蓄電池培訓(xùn)教材

蓄電池培訓(xùn)教材§1概述蓄電池：一種可逆的直流電源〔即放電后經(jīng)過充電能復(fù)原續(xù)用〕，提供和存儲電能的電化學(xué)裝置一、根本原理：蓄電池的電能是由浸在電解液中兩種不同極板之間發(fā)生化學(xué)反響產(chǎn)生的。蓄電池放電〔流出電流〕---化學(xué)能電能〔釋放能量〕蓄電池充電〔充入電流〕----電能化學(xué)能〔儲存能量〕蓄電池的作用蓄電池的作用：與發(fā)電機并聯(lián)向用電設(shè)備供電。在發(fā)動機起動時，向起動機和點火系統(tǒng)等供電。在發(fā)電機不發(fā)電或電壓較低的情況下向用電設(shè)備供電。當(dāng)發(fā)電機超載時，協(xié)助發(fā)電機供電蓄電池存電缺乏，而發(fā)電機負(fù)載又較少時，它可將發(fā)電機的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來(即充電)?！?鉛蓄電池的構(gòu)造與型號

一、鉛蓄電池的構(gòu)造汽車蓄電池是由3—6個單格電池串聯(lián)組成組成部件：1、極板及極板組2、隔板3、電解液4、聯(lián)條正極板正極柱外殼電極襯套連條加液孔負(fù)極柱護板負(fù)極板隔板肋條極板極板：是蓄電池的核心部件，是帶有柵格結(jié)構(gòu)的鉛柵格板。極板分正極板和負(fù)極板兩種。正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛，呈棕紅色；負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀純鉛，呈青灰色。正負(fù)極板的配合極板組圖1－單格蓄電池2－負(fù)極板3－隔板4－正極板5－極板聯(lián)條單格蓄電池單格蓄電池不管單格蓄電池含有幾塊正極板和負(fù)極板，每個單格蓄電池均只能提供2.1V的電壓。極板的數(shù)量越多，蓄電池能提供2.1V電壓的時間越長。以一個單格電池的正極邊連接另一單格電池的負(fù)極邊的方式依次連接〔用連條〕，最后留出一組正負(fù)極作為蓄電池的正負(fù)極，這樣，把假設(shè)干個單格電池串聯(lián)起來后即構(gòu)成汽車蓄電池?，F(xiàn)代汽車蓄電池一般由6個單格蓄電池串聯(lián)而成〔12V〕聯(lián)條鉛連接條：各單格電池為串聯(lián)連接，一個單格電池的正極樁與另一個單格電池的負(fù)極樁用聯(lián)條焊接,由鉛銻合金制成。蓄電池框架總成正極柱外殼電極襯套連條加液孔負(fù)極柱護板負(fù)極板隔板肋條電解液說明：由密度為1.84g/cm3的純硫酸加水制成。密度一般在1.24g/cm3------

1.31g/cm3。純度是影響蓄電池性能和使用壽命的重要因素。蓄電池的型號蓄電池的型號例如：3-Q-906-QA-105G表示：由3個單格組成，額定容量為90A.h，起動型鉛蓄電池。表示：由6個單格組成，額定容量為105A.h，A:干式荷電極板，起動型鉛蓄電池。G：高起動功率。單格數(shù)蓄電池類型蓄電池特征額定容量特殊性能極板類型6-QA-120D型蓄電池的型號含義是什么？6表示電池有6個單體〔每單體電池電壓2V，即這個電池電壓為12V〕，Q表示啟動型，A表示干荷式，120表示電池容量為120Ah，D表示低溫啟動性能較好。6-QA-40S型蓄電池：由6個單格電池組成，額定電壓為{12V〔6×2V=12V〕}額定容量為40A·h的起動用干荷電鉛蓄電池采用了塑料外殼?！?蓄電池的容量及其影響因素一、蓄電池的容量二、容量的類型三、影響容量的因素返回本章首頁一、蓄電池容量蓄電池的容量是指在規(guī)定的放電條件下，完全充足電的蓄電池所能放出的電量，用“C〞表示。蓄電池的容量是標(biāo)志蓄電池對外放電能力、衡量蓄電池質(zhì)量的優(yōu)劣以及選用蓄電池的最重要指標(biāo)。蓄電池的容量采用Ah(安時)來計量。即容量等于放電電流與持續(xù)放電時間的乘積。二、蓄電池的幾種標(biāo)稱容量額定容量起動容量額定容量20h率額定容量國標(biāo)GB5008.1-91?啟動用鉛蓄電池技術(shù)條件?規(guī)定：將充電的新蓄電池在電解液溫度為25±5°C條件下，以20h率的放電電流(即額定容量的0.05倍)連續(xù)放至單格電池平均電壓降到1.75V時，輸出的電量稱為額定容量。實際測量蓄電池容量超過20小時為合格例：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，假設(shè)放電時間大于等于20h，為合格產(chǎn)品；假設(shè)放電時間小于20h，那么其容量低于額定容量，為不合格產(chǎn)品。起動容量起動容量表征了鉛蓄電池在發(fā)動機起動時的供電能力，是檢驗蓄電池質(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?！?〕低溫起動容量：電解液在－18℃時，以3倍額定容量的電流持續(xù)放電至單格電壓下降至1V時所放出的電量。持續(xù)時間應(yīng)在2.5min以上?！?〕常溫起動容量：電解液在30℃時，以5min放電率電流(3倍額定容量的電流)持續(xù)放電至單格電壓下降至1.5V時所放出的電量。持續(xù)時間應(yīng)在5min以上。起動容量舉例3-Q-90型蓄電池在30℃以270A的電流放電5min，蓄電池的端電壓降到4.5V，其起動容量為：270×〔5/60〕=22.5說明：起動容量在數(shù)值上小于額定容量；低溫起動容量小于常溫起動容量?！?、蓄電池的充電蓄電池的充電：新蓄電池和新修復(fù)的蓄電池必須進行初充電，使用中的蓄電池要進行補充充電；為了使蓄電池保持一定的容量和延長壽命，需定期進行過充電。充電方法充電種類返回本章首頁恒流充電恒壓充電脈沖快速充電初充電補充充電去硫化充電充電的種類---初充電

初充電對新蓄電池或更換極板后的蓄電池進行的首次充電?；謴?fù)蓄電池在存放期間，極板上局部活性物質(zhì)緩慢放電和硫化而失去的電量。初充電的特點：充電電流小，充電時間長，必須徹底充足。初充電的程序：加注電解液：密度符合廠家規(guī)定，液面高度符合要求。選擇充電電流：恒流法IC1=C20/15IC2=C20/30連接蓄電池測量電解液相對密度充電的種類---補充充電1需補充充電情況〔條件〕：啟動無力時〔非機械故障〕；前照燈燈光暗淡，表示電力缺乏時；電解液密度下降到1.20g/cm3以下時；冬季放電超過25%，夏季放電超過50%時；充電的種類---補充充電2補充充電與初充電的不同點充電前不需要加注電解液；蓄電池補充充電電流的選擇：第1階段：IC1=C20/10〔A〕〔充到單格電池電壓2.4V〕第2階段：IC2=C20/20〔A〕充電時間約為13～16h充電的種類---去硫化充電去硫化充電：消除硫化的充電工藝。蓄電池輕度硫化，可用充電的方法予以消除：倒出電解液，參加蒸餾水沖洗兩次后，再參加蒸餾水；用IC=C20/30〔A〕的電流進行充電，當(dāng)密度上升到1.15g/cm3時，倒出電解液，再加蒸餾水繼續(xù)充電，直至密度不再上升；以20h率放電電流放電至單池電壓降到1.75V時，再進行上述充電。反復(fù)進行以上過程，直至輸出容量到達額定容量的80%以上，即可使用。充電方法----恒流充電在充電過程中，充電電流恒定不變〔通過調(diào)整電壓，保證電流不變〕。充電電路的特點：把同容量的蓄電池串聯(lián)起來接入充電電源。恒流充電的優(yōu)點為：充電電流可任意選擇，有益于延長蓄電池壽命，可用于初充電和去硫化充電。恒流充電的缺點是充電時間長，且需要經(jīng)常調(diào)整充電電流。恒流充電的方法：充電方法----恒壓充電在充電過程中，充電電壓恒定不變。是蓄電池在汽車上由發(fā)電機對其充電的方法。被充電蓄電池采用并聯(lián)連接，要求并聯(lián)支路的單格電壓總數(shù)相同。恒壓充電恒壓充電的優(yōu)點為：充電電流開始很大，充電速度快，充電時間短，充電電流IC會隨著電動勢E的上升，而逐漸減小到零，使充電自動停止，不必人工調(diào)整和照管。恒壓充電的缺點是：充電電流大小不能調(diào)整，所以不能保證蓄電池徹底充足電，也不能用于初充電和去硫化充電。對于汽車使用的蓄電池，為了防止其產(chǎn)生硫化故障，必須定期〔每兩個月〕拆下用改進恒流充電的方法充電一次。充電誤區(qū)在虧電解液時應(yīng)補充蒸餾水或?qū)Ｓ醚a液。切忌用飲用純潔水代替。因為純潔水中含有多種微量元素，對蓄電池會造成不良影響。有的車主認(rèn)為，快速充電可以節(jié)省時間，只需要3-5個小時。其實不然，快速充電只是迅速把電池外表激活，而實際上電池內(nèi)部是沒有完全充滿電的。對一個或?qū)Χ鄠€蓄電池并聯(lián)充電時，充電器電壓不要超過16V?！?、蓄電池的故障及其排除

外部故障：外殼裂紋、極柱腐蝕、極柱松動、封膠干裂。內(nèi)部故障：極板硫化、活性物質(zhì)脫落、極板柵架腐蝕、極板短路、極板拱曲。內(nèi)部故障外部故障蓄電池常見故障包括返回本章首頁蓄電池常見的故障1

故障一：極板硫化故障特征極板上生成一層白色粗晶粒的PbSO4，在正常充電時不能轉(zhuǎn)化為PbO2和Pb的現(xiàn)象。（1）硫化的電池放電時，電壓急劇降低，過早降至終止電壓，電池容量減小。（2）蓄電池充電時單格電壓上升過快，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，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)報廢。硫化的極板蓄電池常見的故障2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。蓄電池容量減小，充電時從加液孔中可看到有褐色物質(zhì)，電解液渾濁。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）汽車行駛中的顛簸振動。排除方法對于活性物質(zhì)脫落的鉛蓄電池，若沉積物較少時，可清除后繼續(xù)使用；若沉積物較多時，應(yīng)更換新極板和電解液。蓄電池常見的故障3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、充電時間過長，會加速極板腐蝕。（3）電解液不純。排除方法腐蝕較輕的蓄電池，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。蓄電池常見的故障4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。極板短路的蓄電池充電時充電電壓很低或為零，電解液溫度迅速升高，密度上升很慢，充電末期氣泡很少。

故障原因（1）隔板破損使正、負(fù)極板直接接觸。（2）活性物質(zhì)大量脫落，沉積后將正、負(fù)極板連通。（3）極板組彎曲。（4）導(dǎo)電物體落入池內(nèi)。

排除方法出現(xiàn)極板短路時，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。

蓄電池常見的故障5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，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。排除方法自放電較輕的蓄電池，可將其正常放完電后，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，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?！?蓄電池的維護與檢查維護觀察蓄電池外殼外表有無電解液漏出；檢查蓄電池在車上安裝是否牢靠，導(dǎo)線接頭與電樁的連接是否緊固；經(jīng)常去除蓄電池蓋上的灰塵泥土，擦去電池頂上的電液，透通加液孔蓋上的氣孔，去除包樁和導(dǎo)線接頭上的氧化物；定期檢查和調(diào)整電解液的相對密度及液面高度；經(jīng)常檢查蓄電池放電程度，超過規(guī)定時立即充電。返回本章首頁蓄電池的使用與維護

〔1〕保持蓄電池外外表的清潔枯燥，及時去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，最好從車上拆下蓄電池，用蘇打水溶液沖洗整個殼體〔左以下圖〕，然后用清水沖洗蓄電池并用紙巾擦干。對蓄電池托架，可先用膩子刀刮凈厚腐蝕物，然后用蘇打水溶液清洗托架〔右以下圖〕，之后用水沖洗并枯燥。托架枯燥后，漆上防腐漆。蓄電池的使用與維護對極樁和電纜卡子，可先用蘇打水溶液清洗，再用專用清潔工具進行清潔。如以下圖所示。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，防止蘇打水進入蓄電池內(nèi)部。

蓄電池的使用與維護〔2〕保持加液孔蓋上通氣孔的暢通，定期疏通?！?〕定期檢查并調(diào)整電解液液面高度，液面缺乏時，應(yīng)補加蒸餾水?！?〕汽車每行駛1000km或夏季行駛5～6天，冬季行駛10～15天，應(yīng)用密度計或高率放電計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，應(yīng)及時將蓄電池從車上拆下進行補充充電?！?〕冬季向蓄電池內(nèi)補加蒸餾水時，必須在蓄電池充電前進行，以免水和電解液混合不均而引起結(jié)冰?！?〕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。蓄電池的使用與維護檢查電解液液面高度的檢查蓄電池極樁連接狀態(tài)的檢查3、檢查電解液液面高度目測：電解液液面應(yīng)在蓄電池外殼上、下液面線之間,過高過低都不好。用玻璃觀管測量見圖當(dāng)液面過低時，應(yīng)加注蒸餾水，以恢復(fù)正確的液面高度。除非確知電解液濺出，否那么不許添加硫酸溶液。蓄電池的檢查—電解液密度每行駛6000-7500Km，應(yīng)檢查相對密度。檢查電解液密度用吸式密度計檢測。方法見圖充電狀態(tài)(%)1007550250

電解液相對密度(g/cm3)1.271.231.191.151.11蓄電池使用誤區(qū)一蓄電池并聯(lián)混用有些駕駛員在起動發(fā)動機時，因原有蓄電池存電缺乏，就并聯(lián)上一只充足電的蓄電池共同使用。實際上并聯(lián)后充足電的蓄電池會以很大的充電電流向存電缺乏的蓄電池充電，極易造成極板活性物質(zhì)脫落，影響其使用壽命。同時蓄電池并聯(lián)后并不能提供給起動機很大的起動電流，更不利于發(fā)動機的起動。正確的方法應(yīng)當(dāng)是把存電缺乏的蓄電池拆下，換上充足電的蓄電池，然后再起動發(fā)動機。蓄電池使用誤區(qū)二蓄電池串聯(lián)混用在蓄電池使用中，有時會出現(xiàn)新、舊蓄電池串聯(lián)使用的現(xiàn)象，殊不知，這種做法會縮短蓄電池的使用壽命。因為新蓄電池內(nèi)的化學(xué)反響物質(zhì)較多，端電壓較高，內(nèi)阻較小(12V新蓄電池內(nèi)阻只有0.015-0.018Ω)；而舊蓄電池端電壓較低，內(nèi)阻較大(12V舊蓄電池的內(nèi)阻在0.085Ω以上)。如果將新、舊蓄電池串聯(lián)混用，那么在充電狀態(tài)下，舊蓄電池兩端的充電電壓將高于新蓄電池兩端的充電電壓，結(jié)果造成新蓄電池充電尚未充足而舊蓄電池充電早已過高；在放電狀態(tài)下，由于新蓄電池的電荷容量比舊蓄電池的電荷容量大，結(jié)果造成舊蓄電池過量放電，甚至造成舊蓄電池反極。因此對蓄電池決不能新、舊混用。另外，不同電荷容量的蓄電池也不能串聯(lián)混用，因為兩種電荷容量不同的蓄電池串聯(lián)使用時，往往會使電荷容量小的蓄電池過量充電或放電，縮短其使用壽命。三、蓄電池使用時的本卷須知在啟動汽車時，不間斷地使用啟動時機導(dǎo)致蓄電池因過度放電而損壞。正確的使用方法是每次發(fā)動車的時間總長不超過5秒，再次啟動間隔時間不少于15秒。在屢次啟動仍不著車的情況下應(yīng)從電路、點火線圈或油路等其他方面找原因日常行車時應(yīng)經(jīng)常檢查蓄電池蓋上的小孔是否通氣。倘假設(shè)蓄電池蓋小孔被堵，產(chǎn)生的氫氣和氧氣排不出去，電