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鉛酸蓄電池延生維護(hù)儀系統(tǒng)教學(xué)系列之
蓄電池原理
鉛酸蓄電池延生維護(hù)儀系統(tǒng)教學(xué)系列之
蓄電池原理
學(xué)習(xí)目標(biāo)了解蓄電池的分類與功用。掌握鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)組成及選用。了解蓄電池的容量概念及影響因素。了解鉛蓄電池的常見故障。掌握鉛蓄電池的正確維護(hù)與檢測方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)2.1概述
2.1.1蓄電池的分類
蓄電池是一種化學(xué)電源,靠其內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)來儲存電能或向用電設(shè)備供電。目前燃油汽車上使用的蓄電池主要有兩大類:鉛酸蓄電池(以下簡稱鉛蓄電池)和鎳堿蓄電池。同時(shí),由于人們對燃油汽車排放要求的提高和能源危機(jī)的沖擊,各國正在不斷探索和研制電動汽車,其主要的動力源為新型高能蓄電池。下表列出了各種蓄電池特點(diǎn)。類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用車輛鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)簡單;價(jià)格便宜;內(nèi)阻??;電壓穩(wěn)定;可以短時(shí)間供給起動機(jī)強(qiáng)大的起動電流比容量??;使用壽命相對較短一般車輛鎳堿蓄電池容量大;使用壽命長;維護(hù)簡單;能承受大電流放電而不易損壞活性物質(zhì)導(dǎo)電性差;價(jià)格較高使用時(shí)間長、可靠性高的車輛電動車蓄電池比容量大;無污染;充、放電性能好;使用壽命長結(jié)構(gòu)復(fù)雜;成本高電動汽車2.1概述
2.1.1蓄電池的分類蓄電池是2.1.1蓄電池的分類
鉛蓄電池由于結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、內(nèi)阻小、可以短時(shí)間供給起動機(jī)強(qiáng)大的起動電流而被廣泛采用。鉛蓄電池又可以分為普通鉛蓄電池、干荷電鉛蓄電池、濕荷電鉛蓄電池和免維護(hù)鉛蓄電池。各種鉛蓄電池的特點(diǎn)見下表。
類
型特
點(diǎn)普通鉛蓄電池新蓄電池的極板不帶電,使用前需按規(guī)定加注電解液并進(jìn)行初充電,初充電的時(shí)間較長,使用中需要定期維護(hù)。干荷電鉛蓄電池新蓄電池的極板處于干燥的已充電狀態(tài),電池內(nèi)部無電解液。在規(guī)定的保存期內(nèi),如需使用,只需按規(guī)定加入電解液,靜置20~30min即可使用,使用中需要定期維護(hù)。濕荷電鉛蓄電池新蓄電池的極板處于已充電狀態(tài),蓄電池內(nèi)部帶有少量電解液。在規(guī)定的保存期內(nèi),如需使用,只需按規(guī)定加入電解液,靜置20~30min即可使用,使用中需要定期維護(hù)。免維護(hù)蓄電池使用中不需維護(hù),可用3~4年不需補(bǔ)加蒸餾水,極樁腐蝕極少,自放電少。2.1.1蓄電池的分類鉛蓄電池由于結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)2.1.1蓄電池的功用
汽車上裝有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個直流電源,這兩個電源并聯(lián),全車的用電設(shè)備均為并聯(lián)。蓄電池的功用:
1)起動發(fā)動機(jī)時(shí),蓄電池向起動系和點(diǎn)火系供電。2)當(dāng)發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)電壓低于蓄電池的充電電壓時(shí),由蓄電池向用電設(shè)備供電。3)當(dāng)發(fā)動機(jī)中、高速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池的充電電壓時(shí),蓄電池將發(fā)電機(jī)的剩余電能儲存起來。4)當(dāng)發(fā)電機(jī)過載時(shí),蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。5)蓄電池還可以吸收電路中的瞬時(shí)過電壓,保持汽車電器系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定,保護(hù)電子元件。2.1.1蓄電池的功用汽車上裝有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個2.2鉛蓄電池
2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
鉛蓄電池一般由3個或6個單格電池串聯(lián)而成,結(jié)構(gòu)如圖所示:
1-負(fù)極柱
2-加液孔蓋
3-正極柱
4-穿壁連接
5-匯流條
6-外殼
7-負(fù)極板
8-隔板
9-正極板2.2鉛蓄電池
2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)鉛蓄電池2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
1.極板極板是蓄電池的核心部分,蓄電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)主要是依靠極板上的活性物質(zhì)與電解液進(jìn)行的。極板分為正極板和負(fù)極板,均由柵架和活性物質(zhì)組成。
柵架的作用是固結(jié)活性物質(zhì)。柵架一般由鉛銻合金鑄成,具有良好的導(dǎo)電性、耐蝕性和一定的機(jī)械強(qiáng)度。柵架的結(jié)構(gòu)右上圖所示。為了降低蓄電池的內(nèi)阻,改善蓄電池的起動性能,有些鉛蓄電池采用了放射形柵架,右下圖為桑塔納轎車蓄電池放射形柵架的結(jié)構(gòu)。2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)1.極板2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2),呈深棕色;負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀的純鉛(Pb),呈青灰色。將活性物質(zhì)調(diào)成糊狀填充在柵架的空隙里并進(jìn)行干燥即形成極板。如右上圖所示。將正、負(fù)極板各一片浸入電解液中,可獲得2V左右的電動勢。為了增大蓄電池的容量,常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián),組成正、負(fù)極板組,如右下圖所示。在每個單格電池中,正極板的片數(shù)要比負(fù)極板少一片,這樣每片正極板都處于兩片負(fù)極板之間,可以使正極板兩側(cè)放電均勻,避免因放電不均勻造成極板拱曲。1-極板組總成2-負(fù)極板3-隔板4-正極板5-極板聯(lián)條2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)正極板上的活性物質(zhì)是二氧2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
2.隔板隔板插放在正、負(fù)極板之間,以防止正、負(fù)極板互相接觸造成短路。隔板應(yīng)耐酸并具有多孔性,以利于電解液的滲透。常用的隔板材料有木質(zhì)、微孔橡膠和微孔塑料等。其中,木質(zhì)隔板耐酸性較差,微孔橡膠隔板性能最好但成本較高,微孔塑料隔板孔徑小、孔率高、成本低,因此被廣泛采用。
3.電解液電解液在蓄電池的化學(xué)反應(yīng)中,起到離子間導(dǎo)電的作用,并參與蓄電池的化學(xué)反應(yīng)。電解液由純硫酸(H2SO4)與蒸餾水按一定比例配制而成,其密度一般為1.24~1.30g/cm3。2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)2.隔板2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
電解液的密度對蓄電池的工作有重要影響,密度大,可減少結(jié)冰的危險(xiǎn)并提高蓄電池的容量,但密度過大,則粘度增加,反而降低蓄電池的容量,縮短使用壽命。電解液密度應(yīng)隨地區(qū)和氣候條件而定,下表列出了不同地區(qū)和氣溫下的電解液的密度。另外,電解液的純度也是影響蓄電池性能和使用壽命的重要因素之一。氣候條件完全充足電的蓄電池25℃時(shí)電解液的密度(g/cm3)冬季夏季冬季溫度低于-40℃地區(qū)1.301.26冬季溫度高于-40℃地區(qū)1.281.25冬季溫度高于-30℃地區(qū)1.271.24冬季溫度高于-20℃地區(qū)1.261.23冬季溫度高于0℃地區(qū)1.241.232.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)電解液的密度對蓄電池的工作2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)4.殼體殼體用于盛放電解液和極板組,應(yīng)該耐酸、耐熱、耐震。殼體多采用硬橡膠或聚丙烯塑料制成,為整體式結(jié)構(gòu),底部有凸起的肋條以擱置極板組。殼內(nèi)由間壁分成3個或6個互不相通的單格,各單格之間用鉛質(zhì)聯(lián)條串聯(lián)起來,如右圖所示。殼體上部使用相同材料的電池蓋密封,電池蓋上設(shè)有對應(yīng)于每個單格電池的加液孔,用于添加電解液和蒸餾水,以及測量電解液密度、溫度和液面高度。加液孔蓋上的通風(fēng)孔可使蓄電池化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體順利排出。2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)4.殼體2.2.2免維護(hù)蓄電池的特點(diǎn)
免維護(hù)蓄電池又稱MF蓄電池,免維護(hù)是指在汽車合理使用期間,不需要對蓄電池進(jìn)行加注蒸餾水、檢測電解液液面高度、檢測電解液密度等維護(hù)作業(yè)。免維護(hù)蓄電池特點(diǎn):
1)柵架材料采用鉛鈣合金,既提高了柵架的機(jī)械強(qiáng)度,又減少了蓄電池的耗水量和自放電。
2)采用了袋式微孔聚氯乙烯隔板,將正極板裝在隔板袋內(nèi),既可避免正極板上的活性物質(zhì)脫落,又能防止極板短路。因此殼體底部不需要凸起的肋條,降低了極板組的高度,增大了極板上方的容積,使電解液貯存量增多。
3)蓄電池內(nèi)部安裝有電解液密度計(jì),可自動顯示蓄電池的存電狀態(tài)和電解液液面的高低。如果密度計(jì)的觀察窗呈綠色,表明蓄電池存電充足,可正常使用;若顯示深綠色或黑色,表明蓄電池存電不足,需補(bǔ)充充電;若顯示淺黃色,表明蓄電池已接近報(bào)廢。如圖所示。
2.2.2免維護(hù)蓄電池的特點(diǎn)免維護(hù)蓄電2.2.2免維護(hù)蓄電池的特點(diǎn)
4)采用了新型安全通氣裝置和氣體收集器,在孔蓋內(nèi)部設(shè)置了一個氧化鋁過濾器,可阻止水蒸氣和硫酸氣體通過,同時(shí)又可以使氫氣和氧氣順利逸出。通氣塞中裝有催化劑鈀,可促使氫、氧離子重新結(jié)合成水回到蓄電池中。
1-綠色(充電程度為65%或更高)2-黑色(充電程度低于65%)3-淺黃色(蓄電池有故障)4-蓄電池蓋5-觀察窗6-光學(xué)的荷電狀況指示器7-綠色小球2.2.2免維護(hù)蓄電池的特點(diǎn)4)采用了新2.2.3鉛蓄電池的工作原理
1.鉛蓄電池的靜止電動勢將鉛蓄電池的正、負(fù)極板浸入電解液中,正、負(fù)極板與電解液相互作用,在正、負(fù)極板間就會產(chǎn)生約2.1V的靜止電動勢。鉛蓄電池的靜止電動勢Ej:
Ej=0.85+ρ25℃
(2-1)式中,Ej-靜止電動勢,即開路電壓(V);
ρ25℃-基準(zhǔn)溫度(25℃)時(shí),電解液的相對密度(g/cm3)。注意,實(shí)測電解液的相對密度,應(yīng)轉(zhuǎn)換成25℃時(shí)電解液的相對密度,轉(zhuǎn)換關(guān)系式為:
ρ25℃=ρt+0.00075(t-25)(2-2)式中,ρt-實(shí)測電解液相對密度(g/cm3);t-實(shí)測電解液溫度(℃)。因?yàn)殂U蓄電池工作時(shí),電解液密度總是在1.12~1.30g/cm3之間變化,所以每個單格電池的電動勢也相應(yīng)地在1.97~2.15V之間變化。2.2.3鉛蓄電池的工作原理1.鉛蓄電池的靜止電動勢2.2.3鉛蓄電池的工作原理2.鉛蓄電池的放電當(dāng)鉛蓄電池的正、負(fù)極板浸入電解液中時(shí),在正、負(fù)極板間就會產(chǎn)生約2.1V的靜止電動勢,此時(shí)若接入負(fù)載,在電動勢的作用下,電流就會從蓄電池的正極經(jīng)外電路流向蓄電池的負(fù)極,這一過程稱為放電,蓄電池的放電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程。放電時(shí),正極板上的PbO2和負(fù)極板上的Pb,都與電解液中的H2SO4反應(yīng)生成硫酸鉛(PbSO4),沉附在正、負(fù)極板上。電解液中H2SO4不斷減少,密度下降。理論上,放電過程可以進(jìn)行到極板上的活性物質(zhì)被耗盡為止,但由于生成的PbSO4沉附于極板表面,阻礙電解液向活性物質(zhì)內(nèi)層滲透,使得內(nèi)層活性物質(zhì)因缺少電解液而不能參加反應(yīng),因此在使用中被稱為放完電蓄電池的活性物質(zhì)利用率只有20%~30%。因此,采用薄型極板,增加極板的多孔性,可以提高活性物質(zhì)的利用率,增大蓄電池的容量。2.2.3鉛蓄電池的工作原理2.鉛蓄電池的放電2.2.3鉛蓄電池的工作原理
蓄電池放電終了的特征是:(1)單格電池電壓降到放電終止電壓;(2)電解液密度降到最小許可值。放電終止電壓與放電電流的大小有關(guān)。放電電流越大,允許的放電時(shí)間就越短,放電終止電壓也越低。如下表所示。
C20——蓄電池的額定容量。放電電流(A)0.05C20
0.1C200.25C20C203C20放電時(shí)間20h10h3h25min5min單格電池終止電壓(V)1.751.701.651.551.502.2.3鉛蓄電池的工作原理蓄電池放電終了的特征是:放電2.2.3鉛蓄電池的工作原理3.鉛蓄電池的充電充電時(shí),蓄電池的正、負(fù)極分別與直流電源的正、負(fù)極相連,當(dāng)充電電源的端電壓高于蓄電池的電動勢時(shí),在電場的作用下,電流從蓄電池的正極流入,負(fù)極流出,這一過程稱為充電。蓄電池充電過程是電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能的過程。充電時(shí),正、負(fù)極板上的PbSO4還原成PbO2和Pb,電解液中的H2SO4增多,密度上升。當(dāng)充電接近終了時(shí),PbSO4已基本還原成PbO2和Pb,這時(shí),過剩的充電電流將電解水,使正極板附近產(chǎn)生O2從電解液中逸出,負(fù)極板附近產(chǎn)生H2從電解液中逸出,電解液液面高度降低。因此,鉛蓄電池需要定期補(bǔ)充蒸餾水。蓄電池充足電的標(biāo)志是:(1)電解液中有大量氣泡冒出,呈沸騰狀態(tài);(2)電解液的密度和蓄電池的端電壓上升到規(guī)定值,且在2~3h內(nèi)保持不變。
2.2.3鉛蓄電池的工作原理3.鉛蓄電池的充電2.2.4鉛蓄電池的型號
按機(jī)械工業(yè)部JB2599-85《鉛蓄電池產(chǎn)品型號編制方法》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,鉛蓄電池的型號分為三部分:如型號6-QA-60代表額定電壓12V、額定容量60A·h的起動型干荷電鉛蓄電池。
第一部分第二部分第三部分串聯(lián)的單格電池?cái)?shù)蓄電池的類型蓄電池的特征蓄電池的額定容量蓄電池的特殊性能用阿拉伯?dāng)?shù)字表示用大寫的漢語拼音字母表示如:Q--起動用鉛蓄電池N--內(nèi)燃機(jī)車用蓄電池M--摩托車用蓄電池用大寫的漢語拼音字母表示如:A--干荷電鉛蓄電池H--濕荷電鉛蓄電池W--免維護(hù)鉛蓄電池B--薄型極板無字母--普通鉛蓄電池20h率放電率的額定容量,單位為A·h,單位略去不寫。用大寫的漢語拼音字母表示如:G--高起動率D--低溫性能好S--塑料槽蓄電池2.2.4鉛蓄電池的型號按機(jī)械工業(yè)部JB2592.3蓄電池的容量及其影響因素
2.3.1蓄電池的容量
蓄電池容量C等于放電電流If與放電時(shí)間tf的乘積:
C=If·tf
1.額定容量據(jù)國標(biāo)GB5008.1-91《起動用鉛酸蓄電池技術(shù)條件》規(guī)定,將充足電的新蓄電池,在電解液溫度為25±5℃的條件下,以20小時(shí)率的放電電流(即0.05C20安培)連續(xù)放電至單池平均電壓降到1.75V時(shí),輸出的電量稱為蓄電池的額定容量,用C20表示。單位為A·h。例:
3-Q-90型蓄電池以4.5A(0.05C20=0.05×90=4.5A)的電流連續(xù)放電至單池平均電壓降到1.75V時(shí),若放電時(shí)間大于等于20h,則其容量C=If·tf≥90A·h,達(dá)到了額定容量,為合格產(chǎn)品;若放電時(shí)間小于20h,則其容量低于額定容量,為不合格產(chǎn)品。2.3蓄電池的容量及其影響因素
2.3.1蓄電池的容量2.3.1蓄電池的容量2.儲備容量據(jù)國標(biāo)GB5008.1-91《起動用鉛酸蓄電池技術(shù)條件》規(guī)定,蓄電池在25±2℃的條件下,以25A恒流放電至單池平均電壓降到1.75V時(shí)的放電時(shí)間,稱為蓄電池的儲備容量。單位為分鐘。儲備容量表達(dá)了在汽車充電系統(tǒng)失效時(shí),蓄電池能為照明和點(diǎn)火系統(tǒng)等用電設(shè)備提供25A恒流的能力。3.起動容量起動容量表征了鉛蓄電池在發(fā)動機(jī)起動時(shí)的供電能力,是檢驗(yàn)蓄電池質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。起動容量受溫度影響很大,故又分為低溫起動容量和常溫起動容量兩種。(1)低溫起動容量:電解液在-18℃時(shí),以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至單格電壓下降至1V時(shí)所放出的電量。持續(xù)時(shí)間應(yīng)在2.5min以上。(2)常溫起動容量:電解液在30℃時(shí),以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至單格電壓下降至1.5V時(shí)所放出的電量。持續(xù)時(shí)間應(yīng)在5min以上。2.3.1蓄電池的容量2.儲備容量2.3.1影響蓄電池容量的因素
1.結(jié)構(gòu)因素蓄電池極板的表面積越大,極板片數(shù)越多,參加反應(yīng)的活性物質(zhì)就越多,容量就越大。另外,極板越薄,活性物質(zhì)的多孔性越好,則電解液向極板內(nèi)部的滲透越容易,活性物質(zhì)利用率就越高,輸出容量也就越大。2.使用因素(1)放電電流(2)電解液溫度(見右圖)(3)電解液密度適當(dāng)提高電解液的密度,可加快電解液的滲透速度,提高蓄電池的電動勢和容量。但電解液密度過大,又將導(dǎo)致粘度增加,內(nèi)阻增大,反而使蓄電池容量降低。2.3.1影響蓄電池容量的因素1.結(jié)構(gòu)因素2.3.1影響蓄電池容量的因素(1)放電電流
放電電流越大,蓄電池的容量就越小,如右圖所示。當(dāng)放電電流增大時(shí),化學(xué)反應(yīng)速度加快,PbSO4堵塞孔隙的速度也越快,導(dǎo)致極板內(nèi)層大量的活性物質(zhì)不能參與反應(yīng),蓄電池的實(shí)際輸出容量減小。同時(shí),電解液密度迅速下降,導(dǎo)致蓄電池的端電壓也迅速下降,因而縮短了放電時(shí)間。因此在實(shí)際使用中必須嚴(yán)格控制起動時(shí)間,每次起動的時(shí)間不應(yīng)超過5s,且連續(xù)兩次起動之間的時(shí)間間隔不應(yīng)少于15s。2.3.1影響蓄電池容量的因素(1)放電電流放電電流2.4蓄電池的充電
2.4.1充電設(shè)備蓄電池是直流電源,必須用直流電源對其進(jìn)行充電。充電時(shí),充電電源的正極接蓄電池的正極,充電電源的負(fù)極接蓄電池的負(fù)極。汽車上的充電設(shè)備是由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)。充電間多采用硅整流充電機(jī)、晶閘管整流充電機(jī)和智能充電機(jī)等。2.4.2充電方法
1.恒壓充電
2.恒流充電
3.快速充電2.4蓄電池的充電
2.4.1充電設(shè)備2.4.2充電方法
1.恒壓充電恒壓充電是指充電過程中,充電電源電壓保持恒定的充電方法。
恒壓充電的接線方法(右上圖)。恒壓充電特性曲線(右下圖)。若充電電壓過高,將導(dǎo)致過充電;充電電壓過低,將導(dǎo)致充電不足。一般單格電池充電電壓選為2.5V。在恒壓充電初期,充電電流較大,4~5h內(nèi)即可達(dá)到額定容量的90%~95%,因而充電時(shí)間較短,而且不需要照管和調(diào)整充電電流,適用于補(bǔ)充充電。由于充電電流不可調(diào)節(jié),所以不適用于初充電和去硫化充電。
2.4.2充電方法1.恒壓充電2.4.2充電方法
2.恒流充電指充電電流保持恒定的充電方法。廣泛用于初充電、補(bǔ)充充電和去硫化充電等。恒流充電的接線方法(右上圖)。充電特性曲線(右下圖)。為縮短充電時(shí)間,充電過程通常分為兩個階段。第一階段采用較大的充電電流,使蓄電池的容量得到迅速恢復(fù),當(dāng)蓄電池電量基本充足,單格電池電壓達(dá)到2.4V,開始電解水產(chǎn)生氣泡時(shí),轉(zhuǎn)入第二階段,將充電電流減小一半,直到電解液密度和蓄電池端電壓達(dá)到最大值且在2~3h內(nèi)不再上升,蓄電池內(nèi)部劇烈冒出氣泡時(shí)為止。恒流充電的適應(yīng)性強(qiáng),可任意選擇和調(diào)整充電電流的大小,有利于保持蓄電池的技術(shù)性能和延長使用壽命,其缺點(diǎn)是充電時(shí)間長,要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電流。2.4.2充電方法2.恒流充電2.4.2充電方法
3.脈沖快速充電脈沖快速充電必須用脈沖快速充電機(jī)進(jìn)行,其充電電流波形(右圖)。脈沖快速充電的過程是:先用0.8~1倍額定容量的大電流進(jìn)行恒流充電,使蓄電池在短時(shí)間內(nèi)充至額定容量的50%~60%,當(dāng)單格電池電壓升至2.4V,開始冒氣泡時(shí),由充電機(jī)的控制電路自動控制,開始脈沖快速充電,首先停止充電25ms(稱為前停充),
然后再放電或反向充電,使蓄電池反向通過一個較大的脈沖電流(脈沖深度一般為充電電流的1.5~3倍,脈沖寬度為150~1000μs),然后再停止充電40ms(稱為后停充),以后的過程為:正脈沖充電—前停充—負(fù)脈沖瞬間放電—后停充—正脈沖充電……循環(huán)進(jìn)行,直至充足電。脈沖快速充電的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間可大大縮短(新蓄電池充電僅需5h,補(bǔ)充充電需1h)。缺點(diǎn)是對蓄電池的壽命有一定的影響,并且脈沖快速充電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,適用于電池集中、充電頻繁、要求應(yīng)急的場合。2.4.2充電方法3.脈沖快速充電然后再放2.4.2充電種類
1.初充電指對新的或更換極板后的蓄電池進(jìn)行的第一次充電。其操作步驟是:(1)按蓄電池制造廠的規(guī)定和本地區(qū)的氣溫條件,加注一定密度的電解液(加注前,電解液溫度不得超過30℃),放置4-6h,使極板浸透,并調(diào)整液面高度至規(guī)定值。(2)將蓄電池的正、負(fù)極分別與充電機(jī)的正、負(fù)極相連。(3)采用兩階段恒流充電法充電時(shí),第一階段充電電流為額定容量的1/15,待電解液中有氣泡冒出、單格電池電壓達(dá)2.4V時(shí),轉(zhuǎn)入第二階段,將電流減小一半,直至蓄電池充足電為止。充電過程中應(yīng)注意測量電解液的溫度,當(dāng)溫度超過40℃時(shí),應(yīng)將電流減半,如溫度繼續(xù)上升達(dá)45℃時(shí),應(yīng)停止充電,待冷卻至35℃以下時(shí)再充電。(4)充好電的蓄電池應(yīng)檢查電解液的密度,如不符合規(guī)定,應(yīng)用蒸餾水或1.4g/cm3的稀硫酸進(jìn)行調(diào)整,并調(diào)整液面高度至規(guī)定值。調(diào)整后,再充電2h,直到電解液密度符合規(guī)定為止。不同型號鉛蓄電池的初充電電流值下表。2.4.2充電種類1.初充電2.4.2充電種類蓄電池型號額定容量
C20(A·h)額定電壓(V)初充電補(bǔ)充充電第一階段第二階段第一階段第二階段電流(A)時(shí)間(h)電流(A)時(shí)間(h)電流(A)時(shí)間(h)電流(A)時(shí)間(h)3-Q-75756530~402.525~307.510~123.753~53-Q-90906630~40325~30910~124.53~53-Q-1051056730~403.525~3010.510~125.253~56-Q-606012430~40225~30610~1233~56-Q-757512530~402.525~307.510~123.753~56-Q-909012630~40325~30910~124.53~52.4.2充電種類蓄電池型號額定容量額定電壓初充2.4.2充電種類
2.補(bǔ)充充電補(bǔ)充充電是指對使用中的蓄電池在無故障的前提下,為保持或恢復(fù)其額定容量而進(jìn)行的正常的保養(yǎng)性充電。一般汽車用蓄電池應(yīng)每隔1~2個月從車上拆下來進(jìn)行一次補(bǔ)充充電,使用中,如發(fā)現(xiàn)下列現(xiàn)象之一時(shí),必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充充電:(1)電解液相對密度降至1.15g/cm3以下時(shí);(2)冬季放電量超過25%,夏季超過50%時(shí);(3)前照燈燈光比平時(shí)暗淡,起動無力時(shí);(4)單格電池電壓降到1.70V以下時(shí)。補(bǔ)充充電可采用恒壓充電或兩階段恒流充電。汽車上蓄電池的充電采用恒壓充電法充電。充電間多采用兩階段恒流充電法充電。采用兩階段恒流充電法進(jìn)行補(bǔ)充充電時(shí),應(yīng)先用C20/10的電流進(jìn)行充電,當(dāng)單格電池電壓達(dá)到2.4V以上時(shí),改用C20/20的電流充電至充足為止。不同型號鉛蓄電池的補(bǔ)充充電電流值上表。2.4.2充電種類2.補(bǔ)充充電2.4.2充電種類
3.間歇過充電間歇過充電是為了避免使用中的鉛蓄電池極板硫化的一種預(yù)防性充電,汽車用鉛蓄電池應(yīng)每隔三個月進(jìn)行一次。充電方法是:先按補(bǔ)充充電的方法將蓄電池充足電,停歇1h后,再以減半的充電電流值進(jìn)行過充電至沸騰,再停歇1h后,重新接入充電,如此反復(fù),直到蓄電池剛接入充電時(shí),立即沸騰為止。
4.循環(huán)鍛煉充電循環(huán)鍛煉充電是鉛蓄電池為防止極板鈍化而進(jìn)行的保養(yǎng)性充電。鉛蓄電池使用中常處于部分放電的狀況,參加化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)有限,為避免活性物質(zhì)長期不工作而收縮,每隔三個月進(jìn)行一次循環(huán)鍛煉充電。充電方法是:先按照補(bǔ)充充電或間歇過充電方法將鉛蓄電池充足電,再用20h率的電流連續(xù)放電至單格電池電壓降為1.75V為止,其容量降低不得大于額定容量的10%,否則,應(yīng)進(jìn)行充、放電循環(huán),直至容量達(dá)到額定容量的90%為止,方可使用。2.4.2充電種類3.間歇過充電2.4.2充電種類
5.去硫化充電去硫化充電是消除鉛蓄電池極板輕度硫化的一種排故性充電。充電方法和步驟如下:
(1)將鉛酸蓄電池延生維護(hù)儀安裝到被修復(fù)的蓄電池上,并正確連接引線。(2)將鉛蓄電池按20h放電率,放電至單格電池電壓降至1.75V為止。(3)倒出電解液,用蒸餾水反復(fù)沖洗幾次,然后加入蒸餾水至規(guī)定的液面高度,用初充電第二階段充電電流進(jìn)行充電,當(dāng)電解液密度增大到1.15g/cm3時(shí),再將電解液倒出,加入蒸餾水,繼續(xù)充電,反復(fù)多次,直至電解液密度不再上升為止。(4)換用正常密度的電解液,按初充電方法將蓄電池充足電。(5)用20h放電率放電,檢查容量,若其輸出容量可達(dá)額定容量的80%以上,則可裝車使用,若達(dá)不到,應(yīng)更換蓄電池或修理。2.4.2充電種類5.去硫化充電2.5蓄電池常見的故障
故障一:極板硫化故障特征負(fù)極板上生成一層白色粗晶粒的PbSO4,好極板發(fā)青黑色,在正常充電時(shí)不能轉(zhuǎn)化為PbO2和Pb的現(xiàn)象(1)硫化的電池放電時(shí),電壓急劇降低,過早降至終止電壓,電池容量減小。充電時(shí)反應(yīng)慢或不反應(yīng).電壓上升快,但容量上升很慢。比重低于正常值,而且是長期偏低.(2)蓄電池充電時(shí)單格電壓上升過快,電解液溫度迅速升高,但密度增加緩慢,過早產(chǎn)生氣泡,甚至一充電就有氣泡。
故障原因(1)蓄電池長期充電不足或放電后沒有及時(shí)充電,導(dǎo)致極板上的PbSO4有一部分溶解于電解液中,環(huán)境溫度越高,溶解度越大。當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),溶解度減小,溶解的PbSO4就會重新析出,在極板上再次結(jié)晶,形成硫化。(2)電解液液面過低,使極板上部與空氣接觸而被氧化,在行車中,電解液上下波動與極板的氧化部分接觸,會生成大晶粒PbSO4硬化層,使極板上部硫化。(3)長期過量放電或小電流深度放電,使極板深處活性物質(zhì)的孔隙內(nèi)生成PbSO4。(4)新蓄電池初充電不徹底,活性物質(zhì)未得到充分還原。(5)電解液密度過高、成分不純,外部氣溫變化劇烈。
排除方法輕度硫化的蓄電池,可用小電流長時(shí)間充電的方法予以排除;硫化較嚴(yán)重者采用去硫化充電方法消除硫化;硫化特別嚴(yán)重的蓄電池應(yīng)報(bào)廢。最好的方法就是采用鉛酸蓄電池延生維護(hù)儀來消除硫化結(jié)晶體,恢復(fù)蓄電池的性能,放電到終止電壓后倒出電解液,用蒸餾水反復(fù)沖洗數(shù)次,然后加注蒸餾水,用初充電電流充電,隨時(shí)監(jiān)測電解液密度,如電解液密度上升到1.15時(shí),加蒸餾水沖淡,繼續(xù)充電直到密度不再上升,然后進(jìn)行放電,反復(fù)進(jìn)行到6小時(shí)內(nèi)密度不再變化為止,最后按0.1C電流過充電,電流下降到原來電流的大約三分之一基本就可以了,然后倒掉電解液,換上標(biāo)準(zhǔn)比重電解液(夏季:1.245,冬季:1.265),交付使用一段時(shí)間后,蓄電池電解液會逐漸上升到(夏季:1.26,冬季:1.28)。
2.5蓄電池常見的故障故障一:極板硫化故障負(fù)極板上生成2.5蓄電池常見的故障故障二:活性物質(zhì)脫落
故障特征主要指正極板上的活性物質(zhì)PbO2的脫落。正極板發(fā)灰褐色,好極板發(fā)紅褐色.充電時(shí)反應(yīng)明顯,氣泡比較多,但容量上升很慢,蓄電池容量減小,充電時(shí)從加液孔中可看到有褐色物質(zhì),電解液渾濁(有點(diǎn)發(fā)紅)
。故障原因(1)蓄電池充電電流過大,電解液溫度過高,使活性物質(zhì)膨脹、松軟而易于脫落。(2)蓄電池經(jīng)常過充電,極板孔隙中逸出大量氣體,在極板孔隙中造成壓力,而使活性物質(zhì)脫落。(3)經(jīng)常低溫大電流放電使極板彎曲變形,導(dǎo)致活性物質(zhì)脫落。(4)電解液不純,當(dāng)電解液中含有硝酸成份時(shí)加速極板活性物資的脫落。(5)汽車行駛中的顛簸振動。排除方法1、不要過充電,蓄電池單格電壓充至2.5V時(shí),停止充電2、充電電流不宜過大,尤其在充電后期,減少充電流值,減少析氣對極板的沖刷3、不要過放電,嚴(yán)格控制終止電壓,放電時(shí)電解液溫度不宜過低。4、對含有雜質(zhì)的電解液應(yīng)予以更換5、對于活性物質(zhì)脫落較多時(shí),應(yīng)更換新極板及殼底的沉積物和電解液。2.5蓄電池常見的故障故障二:活性物質(zhì)脫落故障主要指正2.5蓄電池常見的故障故障三:極板柵架腐蝕
故障特征主要是正極板柵架腐蝕,極板呈腐爛狀態(tài),活性物質(zhì)以塊狀堆積在隔板之間,蓄電池輸出容量降低。故障原因(1)蓄電池經(jīng)常過充電,正極板處產(chǎn)生的O2使柵架氧化。(2)電解液密度、溫度過高、充電時(shí)間過長,會加速極板腐蝕。(3)電解液不純。(4)低溫大電流放電排除方法盡量避免低溫大電流放電腐蝕較輕的蓄電池,電解液中如果有雜質(zhì),應(yīng)倒出電解液,并反復(fù)用蒸餾水清洗,然后加入新的電解液,充電后即可使用;腐蝕較嚴(yán)重的蓄電池,如果是電解液密度過高,可將其調(diào)整到規(guī)定值,在不充電的情況下繼續(xù)使用;腐蝕嚴(yán)重的蓄電池,如柵架斷裂、活性物質(zhì)成塊脫落等,則需更換極板。充放電修復(fù)法:電池放電到(0-2V)左右時(shí),將電池反極接上充電器充電,充電時(shí)電池電壓不可超過10V,否則電池將被充短路,然后將電池正極接接上充電器充電器充電,直至充滿。電池修復(fù),容量上升。2.5蓄電池常見的故障故障三:極板柵架腐蝕故障主要是正2.5蓄電池常見的故障故障四:極板短路故障特征蓄電池正、負(fù)極板直接接觸或被其它導(dǎo)電物質(zhì)搭接稱為極板短路。(1)開路電壓低,閉路電壓(放電)很快達(dá)到終止電壓。(2)大電流放電時(shí),端電壓迅速下降到零。(3)開路時(shí),電解液密度很低,在低溫環(huán)境中電解液會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。(4)充電時(shí),電壓上升很慢,始終保持低值(有時(shí)降為零)。電解液溫度上升很高很快,電解液密度上升很慢或幾乎無變化,電解液密度下降到1.15以下,充電時(shí)不冒氣泡或冒氣出現(xiàn)很晚。故障原因(1)隔板質(zhì)量不好或缺損,使極板活性物質(zhì)穿過,致使正、負(fù)極板虛接觸或直接接觸。(2)隔板竄位致使正負(fù)極板相連。(3)極板上活性物質(zhì)膨脹脫落,因脫落的活性物質(zhì)沉積過多,致使正、負(fù)極板下部邊緣或側(cè)面邊緣與沉積物相互接觸而造成正負(fù)極板相連。(4)導(dǎo)電物體落入電池內(nèi)造成正、負(fù)極板相連。(5)焊接極群時(shí)形成的“鉛流”未除盡,或裝配時(shí)有“鉛豆”在正負(fù)極板間存在,在充放電過程中損壞隔板造成正負(fù)極板相連。(6)極板晶枝生成短路排除方法出現(xiàn)極板短路時(shí),必須將蓄電池拆開檢查。更換破損的隔板,消除沉積的活性物質(zhì),校正或更換彎曲的極板組等。2.5蓄電池常見的故障故障四:極板短路蓄電池正、負(fù)極板直2.5蓄電池常見的故障故障五:自放電故障特征蓄電池在無負(fù)載的狀態(tài)下,電量自動消失的現(xiàn)象稱為自放電。如果充足電的蓄電池在30天之內(nèi)每晝夜容量降低超過2%,稱為故障性自放電故障原因(1)電解液不純,蓄電池極板材料不純,雜質(zhì)與極板之間以及沉附于極板上的不同雜質(zhì)之間形成電位差,通過電解液產(chǎn)生局部放電。(2)蓄電池長期存放,硫酸下沉,使極板上、下部產(chǎn)生電位差引起自放電。(3)蓄電池溢出的電解液堆積在電池蓋的表面,使正、負(fù)極柱形成通路。(4)極板活性物質(zhì)脫落,下部沉積物過多使極板短路。排除方法1、經(jīng)常保持蓄電池外表清潔,消除極樁處的氧化物及酸垢2、加注電解液時(shí)務(wù)必要加純凈的蒸餾水3、電解液密度高,存放時(shí)自放電相對快些,長期存放的電瓶應(yīng)換稀電解液4、使用中的蓄電池應(yīng)每個月進(jìn)行一次補(bǔ)充充電5、自放電較輕的蓄電池,可將其完全放完電或過放電,使極板上的雜質(zhì)析出到電解液中,倒出電解液,用蒸餾水反復(fù)清洗干凈,再加入新電解液,充足電后即可使用;自放電較為嚴(yán)重時(shí),應(yīng)將電池完全放電,倒出電解液,取出極板組,抽出隔板,用蒸餾水沖洗之后重新組裝,加入新的電解液重新充電后使用。2.5蓄電池常見的故障故障五:自放電故障蓄電池在無負(fù)載的2.5蓄電池常見的故障故障六:單格電池極性顛倒故障特征單格電池原來的正極板變成負(fù)極板,負(fù)極板變成正極板。此時(shí),蓄電池電壓迅速下降,容量下降,不能繼續(xù)使用。極板顏色異常,反極嚴(yán)重的會導(dǎo)致活性物資脫落和極板彎曲故障原因沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)有故障的單格電池(如極板短路、活性物質(zhì)脫落等),當(dāng)蓄電池放電時(shí),該單格電池由于容量小,首先放電至零,再繼續(xù)放電時(shí),其他單格電池的放電電流對它進(jìn)行充電,使其極性顛倒。充電時(shí)聯(lián)線接反排除方法1、在蓄電池組放電過程中,注意個別電壓落后的蓄電池,在其尚未反極時(shí)即停止放電。2、當(dāng)發(fā)現(xiàn)有反極蓄電池時(shí),應(yīng)立即對反極蓄電池進(jìn)行單獨(dú)的過充電。充電電流小于10H率電流值,充電時(shí)間要延長至30H以上,在充電完畢后作放電試驗(yàn),然后再改成正常充電電流值再充電,再放電。如此反復(fù)幾次,最后做一次過充電。2.5蓄電池常見的故障故障六:單格電池極性顛倒故障單格電2.5蓄電池常見的故障故障七:負(fù)極板活性物質(zhì)收縮故障特征負(fù)極板萎縮。蓄電池容量下降故障原因蓄電池經(jīng)常性的過放電,導(dǎo)致蓄電池負(fù)極板海綿狀鉛變硬排除方法1、蓄電池負(fù)極板硬化不嚴(yán)重的,用補(bǔ)充充電電流值的一半電流過充電2、負(fù)極板硬化嚴(yán)重的,要更換蓄電池極板,注液充電。2.5蓄電池常見的故障故障七:負(fù)極板活性物質(zhì)收縮故障負(fù)極2.5蓄電池常見的故障故障八:隔板損壞故障特征蓄電池出現(xiàn)短路故障故障原因電解液溫度過高蓄電池使用時(shí)間過長而自然損壞排除方法1、蓄電池使用中控制電解液溫度不要超過規(guī)定值。2、拆開蓄電池更換蓄電池極板,盡量選用聚氯乙烯軟質(zhì)塑料隔板等高品質(zhì)隔板品種,注液充電。2.5蓄電池常見的故障故障八:隔板損壞故障蓄電池出現(xiàn)短路2.5蓄電池常見的故障故障九:電解液量減少故障特征蓄電池內(nèi)阻升高,端電壓及容量降低。蓄電池極板露出電解液液面,負(fù)極板被氧化變硬,經(jīng)加入電解液后,極板硬化不改變,呈白色層。故障原因(1)蓄電池外殼有裂縫。(2)蓄電池內(nèi)溫度過高,水分大量蒸發(fā),又長時(shí)間沒有補(bǔ)水。(3)充電電流過大或者長時(shí)間過充電,造成析氣強(qiáng)烈。排除方法1、修補(bǔ)蓄電池外殼。如外殼裂縫過長過深,則要更換蓄電池外殼。2、補(bǔ)水充電,注意不要使其強(qiáng)烈析氣。2.5蓄電池常見的故障故障九:電解液量減少故障蓄電池內(nèi)阻2.5蓄電池常見的故障故障十:蓄電池內(nèi)阻升高故障特征(1)放電電壓低,并且電壓下降較快。(2)充電電壓高,充電時(shí)電解液溫度上升快。故障原因(1)極板群焊接質(zhì)量不良,存在虛焊,或者是蓄電池極樁與連接條焊接不良。(2)極板硫化較嚴(yán)重,使蓄電池內(nèi)阻升高。排除方法(1)首先查看極樁與連接條的焊接處,有虛焊或者脫焊的要重新焊接(2)極板硫化的按照相應(yīng)處理方法進(jìn)行。(3)如還不能排除故障,可能是極板組焊接不良,只有拆開蓄電池,在專用夾具上檢查焊接質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題重新焊接。2.5蓄電池常見的故障故障十:蓄電池內(nèi)阻升高故障(1)放2.5蓄電池常見的故障故障十一:蓄電池受凍故障特征(1)電解液上層有冰痕。(2)蓄電池使用壽命大大縮短。故障原因(1)在溫度過低的環(huán)境中,蓄電池放電之后沒有及時(shí)充電。(2)蓄電池在制造過程中,負(fù)極板沒有干透。排除方法1、受凍較輕的蓄電池,應(yīng)恢復(fù)蓄電池的正常使用環(huán)境溫度,并采用小電流進(jìn)行補(bǔ)充充電。2、極板受凍嚴(yán)重的,要拆開蓄電池更換極板,注液充電。2.5蓄電池常見的故障故障十一:蓄電池受凍故障(1)電解2.5蓄電池常見的故障故障十二:聯(lián)條損壞故障特征(1)電流突然消失。(2)打火花故障原因(1)聯(lián)條和極樁之間的焊接質(zhì)量不好,存在虛焊,經(jīng)過一段時(shí)間的使用引起脫焊,造成電路不通(2)拆裝蓄電池時(shí),不慎將蓄電池火線搭鐵,或者使正負(fù)極瞬間接通,造成蓄電池外部短路,燒斷聯(lián)條排除方法1、有脫焊處,用鉛條重新焊接,使聯(lián)條與極樁融為一體。2、斷裂的聯(lián)條需更換,同時(shí)避免蓄電池拆裝時(shí)導(dǎo)線所引起的外部短路。2.5蓄電池常見的故障故障十二:聯(lián)條損壞故障(1)電流突2.5蓄電池常見的故障故障十三:蓄電池經(jīng)充電不能恢復(fù)性能故障特征蓄電池充電后,其端電壓和容量都不能恢復(fù)到原來值,而且下降比較明顯故障原因(1)因過放電,極板深處生成硫酸鉛,難以充電恢復(fù)(2)因過充電,或者因?yàn)橹圃爝^程鉛膏涂敷不均,造成極板變形,引起活性物質(zhì)脫落(3)長期處于半充電狀態(tài)下使用,蓄電池極板硫化(4)電解液不純,含有雜質(zhì)造成自放電排除方法(1)蓄電池極板硫化的,參照硫化處理方法。(2)極板彎曲變形,甚至斷裂,多發(fā)生在正極板,負(fù)極板則少見,應(yīng)以預(yù)防為主,如變形,則拆開修理(3)含雜質(zhì)的電解液需更換,注液充電。2.5蓄電池常見的故障故障十三:蓄電池經(jīng)充電不能恢復(fù)性能2.5蓄電池常見的故障故障十四:蓄電池組出現(xiàn)不均衡故障特征串聯(lián)蓄電池組的均衡性是一個世界性的難題,使用過程中總會有“落后”蓄電池存在。故障原因其原因是多種多樣的,有生產(chǎn)原因,也有原材料的原因和使用的原因等。排除方法首先將電池進(jìn)行一般性的維護(hù)充電,然后用2個小時(shí)將電流放電,放電過程中不斷地測量電池的電壓,將放電容量不足的“落后”電流選出來給予處理。先補(bǔ)加1.05的稀硫酸至剛好看到有流動電解液出現(xiàn),再繼續(xù)充電12-15小時(shí)。充電時(shí)注意電池的溫度不要超過50℃。充電結(jié)束后,靜置0.5-4個小時(shí),重作2小時(shí)放電。放電過程中,測量單格電壓的數(shù)值,若放電時(shí)間達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或單格電壓到了1.6V,放電時(shí)間與正常單格電池相差較大者(出廠3個月相差5分鐘以上),則還需要重復(fù)上述充放電程序操作,直到符合要求為止。
若是重復(fù)充放循環(huán)后,電池容量無明顯上升或仍為0V左右低壓,這種電池一般有短路存在,或活性物質(zhì)嚴(yán)重脫落軟化,嚴(yán)重不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化等,無法修復(fù),應(yīng)做報(bào)廢處理。對符合要求者可以繼續(xù)使用的電池,應(yīng)在恒壓15V/只的充電條件下,抽盡流動的電解液,擦干凈電池表面,安上帽閥。用PVC(或氯仿)粘合劑將面板粘合好。2.5蓄電池常見的故障故障十四:蓄電池組出現(xiàn)不均衡故障串2.5蓄電池常見的故障故障十五:電池充不進(jìn)去電故障特征電池充不進(jìn)去電故障原因其原因是多種多樣的,充電回路的連接是否可靠,電池內(nèi)部是否有干涸現(xiàn)象,即電池是否缺液嚴(yán)重,是否存在不可逆硫酸鹽化。排除方法先將充電回路連接牢固,充電器不正常的應(yīng)更換。干涸的電池應(yīng)補(bǔ)加純水或1.05的硫酸,進(jìn)行維護(hù)充電、放電恢復(fù)電池容量。如果發(fā)現(xiàn)有不可逆硫酸鹽化,應(yīng)進(jìn)行均衡充電恢復(fù)容量。干涸的電池加液后的維護(hù)充電,應(yīng)控制在最大電流0.1C,充電10-15小時(shí),三只電池的電壓均在13.4/只以上為好。
如果電池之間電壓差別超過0.3V,說明電池已經(jīng)出現(xiàn)不同步的不可逆轉(zhuǎn)硫酸鹽化。對于發(fā)生不可逆硫酸鹽化的電池,需要按照故障一的排除方法進(jìn)行或激活電池。
2.5蓄電池常見的故障故障十五:電池充不進(jìn)去電故障電池充2.5蓄電池常見的故障故障十六:電池?zé)崾Э毓收咸卣?/p>
電池充電過程發(fā)熱嚴(yán)重,外殼變形故障原因1)氧氣“通道”變得暢通,正極產(chǎn)生的氧氣很容易通過“通道”達(dá)到負(fù)極。
2)熱容減小,在蓄電池中熱容最大的是水,水損失后,蓄電池?zé)崛荽蟠鬁p小,產(chǎn)生的熱量使蓄電池溫度升高很快。
3)由于失水后蓄電池中超細(xì)玻璃纖維隔板發(fā)生收縮現(xiàn)象,使之與正負(fù)極板的附著力變差,內(nèi)阻增大,充放電過程中發(fā)熱量加大。經(jīng)過上述過程,蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量只能經(jīng)過電池槽散熱,如散熱小于發(fā)熱量,即出現(xiàn)溫度上升現(xiàn)象。溫度上升,使蓄電池析氣過電位降低,析氣量增大,正極大量的氧氣通過“通道”,在負(fù)極表面反應(yīng),發(fā)出大量的熱量,使溫度快速上升,形成惡性循環(huán),即所謂的“熱失控”。最終溫度達(dá)到80℃以上,即發(fā)生變形。排除方法保證不漏液的前提下盡可能多加液,以延長或避免“熱失控”的產(chǎn)生;
避免產(chǎn)生內(nèi)部短路或微短路,以及帶有微短路的傾向發(fā)生;
使用過程中應(yīng)防止過放電的發(fā)生,做到足電存放;
嚴(yán)格檢查充電器,不得有嚴(yán)重過充現(xiàn)象。
在高溫下充電,必須保證蓄電池散熱良好。應(yīng)采取降溫措施或減短充電時(shí)間的方法,否則應(yīng)停止充電。2.5蓄電池常見的故障故障十六:電池?zé)崾Э毓收想姵爻潆娺^2.5蓄電池常見的故障故障十七:電池漏液故障特征電池漏液故障原因一是上蓋與底槽之間密封不好或因碰撞,封口膠開裂造成漏液;二是帽閥滲酸漏液;三是接線端處滲酸漏液;四是其它部位出現(xiàn)滲酸漏液。排除方法各部位產(chǎn)生漏液原因各不相同,應(yīng)進(jìn)行全面分析后采取相應(yīng)措施解決。
先做外觀檢查,找出滲酸漏液部位。取開蓋片看帽閥周圍有無滲酸漏液痕跡,再打開帽閥觀察電池內(nèi)部有無流動的電解液。完成了上述工作之后,若仍未發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)做氣密性測試(放入水中充氣加壓,觀察電池有無氣泡產(chǎn)生并冒出,有氣泡則說明有滲酸漏液)。最后在充電過程中,觀察有無流動的電解液產(chǎn)生,如果有則說明是產(chǎn)生的原因。在充電過程中如有流動的電解液應(yīng)將其抽盡2.5蓄電池常見的故障故障十七:電池漏液故障電池漏液故一2.6蓄電池的使用維護(hù)與檢測
2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)
1.蓄電池的儲存(1)新蓄電池的儲存未啟用的新蓄電池,其加液孔蓋上的通氣孔均已封閉,不要通破。保管蓄電池時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①存放室溫5~30℃,干燥、清潔、通風(fēng)。②不要受陽光直射,離熱源距離不小于2m。③避免與任何液體和有害氣體接觸。④不得倒置或臥放,不得疊放,不得承受重壓。⑤新蓄電池的存放時(shí)間不得超過2年。(2)暫時(shí)不用的蓄電池的儲存采用濕儲存方法,即先充足電,再把電解液密度調(diào)至1.24~1.28g/cm3,液面調(diào)至規(guī)定高度,然后將通氣孔密封,存放期不得超過半年,期間應(yīng)定期檢查,如容量降低25%,應(yīng)立即補(bǔ)充充電,交付使用前也應(yīng)先充足電。(3)長期停用的蓄電池的儲存采用干儲存法,即先將充足電的蓄電池以20h放電率放完電,然后倒出電解液,用蒸餾水反復(fù)沖洗多次,直到水中無酸性,涼干后旋緊加液孔蓋,并將通氣孔密封,存放條件與新蓄電池相同。2.6蓄電池的使用維護(hù)與檢測
2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)
2.啟用新蓄電池首先擦凈外表面,旋開加液孔蓋,疏通通氣孔,注入新電解液,靜置4~6h后,調(diào)節(jié)液面高度到規(guī)定值,按初充電規(guī)范進(jìn)行充電后即可使用。干荷電蓄電池在規(guī)定存放期(一般為2年)內(nèi),啟用時(shí)可直接加入規(guī)定密度的電解液,靜置20~30min后,校準(zhǔn)液面高度,即可使用。若超期存放或保管不當(dāng)損失部分容量,應(yīng)在加注電解液后經(jīng)補(bǔ)充充電方可使用。
3.蓄電池的拆裝(1)拆裝、移動蓄電池時(shí),應(yīng)輕搬輕放,嚴(yán)禁在地上拖拽。(2)蓄電池型號和車型應(yīng)相符,電解液密度和高度應(yīng)符合規(guī)定。(3)安裝時(shí),蓄電池固定在托架上,塞好防振墊。(4)極樁涂上凡士林或潤滑油,防腐防銹。極樁卡子與極樁要接觸良好。(5)蓄電池搭鐵極性必須與發(fā)電機(jī)一致。(6)接線時(shí)先接正極后接負(fù)極,拆線時(shí)相反,以防金屬工具搭鐵,造成蓄電池短路。2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)2.啟用新蓄電池2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)
4.蓄電池的維護(hù)(1)保持蓄電池外表面的清潔干燥,及時(shí)清除極樁和電纜卡子上的氧化物,并確定蓄電池極樁上的電纜連接牢固。清洗蓄電池時(shí),最好從車上拆下蓄電池,用蘇打水溶液沖洗整個殼體(左下圖),然后用清水沖洗蓄電池并用紙巾擦干。對蓄電池托架,可先用膩?zhàn)拥豆蝺艉窀g物,然后用蘇打水溶液清洗托架(右下圖),之后用水沖洗并干燥。托架干燥后,漆上防腐漆。2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)4.蓄電池的維護(hù)2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)
對極樁和電纜卡子,可先用蘇打水溶液清洗,再用專用清潔工具進(jìn)行清潔。如下圖所示。清洗后,在電纜卡子上涂上凡士林或潤滑油防止腐蝕。注意:清洗蓄電池之前,要擰緊加液孔蓋,防止蘇打水進(jìn)入蓄電池內(nèi)部。
2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)對極樁和電纜卡子,可先用蘇打2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)(2)保持加液孔蓋上通氣孔的暢通,定期疏通。(3)定期檢查并調(diào)整電解液液面高度,液面不足時(shí),應(yīng)補(bǔ)加蒸餾水。(4)汽車每行駛1000km或夏季行駛5~6天,冬季行駛10~15天,應(yīng)用密度計(jì)或高率放電計(jì)檢查一次蓄電池的放電程度,當(dāng)冬季放電超過25%,夏季放電超過50%時(shí),應(yīng)及時(shí)將蓄電池從車上拆下進(jìn)行補(bǔ)充充電。(5)根據(jù)季節(jié)和地區(qū)的變化及時(shí)調(diào)整電解液的密度。冬季可加入適量的密度為1.40g/cm3的電解液,以調(diào)高電解液的密度(一般比夏季高0.02~0.04g/cm3為宜)。(6)冬季向蓄電池內(nèi)補(bǔ)加蒸餾水時(shí),必須在蓄電池充電前進(jìn)行,以免水和電解液混合不均而引起結(jié)冰。(7)冬季蓄電池應(yīng)經(jīng)常保持在充足電的狀態(tài),以防電解液密度降低而結(jié)冰,引起外殼破裂、極板彎曲和活性物質(zhì)脫落等故障。蓄電池電解液密度、放電程度和冰點(diǎn)溫度的關(guān)系見下表。2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)(2)保持加液孔蓋上通氣孔的暢通2.6.1蓄電池的使用與維護(hù)放電程度
充足電
放電25%
放電50%
放電75%
放電100%
密度(g/cm3)25℃冰點(diǎn)(℃)密度(g/cm3)25℃冰點(diǎn)(℃)密度(g/cm3)25℃冰點(diǎn)(℃)密度(g/cm3)25℃冰點(diǎn)(℃)密度(g/cm3)25℃冰點(diǎn)(℃)電解液的密度和冰點(diǎn)
1.31-661.27-581.23-361.19-221.15-141.29-701.25-501.21-281.17-181.13-101.28-691.24-421.20-251.16-161.12-91.27-581.23-361.19-221.15-141.11-81.25-501.21-281.17-181.13-101.09-62.6.1蓄電池的使用與維護(hù)放電充足電放電25%放電502.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測
1.外部檢查(1)檢查蓄電池封膠有無開裂和損壞,極樁有無破損,殼體有無泄露,否則應(yīng)修理或者更換。(2)疏通加液孔蓋的通氣孔。(3)清潔蓄電池外殼,并用鋼絲刷或極柱接頭清洗器清潔極樁和電纜卡子上的氧化物,清潔后涂抹一層凡士林或潤滑脂。2.檢測蓄電池電解液液面高度(1)用玻璃管測量法,右上圖所示。工具:內(nèi)徑為3~5mm的玻璃管。液面高度標(biāo)準(zhǔn)值為10~15mm。(2)觀察液面高度指示線法,右下圖所示。正常液面高度應(yīng)介于兩線之間,液面過低時(shí),應(yīng)加入蒸餾水補(bǔ)充。2.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測1.外部檢查2.檢測蓄2.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測
3.檢測蓄電池電解液密度電解液密度的大小,是判斷蓄電池容量的重要標(biāo)志。測量蓄電池電解液密度時(shí),蓄電池應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。蓄電池充、放電或加注蒸餾水后,應(yīng)靜置半小時(shí)后再測量。(1)用吸式密度計(jì)測量電解液密度,其測量過程(見下圖)。測得的密度值應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溫度(+25℃)予以校正(同時(shí)測量電解液溫度)。不同溫度條件下電解液密度修正值見下表。
2.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測3.檢測蓄電池電解液密度2.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測
通過對各個單格電池電解液密度的測量,可以確定蓄電池是否失效。如果單格電池之間的密度相差0.05g/cm3,則該電池失效。(2)放電程度的判斷電解液密度與放電程度的關(guān)系是:密度每下降0.01g/cm3相當(dāng)于蓄電池放電6%,當(dāng)判定蓄電池在夏季放電超過50%,冬季放電超過25%時(shí)不宜再繼續(xù)使用,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充充電,否則會使蓄電池早期損壞。電解液溫度(℃)密度修正值(g/cm3)+40+0.0113+35+0.0075+30+0.0037+250+20-0.0037+15-0.0075+10-0.0113+5-0.01500-0.0188-5-0.0255-10-0.02632.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測通過對各個單格電池電解液密2.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測4.蓄電池開路電壓的測量測量蓄電池開路電壓時(shí),蓄電池應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài),蓄電池充、放電或加注蒸餾水后,應(yīng)靜置半小時(shí)后再測量。蓄電池開路電壓可用萬用表的電壓擋測量,將萬用表的正、負(fù)表筆分別與蓄電池的正、負(fù)極相接即可。蓄電池端電壓可以反應(yīng)蓄電池的存電程度,它們之間的關(guān)系見下表。存電狀態(tài)(%)1007550250蓄電池電壓(V)12.6以上12.412.21211.9以下5.負(fù)荷試驗(yàn)檢測負(fù)荷試驗(yàn)要求被測蓄電池至少存電75%以上,若電解液密度低于1.22g/cm3,用萬用表測得靜止電動勢不到12.4V,應(yīng)先充足電,再作測試。(1)使用高率放電計(jì)檢測高率放電計(jì)的結(jié)構(gòu)如右圖所示。2.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測4.蓄電池開路電壓的測量存電狀2.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測
高率放電計(jì)是模擬起動機(jī)工作狀態(tài),檢測蓄電池容量的儀表。它由一只電壓表和一負(fù)載電阻組成。由于在檢測時(shí),蓄電池對負(fù)載電阻的放電電流可達(dá)100A以上,所以,能比較準(zhǔn)確判定蓄電池的容量和基本性能,是目前普遍使用的檢測儀表。以12V蓄電池為例,使用方法如下:將高率放電計(jì)的正、負(fù)放電針分別壓在蓄電池的正、負(fù)極柱上,保持15s,若電壓保持在9.6V以上,說明性能良好,若穩(wěn)定在11.6~10.6V,說明存電充足,若電壓迅速下降,說明蓄電池已經(jīng)損壞。注意:此項(xiàng)測量不能連續(xù)進(jìn)行,必須間隔1分鐘后才可以再次檢測,以防止蓄電池?fù)p壞。(2)隨車起動測試在起動系正常的情況下,以起動機(jī)作為試驗(yàn)負(fù)荷。拔下分電器中央高壓線并搭鐵,將萬用表置于電壓擋,紅、黑表筆分別接在蓄電池正、負(fù)極柱上,接通起動機(jī)15s,讀取電壓表讀數(shù),對于12V蓄電池,應(yīng)不低于9.6V。2.6.2蓄電池的技術(shù)狀態(tài)檢測高率放電計(jì)是模擬起動機(jī)工作實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2.1蓄電池的充電
1.目標(biāo)掌握蓄電池初充電、補(bǔ)充充電的充電方法。
2.儀器與工具(1)蓄電池1個,充電機(jī)1臺。(2)玻璃杯、玻璃棒、密度計(jì)、溫度計(jì)各1個。(3)蒸餾水、濃硫酸(密度1.835g/cm3)適量。3.內(nèi)容(1)電解液的配制:根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁貤l件,選擇合適的電解液密度。配制電解液時(shí),先用耐酸的容器裝蒸餾水,然后將濃硫酸慢慢注入水中,同時(shí)用清潔的玻璃棒攪拌,使其混合均勻。測量其密度和溫度,若不符合要求,適當(dāng)調(diào)整,直至合格為止。(2)蓄電池的初充電:現(xiàn)在汽車普遍采用干荷電蓄電池,所以初次使用只需按規(guī)定加足電解液后,靜置30min即可裝車使用。(3)蓄電池的補(bǔ)充充電:首先清除蓄電池臟污和極柱上的氧化物,擰下加液孔蓋,疏通通氣孔。將充電機(jī)與蓄電池相連,選擇合適的電壓和電流。具體充電過程參見2.4.3。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2.1蓄電池的充電1.目標(biāo)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2.1蓄電池的充電4.注意事項(xiàng)(1)嚴(yán)格遵守各種充電方法的操作規(guī)范。(2)處于寒冷天氣的蓄電池在充電之前,需檢查電解液是否結(jié)冰,不可對結(jié)冰的蓄電池進(jìn)行充電,否則會引起爆炸。(3)充電前,需檢查電解液的液面高度,電解液不足時(shí),不得充電。(4)充電過程中應(yīng)注意測量電解液的溫度,當(dāng)溫度超過40℃時(shí),應(yīng)將電流減半,如溫度繼續(xù)升高達(dá)45℃時(shí),應(yīng)停止充電,待冷卻至35℃以下時(shí)再充電。也可采用風(fēng)冷或水冷的方法來降溫。(5)初充電應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,不可長時(shí)間間斷。(6)室內(nèi)充電時(shí),應(yīng)旋下加液孔蓋,使氫氣和氧氣能順利排出。(7)充電室要安裝通風(fēng)設(shè)備,在充電過程中,通風(fēng)設(shè)備應(yīng)不停地工作,以排出有害氣體,以避免爆炸危險(xiǎn)及損害操作人員的健康。(8)充電室要嚴(yán)禁煙火。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2.1蓄電池的充電4.注意事項(xiàng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2.2蓄電池的檢測1.實(shí)訓(xùn)目標(biāo)掌握蓄電池的檢測方法。通過檢測,判斷被測蓄電池有無故障。2.儀器與工具(1)蓄電池1個,發(fā)動機(jī)1臺。(2)萬用表、吸式密度計(jì)、溫度計(jì)、高率放電計(jì)、鋼絲刷、玻璃管各1個。(3)蒸餾水、凡士林、潤滑油適量。3.實(shí)訓(xùn)內(nèi)容(1)外部檢查。(2)檢測蓄電池電解液液面高度。(3)檢測蓄電池電解液密度。(4)蓄電池開路電壓的測量。(5)負(fù)荷試驗(yàn)檢測。具體操作參見2.6.2。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2.2蓄電池的檢測1.實(shí)訓(xùn)目標(biāo)演講完畢,謝謝觀看!演講完畢,謝謝觀看!鉛酸蓄電池延生維護(hù)儀系統(tǒng)教學(xué)系列之
蓄電池原理
鉛酸蓄電池延生維護(hù)儀系統(tǒng)教學(xué)系列之
蓄電池原理
學(xué)習(xí)目標(biāo)了解蓄電池的分類與功用。掌握鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)組成及選用。了解蓄電池的容量概念及影響因素。了解鉛蓄電池的常見故障。掌握鉛蓄電池的正確維護(hù)與檢測方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)2.1概述
2.1.1蓄電池的分類
蓄電池是一種化學(xué)電源,靠其內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)來儲存電能或向用電設(shè)備供電。目前燃油汽車上使用的蓄電池主要有兩大類:鉛酸蓄電池(以下簡稱鉛蓄電池)和鎳堿蓄電池。同時(shí),由于人們對燃油汽車排放要求的提高和能源危機(jī)的沖擊,各國正在不斷探索和研制電動汽車,其主要的動力源為新型高能蓄電池。下表列出了各種蓄電池特點(diǎn)。類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用車輛鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)簡單;價(jià)格便宜;內(nèi)阻??;電壓穩(wěn)定;可以短時(shí)間供給起動機(jī)強(qiáng)大的起動電流比容量??;使用壽命相對較短一般車輛鎳堿蓄電池容量大;使用壽命長;維護(hù)簡單;能承受大電流放電而不易損壞活性物質(zhì)導(dǎo)電性差;價(jià)格較高使用時(shí)間長、可靠性高的車輛電動車蓄電池比容量大;無污染;充、放電性能好;使用壽命長結(jié)構(gòu)復(fù)雜;成本高電動汽車2.1概述
2.1.1蓄電池的分類蓄電池是2.1.1蓄電池的分類
鉛蓄電池由于結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、內(nèi)阻小、可以短時(shí)間供給起動機(jī)強(qiáng)大的起動電流而被廣泛采用。鉛蓄電池又可以分為普通鉛蓄電池、干荷電鉛蓄電池、濕荷電鉛蓄電池和免維護(hù)鉛蓄電池。各種鉛蓄電池的特點(diǎn)見下表。
類
型特
點(diǎn)普通鉛蓄電池新蓄電池的極板不帶電,使用前需按規(guī)定加注電解液并進(jìn)行初充電,初充電的時(shí)間較長,使用中需要定期維護(hù)。干荷電鉛蓄電池新蓄電池的極板處于干燥的已充電狀態(tài),電池內(nèi)部無電解液。在規(guī)定的保存期內(nèi),如需使用,只需按規(guī)定加入電解液,靜置20~30min即可使用,使用中需要定期維護(hù)。濕荷電鉛蓄電池新蓄電池的極板處于已充電狀態(tài),蓄電池內(nèi)部帶有少量電解液。在規(guī)定的保存期內(nèi),如需使用,只需按規(guī)定加入電解液,靜置20~30min即可使用,使用中需要定期維護(hù)。免維護(hù)蓄電池使用中不需維護(hù),可用3~4年不需補(bǔ)加蒸餾水,極樁腐蝕極少,自放電少。2.1.1蓄電池的分類鉛蓄電池由于結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)2.1.1蓄電池的功用
汽車上裝有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個直流電源,這兩個電源并聯(lián),全車的用電設(shè)備均為并聯(lián)。蓄電池的功用:
1)起動發(fā)動機(jī)時(shí),蓄電池向起動系和點(diǎn)火系供電。2)當(dāng)發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)電壓低于蓄電池的充電電壓時(shí),由蓄電池向用電設(shè)備供電。3)當(dāng)發(fā)動機(jī)中、高速運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)電壓高于蓄電池的充電電壓時(shí),蓄電池將發(fā)電機(jī)的剩余電能儲存起來。4)當(dāng)發(fā)電機(jī)過載時(shí),蓄電池協(xié)助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。5)蓄電池還可以吸收電路中的瞬時(shí)過電壓,保持汽車電器系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定,保護(hù)電子元件。2.1.1蓄電池的功用汽車上裝有蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個2.2鉛蓄電池
2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
鉛蓄電池一般由3個或6個單格電池串聯(lián)而成,結(jié)構(gòu)如圖所示:
1-負(fù)極柱
2-加液孔蓋
3-正極柱
4-穿壁連接
5-匯流條
6-外殼
7-負(fù)極板
8-隔板
9-正極板2.2鉛蓄電池
2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)鉛蓄電池2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
1.極板極板是蓄電池的核心部分,蓄電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)主要是依靠極板上的活性物質(zhì)與電解液進(jìn)行的。極板分為正極板和負(fù)極板,均由柵架和活性物質(zhì)組成。
柵架的作用是固結(jié)活性物質(zhì)。柵架一般由鉛銻合金鑄成,具有良好的導(dǎo)電性、耐蝕性和一定的機(jī)械強(qiáng)度。柵架的結(jié)構(gòu)右上圖所示。為了降低蓄電池的內(nèi)阻,改善蓄電池的起動性能,有些鉛蓄電池采用了放射形柵架,右下圖為桑塔納轎車蓄電池放射形柵架的結(jié)構(gòu)。2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)1.極板2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2),呈深棕色;負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀的純鉛(Pb),呈青灰色。將活性物質(zhì)調(diào)成糊狀填充在柵架的空隙里并進(jìn)行干燥即形成極板。如右上圖所示。將正、負(fù)極板各一片浸入電解液中,可獲得2V左右的電動勢。為了增大蓄電池的容量,常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián),組成正、負(fù)極板組,如右下圖所示。在每個單格電池中,正極板的片數(shù)要比負(fù)極板少一片,這樣每片正極板都處于兩片負(fù)極板之間,可以使正極板兩側(cè)放電均勻,避免因放電不均勻造成極板拱曲。1-極板組總成2-負(fù)極板3-隔板4-正極板5-極板聯(lián)條2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)正極板上的活性物質(zhì)是二氧2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
2.隔板隔板插放在正、負(fù)極板之間,以防止正、負(fù)極板互相接觸造成短路。隔板應(yīng)耐酸并具有多孔性,以利于電解液的滲透。常用的隔板材料有木質(zhì)、微孔橡膠和微孔塑料等。其中,木質(zhì)隔板耐酸性較差,微孔橡膠隔板性能最好但成本較高,微孔塑料隔板孔徑小、孔率高、成本低,因此被廣泛采用。
3.電解液電解液在蓄電池的化學(xué)反應(yīng)中,起到離子間導(dǎo)電的作用,并參與蓄電池的化學(xué)反應(yīng)。電解液由純硫酸(H2SO4)與蒸餾水按一定比例配制而成,其密度一般為1.24~1.30g/cm3。2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)2.隔板2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)
電解液的密度對蓄電池的工作有重要影響,密度大,可減少結(jié)冰的危險(xiǎn)并提高蓄電池的容量,但密度過大,則粘度增加,反而降低蓄電池的容量,縮短使用壽命。電解液密度應(yīng)隨地區(qū)和氣候條件而定,下表列出了不同地區(qū)和氣溫下的電解液的密度。另外,電解液的純度也是影響蓄電池性能和使用壽命的重要因素之一。氣候條件完全充足電的蓄電池25℃時(shí)電解液的密度(g/cm3)冬季夏季冬季溫度低于-40℃地區(qū)1.301.26冬季溫度高于-40℃地區(qū)1.281.25冬季溫度高于-30℃地區(qū)1.271.24冬季溫度高于-20℃地區(qū)1.261.23冬季溫度高于0℃地區(qū)1.241.232.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)電解液的密度對蓄電池的工作2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)4.殼體殼體用于盛放電解液和極板組,應(yīng)該耐酸、耐熱、耐震。殼體多采用硬橡膠或聚丙烯塑料制成,為整體式結(jié)構(gòu),底部有凸起的肋條以擱置極板組。殼內(nèi)由間壁分成3個或6個互不相通的單格,各單格之間用鉛質(zhì)聯(lián)條串聯(lián)起來,如右圖所示。殼體上部使用相同材料的電池蓋密封,電池蓋上設(shè)有對應(yīng)于每個單格電池的加液孔,用于添加電解液和蒸餾水,以及測量電解液密度、溫度和液面高度。加液孔蓋上的通風(fēng)孔可使蓄電池化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體順利排出。2.2.1鉛蓄電池的結(jié)構(gòu)4.殼體2.2.2免維護(hù)蓄電池的特點(diǎn)
免維護(hù)蓄電池又稱MF蓄電池,免維護(hù)是指在汽車合理使用期間,不需要對蓄電池進(jìn)行加注蒸餾水、檢測電解液液面高度、檢測電解液密度等維護(hù)作業(yè)。免維護(hù)蓄電池特點(diǎn):
1)柵架材料采用鉛鈣合金,既提高了柵架的機(jī)械強(qiáng)度,又減少了蓄電池的耗水量和自放電。
2)采用了袋式微孔聚氯乙烯隔板,將正極板裝在隔板袋內(nèi),既可避免正極板上的活性物質(zhì)脫落,又能防止極板短路。因此殼體底部不需要凸起的肋條,降低了極板組的高度,增大了極板上方的容積,使電解液貯存量增多。
3)蓄電池內(nèi)部安裝有電解液密度計(jì),可自動顯示蓄電池的存電狀態(tài)和電解液液面的高低。如果密度計(jì)的觀察窗呈綠色,表明蓄電池存電充足,可正常使用;若顯示深綠色或黑色,表明蓄電池存電不足,需補(bǔ)充充電;若顯示淺黃色,表明蓄電池已接近報(bào)廢。如圖所示。
2.2.2免維護(hù)蓄電池的特點(diǎn)免維護(hù)蓄電2.2.2免維護(hù)蓄電池的特點(diǎn)
4)采用了新型安全通氣裝置和氣體收集器,在孔蓋內(nèi)部設(shè)置了一個氧化鋁過濾器,可阻止水蒸氣和硫酸氣體通過,同時(shí)又可以使氫
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