車用蓄電池的使用維護(hù)與檢修

1、車用蓄電池的使用維護(hù)與檢修楊忠敏,肖永清(東風(fēng)汽車公司,湖北十堰442001摘要:較詳細(xì)地闡述汽車蓄電池的正確使用、維護(hù)方法;常見(jiàn)故障原因及其排除方法;提出相應(yīng)預(yù)防措施,最大限度地提高其使用壽命,以降低汽車運(yùn)輸成本。關(guān)鍵詞:蓄電池;使用維護(hù);故障檢修Abstract:T h is article amp ly expounds the m ethods of the co rrect operati on and m ain tenance fo r the accum u lato r of au tomob iles,the common fau lts cau ses and their

2、 so lu ti on s.M o reover,it offers the co rresponding p reven tive m ethods in o rder to p ro long the life and reduce the co st of the au tomob ile tran spo rtati on.Key words:A ccum u lato r;Operati on and m ain tenance;B reakdow n repair中圖分類號(hào):U463163+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C文章編號(hào):100623331(2004022*車用蓄電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變

3、為電能的裝置,屬于低壓直流電源,它在汽車上與發(fā)電機(jī)并聯(lián),并向用電設(shè)備供電。機(jī)動(dòng)車輛大都使用鉛酸蓄電池,它具有電動(dòng)勢(shì)高、內(nèi)阻小、放電電壓平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),比較適應(yīng)汽車啟動(dòng)時(shí)短時(shí)間內(nèi)大電流放電的需要。一些車輛上的蓄電池因使用維護(hù)不當(dāng),尤其是出現(xiàn)了故障不及時(shí)排除,從而降低了其使用壽命,增加了運(yùn)輸成本。因此,車用蓄電池的使用、維護(hù)與修理應(yīng)當(dāng)受到駕駛?cè)藛T的重視。1蓄電池的正確使用配用硅整流發(fā)電機(jī)的車輛,蓄電池必須負(fù)極搭鐵,絕對(duì)不能接錯(cuò),否則會(huì)燒壞硅整流發(fā)電機(jī)的二極管而損壞發(fā)電機(jī)。蓄電池隔板有木隔板、塑料隔板和玻璃纖維隔板等,它安裝在正負(fù)極板之間,防止正負(fù)極板相碰而產(chǎn)生短路。電解液密度對(duì)蓄電池工作影響很大,當(dāng)密

4、度增大時(shí),電解液的冰點(diǎn)降低,結(jié)凍危險(xiǎn)減小,但密度過(guò)大、電液粘度增大、滲透困難,且還會(huì)使木隔板加速炭化,極板硫化,縮短壽命。使用時(shí),可根據(jù)不同使用條件來(lái)選擇不同密度電解液。炎熱夏季可調(diào)至11261128g c m3;寒冬時(shí)應(yīng)調(diào)至1127 1130g c m3為宜。電解液密度可以用吸式密度計(jì)測(cè)量,測(cè)量時(shí),應(yīng)同時(shí)測(cè)量電解液溫度,并將測(cè)得的密度加入修正值,換算為標(biāo)準(zhǔn)溫度(我國(guó)定為15°C的密度。電解液應(yīng)高出極板上部端面1015mm,不能低于極板。車輛使用中由于電解液中水分蒸發(fā)和充電過(guò)程中水的分解,會(huì)引起液面降低、密度增加,所以要經(jīng)常補(bǔ)充蒸餾水。添加蒸餾水一定要在其充電之前,或處于充電狀態(tài)下進(jìn)

5、行;也可在發(fā)動(dòng)機(jī)邊運(yùn)轉(zhuǎn)、邊讓發(fā)電機(jī)向蓄電池充電邊加蒸餾水。這樣有利于加快電解液均勻混合。在放電過(guò)程中,不得向蓄電池內(nèi)加注蒸餾水。2蓄電池的維護(hù)車用蓄電池是一種可逆性的直流電源,可以反復(fù)充電、放電,所以稱為二次電池。充電過(guò)程是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來(lái),放電過(guò)程則是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｐ铍姵刈詈媒?jīng)常處于充足電狀態(tài),凡使用過(guò)的每月最好補(bǔ)充一次,存放期不宜過(guò)長(zhǎng)。蓄電池的充電狀態(tài)可根據(jù)電解液密度和端電壓(單格來(lái)判斷,用高率放電計(jì)測(cè)量蓄電池在大電流(接近起動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流放電時(shí)的端電壓,可準(zhǔn)確判斷蓄電池放電程度。技術(shù)狀態(tài)良好的蓄電池,用高率放電計(jì)測(cè)量時(shí),單格電壓一般應(yīng)在115V以上,并在5S內(nèi)保持平穩(wěn),否則

6、表示該單格電池放電過(guò)多或有故障,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充或更換。檢查時(shí)還可用直流電壓表測(cè)量其單格電壓,正常值應(yīng)為211V以上;密度1127g c m3或1129g c m3(寒區(qū)為宜。充電時(shí),每單格應(yīng)冒氣泡沸騰方為正常。常見(jiàn)車用蓄電池早期損壞多發(fā)生在冬夏兩季。冬季氣溫低,蓄電池中電解液擴(kuò)散或流動(dòng)遲緩,因而其效率降低,顯得電力不足。若起動(dòng)困難而且連續(xù)使用,蓄電池快速放電,由此導(dǎo)致電壓下降、容量降低、極板損壞。夏天氣候干燥,電解液蒸發(fā),而且消耗過(guò)快,如果加之發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)得過(guò)高,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)過(guò)充電。過(guò)充電電流越大、時(shí)間越長(zhǎng),電解液消耗量越大,液面高度下降越快,液面過(guò)低,使極板上部暴露在空氣中產(chǎn)生氧化。因此,需要做

7、到勤檢查、勤調(diào)整、勤維護(hù),才能保持蓄電池的良好技術(shù)狀況。在車輛使用中,對(duì)蓄電池的要求較高,必須定期強(qiáng)制維護(hù),檢修時(shí)必須嚴(yán)格遵守工藝規(guī)范;使用時(shí)應(yīng)注意放電電流不能過(guò)大,以免極板彎曲活性物質(zhì)脫落,使容量降低,電壓下降早期損壞。發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)器應(yīng)按規(guī)定調(diào)整,不能隨意將電壓調(diào)高,以免隔板受到腐蝕,縮短其使用壽命?？蛙嚰夹g(shù)與研究第26卷第2期BUSTECHNOLOG YANDRESEARCH V o l126N o1220043蓄電池檢測(cè)311蓄電池密度測(cè)量車用蓄電池在使用中發(fā)生故障時(shí),其密度、容量、電壓等都將發(fā)生變化,通過(guò)這些變化可以判斷它的技術(shù)狀況。常見(jiàn)的蓄電池故障的判斷和處理方法見(jiàn)表1。表1用密度測(cè)

8、量法判斷和處理蓄電池故障電解液密度值(g c m3(在25°C故障判斷處理方法11300以上過(guò)充電嚴(yán)重或加液錯(cuò)誤用蒸餾水調(diào)整密度至112851125011285良好可繼續(xù)使用1122011250充電不足需補(bǔ)充充電1110011220以下過(guò)放電或可能有極板硫化充電后再檢查單格蓄電池相差0105以上電解液密度低的有短路故障分解排除故障或報(bào)廢電解液密度正常,色澤混濁活性物質(zhì)脫落過(guò)多或加入不潔凈的硫酸和水更換電解液312蓄電池容量檢測(cè)用容量檢驗(yàn)法判斷和處理蓄電池故障的方法見(jiàn)表2。表2用容量檢驗(yàn)法判斷和處理蓄電池故障容量百分比(%故障判斷處理方法各單格蓄電池均在100以上完全充足電可正常使用各

9、單格蓄電池均在80以上基本正?？衫^續(xù)使用各單格蓄電池均在50左右輕度硫化過(guò)量充電排除硫化各單格蓄電池均在30左右嚴(yán)重硫化或壽命終止排除硫化或報(bào)廢容量為零內(nèi)部斷路分解修理或報(bào)廢某單格蓄電池容量極低容量極低、內(nèi)部短路分解修理或報(bào)廢313蓄電池綜合檢驗(yàn)分析蓄電池常見(jiàn)故障的綜合檢驗(yàn)分析及判斷方法見(jiàn)表3。表3蓄電池常見(jiàn)的故障綜合檢驗(yàn)分析判斷方法故障現(xiàn)象測(cè)量電壓(V測(cè)量密度(g c m3加載測(cè)量充電檢驗(yàn)容量檢驗(yàn)(%正常蓄電池1215以上11285白色區(qū)或綠色區(qū)出現(xiàn)充好電的特征100左右容量不足111512151122011250由綠色區(qū)很快下降至黃色區(qū)補(bǔ)充充電后電解液密度上升6070單格蓄電池內(nèi)部短路10

10、10左右內(nèi)部短路蓄電池的電解液密度極低黃色區(qū),短路蓄電池內(nèi)冒氣泡短路蓄電池電解液密度不上升短路蓄電池基本無(wú)容量?jī)?nèi)部短路無(wú)電壓指示基本正常無(wú)電流指示無(wú)反應(yīng)容量為零反極810左右11100以下紅色區(qū)或無(wú)指示反應(yīng)緩慢,需長(zhǎng)時(shí)間充電容量極低或無(wú)容量負(fù)極板硫化1115左右1110011220黃色區(qū)或紅色區(qū)光冒氣泡,電解液密度不上升3050電極鈍化1210左右1120011250由綠色區(qū)很快下降到黃、紅色區(qū)電解液密度基本不上升,電解液溫度高50以下4蓄電池的故障排除411蓄電池常見(jiàn)故障部位及其分析蓄電池常見(jiàn)故障部位及其分析見(jiàn)表4。412蓄電池故障檢修蓄電池常見(jiàn)故障與排除方法見(jiàn)表6。表4蓄電池常見(jiàn)故障部位及

11、其分析序號(hào)部位故障現(xiàn)象故障原因處理1外殼裂損,滲漏安裝不良、磨損;緊固過(guò)松或過(guò)緊;凍裂焊補(bǔ)修復(fù)2蓄電池蓋邊緣密封不良,滲漏封膠干裂封膠重新熔化修復(fù)3電液加入口蓋空氣孔堵塞,電解液溫度上升長(zhǎng)期未維護(hù)保養(yǎng),污垢堵塞,電解液面過(guò)高清洗疏通干燥蓄電池表面4連接片燒蝕斷損蓄電池至啟動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)進(jìn)火線接柱之間連接火線搭鐵重新焊修5極樁導(dǎo)電不良,冒火,啟動(dòng)困難極樁氧化腐蝕過(guò)甚;松動(dòng),斷損,接觸不良修復(fù)6正負(fù)極板電容量不足,充電時(shí)過(guò)早沸騰,溫度過(guò)高極板硫化,表面生成一層白色結(jié)硫酸鉛,電解液比重不足,有雜質(zhì)重新注入新電解液后按規(guī)范充電或修換第2期楊忠敏等:車用蓄電池的使用維護(hù)與檢修35表5蓄電池常見(jiàn)故障與排除方法序

12、號(hào)故障名稱定義原因分析排除方法1自行放電蓄電池在存放過(guò)程中,容量自行減小的現(xiàn)象電解液不純凈;電解液中硫酸的濃度不均勻,形成上下濃度差,引起自行放電將蓄電池完全放電;用蒸餾水將蓄電池清洗干凈,再注入新的電解液,重新充電2極板硫化蓄電池極板上出現(xiàn)粗大而堅(jiān)硬的硫酸鉛結(jié)晶體時(shí)蓄電池長(zhǎng)期充電不足,蓄電池經(jīng)常過(guò)放電,電解液液面過(guò)低,電解液密度過(guò)大清潔蓄電池極板上的硫酸鉛,并用蒸餾水沖洗干凈,注入新電解液用經(jīng)常充電方法充電3極板短路由于蓄電池隔板變形,活性物質(zhì)大量沉淀,使正負(fù)極連通的現(xiàn)象極板嚴(yán)重變形,隔板損壞而使正負(fù)極板相接觸堆積在電池槽底部的脫落物使正負(fù)極板連通根據(jù)情況,查明短路原因,進(jìn)行修理4極板活性物

13、質(zhì)嚴(yán)重脫落在蓄電池電池槽底部有大量脫落物的堆積現(xiàn)象充電電流過(guò)大,放電電流過(guò)大,電解液密度過(guò)高,電解液不純凈,極板受到劇烈震動(dòng)更換極板5極板嚴(yán)重變形蓄電池極板發(fā)生拱曲的現(xiàn)象充電電流過(guò)大,放電電流過(guò)大,極板活性物質(zhì)的體積變化不一致更換極板6電解液液面下降快蓄電池電解液下降出乎尋常的現(xiàn)象蓄電池有漏液現(xiàn)象,充電電壓太高,蓄電池出現(xiàn)過(guò)充電現(xiàn)象查明原因,修理排除7蓄電池外殼破裂變形蓄電池由于外力或內(nèi)力使其外殼破裂、變形的現(xiàn)象車輛振動(dòng)或撞擊引起,蓄電池發(fā)熱,氣體壓力過(guò)大,電解液冰凍膨脹引起更換外殼5蓄電池極板硫化、活性物質(zhì)脫落511蓄電池極板硫化現(xiàn)象所謂極板硫化,就是指極板上硫酸鉛的再結(jié)晶。半放電的蓄電池的

14、極板表面上有一層硫酸鉛,稱作一次結(jié)晶體。這種半放電的蓄電池在存放過(guò)程中,隨著環(huán)境溫度的上升,極板上的硫酸鉛就會(huì)逐漸溶解到電解液中來(lái),溫度越高,溶解度越大。當(dāng)溫度下降時(shí),硫酸鉛的溶解度會(huì)逐漸達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài),并再次結(jié)晶為較大的白色顆粒,從電解液中析出再次附著到極板上去。這就是極板硫化的過(guò)程。當(dāng)蓄電池長(zhǎng)期處于放電狀態(tài)時(shí),在其極板表面再結(jié)晶一層具有較大顆粒的白色硫酸鉛,其顆粒堅(jiān)硬,難以溶解,充電時(shí)很難參加氧化反應(yīng),使蓄電池充放電的電化學(xué)反應(yīng)不能正常進(jìn)行,導(dǎo)致容量降低,內(nèi)阻增大,大電流放電時(shí)端電壓下降較多,致使起動(dòng)車輛電能不足等。它是蓄電池早期損壞的主要原因之一,也是使用中的常見(jiàn)故障,將直接影響到蓄電池

15、的正常使用;嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致蓄電池的早期報(bào)廢。512極板硫化的特征(1蓄電池容量明顯不足,起動(dòng)性能下降,起動(dòng)使用一兩次便運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力。(2電解液的密度低于規(guī)定的正常數(shù)值。(3充電性能下降,充電時(shí)電解液溫度上升過(guò)快,過(guò)早地產(chǎn)生氣泡;電解液密度增加緩慢;充電過(guò)程中,初期和終期電壓過(guò)高。(4放電時(shí)電壓下降速度太快,即過(guò)早地降至終止電壓。513極板硫化的原因(1蓄電池經(jīng)常過(guò)量放電或小電流深度放電,使硫酸鉛生成在有效物質(zhì)的細(xì)孔內(nèi)層,平時(shí)充電不易恢復(fù)。(2補(bǔ)充電不徹底或經(jīng)常充電不足,以及未進(jìn)行定期補(bǔ)充充電,使極板早期形成的粗晶粒PbSO4得不到消除。(3使用中電解液液面過(guò)低,使極板上部經(jīng)常露出液面,不能與電解液發(fā)

16、生電化學(xué)反應(yīng),有效物質(zhì)得不到充分恢復(fù)。(4電解液不純,密度過(guò)大或溫度過(guò)高。514極板硫化的排除方法輕度硫化的蓄電池,可以用換加蒸餾水和小電流充電的方法來(lái)消除:消除硫化時(shí)的充電電流一般不超過(guò)3A,充電時(shí)不使溫度高于40°C。當(dāng)電液有較多的氣泡時(shí),須把充電電流減小1 3或1 2。當(dāng)電解液劇烈沸騰而電流重新升到3A并在34h內(nèi)基本穩(wěn)定,則表示硫化基本消除。此時(shí),可切斷充電電流并迅速將原加電解液全部倒出,另?yè)Q正常比重電解液,仍用小電流進(jìn)行充電,充足后再放電。這樣充、放電循環(huán)幾次就行了。為了預(yù)防極板硫化,要保證電液的液面高度不能過(guò)低;不能將半放電的蓄電池長(zhǎng)期擱置,要注意給蓄電池定期補(bǔ)充充電,使

17、蓄電池總是保持完全充電狀態(tài);更不能將蓄電池長(zhǎng)期在室外擱36客車技術(shù)與研究第26卷置。若硫化嚴(yán)重,就不能再用了。515極板硫化的預(yù)防要點(diǎn)(1經(jīng)常保持汽車充電系統(tǒng)的正常工作,若發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)予及時(shí)排除。(2保證電解液的液面高度不能過(guò)低,在日常維護(hù)中應(yīng)及時(shí)添加補(bǔ)足。(3不能將半放電的蓄電池長(zhǎng)期擱置,尤其要注意給蓄電池定期補(bǔ)充充電,使之保持完全充電狀態(tài)。(4不能讓蓄電池過(guò)度放電,每次接通起動(dòng)機(jī)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)5s,避免低溫大電流放電。6蓄電池自放電611蓄電池自放電現(xiàn)象汽車蓄電池在停止使用期間或在帶電解液儲(chǔ)存期間,荷電量的無(wú)效消耗稱之為自放電,即在未連接外電路時(shí),蓄電池由于自放電流所引起的

18、能量損失。自放電速度用單位時(shí)間內(nèi)容量降低的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。一般情況下,維護(hù)良好,充足電的蓄電池,在20 30°C的環(huán)境中,開(kāi)路擱置28天,其容量損失不應(yīng)超過(guò)20%。超過(guò)上述數(shù)值,則屬于自放電過(guò)大,既影響使用,又縮短其壽命。自放電過(guò)大的蓄電池,在停用期間,其電動(dòng)勢(shì)和容量均下降較快;汽車發(fā)電機(jī)給其充電時(shí),電解液的溫度高,但端電壓低;汽車數(shù)日不運(yùn)行時(shí),用此蓄電池很難起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),嚴(yán)重時(shí)頭天工況正常,次日使用電壓下降很多或電壓幾乎為零,造成起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),車燈不亮,電喇叭不響的現(xiàn)象。612自放電過(guò)大的原因汽車蓄電池自放電過(guò)大,多因其內(nèi)部或外部形成了自放電的“原電池”和導(dǎo)電層而引起,主要有以下原因。(1蓄電池上蓋不清潔,其過(guò)充電后電解液濺出,蓋殼上存有電解液,并將正、負(fù)極柱連通,形成回路;或蓄電池在汽車上有漏電及不正常搭鐵,均會(huì)引起過(guò)多自放電。(2電解液不純。蓄電池缺水后,添加不純凈水使電解液中的雜質(zhì)過(guò)多,形成“局部電池”而自行放電。(3汽車運(yùn)行顛簸劇烈,使極板活性物質(zhì)脫落過(guò)多,沉積在槽底,形成極板內(nèi)部短路而自放電。(4蓄電池離熱源過(guò)近,處于高溫環(huán)境下工作,負(fù)