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汽車電池
閱讀�8501�(shí)間:2022-06-20 11:37:37

    汽車電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝�,屬于直�電源

原理與電池的�(gòu)�

    �(gòu)造:鉛蓄電池的構(gòu)造主要有正(�(fù))極�,隔板,電解�,槽殼,連接條和極樁等組�� 作用:它是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置,屬于直流電源,它的作用有�

    �1)啟�(dòng)�(fā)�(dòng)�(jī)�(shí),給起動(dòng)�(jī)提供�(qiáng)大的起動(dòng)電流(一般高�(dá)200~600A��

    �2)當(dāng)�(fā)電機(jī)過載�(shí),可以協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供��

    �3)當(dāng)�(fā)�(dòng)�(jī)處于怠速時(shí),向用電�(shè)備供��

    �4)當(dāng)�(fā)電機(jī)端電壓高于鉛蓄電池的電動(dòng)�(shì)�(shí),將一部分電能�(zhuǎn)�?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起�,也就是�(jìn)行充��

      (5) 蓄電池還是一�(gè)大容量電容器,可以保�(hù)汽車的用電器


行業(yè)的競(jìng)�(zhēng)格局

    智研�(shù)�(jù)研究中心分析的我國汽車起�(dòng)電池行業(yè)的競(jìng)�(zhēng)格局呈現(xiàn)出以下特�(diǎn)�

    �1)行�(yè)市場(chǎng)化程度高、競(jìng)�(zhēng)充分

    汽車起動(dòng)電池行業(yè)的市�(chǎng)化程度很�,競(jìng)�(zhēng)十分激�。我國汽車起�(dòng)電池生產(chǎn)廠商�2,000家(中國電器工業(yè)�(xié)�(huì)鉛酸蓄電池分�(huì)�(tǒng)�(jì)),分布較為集中的地區(qū)是浙江長(zhǎng)�、河北保�、廣東珠三角、福建泉�、河南濟(jì)源、江蘇蘇�、山東膠東半島等。隨著我國市�(chǎng)開放程度�(jìn)一步加大,很多外資電池生產(chǎn)企業(yè),如�(tái)灣統(tǒng)一、日本湯淺(Yuasa)和松下(Matzushita�、美國江森(Johson)和德爾福(Delco)等也紛紛�(jìn)入中國市�(chǎng),并逐漸加快本土化的�(jìn)��

    �2)行�(yè)的集中度有待提高?

    本世紀(jì)初,由于�(huán)保監(jiān)管寬�,汽車起�(dòng)電池的生�(chǎn)廠家曾經(jīng)�(dá)到近3,000家,全國幾乎每一�(gè)縣都有鉛酸蓄電池�。近年來,隨著市�(chǎng)�(jìng)�(zhēng)的日趨激烈和�(huán)保監(jiān)管趨�(yán),通過�(guān)停并�(zhuǎn)等方�,汽車起�(dòng)電池生產(chǎn)廠家已下降近2,000家。但�,目前整�(gè)行業(yè)的生�(chǎn)能力仍然相對(duì)分散,集中度有待�(jìn)一步提��

    可見,我國汽車起�(dòng)電池行業(yè)的市�(chǎng)集中度目前還處于相對(duì)較低水平,但近年來逐步提高的趨�(shì)也非常顯�。國外鉛酸蓄電池行業(yè)的集中度相當(dāng)�,目前整�(gè)歐洲僅有4家大的蓄電池生產(chǎn)企業(yè),美國的情況也是如此�

    今后,隨著行�(yè)�(huán)保治理的�(guī)�,工�(yè)生產(chǎn)許可證制度的�(yán)格執(zhí)�,市�(chǎng)�(duì)�(chǎn)品技�(shù)和質(zhì)量要求的提高,不�(guī)�、不�(huán)保的小型企業(yè)生存空間將被逐步壓縮,而行�(yè)將憑借技�(shù)、質(zhì)�、規(guī)模和�(huán)保治理等�(yōu)�(shì)逐步�(kuò)大市�(chǎng)份額,提高行�(yè)集中度,促�(jìn)技�(shù)�(chuàng)�、產(chǎn)�(yè)升級(jí)能力和環(huán)保治理能力的整體提升

    �3)國�(nèi)企業(yè)的技�(shù)水平和市�(chǎng)地位不斷提高?

    上世紀(jì)�,一些知名的蓄電池生�(chǎn)企業(yè)先后�(jìn)入中國市�(chǎng),當(dāng)�(shí)國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品還難以和國外競(jìng)�(zhēng)。經(jīng)�10多年來對(duì)生產(chǎn)工藝、制造技�(shù)、產(chǎn)�、安全和�(huán)保性能等方面的不斷改�(jìn),國�(nèi)企業(yè)與水平的差距已逐漸縮小,特別是在免維護(hù)蓄電池技�(shù)方面取得了巨大�(jìn)�。目�,國�(nèi)大型汽車起動(dòng)電池制造企�(yè)的制造技�(shù)和制造裝備已接近水平,產(chǎn)品相�(duì)于國外具備更高的性價(jià)比,并逐步蠶食原由合資企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位的配套市�(chǎng)�

    3、行�(yè)�(nèi)的主要企�(yè)及市�(chǎng)份額

    目前,國�(nèi)汽車起動(dòng)電池生產(chǎn)企業(yè)中年�(chǎn)�300萬kVAh的除駱駝股份公司外,還包括風(fēng)帆股�、山東瑞宇、成都川�、天津統(tǒng)一、上海江森等,均處于行業(yè)地位�


�(guī)格和種類

    鎳鎘電池(Ni-Cd� 電壓�1.2V 使用壽命為:500� 放電溫度為:-20度~60� 充電溫度為:0度~45� 備注:耐過充能力較�(qiáng)� 鎳氫電池(Ni-MH� 電壓�1.2V 使用壽命為:1000� 放電溫度為:-10度~45� 充電溫度為:10度~45� 備注:目前高容量�2100mAh左右� 鋰離子電池(Li-lon� 電壓�3.6V 使用壽命為:500� 放電溫度為:-20度~60� 充電溫度為:0度~45� 備注:重量比鎳氫電池�30%�40%,容量高出鎳氫電�60%以上。但是不耐過�,如果過充會(huì)造成溫度過高而破壞結(jié)�(gòu)=>爆炸� 鋰聚合物電池(Li-polymer� 電壓�3.7V 使用壽命為:500� 放電溫度為:-20度~60� 充電溫度為:0度~45� 備注:鋰電的改良�,沒有電池液,而改用聚合物電解�(zhì),可以做成各種形狀,比鋰電池穩(wěn)定� 鉛酸電池(Sealed� 電壓�2V 使用壽命為:200�300� 放電溫度為:0度~45� 充電溫度為:0度~45� 備注:就是一般車用電瓶(它是�6�(gè)2V串聯(lián)�12V的),免加水的電池使用壽命長(zhǎng)�(dá)10�,但體積和重量是大的� 電池充電的名詞解� 充電�(C-rate) C是Capacity的�(gè)字母,用來表示電池充放電�(shí)電流的大小數(shù)�� 例如:充電電池的額定容量�1100mAh�(shí),即表示�1100mAh�1C)放電時(shí)間可持續(xù)1小時(shí),如�200mA�0.2C)放電時(shí)間可持續(xù)5小時(shí),充電也可按此對(duì)照計(jì)算� 終止電壓(Cut-off discharge voltage� 指電池放電時(shí),電壓下降到電池不宜再繼�(xù)放電的低工作電壓�� 根據(jù)不同的電池類型及不同的放電條件,�(duì)電池的容量和壽命的要求也不同,因此規(guī)定的電池放電的終止電壓也不相�� 開路電壓(Open circuit voltage OCV� 電池不放電時(shí),電池兩極之間的電位差被稱為開路電壓� 電池的開路電壓,�(huì)依電池正、負(fù)極與電解液的材料而異,如果電池正、負(fù)極的材料完全一�,那么不管電池的體積有多大,幾何�(jié)�(gòu)如何變化,起開路電壓都一樣的� 放電深度(Depth of discharge DOD� 在電池使用過程中,電池放出的容量占其額定容量的百分比,稱為放電深�� 放電深度的高低和二次電池的充電壽命有很深的關(guān)系,�(dāng)二次電池的放電深度越�,其充電壽命就越�,因此在使用�(shí)�(yīng)盡量避免深度放電� 過放電(Over discharge� 電池若是在放電過程中,電池放電的終止電壓�,還繼續(xù)放電�(shí)就可能會(huì)造成電池�(nèi)壓升�,正、負(fù)極活性物�(zhì)的可逆性遭到損�,使電池的容量產(chǎn)生明顯減�� 過充電(Over charge� 電池在充電時(shí),在�(dá)到充滿狀�(tài)�,若還繼�(xù)充電,可能導(dǎo)致電池內(nèi)壓升�、電池變彀漏夜等情況�(fā)�,電池的性能也會(huì)顯著降低和損壞� 能量密度(Energy density� 電池的平均單位體積或�(zhì)量所釋放出的電能� 一般在相同體積下,鋰離子電池的能量密度是鎳鎘電池的2.5�,是鎳氫電池�1.8�,因此在電池容量相等的情況下,鋰離子電池就會(huì)比鎳�、鎳氫電池的體積更小,重量更�� 自我放電(Self discharge� 電池不管在有無被使用的狀�(tài)�,由于各種原�,都�(huì)引起其電量損失的�(xiàn)�� 若是以一�(gè)月為單位來計(jì)算的話,鋰離子電池自我放電約�1%-2%、鎳氫電池自我放電約3%-5%� 充電循環(huán)壽命(Cycle life� 充電電池在反�(fù)充放電使用下,電池容量回逐漸下降到初期容量的60%-80%� 記憶效應(yīng)(Memory effect� 在電池充放電過程中,�(huì)在電池極板上�(chǎn)生許多小氣泡,時(shí)間一�,這些氣泡�(huì)減少電池極板的面�,也間接影響電池的容�� 新買的充電電池充電要8-12小時(shí)�� 不論任何電池都有自我放電的特�,所以當(dāng)新充電電池到你手中時(shí),這中間可能充電電池已�(jīng)�(jīng)過了一段時(shí)間的自我放電�。這就是充電電池內(nèi)部的化學(xué)原料已經(jīng)歷一段時(shí)間沒有使用,出現(xiàn)“鈍化”狀�(tài),無法充分發(fā)揮化�(xué)反應(yīng),提供足夠的電壓。在這種情況�,次使用充電電池�(shí),一定要將充電電池充�,讓電壓恢復(fù)到原有的水平。事�(shí)�,如果你的充電電池長(zhǎng)�(shí)間沒有使�,也一樣會(huì)�(chǎn)生這種“鈍化”現(xiàn)象,而且情況�(huì)更嚴(yán)�。好能對(duì)充電電池�(jìn)�3次充放電的過程,將有助充電電池的活化作用。讓充電電池�(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)可以充分�(fā)揮應(yīng)有的效果(鎳鎘電池)。有�(shí)新購買的充電電池,放�(jìn)充電器的�(shí)�,會(huì)在還沒充飽電之前充電器就停止充電了。當(dāng)遇見這種問題的時(shí)�,你只要將充電電池移開充電器,然后在放�(jìn)充電器繼�(xù)充電。這對(duì)于新充電電池是很正常的現(xiàn)象,不是你購買到不良的充電電池(鎳氫、鋰離子電池�。一般來說對(duì)充電的時(shí)間不能太�,多12小時(shí)就足夠,如果一旦過度充電就�(huì)�(duì)充電電池造成損壞� 如何�(jì)算充電時(shí)�� 充電�(shí)間(小時(shí)�=充電電池容量(mAh�/充電電流(mA�*1.5的系�(shù) 假如你用1600mAh的充電電�,充電器�400mA的電流充�,則充電�(shí)間為:600/400*1.5=6小時(shí)(注意:這種方法不適用新購買或長(zhǎng)期未使用的充電電池) 鎳氫充電電池和鋰離子充電電池其實(shí)也是有記憶效�(yīng),使用起來真的不用放電嗎� 其實(shí)上鎳氫充電電池和鋰離子充電電池的記憶效應(yīng)是十分輕微的,并不值得我�?nèi)プ⒁馑?(請(qǐng)注意看到這里�(shí),就不要利用充電器的放電功能�(duì)鎳氫充電電池和鋰離子充電電池�(jìn)行放電動(dòng)作,尤其是鋰離子充電電池,由于本身的材質(zhì)因數(shù),并不允許電池本身能夠承受充電器的強(qiáng)制放�。如果你硬要�(duì)鋰離子充電電池�(jìn)行放�,終將導(dǎo)致電�?fù)p�。)另外,你使用需放電的鎳鎘充電電池,那么建議�,不論使用電池的次數(shù)是否頻繁,好每隔兩、三�(gè)月左右就�(duì)鎳鎘充電電池�(jìn)行一次充放電,這樣可以確保鎳鎘充電電池的記憶效�(yīng)�(duì)電池的影響減到低狀�(tài)�

使用說明

    1.蓄電池長(zhǎng)久不�,它�(huì)慢慢自行放電,直至報(bào)�。因此,每隔一定時(shí)間就�(yīng)啟動(dòng)一次汽�,給蓄電池充�。另一�(gè)辦法就是將蓄電池上的兩�(gè)電極拔下�,需注意的是從電極柱上拔下正、負(fù)兩根電極�,要先拔下負(fù)極線,或卸下�(fù)極和汽車底盤的連接。然后再拔去帶有正極�(biāo)�(+)的另一�,蓄電池有一定的使用壽命,到一定的�(shí)期就要更�。在更換�(shí)同樣要遵循上述次序,不過在把電極線接上去�(shí),次序則恰恰相反,先接正�,然后再接負(fù)極�

    2.�(dāng)電流表指針顯示蓄電量不足�(shí),要及時(shí)充電。蓄電池的蓄電量可以在儀表板上反映出�。有�(shí)在路途中�(fā)�(xiàn)電量不夠了,�(fā)�(dòng)�(jī)又熄火啟�(dòng)不了,作為臨�(shí)措施,可以向其他的車輛求�,用它們車輛上的蓄電池來發(fā)�(dòng)車輛,將兩�(gè)蓄電池的�(fù)極和�(fù)極相�,正極和正極相連�

    3.電解液的密度�(yīng)按照不同的地區(qū)、不同的季節(jié)按照�(biāo)�(zhǔn)�(jìn)行相�(yīng)的調(diào)整�

    4.在虧電解液時(shí)�(yīng)�(bǔ)充蒸餾水�?qū)S醚a(bǔ)�。切忌用飲用純凈水代�。因?yàn)榧儍羲泻卸喾N微量元素,對(duì)蓄電池會(huì)造成不良影響�

    5.在啟�(dòng)汽車�(shí),不間斷地使用啟�(dòng)�(jī)�(huì)�(dǎo)致蓄電池因過度放電而損�。正確的使用辦法是每次發(fā)�(dòng)車的�(shí)間總�(zhǎng)�5秒,再次啟動(dòng)間隔�(shí)間不少于15�。在多次啟動(dòng)仍不著車的情況下�(yīng)從電路、點(diǎn)火線圈或油路等其他方面找原因�

    6.日常行車�(shí)�(yīng)�(jīng)常檢查蓄電池蓋上的小孔是否通氣。倘若蓄電池蓋小孔被堵,產(chǎn)生的氫氣和氧氣排不出去,電解液膨脹時(shí),會(huì)把蓄電池外殼撐破,影響蓄電池壽命�

    7.檢查電池的正、負(fù)�(jí)有無被氧化的跡象??梢杂脽崴畷r(shí)常澆電瓶的電線連接��


致使蓄電�?fù)p壞的原因

    蓄電池的壽命一般在兩年左右

    1:過度放�

    2:蓄電池�(zhǎng)�(shí)間存放(在存放期間沒有充過電�

    3:不能通過汽車�(fā)�(dòng)�(jī)充電

    4:沒有電解液

    5:電解液比重太高

    6:在高溫條件下充�

    7:受污物污染(例如受到鹽酸、海�、有�(jī)酸等污染�

    8:蓄電池充電�(shí)加上過大的電�

    9:電極板變形造成正極板與包極板互相接�,因而產(chǎn)生短路現(xiàn)�

    10:在極板上部及下部沉積有污物,引起短�


常見�(shù)�

    放電:電池向外電路輸送電流的過程。放電方法可分為恒流放電和恒阻放電,也可分為連續(xù)放電與間斷放�。連續(xù)放電是在�(guī)定放電條件下,連續(xù)放電至終止電壓的放電方法。間斷放電是電池在規(guī)定的放電條件�,放電間斷�(jìn)行,直到所�(guī)定的終止電壓為止的放電方��

    放電容量:電池在標(biāo)�(zhǔn)�(guī)定條件下的放電電量或有效工作�(shí)間� �(chǔ)存壽�:電池在規(guī)定條件下�(chǔ)存結(jié)束時(shí),電池仍能保持規(guī)定的性能的儲(chǔ)存期�� 電池:電池連接外電路的部件� 電動(dòng)�(shì):組成電池的兩�(gè)電極的平衡電位之�。它反映電池�(duì)外作電功大小的可能性�

    短路:電池�、負(fù)極直接連�� 短路電流:電池短路后一瞬間流過的電�� 放電�:放電率指放電�(shí)的速率,常用“時(shí)率”和“倍率”表示。時(shí)率是指以放電�(shí)�(h)表示的放電速率,即以一定的放電電流放完額定容量所需的小�(shí)�(shù)。例如,電池的額定容量為30 Ah,以2A電流放電,則�(shí)率為30 Ah/2 A =15 h,稱電池�15小時(shí)率放�。倍率指電池在�(guī)定時(shí)間內(nèi)放出其額定容量時(shí)所輸出的電流�,數(shù)值上等于額定容量的倍數(shù)。例��2倍率的放電,表示放電電流�(shù)值為電池容量�2�。如電池容量�3 Ah,那么放電電流應(yīng)�2x3�6 Ao可見,如果將2倍率放電換算成小�(shí)�,則�3 Ah/6 A = 1/2小時(shí)�。時(shí)率和倍率在數(shù)值上互為倒數(shù)� 放電深度DOD(depth of discharge):放電容量與額定容量之比的百分?jǐn)?shù)� 活性物�(zhì):電池放電�(shí),能�(jìn)行氧化或還原反應(yīng)而產(chǎn)生電能的電極材料�

    充電:將外電路輸人蓄電池的電能�(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來的操作過程�

    充電�:蓄電池在�(guī)定時(shí)間內(nèi)充到額定容量所需的電流�,或在一定電流下充到額定容量所需的時(shí)�。與放電率類�,一般用倍率(若干C)或時(shí)率表示� 恒壓充電:充電�(shí),保持充電器端電壓始終不變的一種充電方��

    ?恒流充電:充電�(shí),充電電流保持不變的一種充電方�� 極化:極化是電池由靜止?fàn)顟B(tài)(電流i�0)�(zhuǎn)人工作狀�(tài)(i > o)�(chǎn)生的電池電壓、電極電位的變化�(xiàn)�。電壓與電流的乘積等于功�,再乘以電池�(yùn)行時(shí)間即為輸出電�,所以極化現(xiàn)象反映了由靜�?fàn)顟B(tài)�(zhuǎn)人工作狀�(tài)的能量損失大小,因此極化損失越小越好。常見的極化�(xiàn)象有陽極極化、陰極極�、歐姆極�(電阻極化)、濃差極化和電化�(xué)極化�。極化現(xiàn)象也可以理解為對(duì)平衡�(xiàn)象的偏離。熱力學(xué)平衡過程與可逆現(xiàn)象緊密相�。可逆過程或平衡過程的變化率是很小的,但�(shí)際過程必須有一定的速率,有�(shí)還要求有很高的速率。例如現(xiàn)代對(duì)電動(dòng)汽車的要求是必須有大電流放電。即要求反應(yīng)速率很大,這樣必然�(chǎn)生偏離平衡值的�(xiàn)�,即極化�(xiàn)象。電池的電阻有電解質(zhì)的電�、電極材料的電阻,甚至還有由于反�(yīng)�(chǎn)物的附著(如氫氧化物沉淀在電極上)造成的電阻等,歐姆極化即指由此引起的極化�

    濃差極化是電化學(xué)反應(yīng)�(jìn)行時(shí)作用物濃度的變化造成電極電位�(duì)平衡值的偏差。陽、陰極極化指電池�(jìn)人工作狀�(tài)后陽、陰極電位偏離靜�?fàn)顟B(tài)值的�(xiàn)�。任何電極過程均包含一�(gè)或幾�(gè)反應(yīng)�(zhì)�(diǎn)接受電子或失去電子的過程,由這一過程引起的極化稱之為電化�(xué)極化�


汽車蓄電池的維護(hù)與保�(yǎng)

    �1)電解液液面�(yīng)始終保持在max 和min 之間,每月檢查一�,并視液面下降情況,適當(dāng)�(bǔ)充蒸餾水(純水),切勿加� �

    �2)當(dāng)電池的電壓不足且燈光暗淡、起�(dòng)無力�(shí),�(yīng)及時(shí)�(jìn)行車外充��

    �3)防止蓄電池過充電或�(zhǎng)期虧電,過充�(huì)使活性物�(zhì)脫落,虧電會(huì)使極板硫化,要保證調(diào)節(jié)器電壓不能過高或過低�

    �4)使用過程中,�(yīng)�(jīng)常檢查排氣孔是否暢�,以防電池變形或爆��

    �5)電池應(yīng)�(yuǎn)離熱源和明火,充電及使用時(shí)�(yīng)保持通風(fēng),以防燃燒傷人�

    �6)防止蓄電池�(zhǎng)�(shí)間大電流放電,每次使用啟�(dòng)�(shí)間不能大�5�� 兩次連續(xù)啟動(dòng)�(shí)�,中間間�10-15��

    �7)蓄電池在汽車上安裝要牢�,減輕震�(dòng)�

    �8)經(jīng)常檢查蓄電池連接線是否牢�,所有活接頭,必須保持接觸良�,防止產(chǎn)生火花,引起蓄電池爆�。電池卡子產(chǎn)生的氧化物、硫酸鹽,必須刮�,并涂以凡士�,以防再受銹��

    �9)經(jīng)常清除蓄電池蓋上的灰塵污物及溢出的電解液,保持清潔干燥,防止自放��

    �10)封口膠開裂要及�(shí)修復(fù)�

    �11)汽車在寒區(qū)行駛,要避免蓄電池完全放�,以免電解液凍結(jié)�


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