汽車電池知識培訓(xùn)資料

1、汽車電池知識培訓(xùn)資料2012年3月15日一、鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 蓄電池是1859年由普蘭特(Plante)發(fā)明的，至今已有一百多年的歷史。鉛酸蓄電池自發(fā)明后，在化學(xué)電源中一直占有絕對優(yōu)勢。這是因?yàn)槠鋬r格低廉、原材料易于獲得，使用上有充分的可靠性，適用于大電流放電及廣泛的環(huán)境溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)。 到20世紀(jì)初，鉛酸蓄電池歷經(jīng)了許多重大的改進(jìn)，提高了能量密度、循環(huán)壽命、高倍率放電等性能。然而，開口式鉛酸蓄電池有兩個主要缺點(diǎn)：充電末期水會分解為氫，氧氣體析出，需經(jīng)常加酸、加水，維護(hù)工作繁重；氣體溢出時攜帶酸霧，腐蝕周圍設(shè)備，并污染環(huán)境，限制了電池的應(yīng)用。近二十年來，為了解決以上的兩個問題，世界各

2、國競相開發(fā)密封鉛酸蓄電池，希望實(shí)現(xiàn)電池的密封，獲得干凈的綠色能源。 1912年ThomasEdison發(fā)表專利，提出在單體電池的上部空間使用鉑絲，在有電流通過時，鉑被加熱，成為氫、氧化合的催化劑，使析出的H2與O2重新化合，返回電解液中。但該專利未能付諸實(shí)現(xiàn)：鉑催化劑很快失效；氣體不是按氫2氧1的化學(xué)計量數(shù)析出，電池內(nèi)部仍有氣體發(fā)生；存在爆炸的危險。 60年代，美國Gates公司發(fā)明鉛鈣合金，引起了密封鉛酸蓄電池開發(fā)熱，世界各大電池公司投入大量人力物力進(jìn)行開發(fā)。 1969年，美國登月計劃實(shí)施，密封閥控鉛酸蓄電池和鎘鎳電池被列入月球車用動力電源，最后鎘鎳電池被采用，但密封鉛酸蓄電池技術(shù)從此得到發(fā)

3、展。 1969-1970年，美國EC公司制造了大約350,000只小型密封鉛酸蓄電池，該電池采用玻璃纖維棉隔板，貧液式系統(tǒng)，這是最早的商業(yè)用閥控式鉛酸蓄電池，但當(dāng)時尚未認(rèn)識到其氧再化合原理。 1975年，GatesRutter公司在經(jīng)過許多年努力并付出高昂代價的情況下，獲得了一項(xiàng)D型密封鉛酸干電池的發(fā)明專利，成為今天VRLA的電池原型。 1979年，GNB公司在購買Gates公司的專利后，又發(fā)明了MFX正板柵專利合金，開始大規(guī)模宣傳并生產(chǎn)大容量吸液式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。 1984年，VRLA電池在美國和歐洲得到小范圍應(yīng)用。 1987年，隨著電信業(yè)的飛速發(fā)展，VRLA電池在電信部門得到迅速推廣

4、使用。 1991年，英國電信部門對正在使用的VRLA電池進(jìn)行了檢查和測試，發(fā)現(xiàn)VRLA電池并不象廠商宣傳的那樣，電池出現(xiàn)了熱失控、燃燒和早期容量失效等現(xiàn)象，這引起了電池工業(yè)界的廣泛討論，并對VRLA電池的發(fā)展前途、容量監(jiān)測技術(shù)、熱失控和可靠性表示了疑問，此時，VRLA電池市場占有率還不到富液式電池的50，原來提到的“密封免推護(hù)鉛酸電池”名稱正式被“VRLA電池”取代，原因是VRLA電池是一種還需要管理的電池，采用“免維護(hù)”容易引起誤解。 1992年，針對1991年提出的問題，電池專家和生產(chǎn)廠家的技術(shù)員紛紛發(fā)表文章提出對策和看法，其中DrDaridFeder提出利用測電導(dǎo)的方法對VRLA電池進(jìn)行

5、監(jiān)測。IcBearinger從技術(shù)方面評述VRLA電池的先進(jìn)性。這些文章對VRLA電池的發(fā)展和推廣應(yīng)用起了很大的促進(jìn)作用。 1992年，世界上VRLA電池用量在歐洲和美洲都大幅度增加，在亞洲國家電信部門提倡全部采用VRLA電池；1996年VRLA電池基本取代傳統(tǒng)的富液式電池，VRLA電池已經(jīng)得到了廣大用戶的認(rèn)可。二、鉛酸蓄電池的基本原理鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)原理就是充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在電池內(nèi)儲存起來，放電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供給外系統(tǒng)。其充電和放電過程是通過電化學(xué)反應(yīng)完成的，電化學(xué)反應(yīng)式如下： 從上面反應(yīng)式可看出，充電過程中存在水分解反應(yīng)，當(dāng)正極充電到70時，開始析出氧氣，負(fù)極充電到90

6、時開始析出氫氣，由于氫氧氣的析出，如果反應(yīng)產(chǎn)生的氣體不能重新復(fù)合得用，電池就會失水干涸；對于早期的傳統(tǒng)式鉛酸蓄電池（干荷式），由于氫氧氣的析出及從電池內(nèi)部逸出，不能進(jìn)行氣體的再復(fù)合，是需經(jīng)常加酸加水維護(hù)的重要原因。三、鉛酸蓄電池的構(gòu)造正負(fù)極板：是產(chǎn)生電能的主體部分。電解液：通常選用比重為1.280（20）的稀硫酸，起導(dǎo)電作用并參與電化學(xué)反應(yīng)。隔離板：起隔離作用，防止正負(fù)極板短路。電槽：是容納極板和電解液的容器。正極板電槽電解液負(fù)極板隔離板四、鉛酸蓄電池的常見術(shù)語說明術(shù)語定義解說1.公稱電壓2.額定容量3.高率放電特性4.干荷電蓄電池5.起動用鉛蓄電池6.免維護(hù)蓄電池用于表示蓄電池電壓的標(biāo)準(zhǔn)電壓

7、(V)。在放電容許的范圍內(nèi)，以指定的放電電流、放電時間、終止電壓、電解液溫度及電解液密度條件下，蓄電池完全充足電后所能提供的電量。用接近汽車起動電流放電時的特性。無液貯存電荷的電池。蓄電池加入電解液后20分鐘后即可使用。起動用鉛蓄電池是用于各型轎車、客貨汽車、拖拉機(jī)起動照明及小容量自動通訊交換機(jī)等用途的直流電源。是在普通型蓄電池的基礎(chǔ)上，從結(jié)構(gòu)和制造工藝上作了一些改進(jìn)后，派生出來的一種新型鉛蓄電池。大部分汽車電池的公稱電壓為12V，充滿電后的電壓在12.7V左右。國家標(biāo)準(zhǔn)以C20、C10、C5等表示20h率、10h率、5h率等額定容量。N100電池的20h容量為100Ah，5h容量為80Ah。

8、衡量電池的起動性。分普通型和免維護(hù)型兩大類。特點(diǎn)是失水量少、自放電少、起動性優(yōu)良、壽命長?！懊饩S護(hù)”主要指的是免加水。五、汽車電池的構(gòu)造六、鉛酸蓄電池使用材料1.純鉛/電解鉛用于制造鉛粉。對其中鐵、銅等雜質(zhì)含量有要求。2.合金鉛用于鑄造板柵，分為鉛鈣合金（用于免維護(hù)電池）和鉛銻合金（用于干荷電池）。對合金組分及鐵、銅等雜質(zhì)含量有要求。 鈣：增加硬度，減少析氫。 錫：改善合金的耐腐蝕性，增加流動性。 鋁：防止鈣的燒損。Sb對板柵腐蝕膜中PbO2的生長有顯著的抑制作用。3.硫酸用于合膏、淋酸、化成及加入電池作為電解液。參與反應(yīng)，對雜質(zhì)含量有要求。4.隔板材料為PE、PP、玻璃纖維、PVC等、。用于

9、電池中，起到隔離正負(fù)極板和吸收儲存電解液的作用。對其強(qiáng)度、孔率、孔徑、吸酸性能、耐酸腐蝕性能和雜質(zhì)含量等有要求。5.電池殼、蓋、小蓋（面片）PP、硬橡膠等材質(zhì)。作為容器承裝極板、隔板、電解液等。對強(qiáng)度、耐酸腐蝕性能、耐高低溫等有要求。6.其它（1）端子 導(dǎo)電，連接電池的內(nèi)外部導(dǎo)體。 對導(dǎo)電性能、耐腐蝕性能等有要求。（2）電眼（狀態(tài)指示器） 指示電池內(nèi)部酸液量及容量。 對綠球紅球密度、耐酸腐蝕性能等有要求。（3）液口栓/水帽 排氣、密封作用。 對外觀 、耐腐蝕性能等有要求。 （4）添加劑 短纖維等。 用于鉛膏、電池中，改善電池壽命、容量等性能。 對組分及雜質(zhì)含量等有要求。七、汽車電池的基本作用電

10、池在汽車上所擔(dān)負(fù)之任務(wù)，因車型和電器件的配備而有所差異，但基本任務(wù)為：任務(wù)特性負(fù)荷要求電壓電流起動下降（少）大（瞬間）能耐反復(fù)使用（大電流高電壓）照明變動（少）?。ǔ掷m(xù)）電壓穩(wěn)定點(diǎn)火穩(wěn)定高電壓適當(dāng)容量八、電池在車輛上的實(shí)際功用車輛使用情形功用引擎起動時電池向馬達(dá)和點(diǎn)火系統(tǒng)供電引擎在低速（如怠速）運(yùn)轉(zhuǎn)時電池和發(fā)電機(jī)同時向用電設(shè)備供電引擎中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)時電池將多余的電能儲存起來發(fā)電機(jī)過載時電池和發(fā)電機(jī)同時向用電設(shè)備供電另外：電池相當(dāng)于一個大容量的電容，可吸收發(fā)電系統(tǒng)的瞬時高壓，起到保護(hù)電器設(shè)備的作用。九、汽車電池的主要型號名稱十、蓄電池常見故障序號種類故障原因現(xiàn)象及判定方法1過放電1.電池充電不足而

11、繼續(xù)使用或長期放置不使用。2.充電系統(tǒng)或其他電器件故障。3.車輛不使用時電器件負(fù)荷未關(guān)掉。1.電壓在10V以下。2.每格液比重在1.10以下。3.極板表面生白。4.補(bǔ)充電后故障極比重低。2過充電1.車輛電壓調(diào)節(jié)器設(shè)定值高。2.長時間充電。3.長時間、長距離行駛。3.補(bǔ)充電時，充電電流過高。1.電槽脫色變黑。2.隔離板炭化。3.正極板腐蝕、斷裂、浮起。4.液口栓變形、變色。5.電槽表面有潮濕的酸霧。6.電解液面時常降低或混濁。7.極板鉛粉易脫落。3充電不足1.車輛電壓調(diào)節(jié)器設(shè)定值低。2.車輛負(fù)荷量大于充電量。3.夜間行駛距離過長、次數(shù)多。4.起動次數(shù)多而行駛距離短。5.發(fā)電機(jī)皮帶松弛或電路故障。

12、6.電池端子腐蝕或接線接觸不良。1.電壓在12V以下。2.液比重在1.22以下。3.極板隔離板顏色較淺。4.起動無力、燈光暗、警笛聲弱。5.測試儀測試指示在黃色或綠色區(qū)。4短路1.電池組裝時焊鉛流入。2.極板彎曲變形。3.隔離板破損或短缺。4.極板活物質(zhì)脫落。1.電壓在10V左右。2. 6格中有一格比重偏低，且極板顏色較淺。3.用測試器測試時電壓降到8V以下且故障格有沸騰現(xiàn)象。4.補(bǔ)充電后，故障格比重低，氣體發(fā)生較慢或不發(fā)生。5.自行放電量大。5斷路1.極柱或端子在組裝時焊接不良。2.端子外部短路。3.過大電流放電。4.端子部位鉆孔或自行改裝。1.電壓異常不穩(wěn)定。2.各格比重平均。3.端子部位

13、熔損。4.電池放電時電壓在0V以下，且故障極冒煙。5.補(bǔ)充電時電流無法輸入或冒煙液溫升高。6隔槽貫穿1.電池制造隔間穿孔。2.格間隔板熔接不良。3.搬運(yùn)粗暴作業(yè)或受外力撞擊。1.電壓低。2.相互貫穿的格電解液比重相同，且極板隔離板顏色淺。3.相互貫穿的格電解液相互流通。4.以測試器測試貫穿的格會產(chǎn)生沸騰且混濁。7逆裝1.組裝時插入時極板群放反。2.封蓋錯誤，蓋和槽極性相反。1.電壓低(1格逆裝約8.4V,2格逆裝約4.2V,3格逆裝0V,4格逆裝約4.2V,封蓋相反-12.6V)。2.逆裝格的極板顏色相反。8逆充電充電時正負(fù)極連接錯誤1.電壓呈負(fù)值。2.液比重低，在1.20以下。3.正負(fù)極板顏色相反。9電池爆裂1.電池制造焊接不良或短路。2.液口栓堵塞。3.端子腐蝕或接觸不良。4.充電時火花介入。5.外部端子短路。6.線路不良故障。1.確認(rèn)電池有否焊接不良或短路。2.液口栓排氣孔堵塞。3.端子部位熔損。4.電槽破裂的形狀由下往上(由里向外)裂。5.確認(rèn)線路或端子有否接觸不良。10注液不當(dāng)1.初注液比重過高或過低2.液面降