学习情境一、汽车电源系故障检修1

《汽车电器构造与维修》课程性质•本学习领域（课程）是一门专业核心课。本课程学习前，应当具备机械制图、机械基础、电工电子、汽车发动机构造与维修等相关学习领域的学习基础，主要培养学生利用现代诊断和检测设备进行汽车电子与电气系统故障诊断、故障分析、零部件检测及维修更换等专业能力，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。专业能力•（1）具备与客户的交流与协商能力，能够向客户咨询车况，查询车辆技术档案，初步评定车辆技术状况；•（2）能独立制定维修计划，并能选择正确检测设备和仪器对汽车电子与电气系统进行检测和维修；•（3）能对电气系统进行故障诊断并对有关总成、零部件进行检测；•（4）能正确使用万用表、故障诊断仪、示波器及汽车电气万能实验台等常用检测和诊断设备；•（5）能遵守相关法律、技术规定，按照正确规范进行操作，保证维修质量；•（6）能检查修复后汽车电气系统工作情况，并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作；•（13）能根据环境保护要求处理使用过的辅料、废气液体及损坏零部件。社会能力•（1）具有较强的口头与书面表达能力、人际沟通能力；•（2）具有团队精神和协作精神；•（3）具有良好的心理素质和克服困难的能力；•（4）能与客户建立良好、持久的关系。方法能力•（1）能自主学习新知识、新技术；•（2）能通过各种媒体资源查找所需信息；•（3）能独立制定工作计划并进行实施；•（4）能不断积累维修经验，从个案中寻找共性。学习情境划分学习情境名称学时数学习情境一、汽车电源系故障检修24学习情境二、汽车起动系故障检修12学习情境三、汽车点火系故障检修24学习情境四、汽车照明与信号系故障检修10学习情境五、汽车仪表与报警系统故障检修8学习情境六、汽车辅助电器系统故障检修10学习情境七、汽车全车电路检修8合计96考核方式考评方式过程考评（项目考评）60期末考评（卷面考评）40素质考评工单考评实操考评10104040考评实施由教师根据学生表现集中考评由教师根据学生完成的工单情况考评由教师对学生进行项目操作考评由系部组织期末考试考评考评标准根据遵守设备安全、人身安全和生产纪律等情况进行打分10分项目操作过程、工单完成情况10分任务方案正确10分工具使用正确5分操作过程正确20分任务完成良好5分建议题型不少于5种：填空单向选择多项选择判断名词解释问答题论述题注造成设备损坏或人身伤害的本项目计0分问你两个问题1、汽车有哪几部分构成？2、你对汽车电器了解多少？汽车电器在汽车中的地位汽车是由发动机底盘四部分组成的。车身电器汽车电器性能的好坏直接影响汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性、舒适性及废气污染等方面的性能。汽车电器系统的组成1、汽车电源2、用电设备3、配电装置1、汽车电源汽车上有两个电源：1）蓄电池：是汽车的辅助电源2）发电机：是汽车的主要电源蓄电池和发电机组成汽车电源系统2、用电设备1)起动系统：功用是起动发动机。2)点火系统：功用是产生电火花，点燃混合气。3)照明与信号系统:为汽车提供各种用途的照明、信号等。4)仪表、报警与电子显示系统：包括指示汽车工作状况的各种仪表、报警灯信息显示装置等。5)辅助电器系统：空调、刮水器、音响、电动门窗、防盗系统、中控门锁系统、起动预热装置等。2、用电设备6）电子控制系统：包括电子控制喷射系统；电子控制点火系统；自动变速器；制动防抱死；四轮转向、电控悬架、巡航控制等3、配电装置综合配电盒（箱）继电器、保险装置、插接器电路开关导线线束等汽车电器系统的共同特点汽车电器设备有四个特点：•1、低压：目前有12V、24V两种电源。•2、直流：两个电源蓄电池、发电机输出直流电。•3、单线制：汽车上的用电设备都是并联的，电源到用电设备只有一根导线，用汽车的金属机体作为公共（导线）回路，这种电路连接方式称为单线制。•4、负极搭铁：蓄电池负极接公共（导线），用电器负极也接公共（导线）。1.1蓄电池检修•一、概述•蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。应用最广泛的汽车蓄电池是铅酸蓄电池。•蓄电池最主要的作用是：发动机工作时向起动机和点火装置供电。（一）蓄电池的分类铅酸蓄电池镍碱蓄电池普通干荷湿荷免维护汽车用蓄电池电动车蓄电池类型优点缺点适用车辆铅酸蓄电池结构简单；价格便宜；内阻小；电压稳定；可以短时间供给起动机强大的起动电流容量小；使用寿命相对较短一般车辆镍碱蓄电池容量大；使用寿命长；维护简单；能承受大电流放电而不易损坏活性物质导电性差；价格较高使用时间长、可靠性高的车辆电动车蓄电池容量大；无污染；充、放电性能好；使用寿命长结构复杂；成本高电动汽车铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。各种铅蓄电池的特点见下表。类型特点普通铅蓄电池新蓄电池的极板不带电，使用前需按规定加注电解液并进行初充电，初充电的时间较长，使用中需要定期维护。干荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于干燥的已充电状态，电池内部无电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置20～30min即可使用，使用中需要定期维护。湿荷电铅蓄电池新蓄电池的极板处于已充电状态，蓄电池内部带有少量电解液。在规定的保存期内，如需使用，只需按规定加入电解液，静置20～30min即可使用，使用中需要定期维护。免维护蓄电池使用中不需维护，可用3～4年不需补加蒸馏水，极桩腐蚀极少，自放电少。（二）蓄电池的功用5.蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件，保持汽车电器系统电压稳定；（三）对蓄电池的要求•启动发动机时，蓄电池在5～10S内，要向起动机连续供给强大电流（汽油机200～600A，柴油机800～1000A）•因此，对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的起动能力。二、蓄电池的结构与型号蓄电池的结构分哪几部分？•极板、隔板、电解液、外壳蓄电池由3只或6只单格电池串联而成，每只单格电池电压约为2V，串联成6V或12V以供汽车选用。（一）极板•1．功用•极板是蓄电池的核心部分，蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。极板分为正极板和负极板。•2．组成•极板由栅架和活性物质组成。•（1）栅架•由铅锑合金浇铸而成。锑可以提高机械强度和浇铸性能。但是锑会加速氢的析出而加速电解液的消耗，还会引起蓄电池自放电和栅架腐烂，缩短蓄电池使用寿命。目前，多采用铅-低锑合金栅架或铅-钙-锡合金栅架。（2）活性物质正极板上的活性物质是二氧化铅（PbO2），呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状的纯铅（Pb），呈青灰色。将活性物质调成糊状填充在栅架的空隙里并进行干燥即形成极板。3.极板组将正、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。1－极板组总成2－负极板3－隔板4－正极板5－极板联条隔板：在正、负极板间起绝缘作用，可使电池结构紧凑。A、隔板有许多微孔，让电解液畅通无阻。B、隔板一面平整，一面有沟槽。沟槽面对着正极板。使充放电时，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PbO2脱落时能迅速通过沟槽沉入容器底部。（二）隔板（三）电解液电解液：用纯硫酸和蒸馏水按一定的比例配制成配制成的电解液比重一般在1.24～1.30g/cm3之间。配制电解液必须使用耐酸的器皿，切记只能将硫酸慢慢地倒入蒸馏水中并不断搅拌。电解液的纯度是影响蓄电池的电气性能和使用寿命的重要因素，一般工业用硫酸和普通水中，因含有铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中去，否则容易自行放电，并且容易损坏极板。因此，蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。联条：串联各单格电池，材料为铅。加液孔盖：（注意孔盖上小孔的作用）蓄电池的每一个单格都有一个加液孔，为加注电解液和检测电解液密度所用，孔盖上有通气孔，该小孔应经常保持畅通，以便随时排除蓄电池化学反应放出的氢气和氧气，防止外壳涨列和发生事故。（四）壳体材料：硬橡胶、塑料两种。外壳上有联条和加液孔（五）蓄电池的规格型号•按机械工业部JB2599－85《铅蓄电池产品型号编制方法》标准规定，铅蓄电池的型号分为三部分：第一部分第二部分第三部分串联的单格电池数蓄电池的类型蓄电池的特征蓄电池的额定容量蓄电池的特殊性能用阿拉伯数字表示蓄电池额定电压为该数字的两倍用大写的汉语拼音字母表示如：Q--起动用铅蓄电池N--内燃机车用蓄电池M--摩托车用蓄电池用大写的汉语拼音字母表示如：A--干荷电铅蓄电池H--湿荷电铅蓄电池W--免维护铅蓄电池B--薄型极板无字母--普通铅蓄电池20h放电率的额定容量，单位为A·h，单位略去不写。用大写的汉语拼音字母表示如：G--高起动率D--低温性能好S--塑料槽蓄电池额定电压12V、额定容量60A·h的起动型干荷电铅蓄电池6－QA－60三、蓄电池的工作原理和工作特性视频：电的化学效应（一）蓄电池的工作原理铅蓄电池向起动机及其他用电设备供电，称为蓄电池的放电过程；又能在发动机高速运转时贮存发电机的部分电能，称为蓄电池的充电过程。蓄电池充、放电过程是由蓄电池内部正、负极板的活性物质与电解液之间的电化学反应来完成的。蓄电池充、放电过程是一个可逆的电化学反应过程，其方程式是：ＰbO2＋２Ｈ2ＳＯ4＋ＰbＰbＳＯ4＋２Ｈ2Ｏ＋ＰbＳＯ4正极板电解液负极板正极板电解液负极板放电充电蓄电池在放电过程中，正极板上的活性物质由深褐色的ＰbＯ2转变为浅褐色的ＰbＳＯ4；负极板上的活性物质由深灰色的海绵状纯铅Ｐb转为灰色的ＰbＳＯ4；电解液中的Ｈ2ＳＯ4转变为Ｈ2Ｏ。充电过程中物质的变化与放电过程相反。实际上，极板上的活性物质仅有20％～30％参加反应，大部分活性物质由充、放电条件的限制未能进行电化学反应。因此，为提高活性物质的利用率，采用薄极板蓄电池。蓄电池充、放电过程中，由于电解液中的部分水（Ｈ2Ｏ）变为硫酸（Ｈ2ＳＯ4）或硫酸变为水，所以电解液的相对密度将上升或下降。因此，可以通过测量电解液相对密度方法来判断蓄电池的充、放电程度。（二）蓄电池工作特性电动势静止电动势内阻放电特性充电特性1.电动势•蓄电池的电动势是组成电池的两个电极的平衡电位之差，即E=φ+-φ-蓄电池的电动势越高，理论上能够输出的电能就越大，使用价值就越高。2.静止电动势•静止电动势Ej•蓄电池处于静止状态时，正负极板之间的电位差（即开路电压）称为静止电动势。•开路电压：理论上，开路状态下的端电压并不等于电池的电动势。但是，开路电压在数值上很接近蓄电池的静止电动势，可以用开路电压代替静止电动势。•一般规定铅蓄电池的额定开路电压为2.0V。•开路电压（静止电动势）公式•Ej=0.85+ρ25°C（V）•汽车用蓄电池的电解液密度一般在1.12-1.30g/cm3之间，因此Ej=1.97～2.15（V）3.内阻•电流通过蓄电池时所受到的阻力。蓄电池的内电阻大小反映了蓄电池带负载的能力。在相同的条件下，内电阻越小，输出电流越大，带负载能力越强。蓄电池的内电阻为极板电阻、电解液电阻、隔板电阻、连条和极柱电阻的总和，用R0表示。•极板电阻：电阻很小，且与活性物质变化而变化。•充电后电阻变小，放电后电阻变大，特别是在放电终了，由于有效活性物质转变为硫酸铅，则电阻大大增加。3.内阻•电解液电阻：与其温度和密度有关。相对密度为1.2时，硫酸的离解度最好，粘度较小，电阻也最小。3.内阻•隔板电阻：隔板电阻因所用的材料而异。木质隔板比微孔橡胶隔板、微孔塑料隔板的电阻大。另外，隔板越薄，电阻越小。•连接条电阻：连接条电阻与单体电池的连接形式有关。传统外露式铅连接条电阻比内部穿壁式、跨越式连接的电阻要大。•一般来说，起动型铅蓄电池的内电阻是很小的(单体电池的内电阻约为0.011欧姆)，在小负荷工作时对蓄电池的电力输出影响很小，但在大电流放电时(如起动发动机时)，如内阻过大，则会引起端电压大幅度下降而