導讀接上一個專欄，今天說一下汽車蓄電池構造與工作原理上個專欄已經說了汽車為什么要用直流供電，就是因為交流電無法有效儲存而蓄電池則是目前為止儲存電能最好的裝置，所....

接上一個專欄，今天說一下汽車蓄電池構造與工作原理上個專欄已經說了汽車為什么要用直流供電，就是因為交流電無法有效儲存而蓄電池則是目前為止儲存電能最好的裝置，所以汽車離不開蓄電池，我來為大家科普一下關于汽車蓄電池的基本參數?以下內容希望對你有幫助!

汽車蓄電池的基本參數

接上一個專欄，今天說一下汽車蓄電池構造與工作原理。上個專欄已經說了汽車為什么要用直流供電，就是因為交流電無法有效儲存。而蓄電池則是目前為止儲存電能最好的裝置，所以汽車離不開蓄電池。

蓄電池在生活中也叫作電瓶，在汽車上負責為起動機等設備供電，因此蓄電池損壞或者容量下降以后會影響車輛啟動。蓄電池是可逆的直流電源，化學能與電能之間來回轉換就完成了儲能與放電。我們看一下蓄電池的基本構造:

可以看到蓄電池主要由正極板、負極板、隔板電解液等組成。一片正極板與負極板插入電解液中可以得到2v的電壓，因此我們將6組正負極板組合串聯就可以得到2v×6=12v的電壓，為了增加容量可以采用多塊極板并聯的辦法:

為了提高電壓則采用多組極板串聯，下圖中的電瓶可以看到6組極板串聯來獲得12v輸出電壓:

正負極板之間由隔板隔開，防止極板短路。上圖中看到的白色像紙殼（瓦楞紙）一樣的東西就是隔板，為了滿足電解液流動滲透，因此隔板還要具備一定的通透性，所以隔板看起來像百葉窗像瓦楞紙。

而電解液的作用則是促使極板表面的活性物質溶解、電離，加速化學反應速率。電解液成分是稀硫酸，硫酸與蒸餾水按照一定比例配置而成，不同種類不同溫度下其比例也不同，密度一般在1.24-1.30之間。

電瓶外殼就不在贅述了，看得見摸得著的東西。

下面說一下蓄電池工作原理

蓄電池核心是極板與電解液，工作過程則是化學能與電能之間轉換，是極板上的活性物質與電解液發生的電化學反應來做到的。其中正極板材料是二氧化鉛，負極板材料是海綿狀鉛。

放電時正負極板的鉛轉化為硫酸鉛，電解液中的硫酸被吸入極板內參與化學反應。

充電時正負極板上的硫酸鉛還原成二氧化鉛與鉛，硫酸回到電解液中。

充放電化學式可以參照下圖:

可以看到電解液濃度與充放電有關系，因此檢測電解液濃度/比重就可以判斷正常的電瓶電量，是否虧電或者檢查電解液濃度是否符合標準。例如電解液濃度較低的時候說明電池剩余電量不多，濃度較大的時候則表示電量足。

上圖就是測量電解液濃度的比重計，打開電瓶蓋子吸入充足的電解液后就可以觀察電解液比重了。不過現在大多數電瓶都采用了免維護電池、貧液式電池，已經無法抽取電解液。只有一些富液式電池、牽引電池可以測量電解液濃度。

蓄電池另外一個參數就是容量

電池容量決定了電池放電時間，容量越大其儲存的電能也就越多，用電器工作時間更長，功率更大，電池瞬間放電電流也會隨著容量增加而加大。當放電電流恒定時，電池容量等于放電電流與放電時間之積。例如以10a的電流放電十個小時候電池電壓降到截止電壓（10.5v），那么其電池的容量則為10a×10h＝100ah。

但是電池的容量并不是恒定不變的，因為所有的化學電池其容量都會受到溫度影響。低溫時化學反應速率降低，電池內部化學反應不充分，因此電池放電能力下降、容量也隨之降低。即使是鋰電池也逃不了這個魔咒，所以新能源汽車冬季時續航里程會縮短。

蓄電池的標定容量則是在電解液溫度25℃的時候測量出來的。用20h的放電率放電，直到單格電池電壓降到1.75v，整體電壓降到10.5v的時候測出來的容量。20h放電率則是容量處20得到的，電流是額定容量的1/20。例如200ah的電池，在25℃的環境里，以10a電流放電可以持續放電20個小時。當環境溫度降低時其放電時間會縮短，放電容量自然也就降低了。我們看一下環境溫度對電池容量的影響:

可以看到環境溫度下降到-30℃時電池放電容量不足50%，這也是為什么冬季電瓶不耐用的原因。夏季可以連續啟動多次，冬季啟動次數明顯減少而且啟動能力也有所下降。因此有些電瓶冬季需要外掛電池啟動，而過了冬季后又能用一整年。這就是電瓶極板老化硫化造成的，電池內阻增加容量下降 ，春夏秋三季可以勉強使用而入冬后容量進一步下降，啟動能力也隨之下降。

老化的電瓶可以通過測量內阻來辨別。內阻增加后代表其放電電流下降，放電容量降低，電瓶剩余壽命不足。