車載蓄電池的作用和工作原理是什么？

車載蓄電池是汽車上非常重要的部件，它是一種可重復(fù)充電的低壓直流電源，能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，又能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

我們汽車上采用的是酸性蓄電池，它的電解液為硫酸，極板材料的主要成分是鉛，因此也成為鉛酸蓄電池。汽車裝配蓄電池的目的主要是啟動(dòng)車輛，傳統(tǒng)車啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，新能源車啟動(dòng)高壓系統(tǒng)。

并且，目前汽車上普遍采用的是免維護(hù)蓄電池，通常情況能夠有效使用4年時(shí)間，在此過程中無需進(jìn)行任何維護(hù)。

傳統(tǒng)車上，車輛裝有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個(gè)供電部件，車上所有的用電設(shè)備均與這兩個(gè)供電部件并聯(lián)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的時(shí)候，車載用電設(shè)備主要由發(fā)電機(jī)供電，因此蓄電池的主要作用如下：

另外，蓄電池在整個(gè)電路中還相當(dāng)于一個(gè)容量很大的電容器，不僅能夠維持電壓的穩(wěn)定，還能吸收電路中的瞬時(shí)過壓，保護(hù)電子器件不被擊穿。

我們常見的車用蓄電池是由6個(gè)單格電池串聯(lián)而成，每個(gè)單格電池的電壓約為2V，6個(gè)單格電池串聯(lián)剛好是12V。像我們常見的乘用車采用的是12V電壓系統(tǒng)，因此選用一個(gè)蓄電池就可以了；而很多商用車采用的是24V電壓系統(tǒng)，需要選用兩個(gè)蓄電池。

不管是乘用車，還是商用車，其采用的蓄電池結(jié)構(gòu)基本相同，都是由極板、隔板、電極液和殼體組成。

1）極板

極板是蓄電池的核心部分，電能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)化就是依靠極板上的活性物質(zhì)實(shí)現(xiàn)，而最主要的活性物質(zhì)就是鉛。

極板也分為正極板和負(fù)極板，是由不同的鉛化合物構(gòu)成。通常情況下，每個(gè)單格電池中，負(fù)極板會(huì)比正極板多一塊。

2）隔板

在對(duì)蓄電池進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了有效的降低電池內(nèi)阻和尺寸，需要將正、負(fù)極板盡可能的靠近，而為了避免正、負(fù)極板短路，需要在正、負(fù)極板之間用隔板隔開。

隔板通常是由多孔橡膠或多孔塑料組成，目的是便于電解液能夠滲透隔板。并且，隔板還具有耐酸和抗氧化的功能。

3）電解液

電解液通常是用硫酸和蒸餾水按照一定比例調(diào)配而成，電解液的純度會(huì)對(duì)蓄電池的壽命和性能造成影響，因此對(duì)電解液的要求也比較高。

4）殼體

殼體的作用不用說，大家肯定知道，就是為了封裝電解液和極板組。我們汽車上常用的免維護(hù)電池的殼體主要采用了聚丙烯塑料，具有很好的耐熱、耐酸、耐沖擊性能。

蓄電池的工作過程就是電能和化學(xué)能的轉(zhuǎn)化過程，放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

1）放電過程

正極板具有正電位，約為2.0V；負(fù)極板具有負(fù)電位，約為-0.1V，正負(fù)兩極之間就存在2.1V的電壓。

當(dāng)電池外圍行車電路回路時(shí)，在電壓的作用下電流從正極流向負(fù)極，此時(shí)正極和負(fù)極的活性物質(zhì)不斷與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，正負(fù)極上的鉛逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙U，電壓也逐漸降低。

2）充電過程

充電時(shí)，蓄電池與直流電源連接，電池正極接電源正極，電池負(fù)極接電源負(fù)極。

此時(shí)電流流向正極，正負(fù)極上的硫酸鉛逐漸還原成二氧化鉛和純鉛，充電過程會(huì)持續(xù)到極板上的活性物質(zhì)完全恢復(fù)到放電前的狀態(tài)為止。

原文標(biāo)題：汽車解說車載低壓蓄電池的作用、構(gòu)造及其工作原理

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