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蓄电池电能是如何存储的？又是如何为起动机提供大的电流的？要掌握这些内容，应进入下面的学习任务：
1）蓄电池的类型。
2）蓄电池的结构组成。
3）蓄电池的工作原理及工作特性。
（一）蓄电池的作用及结构组成
1.蓄电池的分类
汽车上使用的蓄电池有两大类，即铅酸蓄电池和镍碱蓄电池。铅酸蓄电池又分为普通蓄电池、免维护蓄电池、干荷蓄电池及胶体蓄电池，镍碱蓄电池有铁镍蓄电池及镉镍蓄电池。铅酸蓄电池具有价格便宜、内阻小等特点，在汽车上广泛应用。
汽车上所使用的蓄电池主要是为了满足起动机的需要，通常称为起动型蓄电池。起动型蓄电池在短时间内可提供强大的起动电流（一般为200～600A，柴油机最大可达1000A）。图2-1所示为常见型号的蓄电池。
2.蓄电池的作用
1）当起动发动机时，给起动机提供强大的起动电流，同时给点火系统、燃油喷射系统及发动机其他用电设备供电。
2）当发电机过载时，协助发电机向用电设备供电。
图2-1 常见型号的蓄电池
3）当发电机不发电或发电不足时，向用电设备供电。
4）当发动机不工作时，向时钟、车上的ECU、电子音响系统及防盗报警系统等提供常电源。
5）在发电机转速和负荷变化较大时，电路中会产生瞬间的高电压，这时蓄电池相当于一个大电容，它能吸收瞬间的过电压，将一部分电能转变为化学能存储起来，使汽车电源电压相对稳定，保护汽车电子元件不被损坏。
3.蓄电池的结构组成
蓄电池一般由极板、隔板、电解液、壳体和连条等组成。汽车蓄电池由几个单体蓄电池串联而成，每个单体蓄电池电压为2.1V，其结构如图2-2所示。
图2-2 蓄电池的结构组成
1—隔板 2—极柱 3—加液孔 4—外壳 5—正极板 6—负极板 7—沉淀物搜集空间 8—蓄电池支撑条
（1）正、负极板 极板（图2-3）分为正极板和负极板两种，均由栅架和填充的活性物质构成。正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO 2 ），呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅（Pb），呈青灰色。
为了增大蓄电池的容量，将多片正负极板分别并联，组成正负极板组，装在单体内，每个单体中负极板比正极板多一片，即正极板都处于负极板之间，使其两侧放电均匀，可以防止正极板弯曲变形，如图2-4所示。
图2-3 极板的结构
1—栅架 2—活性物质
（2）隔板 为了减小蓄电池的内阻和尺寸，蓄电池内部正负极板应尽可能地靠近，但为了避免彼此接触而短路，正负极板之间要用隔板隔开。
图2-4 单格蓄电池极板组
1—组装完的极板组 2—负极板 3—隔板 4—正极板 5—连条
（3）电解液 电解液由专用硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，密度一般为1.24～1.30g/cm 3 （温度为25℃时）。
（4）壳体 壳体用来盛放电解液和极板组，是由耐酸、耐热、耐振、绝缘性好并且有一定机械强度的材料制成的，一般采用橡胶或塑料材料，如图2-5所示。
（5）连条 连条的作用是将单格蓄电池串联起来，提高整个蓄电池的端电压。普通蓄电池连条的串接方式一般是外露式（图2-6a），而新型蓄电池连条是内部连接方式，即连条设置在整个蓄电池盖下（图2-6b）。内部连接方式有穿壁式和跨越式两种：穿壁式连接是在相邻单格蓄电池之间的间壁上打孔，将连条穿过而将两个单格蓄电池的极板组极柱连在一起；跨越式连接在相邻单格蓄电池之间的间壁上边留有豁口，连条通过豁口跨越间壁而将两个单格蓄电池的极板组极柱相连接。内部连接方式距离短、节省材料、电阻小和起动性好，因而得到了广泛的应用。
图2-5 蓄电池的壳体
1—注入口 2—盖 3—隔板 4—蓄电池壳体 5—肋条
图2-6 蓄电池连条的连接
1—负极接线柱 2—连条 3—正极接线柱 4—负极 5—正极
4.蓄电池型号
汽车用铅蓄电池的型号都是按照一定标准来命名的，在国内市场上使用的蓄电池型号主要是按照国家标准以及日本标准、德国标准和美国标准等命名的。
（1）国家标准蓄电池 根据国家标准《铅酸蓄电池名称、型号编制与命名办法》规定，国产蓄电池型号由三部分组成，如图2-7所示。
图2-7 蓄电池的型号
1）“Ⅰ”表示串联的单格蓄电池数，用阿拉伯数字表示，蓄电池标准电压是该数字的2倍。
2）“Ⅱ”表示蓄电池的类型和特征，用两个汉语拼音字母表示，第一个字母Q表示起动型蓄电池；第二个字母表示蓄电池的结构特征，如干荷蓄电池用A表示，免维护的蓄电池用W表示，薄型极板用B表示等。
3）“Ⅲ”表示额定容量，指20h放电率，用阿拉伯数字表示，单位为A·h。在其后用一个字母表示特殊性能，如G表示高起动率，S表示塑料槽，D表示低温起动性能好等。
以型号为6-QAW-54a的蓄电池为例，“6”表示由6个单格蓄电池组成，每个单格蓄电池电压为2V，即额定电压为12V；“Q”表示蓄电池的用途（即Q为汽车起动用蓄电池，M为摩托车用蓄电池，JC为船舶用蓄电池，HK为航空用蓄电池，D表示电动车用蓄电池，F表示阀控型蓄电池）；“A”和“W”表示蓄电池的类型（即A表示干荷型蓄电池，W表示免维护型蓄电池，若不标，则表示普通型蓄电池）；“54”表示蓄电池的额定容量为54A·h（充足电的蓄电池，在常温下以20h放电率电流放电20h蓄电池对外输出的电量）；“a”表示对原产品的第一次改进，名称后加角标b表示第二次改进，依此类推。
提示：①型号后加D表示低温起动性能好，如6-QA-110D；②型号后加HD表示高抗振型；③型号后加DF表示低温反装，如6-QA-165DF 。
（2）日本JIS标准蓄电池 以型号38B20L蓄电池为例进行说明。“38”表示蓄电池的性能参数，数字越大，表示蓄电池可以存储的电量就越多；“B”表示蓄电池的宽度和高度代号，蓄电池的宽度和高度组合是由8个字母中的一个表示的（A～H），字母越接近H，表示蓄电池的宽度和高度值越大；“20”表示蓄电池的长度约为20cm；“L”表示正极端子的位置，从远离蓄电池极柱看过去，正极端子在右端的标R，正极端子在左端的标L。
（3）德国DIN标准蓄电池 以型号544 34蓄电池为例进行说明。
1）开头5表示蓄电池额定容量在100A·h以下，开头6表示蓄电池容量在100～200A·h范围内，开头7表示蓄电池额定容量在200A·h以上。例如544 34蓄电池额定容量为44A·h，610 17MF蓄电池额定容量为110A·h，700 27蓄电池额定容量为200A·h。
2）容量后两位数字表示蓄电池尺寸组号。
3）MF表示免维护型。
（4）美国BCI标准蓄电池 以型号58 430（12V 430A 80min）蓄电池为例进行说明。
1）58表示蓄电池尺寸组号。
2）430表示冷起动电流为430A。
3）80min表示蓄电池储备容量为80min。
4）美国标准的蓄电池也可以这样表示：78-600，78表示蓄电池尺寸组号，600表示冷起动电流为600A。
提示：
①冷起动电流（CCA）：在-17.8℃和-28.9℃条件下，可获得的某特定意义下的最小电流 。 这个指标把蓄电池的起动能力与发动机的排量、压缩比、温度、起动时间、发动机和电气系统的技术状态以及起动和点火的最低使用电压这些重要的变量联系起来 。
②储备容量（RC）：汽车在充电系统不工作的情况下，在夜间靠蓄电池点火和提供最低限度的电路负载所能运行的大约时间，可具体表述为：完全充足电的12V蓄电池，在（25±2）℃的条件下，以25A恒流放电至蓄电池端电压下降到（10.5±0.05）V时的放电时间 。
（二）蓄电池的工作原理及特性
蓄电池产生电流的大小取决于所用的材料，见表2-1。在极板之间所发生的化学反应情况取决于极板吸收和释放电子的能力。
表2-1 可充电电池材料及电解物质类型
汽车上普遍采用以铅锑合金材料制成极板的铅酸蓄电池，其工作过程就是化学能与电能的转换过程，分为充电过程和放电过程，且充、放电过程是一种可逆的化学反应。
1.蓄电池的工作原理
（1）放电过程 当正负极板间电路形成后，蓄电池开始放电产生电流，如图2-8所示。正极板中活性物质的氧进入电解液中，和电解液中的氢结合生成水，同时，硫酸根（
）和正极板上的铅结合生成硫酸铅（PbSO
4
）而沉附在正极板上。负极板上也发生硫酸根和铅结合，生成硫酸铅而沉附在负极板上。
图2-8 蓄电池的放电过程
如果外电路不中断，正、负极板上的活性物质将不断地转化为硫酸铅，而电解液中的硫酸（H 2 SO 4 ）将不断地减少，而水又在增多，所以，电解液密度减小，放电后的蓄电池电解液密度只比水高一点。电解液的密度与放电程度之间的关系见表2-2。
表2-2 电解液的密度与放电程度之间的关系
放电过程特点：正负极板上的活性物质都转化为硫酸铅，同时，电解液中的硫酸转化为水，电解液的密度不断减小 。
（2）充电过程 当充电时，蓄电池接直流电源，因直流电源端电压高于蓄电池电动势，故电流从正极流入，负极流出，如图2-9所示。这时，所发生的化学反应将使得蓄电池恢复到原来的形态，正极板上还是原来的二氧化铅（PbO 2 ），负极板上是海绵状的铅，电解液密度不断增大。
图2-9 蓄电池的充电过程
充电过程中消耗了水，生成了硫酸，故充电时电解液的密度是增大的，而放电时电解液的密度是减小的。
充电过程的特点：正、负极板上的硫酸铅分别转化为二氧化铅和铅，电解液中硫酸成分逐渐增多，电解液的密度逐渐增大 。
2.蓄电池的工作特性
蓄电池起动性能主要取决于内阻，若内阻大，则在大电流放电（起动机工作）时，会引起端电压大幅度下降，从而降低起动性能。蓄电池的内阻由极板电阻、电解液电阻、隔板电阻及连条电阻等组成。在正常情况下，起动型铅酸蓄电池的内阻都很小，能够为起动机提供几百安的电流，其正常压降为2～3V。
注意：发动机阻力、起动电流大小均会影响蓄电池压降 。
（1）静止电动势和内阻 在静止状态下（指不充电不放电的情况），蓄电池正、负极板的电位差（即断路电压）称为蓄电池的静止电动势（ E 0 ），其大小取决于电解液的密度和温度。在密度为1.050～1.300g/cm 3 的范围内，单格蓄电池的静止电动势可用如下经验公式来近似计算：
式中 γ 15℃ ——电解液在15℃时的密度。
实测所得电解液密度应按下式换算成15℃时的密度：
式中 γ t ——实际测得的密度；
t ——实际测得的温度；
β ——密度温度系数（ β =0.00075，即温度升高1℃，相对密度下降0.00075）。
蓄电池的内阻包括极板、隔板、电解液和铅质连条等的内阻。充电后，极板电阻变小；放电后，由于生成的硫酸铅增多，极板电阻增大。隔板电阻因所用材料而异，木质隔板电阻比其他隔板电阻大。
电解液的电阻随密度、温度而变化，电阻随温度的降低而增大，另外，当密度为1.2g/cm 3 时（15℃），因电解液电离最好，电阻最小。总之，蓄电池的内阻比较小，能获得较大的输出电流，适合起动的需要。
图2-10 蓄电池以恒电流放电时的放电特性曲线
I f —放电电流 U f —放电端电压 E —电动势 E 0 —静止电动势 R o —内阻 t —放电时间 Δ E —电位差 γ 15℃ —电解液在15℃时的密度
（2）放电特性 蓄电池的放电特性是指在恒流放电过程中，蓄电池的端电压 U f 、电动势 E 和电解液的密度 γ 15℃ 随时间而变化的规律，图2-10所示为蓄电池以恒电流放电时的放电特性曲线。
在放电过程中，电流恒定，单位时间内所消耗的硫酸量是一定的，所以电解液的密度沿直线下降，一般电解液的相对密度每下降0.028～0.030g/cm 3 时，则蓄电池放电约为额定容量的25%。因静止电动势与电解液的相对密度成正比，所以静止电动势也是沿直线下降。
在放电过程中，因为蓄电池内阻上有压降，所以端电压总是小于电动势，当放电刚开始时，端电压从2.1V迅速下降，这是因为极板孔隙中硫酸迅速消耗，密度减小的缘故。当渗透到极板孔隙的硫酸和消耗的硫酸达到平衡时，端电压将随着整个容器电解液的密度减小而缓慢下降到1.85V，接着迅速下降到1.75V，此时应停止放电。若继续放电，端电压将急剧下降，损坏极板，这是因为放电接近终了时，极板的活性物质大部分已转变为硫酸铅而积聚在孔隙中，将孔隙堵塞，容器中电解液渗入极板内层比较困难，使极板孔隙中电解液密度迅速减小，从而使端电压急剧下降。容许的放电电流与终止电压见表2-3。
表2-3 容许的放电电流与终止电压
注： C 20 为蓄电池的额定容量。
蓄电池放电终了的特征：
1）电解液的密度减小到最小许可值（约1.11g/cm 3 ） 。
2）单格蓄电池的端电压降至放电终止电压值1.75V 。
（3）充电特性 蓄电池的充电特性是指在恒流充电过程中，蓄电池的端电压 U c 、电动势 E 和电解液的密度 γ 15℃ 随时间变化的规律。蓄电池的充电特性曲线如图2-11所示。
图2-11 蓄电池的充电特性曲线
I c —充电电流 U c —充电端电压 E —电动势 E 0 —静止电动势 R o —内阻 t —充电时间 Δ E —电位差 γ 15℃ —电解液在15℃时的密度
在充电过程中，电解液的密度、静止电动势与充电时间成直线关系增长，端电压也不断上升，并总大于电动势。
充电开始阶段，电动势和端电压迅速上升，然后缓慢上升到2.3～2.4V，开始产生气泡，接着电压急剧上升到2.7V，就不再上升，电解液呈现“沸腾”状态，这就是充电终了。如果此时切断电流，电压将迅速降低到静止电动势的数值。
端电压如此变化的原因是，当刚开始充电时，在极板孔隙表层中，首先形成硫酸，使孔隙中电解液的密度增大，端电压和静止电动势迅速上升，当继续充电至孔隙中产生硫酸的速度和向外扩散速度达到平衡时，端电压和静止电动势随着整个容器内电解液的密度缓慢上升。当端电压达到2.3～2.4V时，极板上可能参加变化的活性物质几乎全部恢复为二氧化铅和铅。若继续通电，便使电解液中水分解，产生H 2 和O 2 ，以气泡形式放出，形成“沸腾”现象。因为氢离子在极板与电子的结合不是瞬时的而是缓慢的，于是在靠近负极板处积存大量的正离子H + ，使溶液和极板产生附加电位差（0.33V），因而端电压急剧升高到2.7V左右，此时应切断电路，停止充电，否则不但不能增加蓄电池的电量，反而会损坏极板。
蓄电池充电终了的特征：
1）蓄电池内产生大量气泡，形成“沸腾”的现象 。
2）电解液的密度、端电压上升到最大值，且2～3h不再增加 。
（三）蓄电池的容量
1.蓄电池容量的含义
蓄电池的容量是指在放电容许的范围内蓄电池输出的电量，它标志蓄电池对外供电的能力，即
式中 C ——蓄电池容量（A·h）；
I f ——放电电流（A）；
t f ——放电时间（h）。
蓄电池的容量与放电电流大小、电解液的温度有关。因此，蓄电池的标称容量是在一定的放电电流、一定的终止电压和一定的电解液温度下确定的。标称容量有两种：额定容量和起动容量。
（1）额定容量 C 20 根据国家标准GB/T 5008.1—2013《起动用铅酸蓄电池技术条件》规定，额定容量是指完全充足电的蓄电池，在电解液温度为25℃，以20h的放电率放电至单格电压降到1.75V［12V蓄电池端电压下降至（10.50±0.05）V］时所输出的电量。
（2）起动容量 起动容量表示蓄电池接起动机时的供电能力，有常温和低温两种起动容量。
1）常温起动容量。常温起动容量即电解液温度为25℃时，以5min的放电率放电的电流（3倍额定容量的电流）连续放电至规定的终止电压（6V蓄电池为4.5V，12V蓄电池为9V）时所输出的电量。其放电持续时间应在5min以上。例如，3-Q-90型蓄电池在25℃以270A电流放电5min蓄电池的端电压降到4.5V，其起动容量为270A×（5/60）h≈22.5A·h。
2）低温起动容量。低温起动容量即电解液温度为-18℃时，以3倍额定容量的电流连续放电至规定的终止电压（12V蓄电池为6V，6V蓄电池为3V）时所放出的电量。其放电持续时间应在2.5min以上。
2.蓄电池容量影响因素
影响蓄电池容量的因素主要有放电电流、电解液温度、电解液的密度和极板构造等。
（1）放电电流 放电电流对蓄电池容量的影响如图2-12a所示。放电电流越大，则极板表面活性物质的孔隙很快被生成的硫酸铅所堵塞，使极板内层的活性物质不能参加化学反应，故蓄电池容量减小。
图2-12 不同因素对蓄电池容量的影响
（2）电解液温度 电解液温度对蓄电池容量的影响如图2-12b所示。温度降低，则容量减小，这是因为温度降低后，电解液的黏度增加，渗入极板内部困难，同时内阻增大，蓄电池端电压下降所致。
（3）电解液的密度 电解液的密度对蓄电池容量的影响如图2-12c所示。适当增大电解液的密度，可以提高蓄电池的电动势和容量，但相对密度过大又将导致黏度增加和内阻增大，反而使容量减小。
（4）极板的构造 极板有效面积越大、片数越多、极板越薄，蓄电池的容量也越大。
（四）改进型铅酸蓄电池
1.干荷蓄电池
干荷蓄电池与普通蓄电池的内部零件结构及使用效果基本相同，如图2-13所示。两者的根本区别在于前者的极板在干燥状态下能较长期地保存制造过程中所得到的电荷。普通蓄电池在开始使用之前，必须进行60～70h初充电，甚至还需要更长时间的充、放电循环。而对干荷蓄电池，由于其负极板的制造工艺不同，故初次使用时，只需按规定加足电解液，浸泡2～3h后即可装车使用，不需要进行长时间的初充电，因而使用更方便。
2.胶体蓄电池
电液呈胶态的电池通常称为胶体蓄电池。胶体蓄电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类，是在硫酸中添加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态。
胶体蓄电池的外形如图2-14所示，其性能与普通铅酸蓄电池相比，具有放电曲线平直、拐点高、比能量大、循环寿命好和耐过放电，且可以长期不充足电又进行放电，高低温性能也好，其缺点是胶体蓄电池存在热失控现象。
图2-13 干荷蓄电池的外观
图2-14 胶体蓄电池的外形
3.免维护蓄电池
免维护蓄电池也称为MF蓄电池，是目前汽车上广泛使用的蓄电池（图2-15），主要由正负极板、隔板及安全阀等组成，其极板具有很强的抗过充电能力，同时具有内阻小、低温起动性能好、电量存储时间长和使用寿命长等特点，因而在整个使用期间不需添加蒸馏水。在充电系统正常情况下，不需拆下进行补充充电。
图2-15 免维护蓄电池
1—负极板 2—隔板 3—正极板 4—接线柱 5—密封胶 6—安全阀
（五）智能蓄电池
智能蓄电池是在普通蓄电池的基础上增加了蓄电池传感器，同时将普通的蓄电池导线升级为受监控的导线，接线柱为安全蓄电池接线柱。安装在行李箱内的智能蓄电池（图2-16）主要由传感器、安全接线柱、受监控的导线和数据线等组成。在实际工作中，需要发动机ECU以及一系列传感器的支持，并通过串行数据线进行通信联系，实现数据共享。
1.安全接线柱
安全接线柱的作用是在发生交通事故时，通过控制单元控制导线提供的信号，引爆安全蓄电池接线柱内部的爆燃材料，蓄电池正极插接器就会被切断，同时切断起动机电路和发电机电路，避免由燃油引起的燃烧爆炸现象。
2.蓄电池传感器
蓄电池传感器内部安装的智能芯片，通过电源线B + 给其供电，同时提供蓄电池电压信号。工作时可以连续测量蓄电池电压、蓄电池充电/放电电流、蓄电池电解液温度等参数，通过数据接口将数据传送至发动机ECU。发动机ECU通过计算和分析，可以准确测定蓄电池的充电状态和技术状态。
3.受到监控的导线
受到监控的导线的两端都有传感器导线。发动机起动后，导线的两端同时收到对方发出一个数字信号，如果导线正常，则收到5V的电压信号，如果导线出现故障时，会产生差异的测量值，通过数据线将信号传输给发动机ECU和仪表ECU，并发出报警信号。
图2-16 智能蓄电池的组成
1—数据线 2—导线 3—安全接线柱 4—蓄电池 5—传感器
（六）蓄电池的充电
1.蓄电池的充电类型
蓄电池按充电目的不同，其充电类型有初充电、补充充电、锻炼循环充电、去硫化充电、预防硫化及均衡充电等。
（1）初充电 对新电池或修复后的蓄电池的首次充电，称为初充电。初充电的特点是充电电流小，充电时间较长。首先按厂家的规定，加注一定相对密度的电解液，电解液加入蓄电池之前，温度不能超过30℃。注入电解液后，静置3～6h。此时，若液面因电解液的渗入而降低，应补充到高出极板上缘15mm，然后按表2-4蓄电池充电规范中初充电电流大小进行充电。初充电常分为两个阶段：第一阶段充电至电解液中放气泡，单格蓄电池为2.4V为止；第二阶段将电流减半，继续充到电解液中剧烈放出气泡（沸腾），电解液密度和电压连续3h稳定不变为止。全部充电时间为60～70h。
表2-4 蓄电池充电电流规范
注意：充电过程中应经常测量电解液温度。当温度上升到40℃时，应将充电电流减半；若温度继续上升到45℃时，则应停止充电，待温度冷却到35℃以下时再充电 。 当充电临近完毕时，应测量电解液的密度。如不符合规范，应用密度为1.4g/cm 3 的电解液或蒸馏水进行调整，然后再充电2h，直至密度符合规范为止 。
（2）补充充电 蓄电池在使用中，常有充电不足的现象，应根据需要及时进行补充充电，一般每月一次。如发现下列现象，必须随时进行充电：
1）电解液的密度下降到1.150g/cm 3 以下。
2）冬季放电超过25%，夏季放电超过50%。
3）起动无力，灯光暗淡，单格蓄电池电压降至1.7V以下。
补充充电电流值分两阶段进行，见表2-4，方法和初充电相同，一般为13～16h。
（3）锻炼循环充电 蓄电池在使用中常处于部分放电状态，参加化学反应的活性物质有限。为了迫使相当于额定容量的活性物质参加工作，以避免活性物质长期不工作而收缩，可每隔三个月进行一次锻炼循环充电，即在正常充电后，用20h放电率放完电，再正常充足后装车使用。
（4）去硫化充电 蓄电池发生硫化故障后，内阻将显著增大，充电时温升也较快。硫化严重的蓄电池就只能报废，硫化程度较轻的可以用去硫充电法加以消除。方法是先倒出蓄电池内的电解液，用蒸馏水反复冲洗数次，然后灌入蒸馏水至液面高出极板10～15mm，用初充电电流进行充电，并随时测量密度。当密度升到1.15g/cm 3 以上时，可用蒸馏水冲淡，继续充至密度不再上升后进行放电，如此反复多次。或充6h，中间停2h，反复进行到在6h内密度不变为止。最后参照初充电方法充电并调整密度至规定值，按20h放电率放电检查容量，如容量达到额定容量的80%时，说明硫化已基本消除，即可装车使用。
（5）预防硫化 为预防蓄电池因充电不足而造成的硫化，每隔3个月进行一次预防硫化过充电，即用平时补充充电的电流值将蓄电池充足，中断1h后，再用1/2的补充充电电流值进行充电至沸腾为止。反复几次，直到刚接入充电，蓄电池立即“沸腾”为止。
（6）均衡充电 蓄电池在使用过程中，因制造和使用等因素，会出现各单格蓄电池的端电压、电解液密度和容量等的差异，采用均衡充电的方法可消除这种差异。具体方法是先用正常的充电方法进行充电，待蓄电池端电压稳定后，停止充电1h，改用20h放电率电流值进行充电，每充2h停1h，反复3次，直到蓄电池各单格一开始充电立即剧烈地产生气泡为止，最后调整各单格蓄电池的电解液密度即可。
2.蓄电池充电方式
蓄电池充电方式有恒压充电、恒流充电和脉冲快速充电3种。目前比较常用的充电方式是脉冲快速充电。
（1）恒压充电 在充电过程中，将充电电压保持恒定的方法称为定压充电。充电过程中蓄电池电动势 E 、充电电流 I c 的变化规律如图2-17所示。随着电动势的提高充电电流会逐渐减小，如果充电电压调节得当，就必然会出现充满电的情况，即充电电流为零时，就表示充电终了。
采用恒电压充电，要选择好充电电压。若电压过高，如图2-17中虚线Ⅱ所示，充电电流大，导致过充电，从而影响蓄电池的使用寿命；若电压过低，如图2-17中虚线Ⅰ所示，则会使蓄电池充电不足，一般每单格蓄电池约需2.5V。
图2-17 恒压充电
恒电压充电，充电电流较大，开始充电后4～5h内蓄电池就可获得本身容量的90%～95%，因而可大大缩短充电时间，比较适合于补充充电。在定电压充电中，各蓄电池必须并联，且各蓄电池的额定电压要相同。
（2）恒流充电 在充电过程中，充电电流保持一定的充电方法称为恒流充电。在充电过程中随着蓄电池电动势的提高，要保持电流恒定，充电电压也需相应提高。当单格蓄电池电压上升到2.4V时，应将电流减半，直到蓄电池完全充足。
采用这种方法充电，不论6V或12V蓄电池均可串联在一起，如图2-18所示，但各个蓄电池的容量应尽可能接近，否则充电电流的大小应按容量小的蓄电池来计算，待小容量蓄电池充满后，应随时拿出，再继续给大容量的蓄电池充电。恒流充电有较大的适应性，可任意选择充电电流，适用初充电和去硫化充电；其缺点是充电时间长，且需不断地调整充电电压。
图2-18 恒流充电
（3）脉冲快速充电 不论是恒流充电还是恒压充电，都称为常规充电。要完成一次初充电需60～70h，补充充电也需20h，由于充电时间较长，给使用带来了不便。但是单纯地加大充电电流来缩短充电时间是行不通的，因为这样不仅使充电时蓄电池达不到额定容量，反而会使蓄电池温升快，产生大量气泡，造成活性物质脱落而影响使用寿命。近年来，我国的快速充电技术发展较快，并成功地研制了晶闸管快速充电机，使新蓄电池初充电一般不超过5h，补充充电也只需0.5～1.5h，大大缩短了充电时间，提高了效率，快速脉冲充电曲线如图2-19所示。
图2-19 快速脉冲充电曲线
3.蓄电池拆装与充电
（1）注意事项
1）充电室要安装通风和防火设备，在充电过程中，严禁烟火，以免发生事故。
2）在充电过程中，要及时检查记录各单格蓄电池电解液的密度和端电压。在充电初期和中期，每2h检查记录一次即可，当接近充电终了时，每1h检查记录一次。
3）在充电过程中，观察各单格蓄电池的端电压和电解液密度，若有异常，应停止充电。
4）在充电过程中，必须随时测量各单格蓄电池的温度，以免温度过高影响蓄电池的性能。当电解液温度上升到40℃时，应立即将充电电流减半，减小充电电流后，如果电解液温度仍继续升高，应该停止充电，待温度降低到35℃以下时，再继续充电。
5）初充电作业应连续进行，不可长时间间断。
6）充电时，应旋开出气孔盖，使产生的气体能顺利逸出。
7）当就车充电时，一定要将蓄电池负极断开，否则会将电控系统的电器元件损坏。
8）如果蓄电池长时间未在行车中使用，如库存车蓄电池等，必须以小电流进行充电。
9）对过度放电的蓄电池进行充电时，不可采用快速充电方法充电。
（2）从车上拆下蓄电池后充电
1）将蓄电池从车上拆下。在拆卸蓄电池前，应查询收录机的防盗码并记下，或利用12V辅助蓄电池保存ECU相关信息。然后，先断开蓄电池接线柱上的搭铁线，再断开正极接线柱，如图2-20所示。最后，拧下蓄电池紧固件（拧紧力矩为15N·m），取出蓄电池，如图2-21所示。
2）正确连接充电机和蓄电池，如图2-22所示。
3）将充电机上的电压调节旋钮调至最小位置。
4）打开充电机上的电源开关，调节电压旋钮，观察电流表读数，直到电流表读数指示出所确定的电流值为止（按照充电规范，确定充电电流大小）。
5）通过加液孔观察蓄电池的内部情况，用万用表测量蓄电池两端的电压，当有充足电的特征时，应立即停止充电。
图2-20 蓄电池接线拆装
图2-21 拆卸蓄电池
1—蓄电池 2—固定件 3—六角螺栓
图2-22 蓄电池与充电机连接
6）将蓄电池安装到车上。安装时应注意中央通气孔处接有一个软管，如图2-23所示，安装时不要将软管取下。对于无该软管的蓄电池，注意不要堵塞盖上的排气孔。安装时要牢固。如蓄电池未装牢，由于蓄电池振动会影响其使用寿命；如固定不当，会损坏蓄电池栅板，固定件会压坏蓄电池壳体（电解液可能流出，造成巨大损失）；另外撞车时易引发其他事故。
（3）就车蓄电池的充电
1）首先将车上的重要信息记录下来，再将蓄电池的负极断开。
图2-23 蓄电池通气孔软管
2）将充电机与蓄电池极柱进行连接。
3）注意观察蓄电池的端电压、电解液密度及电解液温度。若出现异常，应停止充电。
1.实训准备
1）准备好试验用各种蓄电池。
2）强调实训中的安全注意事项。
2.实训流程
1）蓄电池结构认识。
2）蓄电池标牌解读，并描述其含义。
3）将蓄电池从车上拆下及安装到车上。
4）蓄电池补充充电的方法。
注意：在操作过程中，注意操作程序与规范，注意设备的正确使用，防止出现事故 。
3.实训记录
完成实训记录单，见实训任务单2.1。