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发电机向蓄电池充电图示与汽车蓄电池结构分析

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发表于 2018-11-7 18:24:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
  尽管铅蓄电池的发明原理已经超过150年了,但直到今天人们还在广泛应用。今天,蓄电池的研究并没有停滞不前。特别是伴随着电动混合动力驱动方案的推广以及电动机动化的开始,我们有理由期待蓄电池的更多新篇章。
  尽管铅蓄电池的发明原理已经超过150年了,但直到今天人们还在广泛应用。铅蓄电池的主要优点有:
  今天,蓄电池的研究并没有停滞不前。特别是伴随着电动混合动力驱动方案的推广以及电动机动化的开始,我们有理由期待蓄电池的更多新篇章。

  一个12V蓄电池由六个的单体电池构成。它们安装在由隔板分隔的壳体中。
  每个蓄电池的基本模块都是单体电池。单体电池由一个极板组构成,它是由一个正极板组和一个负极板组组合而成的。
  极板组由电极和隔板构成。每个电极都是由一个铅栏板和活性物质构成的。隔板(微孔绝缘材料)用于分离不同极性的电极。电极或极板组在充满电时沉浸在38%浓度的硫酸溶液中(电解液)。
  接线端子、单体电池和极板连接器由铅制成。正极和负极具有不同的直径。正极总是比负极粗。不同的直径可以避免蓄电池连接错误(防止接错极)。单体电池连接线穿过隔板。

  蓄电池的外壳(模块箱)由耐酸性绝缘材料制成,外面由底板固定蓄电池。外壳通过端盖封闭。

  通过连接线连接单体电池,为车辆提供所需的电压。始终确保一个单体电池的负极连接另一个单体电池的正极。

  铅蓄电池中使用了用蒸馏水稀释的硫酸。满充电状态硫酸比例约为38 %,剩下的是水。硫酸离子能够在电极之间导电。

  表格中的关系仅适用于无负荷的、静态的蓄电池。充电或放电和断开蓄电池之后必须等待至少两小时,以达到静止状态。
  为了防止硫酸溢出造成损坏,可以将硫酸在玻璃纤维中防止蓄电池溶液在外壳损坏时流出。
  一旦发动机运行,就会通过发电机给蓄电池充电。针对电动汽车,12V蓄电池由高压蓄电池充电。这样放电时生成的硫酸铅(PbSO4)和水(H2O)重新变成了铅(Pb)、二氧化铅(PbO2)和硫酸(H2SO4)。

  有用电器与蓄电池连接时,它就会放电。硫酸的比例减小,水的比例增大。正极板和负极板上都产生硫酸铅(PbSO4)。

  电池电压是单电池正极板和负极板之间的电压。它主要取决于充电状态(酸液密度)和蓄电池温度。铅蓄电池的单电池额定电压是恒定的为2V。
  对于带六个单电池的车辆蓄电池,标准额定电压为 6 x 2 [V] = 12 [V]。
  低温试验电流是的放电电流,在该电流下新充满电的蓄电池在18 °C下,不会在的时间之前低于的电压极限。
  充电或放电过程后开电压改变。只有在某个等待时间后,极板之间硫酸浓度平衡时,开电压才能达到最终值。这个最终值被称为开电压。
  玻璃纤维蓄电池,也称作 AGM 蓄电池或者复合电池。用于带自动起停系统和能量回收的车辆。玻璃纤维蓄电池是硫酸被在玻璃纤维(AGM)中的蓄电池。这种蓄电池类型可以从蓄电池盖上的 AGM 字样和全黑色蓄电池外壳识别出来。AGM 是英语 Absorbent Glass Mat(吸附式玻璃纤维棉)的缩写。它指的是由非常细小的网状玻璃纤维构成的具有很强吸水性的玻璃纤维。因此所有硫酸都被玻璃纤维吸附住。因此玻璃纤维蓄电池是防泄漏的。
  对于充电时产生的气体排放问题,因为玻璃纤维蓄电池(AGM 蓄电池)是封闭的系统,所以每个单电池都通过一个阀门与大气隔开。

  蓄电池安装在车辆发动机舱内或行李厢内时使用一个蓄电池断开元件。这个断开元件的任务是断开从蓄电池到起动器和发电机的导线。发生事故时,如果在发电机或起动机导线上出现短,则通过分离元件可以避免车辆起火。如果发生事故时触发了安全气囊,则会自动激活蓄电池断开元件。车尾碰撞时随着安全带张紧器的触发而激活蓄电池断开元件。

  蓄电池断器的推进剂时,膨胀的气体推动锥形销沿箭头方向离开初始。

  锥形销被生成的气体推动后,通过一个支座避免它回退。由此从蓄电池到起动器和发电机的导线.蓄电池断开继电器
  另一个可能断开从蓄电池到起动器和发电机的导线的部件是蓄电池断开继电器。这个继电器中集成了一个蓄电池主开关和一个断开开关。
  激活的蓄电池断开继电器可以从观察窗识别出来。导线断开时观察窗中不是看到铜线圈而是看到白色盖板。
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