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2.2.1 铅酸蓄电池的工作原理
铅酸蓄电池内部以二氧化铅作为正极，纯铅作为负极，稀硫酸作为电解液，这三种物质共同作用下产生电量。电池在充电时，将电能转换成化学能存在电池内。在使用电池时是放电过程，将化学能转换成电能为电动车供电。如图2-13所示，铅酸蓄电池将电压输送到控制器中，由控制器统一对车辆的各电器部件提供电能，例如电动机、车灯、闸把和显示板等部分都需要电能。
图2-13 铅酸蓄电池的供电途径
1. 铅酸蓄电池的内部链接方式
铅酸蓄电池内部有多个电池槽，以48 V铅酸蓄电池为例，它内部有6个电池槽，每个电池槽电压为6 V，电池槽内有两组极板，如图2-14所示为铅酸蓄电池的内部的链接方式示意图。从图中可以看出，电池槽之间的极板组以正、负极串联的方式连接在一起，从而构成48 V蓄电池的内部回路。
2. 铅酸蓄电池的放电原理
如图2-15所示为铅酸蓄电池的放电原理示意图。铅酸蓄电池放电的过程，就是化学上所讲的化学能转换为电能的过程。
图2-14 铅酸蓄电池的内部链接方式示意图
图2-15 铅酸蓄电池放电原理示意图
当蓄电池外接连接电路需要蓄电池输出电压时，即进行放电。在电流的作用下，电解液内部处于电离状态，正极板上的二氧化铅与负极板上的纯铅就会与电解液中的硫酸发生化学反应，从而生成硫酸铅、水以及电能，其化学反应方程式为 PbO 2 ＋2H 2 SO 4 ＋Pb=2PbSO 4 ＋2H 2 O。
生成的硫酸铅将分别附着在正、负极板的板面上，而生成的水则重新回到电解液中。随着放电的进行，电解液浓度逐渐下降，正、负极板上的硫酸铅逐渐积累，当这个过程发展到一定的程度时，放电极化现象越来越重，正极板的电势越来越趋向于负，负极板电势越来越趋向于正，电解液中硫酸的密度越来越低，电池的电压低到终止电压时，放电就必须终止。
蓄电池若过度放电，细小的硫酸铅将结成较大的结晶体，增大极板电阻，影响充电时的还原。周而复始，便会影响蓄电池的使用寿命。
3. 铅酸蓄电池的充电原理
如图2-16所示，为铅酸蓄电池充电原理示意图。铅酸蓄电池充电的过程正好与放电过程相反，也就是将电能转换为化学能的过程。
利用直流输出电源进行充电，直流电会将硫酸铅恢复为原来的活性物质，即纯铅和二氧化铅。其化学反应方程式为 2PbSO 4 ＋2H 2 O =PbO 2 ＋2H 2 SO 4 ＋Pb。
当外部供给电压时，附着在正、负极板上的硫酸铅逐步溶解，其与电解液中的水相互作用，使电解液中硫酸浓度不断提高。当这个过程进行到一定程度，充电极化现象越来越重，正、负极板先后分别析出氧和氢，充电电流越来越多的产生水解，电解液中硫酸密度越来越高，正极板电势趋向极正，负极板电势趋向极负，电池电压不断升高，最终恢复到充满电的状态。
图2-16 铅酸蓄电池充电原理示意图
充电到最后阶段时，充电电流几乎都用在水的电解上，产生氢和氧，电解液也会随之减少一小部分。长时间使用的蓄电池，其内部电解液会减少很多。对于长时间使用的蓄电池，添加适量的蒸馏水即可解决蓄电池电量下降的问题。