吉林交通職業技術學院
畢業**
院系 : 汽車工程系
專業 : 汽車電子技術
班級 : 汽電09382
姓名 : 方明軍
學號 : qd0938211
指導教師 : 李虹
完成時間 : 2011.11.05
摘要點火系統是汽油發動機重要的組成部分,對發動機的效能有決定性的影響。隨著****的不斷發展,汽車電子化程度不斷的提高,汽車的點火系統由原來的蓄電池點火系統發展到國內外廣泛採用的電子點火系統,電子點火系統又稱為半導體點火系統或電晶體點火系統,越來越多的汽車廠家將電子技術應用到汽車上,特別是點火系統上,各個廠家都在不斷的推出各自的點火應用系統,為了更好地了解和認識汽車電子點火系統,並能夠懂得其故障及維修的基本方法,本文詳盡介紹了現代電子點火系統,包括電子點火系統的優點、分類、構造、基本原理,點火控制特性及其故障診斷維修例項,在此基礎上,綜述了現代點火系統,隨著發動機向著高轉速,稀混合氣方向的發展,普通電子點火系統已不能滿足要求,高能微機控制點火系統將成為發展方向。
目錄第一章汽車蓄電池的概述 1
1.1 生產企業2
1.2 蓄電池的應用5
1.3 蓄電池的主要成份6
第二章汽車蓄電池的工作原理 7
2.1 蓄電池充電理論基礎72.2 充電方法的研究102.
2.1、 常規充電法102.2.
2、 恆流充電法112.2.3、 階段充電法11 2.
2.4、 恆壓充電法12 2.3 快速充電技術13 2.
3.1、 脈衝式充電法14 2.3.
2、 reflex tm快速充電法152.3.3、 變電流間歇充電法15 2.
3.4、 變電壓間歇充電法16 第三章蓄電池的常見故障 18
3.1 極板硫酸鹽化的現象及處理 183.1.
1、 極板硫酸鹽化的現象183.1.2、 電池損壞的主要原因193.
2 極板彎曲和斷裂的原因及處理 223.2.1、 影響電池壽命的原因22 3.
3 活性物質過量脫落的原因及處理 23 3.4 鉛酸蓄電池常見故障問題解答 253.4.
1、 防鉛酸蓄電池**預防253.4.2、 蓄電池極板活性物質脫落的原因及判斷 263.
4.3、 使用中預防極板活性物質非正常性脫落 283.4.
4、 新鉛酸蓄電池加入電解液溫度公升高的原因 29第四章論述31
4.1**所做工作31
4.2工作展望32
致謝35
參考文獻36
第一章汽車蓄電池的概述
蓄電池是電池中的一種,它的作用是能把有限的電能儲存起來,在合適的地方使用。它的工作原理就是把化學能轉化為電能。
它用填滿海綿狀鉛的鉛板作負極,填滿二氧化鉛的鉛板作正極,並用22~28%的稀硫酸作電解質。在充電時,電能轉化為化學能,放電時化學能又轉化為電能。電池在放電時,金屬鉛是負極,發生氧化反應,被氧化為硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發生還原反應,被還原為硫酸鉛。
電池在用直流電充電時,兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源後,它又恢復到放電前的狀態,組成化學電池。鉛蓄電池是能反覆充電、放電的電池,叫做二次電池。
它的電壓是2v,通常把三個鉛蓄電池串聯起來使用,電壓是6v。汽車上用的是6個鉛蓄電池串聯成12v的電池組。鉛蓄電池在使用一段時間後要補充蒸餾水,使電解質保持含有22~28%的稀硫酸。
放電時,電極反應為:pbo2 + 4h+ + so42- + 2e- = pbso4 + 2h2o
負極反應: bp + so42- - 2e- = pbso4
總反應: pbo2 + bp + 2h2so4 === 2pbso4 + 2h2o (向右反應是放電,向左反應是充電)
1.1生產企業
外企業在中國:國外主要蓄電池生產企業均在中國通過設立合資工廠或其他合作的方式進入中國市場,並逐步將生產重心向中國轉移:
大力神蓄電池:上海西恩迪蓄電池****,(原上海江森蓄電池****)由美國c&d技術公司與上海輸配電股份****共同投資組建的一家專業生產閥控鉛酸免維護蓄電池的公司。總投資為5000萬美元。
主要生產liberty(原dynasty大力神)mps和ups兩大系列產品,並且是美國c&d公司該兩大系列產品的全球唯一生產基地。從2023年4月開始,上海西恩迪為libertymps系列電池中標準型電池的全球唯一生產商,產品已大量出口到歐、美、澳洲及亞太地區等地。
湯淺蓄電池:廣東湯淺成立於2023年,是日本湯淺株式會社在中國大陸唯一的生產「yuasa」(湯淺)np、npl、uxh、uxl系列閥控式密封鉛酸蓄電池的大型生產基地,全面採用日本湯淺最先進的鉛酸蓄電池製造技術
松下蓄電池:松下於2023年在中國成立瀋陽松下蓄電池****,是松下集團唯一的中小型閥控式鉛酸蓄電池生產基地。psbs採用日本松下公司的生產技術及裝置,並配以先進的檢測系統,生產具有國際先進水平的閥控式鉛酸蓄電池。
義大利foam以2000萬美元收購了武漢首達。
上海德爾福國際蓄電池****,於2023年6月成立於上海康橋工業區,生產起動型免維護鉛酸蓄電池,最初主要服務於上海通用汽車****,並逐步發展成為國內主要高檔免維護蓄電池生產企業之一。2023年7月美國江森自控****正式收購了德爾福全球的蓄電池業務。原上海德爾福國際蓄電池****現已更名為上海江森自控國際蓄電池****,產品也將從delphi(德爾福)轉換為varta(瓦爾塔)。
國內主要蓄電池生產企業
天能電池,天能電池在國內電動車電池中擁有良好的品牌地位,其在個體消費者群體中擁有良好的知名度和影響力。
天能的電動自行車電池每組234元/批發給電動車組裝廠,給經銷商240元,給電動自行車使用者為360元。
風帆蓄電池:風帆公司原來為軍工企業,80年代後開始轉型從事民用蓄電池的生產。控股股東是中國船舶重工集團公司,公司是國內汽車起動用蓄電池龍頭生產企業,2023年和2023年公司產品的市場占有率位居全國第一。
公司控股股東為中國船舶重工集團公司,受國資委嚴格監管。公司核心競爭力突出,與德國太陽能及氫研究中心進行技術合作使得技術水平進一步提公升,產品獲得了德國大眾和奧迪的配套認可。目前公司與上海德爾福蓄電池公司壟斷了國內高檔免維護蓄電池市場,
冠軍電池,東莞生產。
1.2蓄電池的應用
鉛酸蓄電池產品主要有下列幾種,其用途分布如下:
起動型蓄電池:主要用於汽車、電單車、拖拉機、柴油機等起動和照明;
固定型蓄電池:主要用於通訊、發電廠、計算機系統作為保護、自動控制的備用電源;
牽引型蓄電池:主要用於各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源;
鐵路用蓄電池:主要用於鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力;
儲能用蓄電池:主要用於風力、太陽能等發電用電能儲存;
鉛酸蓄電池產品主要有下列幾種,其用途分布如下
起動型蓄電池:主要用於汽車、電單車、拖拉機、柴油機等起動和照明;
固定型蓄電池:主要用於通訊、發電廠、計算機系統作為保護、自動控制的備用電源;
牽引型蓄電池:主要用於各種蓄電池車、叉車、鏟車等動力電源;
鐵路用蓄電池:主要用於鐵路內燃機車、電力機車、客車起動、照明之動力;
儲能用蓄電池:主要用於風力、太陽能等發電用電能儲存;
1.3蓄電池-主要成份
構成鉛蓄電池之主要成份如下: 陽極板(過氧化鉛.pbo2)---> 活性物質陰極板(海綿狀鉛.
bp) ---> 活性物質電解液(稀硫酸) ---> 硫酸(h2so4) +水(h2o) 電池外殼隔離板其它(液口栓.蓋子等)
第二章汽車蓄電池的工作原理
2.1 蓄電池充電理論基礎
上世紀60年代中期,美國科學家馬斯對開口蓄電池的充電過程作了大量的試驗研究,並提出了以最低出氣率為前提的,蓄電池可接受的充電曲線,如圖1所示。實驗表明,如果充電電流按這條曲線變化,就可以大大縮短充電時間,並且對電池的容量和壽命也沒有影響。原則上把這條曲線稱為最佳充電曲線,從而奠定了快速充電方法的研究方向[1,2]。
圖1最佳充電曲線
由圖1可以看出:初始充電電流很大,但是衰減很快。主要原因是充電過程中產生了極化現象。
在密封式蓄電池充電過程中,內部產生氧氣和氫氣,當氧氣不能被及時吸收時,便堆積在正極板(正極板產生氧氣),使電池內部壓力加大,電池溫度上公升,同時縮小了正極板的面積,表現為內阻上公升,出現所謂的極化現象。
蓄電池是可逆的。其放電及充電的化學反應式如下:
pbo2+bp+2h2so42pbso4+2h2o (1)
很顯然,充電過程和放電過程互為逆反應。可逆過程就是熱力學的平衡過程,為保障電池能夠始終維持在平衡狀態之下充電,必須盡量使通過電池的電流小一些。理想條件是外加電壓等於電池本身的電動勢。
但是,實踐表明,蓄電池充電時,外加電壓必須增大到一定數值才行,而這個數值又因為電極材料,溶液濃度等各種因素的差別而在不同程度上超過了蓄電池的平衡電動勢值。在化學反應中,這種電動勢超過熱力學平衡值的現象,就是極化現象。
一般來說,產生極化現象有3個方面的原因。
1)歐姆極化充電過程中,正負離子向兩極遷移。在離子遷移過程中不可避免地受到一定的阻力,稱為歐姆內阻。為了克服這個內阻,外加電壓就必須額外施加一定的電壓,以克服阻力推動離子遷移。
該電壓以熱的方式轉化給環境,出現所謂的歐姆極化。隨著充電電流急劇加大,歐姆極化將造成蓄電池在充電過程中的高溫。
2)濃度極化電流流過蓄電池時,為維持正常的反應,最理想的情況是電極表面的反應物能及時得到補充,生成物能及時離去。實際上,生成物和反應物的擴散速度遠遠比不上化學反應速度,從而造成極板附近電解質溶液濃度發生變化。也就是說,從電極表面到中部溶液,電解液濃度分布不均勻。
這種現象稱為濃度極化。
3)電化學極化這種極化是由於電極上進行的電化學反應的速度,落後於電極上電子運動的速度造成的。例如:電池的負極放電前,電極表面帶有負電荷,其附近溶液帶有正電荷,兩者處於平衡狀態。
放電時,立即有電子釋放給外電路。電極表面負電荷減少,而金屬溶解的氧化反應進行緩慢me-meme+,不能及時補充電極表面電子的減少,電極表面帶電狀態發生變化。這種表面負電荷減少的狀態促進金屬中電子離開電極,金屬離子me+轉入溶液,加速me-meme+反應進行。
總有乙個時刻,達到新的動態平衡。但與放電前相比,電極表面所帶負電荷數目減少了,與此對應的電極電勢變正。也就是電化學極化電壓變高,從而嚴重阻礙了正常的充電電流。
同理,電池正極放電時,電極表面所帶正電荷數目減少,電極電勢變負。
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