充放电原理
我们知道一个基本的铅酸蓄电池是由正、负极板浸润在它们之间的电解液中组成的。说的更细致一点,正极板和负极板与电解液形成各自的‘半电池’。在各自的半电池构造里正极板具有正电势、负极板具有负电势。基本单电池可以看作上述两个‘半电池’按正极板-电解液——电解液-负极板组合而成,正、负相对电势为2V,6个单电池串联在一起就是电动车常用的12V电池。
铅酸蓄电池充满电时,正极板上的物质是二氧化铅(PbO2),负极板上的物质是绒状的铅(Pb),电解液硫酸(H2SO4)的密度约为1.33g/cm3(指电动车用铅酸蓄电池,其他用途铅酸蓄电池密度稍低)。
在放电过程中,通过放电回路正极板上的二氧化铅得到电子,负极板上的铅失去电子,分别产生二价铅(Pb2+)并且与电解液中的硫酸作用,在各自较板上沉淀为硫酸铅(PbSO4);析出的氧离子和氢离子化和成水。随着放电的进行,电解液浓度下降,正、负极板上的硫酸铅逐渐积累。当这个过程发展到一定的程度,放电极化现象越来越重,正极板的电势越来越趋向于负,负极板电势越来越趋向于正,电解液中硫酸的密度越来越低,电池的电压低到终止电压,放电就必须终止。
在充电过程中,溶液中的二价铅离子将电子传给外电路氧化为正四价铅(Pb4+),同时电解液水(HO2)中的氧离子和正四价铅进入正极板的二氧化铅晶格。由于溶液中的二价铅被消耗,于是正极板上的硫酸铅不断溶解,二氧化铅不断生成;负极板上的硫酸铅先溶解成二价铅和硫酸根(SO4),二价铅接受充电回路传来的电子在负极板上还原成铅。同时电解液中留下的氢和硫酸根合成硫酸。随着充电的进行,较板上的硫酸铅逐步溶解,电解液浓度不断提高。当这个过程进行到一定程度,充电极化现象越来越重,正、负极板先后分别析出氧和氢,充电电流越来越多的产生水解,电解液中硫酸密度越来越高,正极板电势趋向较正,负极板电势趋向较负,电池电压不断升高,较终恢复到上述充满电的状态。
蓄电池是汽车上的重要部件,它的功能不仅提供车辆启动的电能,还调整发电机输出和负荷之间不平衡的状态。蓄电池是汽车较为重要的部件之一,它的质量好坏直接影响了汽车的运行。随着现代工业技术的发展,汽车蓄电池也发生了很大的变化,本文将以图文的形式介绍蓄电池的基础知识。
1 蓄电池作用
当启动车辆发动机时,蓄电池供电给起动机等必要电器设备;当车辆发电机发电不足时,蓄电池将放电给车辆照明,音响系统等电器设备;当车辆的投电机发电充足时,蓄电池可以储存多余的电能。
3 蓄电池电压
2 充放电原理
4 蓄电池规格
5 蓄电池性能
6 蓄电池寿命
7 蓄电池自放电一时间
8 蓄电池自放电一温度
9 暗电流对蓄电池的影响
定义:暗电流是指蓄电池为了保证车辆电子设备工作的待机的电流,如时钟使用的必要电流,所以即使车辆不使用,也会出现常时间蓄电池放电状态,这样无形中给蓄电池带来负担。
说明:车辆的暗电流消耗一般为0-50mA,通常不会对蓄电池机能产生影响。但是车辆加装暗电流大的电器或长时间放置,就会加速蓄电池放电,最后导致蓄电池亏电。根据车型不同,具体的喑电流值也不同,车辆本身对于暗电流未进行设定。例:时钟约2.0Ma,安全气囊约0.1mA。
10.测量前准备
使得蓄电池负极端子松动,保证轻微接触的状态。所谓松动就是为了之后能够简单的将蓄电池负极连接器取下的程度,但要确保连接器与端子的接触。搭载安全防盗系统的车辆,发动机盖子的防盗开关保持闭合状态。
11 测量步骤
①火开关IG OFF―ON―OFF,将钥匙拔出。
②锁上车门。
(根据钥匙类型的不同,按照以下方法实施锁门)智能钥匙:使用智能钥匙锁门,锁后将钥匙放到智能检测区域之外的地方;无线钥匙:使用无线钥匙锁门。机械钥匙:使用机械钥匙锁门。
③待A/C ECU等电器到睡眠模式(10分钟以上)。
④将电流表(尽可能保证能够测量到1mA单位)调到暗电流测定范围,保证电流表的负极测量针与蓄电池负极端子连接,电流表的正极测量针与蓄电池负极连接器连接,务必要保证接触连接的状态。注:车辆如加装电器较多,可以先使用大量程电流来先估测,避免电流表损坏。
⑤使蓄电池负极连接器从负极端子脱开(注:电流表测量针务必始终保证连接状态)后,电流表达到串联的连接状态后读数,由于电流测量值读数会经常波动变化,所以请选用MIN(较小值)读数值为测定暗电流值。
12 测量结果
喑电流测量值若在50mA以下,通常状态下判断正常或与正常车辆进行比较判定。注:测量**定要把握此车型正常新车暗电流值。暗电流测量值若在50mA以上时,此时请确认车辆电器加装情况。