第3章　电源系统

3.1　蓄电池的维修

3.1.1　蓄电池的结构及分类

（1）蓄电池的作用

① 启动发动机时供电给起动机。

② 发动机停转或发电机电压过低时供电给各用电器。

③ 在发电机电压高于蓄电池电压时，蓄电池作为发电机的负载，将发电机发出的一部分电能转变成化学储存起来并且平缓电路中所产生的电压波动。

（2）蓄电池的分类

蓄电池分为普通铅酸蓄电池、免维护蓄电池、干荷电蓄电池、湿荷电蓄电池、胶体电解质蓄电池等。

（3）蓄电池的结构

蓄电池由极板、隔板、电解液、外壳、联条等组成，如图3-1-1所示。

① 极板　蓄电池的核心部分，分正、负极板。极板由栅架和活性物质组成。活性物质填充在铅锑合金铸成的栅架上。蓄电池充、放电过程中，电能和化学能的相互转换是依靠极板上活性物质和电解液的化学反应来实现的。

② 隔板　隔板的作用是将相互依靠的正负极板隔开，防止相互接触而短路。隔板材料应具有良好的耐酸性和抗氧化性。常用的隔板有木质隔板、微孔橡胶隔板、微孔塑料玻璃纤维和纸板等。隔板通常一面带有沟槽，安装时有沟槽面应对着正极板，且与底部垂直，以便于电解液的流通、脱落活性物质的下沉及气泡的逸出。 

③ 电解液　电解液是蓄电池内部发生化学反应的主要物质，由纯净硫酸和蒸馏水按一定的比例配制而成。电解液的密度一般为1.24～1.31g/cm3，使用时密度应根据地区、气候条件和制造厂的要求而定。

④ 外壳　用来盛放电解液和极板组，它必须耐酸、耐温、耐寒、抗振，并具有足够的机械强度，一般采用橡胶或塑料制成。汽车用蓄电池电压多为6V和12V两种规格，6V蓄电池内部分为3个单格，12V蓄电池分为6个单格

⑤ 联条　联条的作用是将单体电池的端电压串联在一起。单体电池的串联方式有传统外露式、内部穿壁式和跨越式三种。

⑥ 极桩　极桩有圆锥形和L形等形式，为便于识别，在正极桩的上方或旁边标刻有“+”（或P），负极桩的上方或旁边标刻有“-”（或N）标记，或者在正极桩上涂有红色油漆。

3.1.2　蓄电池的维护

① 要经常清理蓄电池外部的脏物和渗漏的电解液，并保持其外部的清洁。清除蓄电池极桩和引线夹上的氧化物，紧固极柱和引线的连接。

② 定期检查、调整电解液液面，普通铅蓄电池液面高度应高出防护板10～15mm，干荷电和免维护蓄电池液面高度应达到外壳液面指示的高度，对无液面指示的蓄电池液面应超过防护板15～20mm，液面不足时应补加蒸馏水，不能用自来水、井水、河水等替代。

③ 对于暂时不使用的蓄电池可采用湿储存法，将电池充足电后，密封加液孔，放置室内暗处，但储存时间不能超过半年，并在使用前应重新进行充电，充足后方可使用。

④ 长期不使用的蓄电池可采用干储存法，即将蓄电池以20h放电率放电，再倒出电解液，用蒸馏水多次冲洗干净后，晾干再旋紧孔盖密封储存。

⑤ 蓄电池应保存在室温为5～40℃的干燥、清洁及通风良好的地方，且不受阳光直射、远离热源。

3.1.3　蓄电池的检测

蓄电池的检测包括蓄电池电解液液面高度的检查、蓄电池端电压的检测、电解液密度的检查及蓄电池放电程度的检查。

（1）蓄电池电解液液面高度的检查

在正常使用条件下，蓄电池几乎不需要进行维护，在高温条件下则应定期对蓄电池液面高度进行检查。检查时，应拆掉蓄电池上的搭铁线再根据以下三种方法进行检查。

① 玻璃管检测法　玻璃管检测法是将一空心玻璃管插入蓄电池内极板的上平面位置，用拇指按紧玻璃管上端管口，提起玻璃管检查管内液面高度，应为10～15mm，如液面过低则应补充蒸馏水，使其达到标准值，如图3-1-2所示。

② 液面高度指示线检测法　对于透明工程塑料壳的蓄电池可通过观察其外壳壁上的两条高度指示线“MAX”和“MIN”来确定液面高度，如图3-1-3所示。正常液面高度应在两线之间，低于下线则应补加蒸馏水。

③ 加液孔观察检测法　对于加液孔内标准液面位置处有方型孔的蓄电池，当液面与方孔平齐时说明液面高度符合标准值。在方孔之上或之下时则表示电解液过多或过少，应根据实际需要进行加减蒸馏水。

（2）蓄电池电解液密度的检查

测量电解液密度，可使用电解液密度计（图3-1-4），吸入密度计中的电解液密度越大，浮子升起得越高。从而通过密度计刻度可读出电解液密度值。具体方法如下。

① 将密度计的橡胶吸管下部插入蓄电池单格内，再用手捏橡胶球慢慢放松，使电解液吸入密度计内（图3-1-5）。

② 密度计的浮子浮起，其上刻有读数，浮子与液面凹边缘水平线以及视线平齐时可读出密度（图3-1-6）。

（3）蓄电池放电程度的检查

蓄电池电解液密度与电压（有负荷时）结合起来，虽然可以清楚地反映蓄电池充电的情况，但不能说明蓄电池有无故障。如果在蓄电池大电流放电情况下，测量其电压、技术状态，则在其充电过程中，还可分析是否有故障存在。

① 用高率放电计测定（图3-1-7）　将高率放电计两叉尖紧压在蓄电池的单格正、负极桩上。电压在1.5V以上，并能在5s内保持稳定则说明技术状况良好；若电压低于1.5V且稳定，则为放电过多，应及时充电；如果在5s内迅速下降或比其他的电压低0.1V以上，则说明该电池有故障；如果表针指在零位不动则可能是该单格电池内部有短路或断路。

② 通过接通起动机检测（图3-1-8）　在发动机正常温度下，将电压表接蓄电池正、负极并拨出中央高压线搭铁，启动发动机15s，及时观察电压表读数。12V电池，如果电压是9.6V或高于9.6V则说明蓄电池技术状况良好；如果电压低于上述读数则说明蓄电池技术状态不好。

3.1.4　蓄电池的充电

（1）定电流充电法

蓄电池在充电过程中，保持充电电流的恒定不变，随着蓄电池电动势的逐步升高，逐渐增加充电电压的方法称为定电流充电。其充电电流一般为额定容量值的10%～20%，当充电机使蓄电池单格电压上升到2.4V时，再将充电电流减小一半并保持恒定，直到蓄电池电量完全充足。如图3-1-9所示。

（2）定电压充电法

定压充电法，即恒定电压充电法 （也称恒压充电法），就是在充电期间，保持充电电压 （即电源的电压）恒定的充电方法，如图3-1-10所示。

恒压充电器与蓄电池并联，开始充电时，电流很大，以后随着蓄电池电动势增高而逐渐减小，充电终了时，充电电动势降低到零，充电中不需人工进行调整。

（3）脉冲快速充电法

脉冲快速充电法，也叫分段充电法，充电电压的脉冲周期为正脉冲充电、停冲（25ms）、负脉冲（瞬间）放电或反充、再停充、再正脉冲充电。