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1、蓄电池性能指标的检查,概述,蓄电池(俗称“电瓶”)是一种将化学能转换成电能的装置,是可逆的低压直流电源。一、蓄电池的分类,铅酸蓄电池,镍碱蓄电池,普通蓄电池,免维护蓄电池,干荷电蓄电池,胶体蓄电池,铁镍蓄电池,镉镍蓄电池,二、蓄电池的作用,在发动机起动时,向起动机、点火系统等主要用电设备供电。 在发动机不运行或低速运行时,蓄电池向各种用电设备供电。 当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时,蓄电池协助发电机向各种用电设备供电。 稳定电压的作用。蓄电池相当于一个大电容,可以吸收电路中瞬间的过电压,以保护用电设备。,蓄电池的构造与型号,一、蓄电池的构造 汽车常用的蓄电池为铅酸蓄电池,12V的蓄
2、电池由6个单格蓄电池串联而成,每个单格蓄电池的标称电压为2V,充满电时为2.1V。,铅酸蓄电池由极板、隔板、电解液和壳体组成。,1、极板与极板组,蓄电池的极板分为正极板和负极板,它们都以铅锑合金浇铸成的栅架为骨架,在栅架上填充活性物质制成极板。,极板结构,活性物质 正极板上的活性物质是深棕色的二氧化铅(PbO2), 负极板上的活性物质是海绵状、青灰色的纯铅(Pb)。,普通型,放射型,目前,蓄电池采用的栅架有二种,一种为普通型,另一种为放射型。其中放射型栅架具有输出电流大、内阻小的特点,在新型蓄电池中采用。,极板组,单格蓄电池极板组,12V蓄电池极板组,为了增大蓄电池的容量,每个单格蓄电池都由多
3、个正、负极板组成极板组。每个正极板都处于两片负极板之间,使正极板两侧充、放电均匀。,正、负极板之间装有绝缘隔板,以防止极板之间短路。隔板应具有多孔性,以便电解液的自由渗透。隔板采用耐酸性和抗碱性的木质、微孔橡胶、微孔塑料及浸树脂纸质材料制成。,近年来,还将微孔塑料隔板做成袋状,紧包在正极板的外部,防止活性物质的脱落。,2、隔板,电解液是由化学纯的硫酸(H2SO4)和蒸馏水(H2O)按一定比例配制而成的硫酸水溶液(密度为1.241.31克/立方厘米)。,64%蒸馏水,H2O,+,36%硫酸,H2SO4,=,电解液,密度:1.000,密度:1.835,密度:1.265,电解液密度对蓄电池的容量和寿
4、命影响大。密度大可以提高蓄电池的容量,减少结冰的危险;但粘度增加,流动性变差,使蓄电池的容量下降,而且腐蚀作用增强,降低极板和隔板的寿命。,3、电解液,壳体采用耐酸、耐热和耐震的硬橡胶或聚丙稀塑料制成整体式结构,壳体内分成个互不相通的单格,每个单格内装有极板组和电解液组成一个单格的蓄电池。,壳体的底部有凸起的筋,用来支撑极板组,并使极板上脱落下来的活性物质落入凹槽中,防止极板短路。,4、壳体,二、蓄电池的规格型号,蓄电池的型号按JB/T 2599-1993 铅酸蓄电池产品型号编制方法的规定,组成如下:,额定容量(安时/Ah),类型和特征,Q起动型,A干荷电式,W免维护式,单格蓄电池个数,例如:
5、,6-QA-105,6-QAW-100,蓄电池的工作原理与特性,一、蓄电池的工作原理 蓄电池是一个化学电源,其充电与放电过程是一种可逆的化学反应。1、电动势的建立,在正极板处,PbO2与硫酸作用而生成带正电荷的铅离子(Pb4+)沉浮在正极板上,使正极板具有约2V的正电位。,在负极板处,铅电离为铅离子(Pb2+)和电子(2e),2个电子留在负极板上,使负极板具有约 -0.1V的负电位。,+2V,-0.1V,2.1V,正、负极板上生成硫酸铅(PbSO4),电解液中水份增加。,随着放电的进行,电解液密度减小。,接上负载后的化学反应,2、蓄电池的放电,在外电源的作用下,迫使个电子从正极板返回负极板,形
6、成从正极板流向负极板的充电电流。,极板上的硫酸铅还原成氧化铅和铅,电解液中的水份还原成硫酸。,随着充电的进行,电解液中硫酸的成份增加,电解液密度增大。,3、充电过程,蓄电池的寿命一般在23年左右,如果使用维护得当的话,可以达到4年以上。 蓄电池在使用过程中,受到放电电流、电解液的温度、电解液的相对密度及极板的结构等因素影响。1.放电电流 放电电流过大时,化学反应作用于极板表面,电解液来不及渗入极板内部,就已经被表面生成的硫酸铅堵塞,致使极板内部大量的活性物质都不能参加化学反应。,2.电解液温度 温度低时,电解液黏度增加,离子运动速度慢;另一方面,极板的收缩使得极板表面的孔隙缩小,电解液向极板孔
7、隙内层渗入困难,使得极板孔隙内的活性物质不能充分利用,蓄电池的放电容量下降。 冬季用启动机启动汽车时,放电电流大,温度低,使蓄电池容量大大减小,这是冬季启动汽车时感到蓄电池电量不足的主要原因之一。,3.电解液的密度 在一定的范围内,适当增大电解液密度,可以提高蓄电池的电动势及电解液活性物质向极板内渗透的能力,并且可以减少电解液的电阻而使蓄电池的容量增加。 但电解液密度过大,将使其黏度增加,若密度超过某一值时,可使渗透能力降低,内阻增大,端电压及容量减小。另电解液密度过高,蓄电池自行放电速度加快,并对极板栅架和隔板的腐蚀作用加剧,缩短使用寿命。,4.电解液的纯度 电解液的纯度对蓄电池的容量影响很
8、大,因此电解液应用化学浓硫酸和蒸馏水配制。电解液中一些有害杂质腐蚀栅架,吸附于极板上的杂质形成局部电池产生自放电。如电解液中含有1的铁,蓄电池在一昼夜内就会放完电。 使用纯度不好的电解液会明显减小蓄电池的容量,缩短使用寿命。,蓄电池的性能指标检查包括蓄电池外观检查、蓄电池的液面检查、蓄电池电荷情况检查。,蓄电池的外观检查,外壳有无裂缝、破损及泄漏;安装架是否夹紧,有无腐蚀;正、负极端子是否氧化及腐蚀,电线夹是否腐蚀,连接导线有无破损等; 表面是否清洁,加液孔盖的通气孔是否畅通等。,蓄电池外部电路漏电的检查:(1)试灯法 关闭所有电气附件,脱开蓄电池负极电缆,在蓄电池负极电缆和蓄电池负极接线柱之
9、间连接试灯,如果灯亮,则存在恒定的漏电,应全面检查发动机舱罩盖灯、手套箱、行李箱、门灯等,确认他们都是正常关闭的,再拔掉熔断器以切断各电路。切断某一电路时候,灯灭,说明故障在此条电路上。若拔下各熔断器没有查出故障,则分别脱开至启动系、充电系等有关电路,直至灯灭。,(2)万用表法 将万用表接在蓄电池负极和搭铁线之间,置相应量程的直流档上,如果测得的电流在10mA以下时,则为正常,反之切断所有用电设备开关进行检查。,接线柱接触情况检查 存电足的蓄电池,启动无力,用手接触接线柱及电缆夹头时发烫,说明接线柱接触不良。无论蓄电池的接线柱是否接好都要进行接线柱接触压降的检测。 测量正接线柱的压降时,将电压
10、表正表笔接到电池的正接线柱上,负表笔接到正电缆夹头上,然后接通起动机,带动发动机转动,这时电压表读数不得大于0.5V,否则既是接触不良。,蓄电池的液面检查,电解液液面应高出极板1015mm,正常使用时应定期检查液面高度,必要时补充蒸馏水。必须定期检查电解液的高度,如有必要,必须添加蒸馏水。,免维护蓄电池的栅架是铅钙合金制造,而普通蓄电池是铅锑合金。铅钙合金可以改变完全充电后的蓄电池反电动势,减少过充电电流,液体气化速度降低,减少电解液的损失。充电时产生的水的分解量少,水分蒸发量少,不需要添加任何液体。,蓄电池电荷情况检查,1.用万用表测量蓄电池的端电压a、将万用表置直流电压档b、将万用表的正表
11、笔接蓄电池的正极柱,负表笔接负极c、读出指示电压值,正常应为12.512.8。若过低,需要保养充电。,2.用高率放电计测量蓄电池的端电压蓄电池的电解液密度与电压(有负荷时)结合起来可以清楚地反应蓄电池充电的情况,若负载电流为110A,测试时间保持510s,其最小电压不得低于9.6V;若电压低于规定的数值,可能蓄电池已放电或损坏。,用12V整体蓄电池高率放电计来测量12V蓄电池的电压。蓄电池充满电时,接入时间1015s,若电压保持在10.511.6V,表示存电量充足,蓄电池无故障;若电压保持在9.610.5V,表示存电量不足,蓄电池无故障;若电压降到9.6V以下,表示存电量严重不足或蓄电池有故障
12、。,3.用密度计检查蓄电池的放电程度电解液密度与放电程度的关系是:密度每下降0.01g/cm3,相当于蓄电池放电6%。若判定蓄电池在夏季放电超过50%,冬季超过25%时不宜再使用,应及时进行充电。,蓄电池的日常维护,1、经常擦拭蓄电池表面,保持清洁,以防极间短路。电解液溅到蓄电池表面时,用抹布蘸10%浓度的苏打水或碱水擦干净。 2、检查电极端子的连接情况,去掉氧化层,夹紧线夹。 3、检查液面高度,不足应及时补充,以防极板硫化。 4、根据季节变化及时调节电解液密度。 5、加液盖必须拧紧,以防电解液溢出;盖子上的通气孔必须畅通,防止充电时气体排不出而造成壳体破裂。,6.放完电的蓄电池在24h内应及
13、时充电。7.停驶车辆的蓄电池,每两个月应进行一次补充充电。8.常用车辆蓄电池放电程度冬季达25%,夏季达50%时应充电,必要时进行补充充电。9.拆卸蓄电池的电缆时,应先拆下蓄电池负极,再拆下蓄电池正极;安装时相反,以免拆卸过程中造成蓄电池短路。,免维护蓄电池,免维护蓄电池也是铅酸蓄电池,在使用过程中不需添加蒸馏水,正极端子的腐蚀小,自行放电少,且不需要补充充电。因此,免维护蓄电池在轿车上得到广泛应用,并将逐渐取代现有的普通铅酸蓄电池。,一、免维护蓄电池的结构特点,1、极板栅架采用铅钙合金或低梯合金的栅架,减少了自行放电和水份的消耗。2、隔板采用袋状隔板,以保护正极板的活性物质不脱落,避免极板之
14、间的短路,延长了使用寿命。3、采用安全通气孔,在通气室中设置了氧化铝过滤器和钯催化剂,阻止内部硫酸蒸气的排出,减少了腐蚀作用,并使化学反应中产生的氢离子和氧离子再结合,生成水返回电解液中,从而减少了水份的消耗。,4、单格电池之间的连接采用穿壁式连接,缩短了连接电路的长度,减少了内阻,从而减少了能量损耗和改善起动性能。,5、有些免维护蓄电池装有电量指示器(也称充电指示器),能指示蓄电池的电量或充电程度。指示器显示绿色、黑色、无色或浅黄色等。,电量指示器工作原理,电解液密度高于1.26或充电高于65%时,小球浮起,指示器显示绿色。,当充电低于65%时,小球下沉,指示器显示黑色,表明需要充电。,当电
15、解液液面较低时,指示器显示无色或浅黄色,该蓄电池应该更换。,蓄电池的正确使用,1.不要连续使用启动机,每次启动时间不超过5s,如果一次未能启动,应停顿15s以上再做第二次启动。2.安装和搬运蓄电池时,应轻搬轻放,不可敲打或在地上拖拽。3.冬季使用的注意事项a、冬季使用蓄电池时应特别注意保持其处于充足电的状态,以免电解液相对密度降低而结冰。b、冬季补加蒸馏水应在充电前进行,以使蒸馏水较快的与电解液混合而不致结冰。,c、冬季电池容量降低,因此在启动冷态发动机前,应进行预热,以减少启动阻力矩。d、冬季温度低,充电较困难,因此可以适当调高调节器的调节电压,以改善蓄电池的充电状态,但仍需避免过量充电。e、要经常检查蓄电池的电解液和蓄电池的放电情况,如发现电解液不足或蓄电池充电不足,要及时进行补充和充电。,