学习情境1充电指示灯常亮

学习情境1充电指示灯常亮 汽车电器结构与检修教师手册1-2 第 1 页 共 9 页 学习情境1充电指示灯常亮 学习任务2 蓄电池的检测与维护 专业能力 社会能力 方法能力 教师提出与企业生产具有良好的职业道能够掌握安全生产规 紧密相关的实际问德;具有积极创新精范;具有独立思考的学职业能力目标 题。教师演示和讲解神;具有决策能力和习能力;具有独立制定 工作任务中的关键步执行能力;具有小组并能完成任务的 骤并讲述工作方法。团结合作和协作能能力;能够理论与实践 学生以小组合作的方力;具有良好的心理紧密结合，建立诊断思 式制定并实施工作计素质和克服困难的能维方法;能够举一反 划。教师组织引导实力;具有社会责任心三，维修不同车辆。 操学习。 和环境保护、语言及 文字表达能力 学习情境描述 客户投诉其驾驶的桑塔纳2000发动机不能启动，并检查全车无电，要 求汽车服务站对此车进行修复，客户经理接到投诉后，学员从服务总监 处接受任务，要求学员检查此车故障原因，并进行修复。 教学环境分析 教学模型、拆装用整车、专用工具、多媒体教学设备、教学 教学方法 采用项目法分配任务，角色互换交代任务，采取分组讨论的方式进行计 划的制定。 教学组织 1.在每个项目中学生均应按照资讯--计划--决策--实施--检查--评估六步 法，在教师指导下制定、实施方案、最终评估。 2.学生通过真实的汽车体验实际的故障排除的工作过程。 3.教师应提前准备好学习引导材料，提出学习问题、准备好教学场地和 设备。 实施 蓄电池是汽车的两电源之一。是一种将化学能转变为电能的装置，蓄电池属于可逆的直流电源。 汽车对蓄电池的要求是:容量大、体积小、有足够的起动能力。蓄电池必须满足起动发动机的需要，即在短时间内(5-10S)向起动机提供大电流(汽油机为200,600A，柴油机可达1000A)，使发动机起动时获得足够的动力。 汽车上采用蓄电池通常称为起动型蓄电池。根据电解液的不同，起动型蓄电池分为酸性蓄电池和碱性蓄电池。 起动用铅酸蓄电池虽然比能较低，但结构简单、价格低廉、内阻小、电压稳定，能在短时间内提供起动机所需要的大电流，所以目前汽车上使用较多的是铅酸蓄电池。 蓄电池的功用 在汽车上，铅酸蓄电池(Lead-acid battery )与发电机并联，共同向汽车用电设备供电。 汽车电器结构与检修教师手册1-2 第 2 页 共 9 页 蓄电池的功用是: 1.起动发动机时，向起动机和点火系供电; 2.发电机不发电或电压较低时向用电设备供电; 3.发电机超载时，协助供电; 4.发电机端电压高于蓄电池电压时，将发电机的电能转变为化学能储存起来; 5.大电容器作用，能够吸收发电机和电路中随时形成的过电压，以保护用电设备尤其是电子元件不受损害，因此发动机不允许脱开蓄电池运转。 铅酸蓄电池的结构 铅酸蓄电池是在盛有稀硫酸的容器内插入两组极板而构成的电能存储器，它由正极板、负极板、隔板、电池盖、电解液、加液孔盖和电池外壳组成。 壳体一般分隔为3个或6个单格，每个单体电池的标称电压为2V，将3个或6个单体电池串联后便成为一只6V或12V蓄电池总成(图1-1-1)。 1正极板2负极板 3加强筋 4隔板 5护板 6封口 7负极接线柱 8加液孔盖9连接板10正极接线柱 11接线柱衬套 12蓄电池壳体 图1-2 起动蓄电池的结构与极板组(左:6V，中:12V，右:极板组) 一、极板(Positive plate) 极板是铅酸蓄电池的基本部件，它的作用是接受充入的电能和向外释放电能，这个过程主要是依靠极板上的活性物质和电解液完成的。 极板由栅架和活性物质组成。 栅架一般由铅锑合金铸成，使用铅锑合金的作用是提高栅架的机械性能、改善浇注性能和固结活性物质。为了降低蓄电池的内阻，改善蓄电池的起动性能，有些铅蓄电池采用了放射形栅架(图1-2右)。极板上的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上，依活性物质不同，极板分为正极板和负极板。 正极板上的活性物质是棕红色的二氧化铅(,bO2)，负极板上的活性物质是青灰色的海绵状纯铅(,b)。 正极板活性物质的脱落和栅架腐蚀是影响蓄电池寿命的主要原因，因此正极板栅架一般厚一些。将正、负极板各一片浸入电解液中，可获得2V左右的电动势。 为了增大蓄电池的容量，常将多片正、负极板分别并联，组成正、负极板组。 在每个单格电池中，正极板的片数要比负极板少一片，这样每片正极板都处于两片负极板之间，可以使正极板两侧放电均匀，避免因放电不均匀造成极板拱曲和活性物质脱落。 二、隔板(separator) 为了减少蓄电池内部尺寸，降低蓄电池内阻，蓄电池内部极板应尽可能靠近。但为了避免相互接触而短路，正、负极板间要用绝缘的隔板隔开。 蓄电池用隔板类型主要有:木质隔板、微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板、玻璃纤维隔板和袋式隔板。 隔板是厚度小于1mm的长方形薄片，长、宽均比极板略大一点。隔板一面平整，一面有沟槽，沟槽应面对着正极板，且与底部垂直，以便充放电时，电解液能通过沟槽及时供给正极板，当正极板上的活性物质PbO脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。 2 汽车电器结构与检修教师手册1-2 第 3 页 共 9 页 三、电解液(electrolyte) 电解液是蓄电池内部发生化学反应的主要物质，它由纯净硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，也叫稀硫酸。 33水的密度为1 g/cm，浓硫酸的密度为1.84/cm，两者以不同的比例混合后形成不同密度的电解液。电解液的纯度是影响蓄电池的性能和使用寿命的重要因素。因此，蓄电池用水和硫酸必须符合要求。 蓄电池用水见JB/T 10053《铅酸蓄电池用水》。蓄电池用硫酸标准见HG/T 2692-2007《蓄电池用硫酸》。 电解液的密度对蓄电池的工作有重要影响，密度大，可减少结冰的危险并提高蓄电池的容量，但密度过大，则粘度增加，反而降低蓄电池的容量，缩短使用寿命。 3汽车用铅酸蓄电池的电解液密度一般为1.24,1.30 g/cm，使用中电解液密度应根据地区、气候条件和制造厂家的要求而定。 四、壳体(battery tray ) 蓄电池壳体用于盛装极板组和电解液，蓄电池每组极板所产生的电动势大约为,,，要想获得更高的电动势，通常要使多组极板串联起来，因此在制造蓄电池外壳时，将一个蓄电池外壳内分成若干个单格，每格装有电解液，正负极板浸入电解液中成为单格电池。因此，3个单格电池串联起来成为6V蓄电池，6格串联起来成为12V蓄电池。 每个单格的底部制有凸筋，用来搁置极板组。凸筋之间的空隙可以积存极板的脱落物质，防止正、负极板短路。 加液孔盖上的通风气孔应保持畅通，使蓄电池内部产生的H和O排出以防蓄电池过早22 的损坏和发生爆炸。 有的孔盖上安装过滤器，避免水蒸气逸出，减少水的消耗。 五、单体电池的串接方式 蓄电池一般都由3个或6个单体电池串联而成，额定电压分别为6V或12V。单体电池的串接方式一般有传统外露式、穿壁式和跨越式三种方式。 早期的蓄电池大多采用传统外露式铅连接条连接方式。这种连接方式工艺简单，但耗铅量多，连接电阻大，因而起动时电压降大、功率损耗也大，且易造成短路。 新型蓄电池则采用先进的穿壁式或跨越式连接方式。 穿壁式连接方式是在相邻单体电池之间的间壁上打孔供连接条穿过，将两个单体电池的极板组极柱连焊在一起。 跨越式连接在相邻单体电池之间的间壁上边留有豁口，连接条通过豁口跨越间壁将两个单体电池的极板组极柱相连接，所有连接条均布置在整体盖的下面。 两端的连接条引出壳体外形成极桩端子。 六、极桩端子(terminal of a battery) 我国规定汽车电源负极搭铁，安装蓄电池时，一定注意不要将蓄电池极性接错，特别是和交流发电机连接时，极性千万不能接错，否则将烧坏硅二极管和线圈绕组。 根据GB/T508.3-2005《起动用蓄电池 端子的尺寸和标记》(Lead-acid starter batteries-dimension and marking of terminals)规定: 极桩端子上刻有“+”号、“P”字母或涂红色的为正极，正极桩通常呈深褐色。 极桩上端子标“-”号、“N” 字母、涂蓝色或绿色的为负极，负极柱呈淡灰色。 蓄电池的型号和主要参数 一、国产蓄电池的型号编制规则 1、起动用铅酸蓄电池(storage battery)型号 汽车电器结构与检修教师手册1-2 第 4 页 共 9 页 根据GB/T 5008-2005 《起动用铅酸蓄电池 产品品种和规格》(Lead-acid starter batteries—Kinds of products and specifications )规定，国产铅蓄电池型号由串联的单体电池个数、蓄电池用途、极板类型与特征、额定容量、特征性能代号5部分组成。 蓄电池的使用与维护 1.蓄电池的使用 (1)蓄电池的储存 1)新蓄电池的储存 未启用的新蓄电池，其加液孔盖上的通气孔均已封闭，不要通破。保管蓄电池时应注意以下几点: ?存放室温5,30?，干燥、清洁、通风。 ?不要受阳光直射，离热源距离不小于2m。 ?避免与任何液体和有害气体接触。?不得倒置或卧放，不得叠放，不得承受重压。?新蓄电池的存放时间不得超过2年。 2)暂时不用的蓄电池的储存 采用湿储存方法，即先充足电，再把电解液密度调至1.24,1.28g/cm3，液面调至规定高度，然后将通气孔密封，存放期不得超过半年，期间应定期检查，如容量降低25,，应立即补充充电，交付使用前也应先充足电。 3)长期停用的蓄电池的储存 采用干储存法，即先将充足电的蓄电池以20h放电率放完电，然后倒出电解液，用蒸馏水反复冲洗多次，直到水中无酸性，凉干后旋紧加液孔盖，并将通气孔密封，存放条件与新蓄电池相同。 (2)新蓄电池启用 首先擦净外表面，旋开加液孔盖，疏通通气孔，注入新电解液，静置4,6h后，调节液面高度到规定值，按初充电规范进行充电后即可使用。 干荷电蓄电池在规定存放期(一般为2年)内，启用时可直接加入规定密度的电解液，静置20,30min后，校准液面高度，即可使用。若超期存放或保管不当损失部分容量，应在加注电解液后经补充充电方可使用。 (3)蓄电池的拆装 1)拆装、移动蓄电池时，应轻搬轻放，严禁在地上拖拽。 2)蓄电池型号和车型应相符，电解液密度和高度应符合规定。 3)安装时，蓄电池固定在托架上，塞好防振垫。 4)极桩涂上凡士林或润滑油，防腐防锈。极桩卡子与极桩要接触良好。 5)蓄电池搭铁极性必须与发电机一致。 6)接线时先接正极后接负极，拆线时相反，以防金属工具搭铁，造成蓄电池短路。 2.蓄电池维护 (1)保持蓄电池外表面的清洁干燥，及时清除极桩和电缆卡子上的氧化物，并确定蓄 图1-3 蓄电池壳体的清洁 汽车电器结构与检修教师手册1-2 第 5 页 共 9 页 电池极桩上的电缆连接牢固。 清洗蓄电池时，最好从车上拆下蓄电池，用苏打水溶液冲洗整个壳体(图1-3)，然后用清水冲洗蓄电池并用纸巾擦干。对蓄电池托架，可先用腻子刀刮净厚腐蚀物，然后用苏打水溶液清洗托架(图1-3)，之后用水冲洗并干燥。托架干燥后，漆上防腐漆。 对极桩和电缆卡子，可先用苏打水溶液清洗，再用专用清洁工具进行清洁。如图1-4所示。清洗后，在电缆卡子上涂上凡士林或润滑油防止腐蚀。 图1-4 蓄电池极桩的清洁 注意:清洗蓄电池之前，要拧紧加液孔盖，防止苏打水进入蓄电池内部。 (2)保持加液孔盖上通气孔的畅通，定期疏通。 (3)定期检查并调整电解液液面高度，液面不足时，应补加蒸馏水。 (4)汽车每行驶1000km或夏季行驶5,6天，冬季行驶10,15天，应用密度计或高率放电计检查一次蓄电池的放电程度，当冬季放电超过25,，夏季放电超过50,时，应及时将蓄电池从车上拆下进行补充充电。 (5)根据季节和地区的变化及时调整电解液的密度。冬季可加入适量的密度为1.40g/cm3的电解液，以调高电解液的密度(一般比夏季高0.02,0.04g/cm3为宜)。 (6)冬季向蓄电池内补加蒸馏水时，必须在蓄电池充电前进行，以免水和电解液混合不均而引起结冰。 (7)冬季蓄电池应经常保持在充足电的状态，以防电解液密度降低而结冰，引起外壳破裂、极板弯曲和活性物质脱落等故障。蓄电池电解液密度、放电程度和冰点温度的关系见表1-1。 表1-1 蓄电池电解液冰点(电解液为25?测量，密度(g/cm3)，冰点(?)) 充足电 放电25, 放电50, 放电75, 放电100, 放电 密度 冰点 密度 冰点 密度 冰点 密度 冰点 密度 冰点 程度 1.31 ,66 1.27 ,58 1.23 ,36 1.19 ,22 1.15 ,14 电解液 1.29 ,70 1.25 ,50 1.21 ,28 1.17 ,18 1.13 ,10 的密度 1.28 ,69 1.24 ,42 1.20 ,25 1.16 ,16 1.12 ,9 和冰点 1.27 ,58 1.23 ,36 1.19 ,22 1.15 ,14 1.11 ,8 1.25 ,50 1.21 ,28 1.17 ,18 1.13 ,10 1.09 ,6 蓄电池技术状况的检查 蓄电池技术状况的检查包括外部检查、电解液液面高度检查、蓄电池端电压的检查、电解液密度的测量及蓄电池放电程度的检查。 1(外部检查 汽车电器结构与检修教师手册1-2 第 6 页 共 9 页 (1)检查蓄电池封胶有无开裂和损坏，极桩有无破损，壳体有无泄露，否则应修理或者更换。 (2)疏通加液孔盖的通气孔。 (3)清洁蓄电池外壳，并用钢丝刷或极柱接头清洗器清洁极桩和电缆卡子上的氧化物，清洁后涂抹一层凡士林或润滑脂。 2.电解液液面高度的检查 汽车每行驶1000km或冬季行驶10,15天，夏季行驶5,6天，就应对电解液液面高度进行检查。其检查方法如下: 图1-5 蓄电池液面高度的检查 (1) 玻璃试管测量法(图1-5) 用长度为150,200mm、内径约4,6mm的玻璃试管，对蓄电池所有单格的液面高度进行测量。 将试管插至蓄电池单格内极板的上平面上,用拇指压住玻璃管上端，使管口密封后提起试管， 此时试管中液体的高度即蓄电池电解液液面的高度，其标准高度值应为10,15mm。低于此值时，应加注蒸馏水并使其符合标准值。 图1-6 蓄电池电解液液面高度线 (2)液面高度示线观察法(图1-6) 透明塑料外壳的蓄电池上均刻有(或印有)两条指示线，即上限和下限线。标准的电解液高度应介于两条指示线之间，否则应进行调整:当液面高度低于下限时，应添加蒸馏水，使液面介于上限线与下限线之间;当液面高度高于上限线时，应将高出的部分吸出，并调整好单格中的电解液密度。 (3)图标标记观察法(图1-7) 为了方便对蓄电池的检查，许多新式蓄电池在加液孔盖或蓄电池壳体上，制有各种图标标记和说明，检查时可根据其图示形状或颜色的变化来判断液体的多少和存电量状况。 汽车电器结构与检修教师手册1-2 第 7 页 共 9 页 图1-7 蓄电池状况检查图标标记 2.蓄电池放电程度的检查 3(1)电解液密度与放电程度的关系:电解液相对密度每下降0.01g/cm,相当于蓄电池放电6%。由此，根据电解液密度可以确定蓄电池的放电程度。一般规定，蓄电池冬季放电达25%，夏季放电50%时不宜再使用，应及时进行充电，否则会使蓄电池极板硫化而提前报废，如图1-8所示。 图1-8 蓄电池电解液密度检查 (2)测量方法 打开蓄电池的加液孔盖,将将密度计橡胶皮球捏扁，排出吸管中的部分空气后; 下端橡皮管插入电池电解液中; 慢慢放松橡胶皮球，电解液就会被吸进玻璃管中。注意控制吸入的电解液不要过多或过少，使密度计芯 管既能被浮起，又不要被上端顶住，以保证测量的准确性; 使密度计芯管浮在玻璃管中央(不要与管壁接触)，然后读取电解密度值; (读取时注意使视线与玻璃管中电解液液面持平，该平面与密度计芯管相交的刻度线就是电解液实测密度值。 将测量换算后的电解液密度值与上次充电终了的电解密度进行对比，根据两次的密度差来判断蓄电池的放电程度。 要注意:对于刚进行过强电流放电或刚加过蒸馏水的蓄电池，不宜进行电解液密度的测量。否则会因电解液混合不均匀而使测量结果不准确。 3.蓄电池端电压的测量 (1) 单格外露式蓄电池单格电压的测量 单格外露式蓄电池可用2.5V高率放电计进行测量，如图1-9。 将高率放电计的两个触头紧压在蓄电池单格的正、负极桩上。在5,之内观察放电计的电压，并记录电压值。各单格电压应为1.5V以上，并在5,之内保持稳定; 汽车电器结构与检修教师手册1-2 第 8 页 共 9 页 图1-9 高率放电计 如果各单格电压低于1.5V，但在5,之内保持稳定，说明放电过多,应及时进行充电; 若单格电压低于1.5V，并且在5,单格电池电压迅速下降到1.5V以下,说明蓄电池有故障. 图1-10 2.5V高率放电计 (2) 单格链条不外露式蓄电池端电压的测量 对于单格链条不外露的蓄电池只能测量整个蓄电池的端电压. 采用专用的大量程高率放电计测量这种蓄电池方便而准确。这种放电计的正面表盘上设有红、黄、蓝色的条形,分别表明蓄电池的不同放电程度,其中红色区域表示亏电或有故障;黄色区域表示亏电较少或技术状况较好;绿色区域则表示电充足或技术状况良好。如图1-10所示: 表面上的上、下两条彩色条形图，分别测量?60Ah和,60Ah的蓄电池的放电程度。 注意:此项测量不能连续进行，必须间隔1分钟后才可以再次检测，以防止蓄电池损坏。 实施步骤 决策与计划 引导学生完成任务工单3的1-2项，熟悉工作任务 1、学生领取任务。 2、熟悉故障原因及车辆状况。 监视学生进行小组讨论，并作出决策和计划 1、对故障原因进行决策 2、制订检修计划(提交计划、组长汇报) 3、对学生制定的计划进行可行性分析 实施步骤 学习工作任务的实施 指导学生完成实车故障维修任务，对每一个所完成工作步骤进行记录和归纳 1、按照维修计划实施学习工作任务 2、完成任务工单的相关项 汽车电器结构与检修教师手册1-2 第 9 页 共 9 页 3、检查完成情况 实施步骤 检查与评估 1、检查学生工作任务是否完整完成。 2、归档是否完整 3、专业能力、社会能力和方法能力的提高 4、工作态度、工作质量情况 5、填写任务公单的评估表格