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蓄电池的作用
蓄电池俗称“电瓶”,是一种将化学能转化为电能的装置,是一种可逆的直流电源。在汽车上与发电机并联,向全车用电设备供电,它的作用有:
(1)启动发动机时,给启动机提供强大的起动电流。
(2)当发电机过载时,可以协助发电机向用电设备供电。
(3)当发电机不发电或电压过低(低于蓄电池端电压)时,向用电设备供电。
(4)蓄电池还是一个大容量电容器,可以保护汽车的用电器。
(5)当发电机端电压高于铅蓄电池的电压时,将一部分电能转变为化学能储存起来,也就是进行充电。
蓄电池的结构
汽车蓄电池由3只或者6只单格电池串联而成,每只单格电池电压约为2V,串联成6V或12V以供汽车选用,普通铅蓄电池主要由极板、隔板、电解液、外壳、连条等组成
化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后,能够用充电的方式使内部活性物质再生——把电能储存为化学能;需要放电时再次把化学能转换为电能。将这类电池称为蓄电池(StorageBattery),也称二次电池。所谓蓄电池即是贮存化学能量,于必要时放出电能的一种电气化学设备。 蓄电池(StorageBattery)是将化学能直接转化成电能的一种装置,是按可再充电设计的电池,通过可逆的化学反应实现再充电,通常是指铅酸蓄电池,它是电池中的一种,属于二次电池。它的工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出,比如生活中常用的手机电池等。
放电深度即使用过程中放电到何程度开始停止,100%深度指放出容量。铅酸蓄电池寿命受放电深度影响很大。设计考虑的重点就是深循环使用、浅循环使用还是浮充使用。若把浅循环使用的电池用于深循环使用时,则铅酸蓄电池会很快失效。因为正活性物质二氧化铅本身的互相结合不牢,放电时生成硫酸铅,充电时又恢复为二氧化铅,硫酸铅的摩尔体积比氧化铅大,则放电时活性物质体积膨胀。若一摩尔氧化铅转化为一摩尔硫酸铅,体积新增95%.这样反复收缩和膨胀,就使二氧化铅粒子之间的相互结合逐渐松弛,易于脱落。若一摩尔二氧化铅的活性物质只有20%放电,则收缩、膨胀的程度就大大降低,结合力破坏变缓慢,因此,放电深度越深,其循环寿命越短。
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常常是在电池组长期充电不足或过放电状态下长期储存形成的硫酸盐化的根本原因一般认为是PbSO4的重结晶 板硫酸盐化的现象如下: (1)硫酸盐化电池在放电时,比其他正常电池的容量明显降低。 (2) 电解液密度下降低于正常值,而且是长时期落后。 (3)充电过程中电压上升很快,高达2.9伏/单格左右(正常值2.7伏/单格左右),而在放电过程中电压降低很快,1~2小时内就降低到1.8伏左右(10小时率放电)。
美国BCI标准蓄电池以型号为58 430(12V 430A 80min)的蓄电池为例,说明如下:58表示蓄电池尺寸组号,如表5所示。 2.430表示冷启动电流为430A。 3.80min表示蓄电池储备容量为80min。 4.美国标准的蓄电池也可以这样表示:78-600,78表示蓄电池尺寸组号,600表示冷启动电流为600A。 注:① 冷启动电流(CCA):在-17.8℃和-28.9℃条件下,可获得的某特定意义下的小电流。这个把蓄电池的启动能力与发动机的排量、压缩比、温 度、启动时间、发动机和电气系统的技术状态以及启动和点火的使用电压这些重要的变量联系起来。它是指充满电的12V蓄电池在30s内,其端电压下降到 7.2V时,蓄电池所能供给的小电流,冷启动额定值给出的是总电流值。②储备容量(RC):汽车在充电系统不工作的情况下,在夜间靠蓄电池点火和提供限度的电路负载所能运行的大约时间,可具体表述为:充足电的12V蓄电池,在25±2℃的条件下,以25A恒流放电至蓄电池端电压下降到10.5±0.05V时的放电时间。