李曉偉蓄電池的檢測與維護.ppt

1、學習目的： 掌握蓄電池的正確使用與維護方法。 學習要求： 1.理解蓄電池的結構組成和原理。 2.掌握蓄電池的檢測與維護方法。 學習內(nèi)容： 1.2.1蓄電池的結構、原理、型號及技術參數(shù) 1.2.2蓄電池技術狀況檢測 1.2.3蓄電池的正確使用及維護 1.2.4安全用電,一、蓄電池的作用 蓄電池是一種可逆直流電源，在汽車上與發(fā)電機并聯(lián)，其主要作用是： （1）發(fā)動機起動時，向起動機和點火系統(tǒng)供電。 （2）發(fā)電機不發(fā)電或電壓較低時，向用電設備供電。 （3）當同時接入較多用電設備使得發(fā)電機超載時，協(xié)助發(fā)電機供電。 （4）當發(fā)電機的端電壓高于蓄電池的電動勢時，它可將電能轉變?yōu)榛瘜W能儲存起來。,1.2.1蓄

2、電池的結構、原理、型號及技術參數(shù),二、蓄電池的分類,汽車用蓄電池,完全干燥狀態(tài)下，能在兩年內(nèi)保存所得到的電量，使用時，只需加入電解液，等過2030分鐘就可使用。,三、蓄電池的結構 蓄電池主要由極板、隔板、外殼、電解液等組成，如圖1-13所示。 盛裝有電解液，插入多個用隔板隔開的正負極組便成為單體電池。每個單體電池的標稱電壓為2V，將6個或12個單體電池串聯(lián)后便成為一只12V或24V蓄電池總成。,圖1-13 蓄電池結構與實物圖,圖1-16 極板組的結構 1極板組總成 2負極板 3隔板 4正極板 5鉛聯(lián)條,圖1-15 柵架的結構,圖1-14 極板的結構,1極板 作用:依靠極板的活性物質和電解液中的

3、H2SO4的化學反應來實現(xiàn)電能和化 學能的相互轉化。,2.隔板 作用：防止極板短路 要求：應具有良好的絕緣性、多孔性、耐酸性、抗氧化性能。 隔板有許多微孔，讓電解液暢通無阻。 隔板一面平整，一面有溝槽。溝槽面對著正極板。使充放電時，電解液能通過溝槽及時供給正極板，當正極板上的活性物質PbO2脫落時能迅速通過溝槽沉入容器底部。,3.電解液 作用:參與化學反應，進行能量轉化。由1.84g/cm3的純硫酸與蒸餾水按 一定比例配制而成，密度一般為1.24 g/cm31.31g/cm3。 4.其他 殼體作用:盛放極板和電解液。有硬橡膠、塑料兩種。 聯(lián)條作用:串聯(lián)各單格電池，材料為鉛。 加液孔蓋:蓄電池的

4、每個單格都有一個加液孔，用于加注電解液和檢測電 解液密度，孔蓋上有通氣孔，該小孔應經(jīng)常保持暢通，以便隨 時排除蓄電池化學反應產(chǎn)生的氣體，防止外殼漲裂發(fā)生事故。,MF蓄電池 優(yōu)點：堅固耐用、無須維護、使用方便、壽命長、自放電少、正負極柱無腐蝕。 結構特點：采用鉛鈣合金或低銻合金柵架。 采用袋式聚氯乙烯隔板。 內(nèi)裝電解液密度計電眼。 采用新型安全通氣裝置和氣體收集器。,圖2.8 免維護蓄電池內(nèi)裝式相對密度計 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光學的荷電狀況指示器 7綠色小球,四、蓄電池的型號,表1-3 蓄電池型號說明,6QA

5、60,五、蓄電池的工作原理 1.放電過程 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。 表1-4 單格電池放電終止電壓,2.充電過程 蓄電池充足電的標志是： （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23h內(nèi)保持不變。 蓄電池充放電時總的電化學反應方程式為：,六、蓄電池的技術參數(shù) 1.額定容量C20：即設計容量。如3-Q-90。將充足電的蓄電池在電 解液溫度 為25條件下，以20h率放電電流連續(xù)放電，直至單池平均 電壓降到1.75V時,輸出的電量稱為蓄電池的額定容量。 單位為AH。 2.

6、冷啟動電流CCA：以安培為單位，在-18的情況下放電30s，且電壓保持 在7.2V以上，蓄電池所能輸出的電流。 3.儲備電量RC：以分鐘為單位，在252的情況下，電池以25A的額定電 流輸出，且電壓保持在10.5V以上所持續(xù)的時間。,七、蓄電池的常見故障 （一）極板硫化 故障特征：蓄電池極板上生成一層白色粗晶粒的PbSO4，在正常充電時不能轉 化為PbO2和Pb的現(xiàn)象。硫化的電池放電時，電壓急劇降低，電池容 量減小。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：蓄電池長期充電不足或放電后沒有及時充電。 蓄電池電解液液面過低，使

7、極板上部與空氣接觸而被氧化，在汽車行駛過程中，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。 長期過量放電或小電流深度放電，使極板深處活性物質的孔隙內(nèi)生成PbSO4，平時充電不易恢復。 新蓄電池初充電不徹底，活性物質未得到充分還原。 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 較嚴重者采用去硫化充電方法消除硫化；硫化特別嚴重的蓄電池應 報廢。,（二）活性物質脫落 故障特征：主要指正極板上的活性物質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，電解液渾濁. 故障原因：

8、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，而使活性物質脫落。 低溫大電流放電，密度過高，會導致活性物質脫落。 汽車行駛中的顛簸振動。 排除方法：對于活性物質脫落的鉛蓄電池，若沉積物較少時，可清除后繼 續(xù)使用；若沉積物較多時，應更換新極板和電解液。,（三）極板短路 故障特征：蓄電池正、負極板直接接觸或被其它導電物質搭接稱為極板短 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：隔板破損使正、負極板直接接觸。 活性物質大量脫落，沉積后將正、負極板連通。 極板組彎曲。 導電物體落入池內(nèi)。 排除方法：出現(xiàn)極板短路時

9、，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，校正或更換彎曲的極板組等。,（四）自放電 故障特征：蓄電池在無負載的狀態(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：電解液不純，雜質與極板之間以及沉附于極板上的不同雜質之 間形成電位差，通過電解液產(chǎn)生局部放電。 蓄電池長期存放，硫酸下沉，下部密度比上部密度大，使極板 上、下部產(chǎn)生電位差引起自放電。 蓄電池溢出的電解液堆積在電池蓋表面，使正、負極柱連通。 極板活性物質脫落，下部沉積物過多使極板短路。 排除方法：自放電的蓄電池，可將其正常放完電后，倒出電解液，

10、用蒸餾水 反復清洗干凈，再加入新電解液，充足電后即可使用。,1.2.2蓄電池技術狀況檢測 為了及時發(fā)現(xiàn)蓄電池的各種內(nèi)在故障，汽車每行駛1000km，或冬季行駛10天15天，夏季行駛5天6天，需對蓄電池進行下列檢查： 1、電解液液面高度檢測： 測量方法如圖1-17、1-18所示。電解液液面應高出極板1015mm，電解液不足時應加注蒸餾水。,圖1-17 用玻璃管測量電解液液面,圖1-18 觀察法測量電解液液面高度,判斷蓄電池放電程度,2檢測蓄電池電解液密度 電解液的密度用吸式密度計測定，如圖1-19所示。將密度計插入電池單體內(nèi)，吸入電解液，使密度計浮子浮起，電解液液面所在的刻度即為密度值。注意在測

11、量密度時，應同時測量電解液溫度，并將測得的電解液相對密度換算成25時的相對密度值。,圖1-19 測量電解液的密度和溫度,注意：（）根據(jù)電解液密度判斷放電程度，密度每下降0.01g/cm3，蓄電池放電6，當蓄電池在夏季放電超過50，冬季放電超過25時應及時進行補充充電，否則會使蓄電池早期損壞。 （）如果單格電池之間的密度相差超過0.05g/cm3，則該電池失效。,3檢測蓄電池開路電壓 4檢測蓄電池放電電壓,判斷蓄電池的放電程度,表2-4 蓄電池放電狀態(tài)與電壓的關系,圖1-21 高率放電計結構,圖1-22 用高率放電計測量蓄電池放電電壓,如圖1-22所示連接電路并保持15s 若電壓穩(wěn)定在9.6V以

12、上，說明性能良好； 若穩(wěn)定在10.6V11.6V，說明存電充足； 若穩(wěn)定在9.610.6V，說明存電不足， 應進行補充充電； 若電壓迅速下降，說明蓄電池有故障，應進行修理或更換。,1.2.3蓄電池的正確使用及維護,圖1-23 蓄電池警告圖標 1遵守維修手冊電器系統(tǒng)和使用說明書中蓄電池的使用說明 2腐蝕危險 3禁止火、火花、明燈及吸煙 4戴上防護眼鏡 5小孩應遠離酸液及蓄電池 6報廢處理 7舊蓄電池不可作為家庭垃圾處理 8爆炸危險,一、蓄電池正確使用 1.蓄電池的安全警告,2蓄電池的儲存 未啟用的新蓄電池的儲存: 應存放在室溫530、干燥、清潔及通風良好的地方。 避免陽光直射，遠離熱源，距離不小

13、于2m。 避免與任何液體或有害氣體接觸。 不得倒置、臥放或疊放，不得承受重壓，相鄰蓄電池之間相距10cm以上。 新蓄電池的存放時間不得超過2年（自出廠之日算起）。,暫時不用的鉛蓄電池的儲存: 將蓄電池充足電。 電解液密度調(diào)至1.241.28g/cm3，液面調(diào)至規(guī)定高度，將通氣孔密封。 其余存放條件與新蓄電池相同，存放期不得超過半年。 存放期間，若容量降低超過25，應補充充電，交付使用前也應先充足電。 長期（超過1年）停用的鉛蓄電池的儲存： 先將充足電的鉛蓄電池以20h放電率放完電。 然后倒出電解液，用蒸餾水反復沖洗多次，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

14、相同。重新啟用時，以新蓄電池對待。,3啟用新蓄電池 在規(guī)定存放期（一般為2年）內(nèi)啟用時，首先擦凈外表面，旋開加液孔 蓋，疏通通氣孔，加入規(guī)定密度的電解液，靜置2030min后，調(diào)整液面高 度，即可使用。 若超期存放或保管不當損失部分容量，應在加注電解液后經(jīng)補充充電方 可使用。 4蓄電池的拆裝 拆裝、移動蓄電池時，應輕搬輕放，嚴禁在地上拖拽。 安裝前，應檢查待用蓄電池型號是否和本車型相符，電解液密度和高度是否符合規(guī)定。 安裝時必須將蓄電池固定在托架上，塞好防振墊，以免汽車行駛時蓄電池在框架中振動。 及時清除極樁和電纜卡子上的氧化物，極樁卡子應按規(guī)定力矩緊固，保證與極樁之間接觸良好。 蓄電池搭鐵極

15、性必須與發(fā)電機一致，不得接錯。 接線時先接正極后接負極，拆線時相反，以防金屬工具搭鐵，造成蓄電池短路。,圖1-24 清洗蓄電池表面,圖1-25 清洗蓄電池托架,圖1-26 清潔蓄電池極樁和電纜卡子,5蓄電池的維護 （1）保持蓄電池外表面的清潔干燥 。 （2）定期疏通通氣孔。 （3）充電時應打開加液孔蓋。 （4）定期檢查并調(diào)整電解液液面高度。 （5）當冬季放電超過25，夏季放電超過50時，應及時補充充電。 （6）冬季蓄電池應經(jīng)常保持在充足電的狀態(tài)。 （7）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。,（8）根據(jù)季節(jié)和地區(qū)的變化及時調(diào)整電解液的密度。見下表。 （9）要經(jīng)常檢查蓄電池在車上的

16、安裝是否牢靠，電極接線柱與接線頭的連接是否緊固。為防止接線柱氧化，通常應涂以保護劑（如黃油等）。,表 不同氣溫下電解液密度的選擇,冬季使用蓄電池啟動時，不間斷地使用啟動機，導致蓄電池因過度放電而損壞。,蓄電池使用五大誤區(qū),在補充蒸餾水時，用飲用純凈水代替蒸餾水使用，殊不知純凈水中含有多種微量無素，對蓄電池有不良影響。,電解液的密度不按地區(qū)和季節(jié)的不同進行調(diào)整，而是一成不變，特別是冬季來臨時，造成蓄電池容量不足。,安裝極柱連線后，均未涂凡士林，使連線接頭氧化嚴重，導致線路接觸不良，電路工作不穩(wěn)定。,在使用免維護蓄電池時，簡單地認為免維護就是無須任何維護，過度放電后不及時充電，也不定期進行補充充電

17、，使蓄電池的使用壽命受到影響。,圖1-27 定壓充電時蓄電池的連接,二、蓄電池的充電 1充電方法 （1）恒壓充電: 定壓充電的優(yōu)點：一是充電效率高。開始充電4h5h內(nèi)，蓄電池就能獲得9095的充電量，因而可大大縮短充電時間。二是操作方便，不易過充電。 定壓充電的缺點：由于充電初期電流太大，易造成電解液溫升過快、極板彎曲、活性物質脫落，從而影響蓄電池的技術性能和使用壽命。因此，這種方法除在短時間補充充電的情況下，一般很少使用。,圖1-28 定流充電時蓄電池的連接,2、恒流充電： 定流充電的優(yōu)點是：適用性好，可任意選擇和調(diào)整充電電流，有益于延長蓄電池的使用壽命。這種充電方式可用于各種不同的蓄電池，

18、如新蓄電池的初充電、去硫充電、補充充電等，均可采用這種方式。 缺點是：充電時間長，且需要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電流。,3、脈沖快速充電： 脈沖快速充電的特點： （1）充電時間短。初充電一般不超過5h，補充充電只需0.5h1.5h。 （2）節(jié)能。消耗電能為常規(guī)充電的80%85%。 （3） 可以增加蓄電池的容量。 （4） 具有顯著的去硫化作用。 （5） 蓄電池的壽命有一定影響，仍需進一步改進。 一般來講，經(jīng)快速充電的蓄電池只是提高了充電容量，并未充足電。若想充足，必需用小電流或正常充電電流進行最后充電。當電解液超過一定溫度（通常為50）時，設備會自動停止充電。,2充電種類 （1）初充電 按規(guī)定加注一定密度的

19、電解液，放置46h，調(diào)整液面高度至規(guī)定值。 將蓄電池的正、負極分別與充電機的正、負極相連。 采用恒流充電法充電時，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2.4V時，轉入第二階段，將電流減小 一半，直至蓄電池充足電為止。 充好電后應檢查電解液的密度，如不符合規(guī)定，應用蒸餾水或1.4g/cm3 的稀硫酸進行調(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。,對新蓄電池或修復后的蓄電池進行的第一次充電。,（2）補充充電 充電條件： 一般汽車用蓄電池應每隔12個月從車上拆下來進行一次補充充電。 電解液密度低于1.15g/cm3； 冬季放電量超過25，夏季超過50； 前照燈燈光比平時暗淡，起動無力； 單格電池電壓低于1.75V以下。 充電方法： 恒壓充電。注意充電電流不應超過（C20/30）A，若超過了，應減小 充電電壓，待蓄電池電動勢升高后再將充電電壓調(diào)至規(guī)定值。 恒流充電。先用（C20/10）A的電流進行充電，