汽车电气设备构造与维1.doc

1、汽车电气设备构造与维修实践指导书实践一 电源系的使用与维修模块任务一【实训内容】实训课题 1：蓄电池结构认识与技术性能检测实训课题 2：蓄电池充电【目的要求】：知识目标:（1）熟悉蓄电池的构造和性能；（2）认知蓄电池的特性及影响蓄电池性能的因素；（3）掌握蓄电池充放电技术要求及蓄电池的正确使用与维护方法。能力目标：（1）会在车上熟练拆卸安装蓄电池；（2）会对蓄电池技术状况进行检查和维护；（3）会用充电机对蓄电池充电；（4）会对蓄电池常见故障进行检测、诊断和排除。1.1 概述1.1.1 蓄电池的分类 蓄电池是一种化学电源，靠其内部的化学反应来储存电能或向用电设备供电。目前燃油汽车上使用的蓄电池主

2、要有两大类：铅酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）和镍碱蓄电池。同时，由于人们对燃油汽车排放要求的提高和能源危机的冲击，各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。下表列出了各种蓄电池特点。类 型 优 点 缺 点 适 用 车 辆铅酸蓄电池结构简单；价格便宜；内阻小；电压稳定；可以短时间供给起动机强大的起动电流比容量小；使用寿命相对较短 一般车辆镍碱蓄电池容量大；使用寿命长；维护简单；能承受大电流放电而不易损坏活性物质导电性差；价格较高使用时间长、可靠性高的车辆电动车蓄电池比容量大；无污染；充、放电性能好；使用寿命长 结构复杂；成本高 电动汽车铅蓄电池由于结构简单、价格便宜、内阻小、

3、可以短时间供给起动机强大的起动电流而被广泛采用。铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。各种铅蓄电池的特点见下表。 类 型 特 点普通铅蓄电池新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液并进行初充电，初充电的时间较长，使用中需要定期维护。干荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态，电池内部无电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置 2030min 即可使用，使用中需要定期维护。湿荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于已充电状态，蓄电池内部带有少量电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置 2030min 即可使用

4、，使用中需要定期维护。免维护蓄电池使用中不需维护，可用 34 年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，自放电少。1.1.2 蓄电池的功用 汽车上装有蓄电池和发电机两个直流电源，这两个电源并联，全车的用电设备均为并联。蓄电池的功用：1.起动发动机时，蓄电池向起动系和点火系供电。 2.当发动机低速运转，发电机电压低于蓄电池的充电电压时，由蓄电池向用电设备供电。 3.当发动机中、高速运转，发电机电压高于蓄电池的充电电压时，蓄电池将发电机的剩余电能储存起来。4.当发电机过载时，蓄电池协助发电机向用电设备供电。5.蓄电池还可以吸收电路中的瞬时过电压，保持汽车电器系统电压的稳定，保护电子元件。 2.2 铅蓄电池2

5、.2.1 铅蓄电池的结构 铅蓄电池一般由 3 个或 6 个单格电池串联而成，结构如图所示：1负极2加液孔盖 3正极柱4穿壁连接5汇流条6外壳 7负极板8隔板 9正极板 2.2.1 铅蓄电池的结构1极板极板是蓄电池的核心部分，蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。极板分为正极板和负极板，均由栅架和活性物质组成。栅架的作用是固结活性物质。栅架一般由铅锑合金铸成，具有良好的导电性、耐蚀性和一定的机械强度。栅架的结构右上图所示。为了降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，有些铅蓄电池采用了放射形栅架，右下图为桑塔纳轿车蓄电池放射形栅架的结构。正极板上的活性物质是二氧化铅（P

6、bO2） ，呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状的纯铅（Pb）呈青灰色。 将活性物质调成糊状填充在栅架的空隙里并进行干燥即形成极板。如右上图所示。将正、负极板各一片浸入电解液中，可获得 2V左右的电动势。为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组，如右下图所示。在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片，这样每片正极板都处于两片负极板之间，可以使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲。2隔板隔板插放在正、负极板之间，以防止正、负极板互相接触造成短路。隔板应耐酸并具有多孔性，以利于电解液的渗透。常用的隔板材料有木质、微孔橡胶和微孔塑料等。其中，木质隔板耐酸性

7、较差，微孔橡胶隔板性能最好但成本较高，微孔塑料隔板孔径小、孔率高、成本低，因此被广泛采用。3电解液电解液在蓄电池的化学反应中，起到离子间导电的作用，并参与蓄电池的硫酸（H2SO4）与蒸馏水按一定比例配制而成，其密度一般为 1.241.30g/cm3。电解液的密度对蓄电池的工作有重要影响，密度大，可减少结冰的危险并提高蓄电池的容量，但密度过大，则粘度增加，反而降低蓄电池的容量，缩短使用寿命。电解液密度应随地区和气候条件而定，下表列出了不同地区和气温下电解液的密度。另外，电解液的纯度也是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素之一。完全充足电的蓄电池 25时电解液的密度（ g/cm3）气 候 条 件 冬

8、季 夏季冬季温度低于40地区 1.30 1.26冬季温度高于40地区 1.28 1.25冬季温度高于30地区 1.27 1.241极板组总成2负极板3隔板4正极板5极板联条 冬季温度高于20地区 1.26 1.23冬季温度高于 0地区 1.24 1.234壳体壳体用于盛放电解液和极板组，应该耐酸、耐热、耐震。壳体多采用硬橡胶或聚丙烯塑料制成，为整体式结构，底部有凸起的肋条以搁置极板组。壳内由间壁分成 3 个或 6 个互不相通的单格，各单格之间用铅质联条串联起来，如右图所示。壳体上部使用相同材料的电池盖密封，电池盖上设有对应于每个单格电池的加液孔，用于添加电解液和蒸馏水，以及测量电解液密度、温度

9、和液面高度。加液孔盖上的通风孔可使蓄电池化学反应中产生的气体顺利排出。2.2.2 铅蓄电池的型号 按机械工业部 JB259985 铅蓄电池产品型号编制方法标准规定，铅蓄电池的型号分为三部分：如型号 6QA60 代表额定电压 12V、额定容量 60Ah 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

10、 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2.3 蓄电池的容量及其影响因素2.3.1 影响蓄电池容量的因素 1结构因素蓄电池极板的表面积越大，极板片数越多，参加反应的活性物质就越多，容量就越大。另外，极板越薄，活性物质的多孔性越好，则电解液向极板内部的渗透越容易，活性物质利用率就越高，输出容量也就越大。2使用因素（1）电解液温度（见右上图）（2）电解液密度适当提高电解液的密度，可加快电解液的渗透速度，提高蓄电池的电动势和容量。但电解液密度过大，又将导致粘度增加，内阻增大，反而使蓄电池容量降低。（3）放电电流放电电流越大

11、，蓄电池的容量就越小，如右图所示。当放电电流增大时，化学反应速度加快，PbSO4 堵塞孔隙的速度也越快，导致极板内层大量的活性物质不能参与反应，蓄电池的实际输出容量减小。同时，电解液密度迅速下降，导致蓄电池的端电压也迅速下降，因而缩短了放电时间。因此 在实际使用中必须严格控制起动时间，每次起动的时间不应超过 5s，且连续两次起动之间的时间间隔不应少于 15s。 2.4 蓄电池的充电2.4.1 充电设备蓄电池是直流电源，必须用直流电源对其进行充电。充电时，充电电源的正极接蓄电池的正极，充电电源的负极接蓄电池的负极。汽车上的充电设备是由发动机驱动的交流发电机。充电机多采用硅整流充电机、晶闸管整流充

12、电机和智能充电机等。2.4.2 充电方法1恒压充电恒压充电是指充电过程中，充电电源电压保持恒定的充电方法。恒压充电的接线方法(右上图） 。恒压充电特性曲线（右下图） 。若充电电压过高，将导致过充电；充电电压过低，将导致充电不足。一般单格电池充电电压选为 2.5V。在恒压充电初期，充电电流较大，45h 内即可达到额定容量的 9095，因而充电时间较短，而且不需要照管和调整充电电流，适用于补充充电。由于充电电流不可调节，所以不适用于初充电和去硫化充电。 2恒流充电恒流充电指充电电流保持恒定的充电方法。广泛用于初充电、补充充电和去硫化充电等。恒流充电的接线方法（右上图） 。充电特性曲线（右下图） 。

13、为缩短充电时间，充电过程通常分为两个阶段。第一阶段采用较大的充电电流，使蓄电池的容量得到迅速恢复，当蓄电池电量基本充足，单格电池电压达到 2.4V，开始电解水产生气泡时，转入第二阶段，将充电电流减小一半，直到电解液密度和蓄电池端电压达到最大值且在 23h 内不再上升，蓄电池内部剧烈冒出气泡时为止。恒流充电的适应性强，可任意选择和调整充电电流的大小，有利于保持蓄电池的技术性能和延长使用寿命，其缺点是充电时间长，要经常调节充电电流。3脉冲快速充电脉冲快速充电必须用脉冲快速充电机进行，其充电电流波形（右下图） 。脉冲快速充电的过程是：先用 0.81 倍额定容量的大电流进行恒流充电，使蓄电池在短时间内

14、充至额定容量的 5060，当单格电池电压升至 2.4V，开始冒气泡时，由充电机的控制电路自动控制，开始脉冲快速充电，首先停止充电25ms（称为前停充） ，然后再放电或反向充电，使蓄电池反向通过一个较大的脉冲电流（脉冲深度一般为充电电流的 1.53 倍，脉冲宽度为1501000s） ，然后再停止充电 40ms（称为后停充） ，以后的过程为：正脉冲充电前停充负脉冲瞬间放电后停充正脉冲充电循环进行，直至充足电。脉冲快速充电的优点是充电时间可大大缩短（新蓄电池充电仅需 5h，补充充电需1h） 。缺点是对蓄电池的寿命有一定的影响，并且脉冲快速充电机结构复杂，价格昂贵，适用于电池集中、充电频繁、要求应急的

15、场合。 2.4.2 充电种类 1初充电指对新的或更换极板后的蓄电池进行的第一次充电。其操作步骤是：（1）按蓄电池制造厂的规定和本地区的气温条件，加注一定密度的电解液（加注前，电解液温度不得超过 30） ，放置 4-6h，使极板浸透，并调整液面高度至规定值。（2）将蓄电池的正、负极分别与充电机的正、负极相连。（3）采用两阶段恒流充电法充电时，第一阶段充电电流为额定容量的1/15，待电解液中有气泡冒出、单格电池电压达 2.4V 时，转入第二阶段，将电流减小一半，直至蓄电池充足电为止。充电过程中应注意测量电解液的温度，当温度超过 40时，应将电流减半，如温度继续上升达 45时，应停止充电，待冷却至

16、35以下时再充电。（4）充好电的蓄电池应检查电解液的密度，如不符合规定，应用蒸馏水或 1.4g/cm3 的稀硫酸进行调整，并调整液面高度至规定值。调整后，再充电 2h，直到电解液密度符合规定为止。2补充充电补充充电是指对使用中的蓄电池在无故障的前提下，为保持或恢复其额定容量而进行的正常的保养性充电。一般汽车用蓄电池应每隔 12 个月从车上拆下来进行一次补充充电，使用中，如发现下列现象之一时，必须及时进行补充充电：（1）电解液相对密度降至 1.15g/cm3 以下时；（2）冬季放电量超过 25，夏季超过 50时；（3）前照灯灯光比平时暗淡，起动无力时；（4）单格电池电压降到 1.70V 以下时。

17、补充充电可采用恒压充电或两阶段恒流充电。汽车上蓄电池的充电采用恒压充电法充电。采用两阶段恒流充电法进行补充充电时，应先用 C20/10 的电流进行充电，当单格电池电压达到 2.4V以上时，改用 C20/20 的电流充电至充足为止。 2.5 蓄电池常见的故障 故障一：极板硫化故障特征极板上生成一层白色粗晶粒的 PbSO4，在正常充电时不能转化为 PbO2和 Pb 的现象。（1）硫化的电池放电时，电压急剧降低，过早降至终止电压，电池容量减小。（2）蓄电池充电时单格电压上升过快，电解液温度迅速升高，但密度增加缓慢，过早产生气泡，甚至一充电就有气泡。故障原因（1）蓄电池长期充电不足或放电后没有及时充电

18、，导致极板上的 PbSO4 有一部分溶解于电解液中，环境温度越高，溶解度越大。当环境温度降低时，溶解度减小，溶解的 PbSO4 就会重新析出，在极板上再次结晶，形成硫化。（2）电解液液面过低，使极板上部与空气接触而被氧化，在行车中，电解液上下波动与极板的氧化部分接触，会生成大晶粒 PbSO4 硬化层，使极板上部硫化。（3）长期过量放电或小电流深度放电，使极板深处活性物质的孔隙内生成PbSO4。（4）新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原。（5）电解液密度过高、成分不纯，外部气温变化剧烈。排除方法轻度硫化的蓄电池，可用小电流长时间充电的方法予以排除；硫化较严重者采用去硫化充电方法消除硫化；

19、硫化特别严重的蓄电池应报废。故障二：活性物质脱落 故障特征活性物质脱落:主要指正极板上的活性物质 PbO2 的脱落。蓄电池容量减小，充电时从加液孔中可看到有褐色物质，电解液浑浊。故障原因（1）蓄电池充电电流过大，电解液温度过高，使活性物质膨胀、松软而易于脱落。（2）蓄电池经常过充电，极板孔隙中逸出大量气体，在极板孔隙中造成压力，而使活性物质脱落。（3）经常低温大电流放电使极板弯曲变形，导致活性物质脱落。（4）汽车行驶中的颠簸振动。排除方法对于活性物质脱落的铅蓄电池，若沉积物较少时，可清除后继续使用；若沉积物较多时，应更换新极板和电解液。故障三：极板栅架腐蚀 故障特征主要是正极板栅架腐蚀，极板呈

20、腐烂状态，活性物质以块状堆积在隔板之间，蓄电池输出容量降低。 故障原因（1）蓄电池经常过充电，正极板处产生的 O2 使栅架氧化。（2）电解液密度、温度过高、充电时间过长，会加速极板腐蚀。（3）电解液不纯。 排除方法腐蚀较轻的蓄电池，电解液中如果有杂质，应倒出电解液，并反复用蒸馏水清洗，然后加入新的电解液，充电后即可使用；腐蚀较严重的蓄电池，如果是电解液密度过高，可将其调整到规定值，在不充电的情况下继续使用；腐蚀严重的蓄电池，如栅架断裂、活性物质成块脱落等，则需更换极板。故障四：极板短路故障特征蓄电池正、负极板直接接触或被其它导电物质搭接称为极板短路。极板短路的蓄电池充电时充电电压很低或为零，电

21、解液温度迅速升高，密度上升很慢，充电末期气泡很少。 故障原因（1）隔板破损使正、负极板直接接触。（2）活性物质大量脱落，沉积后将正、负极板连通。（3）极板组弯曲。（4）导电物体落入池内。 排除方法出现极板短路时，必须将蓄电池拆开检查。更换破损的隔板，消除沉积的活性物质，校正或更换弯曲的极板组等。 故障五：自放电故障特征蓄电池在无负载的状态下，电量自动消失的现象称为自放电。如果充足电的蓄电池在 30 天之内每昼夜容量降低超过 2%，称为故障性自放电。 故障原因（1）电解液不纯，杂质与极板之间以及沉附于极板上的不同杂质之间形成电位差，通过电解液产生局部放电。（2）蓄电池长期存放，硫酸下沉，使极板上

22、、下部产生电位差引起自放电。（3）蓄电池溢出的电解液堆积在电池盖的表面，使正、负极柱形成通路。（4）极板活性物质脱落，下部沉积物过多使极板短路。 排除方法自放电较轻的蓄电池，可将其正常放完电后，倒出电解液，用蒸馏水反复清洗干净，再加入新电解液，充足电后即可使用；自放电较为严重时，应将电池完全放电，倒出电解液，取出极板组，抽出隔板，用蒸馏水冲洗之后重新组装，加入新的电解液重新充电后使用。故障六：单格电池极性颠倒故障特征单格电池原来的正极板变成负极板，负极板变成正极板。此时，蓄电池电压迅速下降，不能继续使用。 故障原因没有及时发现有故障的单格电池（如极板短路、活性物质脱落等） ，当蓄电池放电时，该

23、单格电池由于容量小，首先放电至零，再继续放电时，其他单格电池的放电电流对它进行充电，使其极性颠倒。 排除方法对极性颠倒的单格电池应更换新极板。 2.6 蓄电池的使用维护与检测2.6.1 蓄电池的使用与维护 1蓄电池的储存（1）新蓄电池的储存未启用的新蓄电池，其加液孔盖上的通气孔均已封闭，不要通破。保管蓄电池时应注意以下几点：存放室温 530，干燥、清洁、通风。不要受阳光直射，离热源距离不小于 2m。避免与任何液体和有害气体接触。不得倒置或卧放，不得叠放，不得承受重压。新蓄电池的存放时间不得超过 2 年。（2）暂时不用的蓄电池的储存采用湿储存方法，即先充足电，再把电解液密度调至1.241.28g

24、/cm 3，液面调至规定高度，然后将通气孔密封，存放期不得超过半年，期间应定期检查，如容量降低 25，应立即补充充电，交付使用前也应先充足电。（3）长期停用的蓄电池的储存采用干储存法，即先将充足电的蓄电池以 20h 放电率放完电，然后倒出电解液，用蒸馏水反复冲洗多次，直到水中无酸性，凉干后旋紧加液孔盖，并将通气孔密封，存放条件与新蓄电池相同。2启用新蓄电池首先擦净外表面，旋开加液孔盖，疏通通气孔，注入新电解液，静置46h 后，调节液面高度到规定值，按初充电规范进行充电后即可使用。干荷电蓄电池在规定存放期（一般为 2 年）内，启用时可直接加入规定密度的电解液，静置 2030min 后，校准液面高

25、度，即可使用。若超期存放或保管不当损失部分容量，应在加注电解液后经补充充电方可使用。3蓄电池的拆装（1）拆装、移动蓄电池时，应轻搬轻放，严禁在地上拖拽。（2）蓄电池型号和车型应相符，电解液密度和高度应符合规定。（3）安装时，蓄电池固定在托架上，塞好防振垫。（4）极桩涂上凡士林或润滑油，防腐防锈。极桩卡子与极桩要接触良好。（5）蓄电池搭铁极性必须与发电机一致。（6）接线时先接正极后接负极，拆线时相反，以防金属工具搭铁，造成蓄电池短路。 4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。清洗蓄电池时，最好从车上拆下蓄电池，用苏打水溶

26、液冲洗整个壳体（左下图） ，然后用清水冲洗蓄电池并用纸巾擦干。对蓄电池托架，可先用腻子刀刮净厚腐蚀物，然后用苏打水溶液清洗托架（右下图） ，之后用水冲洗并干燥。托架干燥后，漆上防腐漆。 对极桩和电缆卡子，可先用苏打水溶液清洗，再用专用清洁工具进行清洁。如下图所示。清洗后，在电缆卡子上涂上凡士林或润滑油防止腐蚀。注意：清洗蓄电池之前，要拧紧加液孔盖，防止苏打水进入蓄电池内部。（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 56 天，冬季行驶 1015 天，应用密度计或高率放电计检查一次蓄电池的放

27、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0.020.04g/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。2.6.2 蓄电池的技术状态检测 1外部检查（1）检查蓄电池封胶有无开裂和损坏，极桩有无破损，壳体有无泄露，否则应修理或者更换。（2）

28、疏通加液孔盖的通气孔。（3）清洁蓄电池外壳，并用钢丝刷或极柱接头清洗器清洁极桩和电缆卡子上的氧化物，清洁后涂抹一层凡士林或润滑脂。 2检测蓄电池电解液液面高度（1）用玻璃管测量法，右上图所示。工具：内径为 35mm 的玻璃管。液面高度标准值为 1015mm。（2）观察液面高度指示线法，右下图所示。正常液面高度应介于两线之间，液面过低时，应加入蒸馏水补充。 3检测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。蓄电池充、放电或加注蒸馏水后，应静置半小时后再测量。（1）用吸式密度计测量电解液密度，其测量过程（见下图） 。测得的密度值应用标

29、准温度（+25）予以校正（同时测量电解液温度） 。 通过对各个单格电池电解液密度的测量，可以确定蓄电池是否失效。如果单格电池之间的密度相差 0.05g/cm3，则该电池失效。（2）放电程度的判断电解液密度与放电程度的关系是：密度每下降 0.01g/cm3 相当于蓄电池放电 6，当判定蓄电池在夏季放电超过 50，冬季放电超过 25时不宜再继续使用，应及时进行补充充电，否则会使蓄电池早期损坏。4蓄电池开路电压的测量测量蓄电池开路电压时，蓄电池应处于稳定状态，蓄电池充、放电或加注蒸馏水后，应静置半小时后再测量。蓄电池开路电压可用万用表的电压挡测量，将万用表的正、负表笔分别与蓄电池的正、负极相接即可。

30、5负荷试验检测负荷试验要求被测蓄电池至少存电75以上，若电解液密度低于1.22g/cm3，用万用表测得静止电动势不到 12.4V，应先充足电，再作测试。（1）使用高率放电计检测高率放电计的结构如右图所示。 高率放电计是模拟起动机工作状态，检测蓄电池容量的仪表。它由一只电压表和一负载电阻组成。由于在检测时，蓄电池对负载电阻的放电电流可达100A 以上，所以，能比较准确判定蓄电池的容量和基本性能，是目前普遍使用的检测仪表。以 12V 蓄电池为例，使用方法如下：将高率放电计的正、负放电针分别压在蓄电池的正、负极柱上，保持15s，若电压保持在 9.6V 以上，说明性能良好，若稳定在 11.610.6V

31、，说明存电充足，若电压迅速下降，说明蓄电池已经损坏。注意：此项测量不能连续进行，必须间隔 1 分钟后才可以再次检测，以防止蓄电池损坏。（2）随车起动测试在起动系正常的情况下，以起动机作为试验负荷。拔下分电器中央高压线并搭铁，将万用表置于电压挡，红、黑表笔分别接在蓄电池正、负极柱上，接通起动机 15s，读取电压表读数，对于 12V 蓄电池，应不低于 9.6V。实训项目 1.1 蓄电池的充电 1目标掌握蓄电池初充电、补充充电的充电方法。2仪器与工具（1）蓄电池 1 个，充电机 1 台。（2）玻璃杯、玻璃棒、密度计、温度计各 1 个。（3）蒸馏水、浓硫酸（密度 1.835g/cm3）适量。3内容（1

32、）电解液的配制：根据当地的气温条件，选择合适的电解液密度。配制电解液时，先用耐酸的容器装蒸馏水，然后将浓硫酸慢慢注入水中，同时用清洁的玻璃棒搅拌，使其混合均匀。测量其密度和温度，若不符合要求，适当调整，直至合格为止。（2）蓄电池的初充电：现在汽车普遍采用干荷电蓄电池，所以初次使用只需按规定加足电解液后，静置 30min 即可装车使用。（3）蓄电池的补充充电：首先清除蓄电池脏污和极柱上的氧化物，拧下加液孔盖，疏通通气孔。将充电机与蓄电池相连，选择合适的电压和电流。4注意事项（1）严格遵守各种充电方法的操作规范。（2）处于寒冷天气的蓄电池在充电之前，需检查电解液是否结冰，不可对结冰的蓄电池进行充电

33、，否则会引起爆炸。（3）充电前，需检查电解液的液面高度，电解液不足时，不得充电。（4）充电过程中应注意测量电解液的温度，当温度超过 40时，应将电流减半，如温度继续升高达 45时，应停止充电，待冷却至 35以下时再充电。也可采用风冷或水冷的方法来降温。（5）初充电应连续进行，不可长时间间断。（6）室内充电时，应旋下加液孔盖，使氢气和氧气能顺利排出。（7）充电室要安装通风设备，在充电过程中，通风设备应不停地工作，以排出有害气体，以避免爆炸危险及损害操作人员的健康。（8）充电室要严禁烟火。 实训项目 1.2蓄电池的检测1实训目标掌握蓄电池的检测方法,通过检测，判断被测蓄电池有无故障。2仪器与工具（

34、1）蓄电池 1 个，发动机 1 台。（2）万用表、吸式密度计、温度计、高率放电计、钢丝刷、玻璃管各 1 个。（3）蒸馏水、凡士林、润滑油适量。3实训内容（1）外部检查。（2）检测蓄电池电解液液面高度。（3）检测蓄电池电解液密度。（4）蓄电池开路电压的测量。（5）负荷试验检测。任务二【实训内容】实训课题 3：交流发电机拆装与检测实训课题 4：电源系故障诊断与排除【目的要求】知识目标：（1）熟悉充电系的组成和工作原理；（2）熟悉交流发电机的结构、特性和工作原理；（3）了解无刷交流发电机的结构、特性和工作原理；（4）熟悉各种电压调节器的结构、特性和工作原理；（5）掌握发电机与调节器维护作业的内容；（

35、6）掌握充电系常见故障的诊断和排除方法。能力目标：（1）会熟练拆装交流发电机总成，熟练检测交流发电机各部件；（2）会用汽车万能试验台熟练检测交流发电机的性能；（3）会对充电系统常见故障进行检测、诊断和排除；（4）具备读识和分析充电电路的能力。3.1 发电机的功用发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时，向所有用电设备（启动机除外）供电，同时给蓄电池充电。汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机的性能在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰。目前汽车采用三相交流发电机，内部带有二极管整流电路，将交流电整流为直流电，所以，汽车交流发电机输出的是直流电。交流发电机必须配

36、装电压调节器，电压调节器对发电机的输出电压进行控制，使其保持基本恒定，以满足汽车用电器的需求。3.1.1 普通交流发电机的结构普通交流发电机一般由转子、定子、整流器、前后端盖、风扇、带轮等组成图 3.1 为 JF132 型 6 管普通交流发电机解体图。图3.1JF132型交流发电机解体图1后端盖 2电刷架 3电刷 4电刷弹簧压盖5硅二极管6元件板 7转子 8定子 9前端盖 10风扇 11带轮1后端盖 2电刷架 3电刷 4电刷弹簧压盖5硅二极管6 元件板 7转子 8定子 9前端盖 10风扇 11带轮1后端盖 2电刷架 3电刷 4电刷弹簧压盖 5硅二极管 6元件板 7转子 8定子 9前端盖 10风

37、扇 11皮带轮1转子转子的功用是产生磁场。转子由爪极、磁轭、励磁绕组、滑环、转子轴等组成，如图 3.3、3.4 所示。转子轴上压装着两块爪极，爪极被加工成鸟嘴形状，爪极空腔内装有励磁绕组和磁轭。滑环由两个彼此绝缘的铜环组成，压装在转子轴上并与轴绝缘，两个滑环分别与励磁绕组的两端相连。当给两滑环通入直流电时，励磁绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为 N 极，另一块被磁化为 S 极，从而形成六对（或八对）相互交错的磁极。如图 3.3 所示。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。2定子定子的功用是产生交流电。定子安装在转子的外面，和发电机的前后端盖固定在一起，当转子在其内部转动时，引起

38、定子绕组中磁通的变化，定子绕组中就产生交变的感应电动势。定子由定子铁心和定子绕组（线圈）组成，如图3.4 所示。定子铁心由内圈带槽、互相绝缘的硅钢片叠成。定子绕组有三组线圈，对称的嵌放在定子铁心的槽中。三相绕组的连接有星形接法和三角形接法两种，如图 3.4a、b 所示，都能产生三相交流电。 3整流器整流器的功用是将定子绕组的三相交流电变为直流电。整流器由整流板和整流二极管组成，6 管交流发电机的整流器是由 6 只硅整流二极管分别压装（或焊装）在相互绝缘的两块板上组成的，其中一块为正极板（带有输出端螺栓） ，另一块为负极板，负极板和发电机外壳直接相连（搭铁） ，也可以将发电机的后盖直接作为负极板

39、。6 只整流二极管分为正极管和负极管两种。引出电极为正极的称为正极管，3 只正极管装在同一块板上，称为正极板；引出电极为负极的称为负极管，3 只负极管安装在负极板上，也可直接安装在后盖上。如图 3.5 所示。汽车用硅整流二极管是专用的，有如下特点：（1）允许的工作电流大，如 ZQ50 型二极管的正向平均电流为 50A，浪涌电流为600A。（2）承受反向电压的能力高，可承受的反向重复峰值电压在 270V 左右，反向不重复峰值电压在 300V 左右。（3）只有一根引线（引出电极）（4）根据引出电极的不同分为正二极管和负二极管。整流器总成的形状各异，有马蹄形、半圆形和圆形等。如图 3.6 所示。整流器和定子绕组的连接如图 3.7 所示。4端盖及电刷组件端盖一般分两部分（前端盖和后端盖） ，起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。后端盖上装有电刷组件。电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成，如图 3.8 所示。电刷的作用是将电源通过滑环引入励磁绕组。两个电刷分别装在电刷架的孔内，借助弹簧压力与滑环保持接触。电刷和滑环的接触应良好，否则会因为磁场电流过小，导致发电机发电不足。