蓄電池放電儀廠家談蓄電池故障的檢修知識(shí)
電動(dòng)車用蓄電池制造水平參差不齊,蓄電池質(zhì)量、性能區(qū)別也相當(dāng)大。與蓄電池配合的設(shè)備質(zhì)量好壞也不同程度地影響蓄電池的性能。使用條件的千差萬(wàn)別,也造成電動(dòng)車性能的差異,在用戶看來(lái)都可以理解成為蓄電池的質(zhì)量問(wèn)題。在電動(dòng)車主要部件中,蓄電池的故障率較高,以下列舉了一些典型的故障現(xiàn)象,介紹其檢查處理方法。
一、蓄電池漏液
1、故障現(xiàn)象
常見的漏液現(xiàn)象: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;四是其他部位出現(xiàn)滲酸漏液。
2、故障的檢查和處理
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(wú)滲酸漏液痕跡,再打開帽閥觀察蓄電池內(nèi)部有無(wú)流動(dòng)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(cè)試(放入水中充氣加壓,觀察蓄電池有無(wú)氣泡產(chǎn)生并冒出,有氣泡則說(shuō)明有滲酸漏液)。zui后在充電過(guò)程中,觀察有無(wú)流動(dòng)的電解液產(chǎn)生,如果有則說(shuō)明是生產(chǎn)的原因,在充電過(guò)程中如有流動(dòng)的電解液應(yīng)將其抽盡。
二、蓄電池充不進(jìn)電
l、故障現(xiàn)象
首先檢查充電回路的連接是否可靠,檢查連線與插頭接觸是否完好,認(rèn)真檢查插座和插頭是否有“打火"燒弧現(xiàn)象,有無(wú)線路損傷斷線等。檢查充電器有無(wú)損壞,充電參數(shù)是否符合要求即初期充電電流達(dá)到1.62./只;zui高充電電壓達(dá)到14.814.9V/只,充電浮充電轉(zhuǎn)換電流達(dá)0.30.4A/只,浮充電壓達(dá)到14.014.4V/只。查看蓄電池內(nèi)部是否有干涸現(xiàn)象,即蓄電池是否缺液嚴(yán)重。還應(yīng)檢查極板是否存在不可逆硫酸鹽化。極板的不可逆硫酸鹽化,可通過(guò)充放電測(cè)量其端電壓的變化來(lái)判定。在充電時(shí),蓄電池的電壓上升特別快,某些單格電壓特別高,超出正常值很多;放電時(shí)電壓下降特別快,蓄電池不存電或存電很少。出現(xiàn)上述情況,可判斷蓄電池出現(xiàn)不可逆硫酸鹽化。
2、故障的檢查和處理
先將充電回路連接牢固,充電器不正常的應(yīng)更換。干涸的蓄電池應(yīng)補(bǔ)加蒸溜水或1.050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。干涸的蓄電池加液后的維護(hù)充電,應(yīng)控制zui大電流1.8A,充電1015小時(shí),三只蓄電池的電壓均在13.4V/只以上為好。如果蓄電池之間電壓差別超過(guò)0.3V,說(shuō)明蓄電池已經(jīng)出現(xiàn)不同步的不可逆硫酸鹽化。對(duì)于發(fā)生不可逆硫酸鹽化的蓄電池,需要更換整組蓄電池、個(gè)別的蓄電池或激活蓄電池。
三、蓄電池變形
l、故障現(xiàn)象
蓄電池變形不是突發(fā)的,往往是有一個(gè)過(guò)程的。蓄電池在充電到容量的80%左右進(jìn)入高電壓充電區(qū),這時(shí),在正極板上先析出氧氣,氧氣通過(guò)隔板中的孔,達(dá)到負(fù)極,在負(fù)極板上進(jìn)行氧復(fù)活反應(yīng):
2Pb+O2=2PbO+熱量
PhO+H2SO4=PbSO4+H2O+熱量
反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生熱量,當(dāng)充電容量達(dá)到90%時(shí),氧氣發(fā)生速度增大,負(fù)極開始產(chǎn)生氫氣。大量氣體的增加使蓄電池內(nèi)壓超過(guò)開閥壓,安全閥打開,氣體逸出,zui終表現(xiàn)為失水。
2H2O=2H2↑+O2↑
隨著蓄電池循環(huán)次數(shù)的增加,水分逐漸減少,結(jié)果蓄電池出現(xiàn)如下情況:
(1)氧氣“通道"變得暢通,正極產(chǎn)生的氧氣很容易通過(guò)“通道"到達(dá)負(fù)極。
(2)熱容減小,在蓄電池中熱容zui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(guò)程中發(fā)熱量加大。經(jīng)過(guò)上述過(guò)程,蓄電池內(nèi)部產(chǎn)生的熱量只能經(jīng)過(guò)電池槽散熱,如散熱量小于發(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(guò)電位降低,析氣量增大,正量的氧氣通過(guò)“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",zui終溫度達(dá)到80℃以上,即發(fā)生變形。
2、故障的檢查和處理
一組蓄電池(3只)同時(shí)變形時(shí),先做電壓檢測(cè),如果電壓基本正常,還應(yīng)測(cè)量單格電壓判斷是否短路,無(wú)短路則說(shuō)明變形是過(guò)充電產(chǎn)生“熱失控"所致。應(yīng)著重檢查充電器的充電參數(shù)、電壓偏高(高于44.7V以上)無(wú)過(guò)充電保護(hù)或涓流轉(zhuǎn)換點(diǎn)電流偏低者(不同合金板柵的蓄電池要求轉(zhuǎn)換電流不相同,一般說(shuō)用鉛鈣錫鋁合金制作的版柵的蓄電池轉(zhuǎn)換電流較小,為0.0250.03C2A:而鉛銻使金制作的板柵的蓄電池轉(zhuǎn)換電流較大為0.03一0.04C2A,要求更換充電器。
一組蓄電池(3只)中只有1只或2只變形,有以下故障的可能性:
(1)是蓄電池荷電不一致,充電時(shí)造成某些電池過(guò)充電引起變形。荷電不一致的原因,可能有短路單格存在,也可能用戶將蓄電池試驗(yàn)放電或自放電等:
(2)是某些蓄電池出現(xiàn)極板不可逆硫酸鹽化,內(nèi)阻增大,充電發(fā)熱變形:
(3)是某些蓄電池連線時(shí)反極造成充電發(fā)熱變形。對(duì)未變形的蓄電池檢查放
電容量以及自放電特性,若無(wú)異常則不屬電池問(wèn)題。
解決蓄電池變形的措施有:
▲保證不漏液的前提下盡可能多加液,以延長(zhǎng)或避免“熱失控"的產(chǎn)生:
▲避免產(chǎn)生內(nèi)部短路或微短路,及帶有微短路傾向;
▲使用過(guò)程中應(yīng)防止過(guò)放電的發(fā)生,做到足電存放;
▲嚴(yán)格檢測(cè)充電器,不得有嚴(yán)重過(guò)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。
四、新蓄電池電壓降得快
1、故障現(xiàn)象
新蓄電池裝車、起動(dòng)時(shí)電壓降得快。
2、故障的檢查和處理
檢查儀表顯示電壓與電池容量是否相符。
儀表顯示的電壓與電池容量關(guān)系不符合上表時(shí),應(yīng)要求廠家調(diào)整。
檢查蓄電池連接線是否可靠,有無(wú)短路和連接不可靠等。有則排除之。
檢查電動(dòng)車起動(dòng)和運(yùn)行電流是否過(guò)大,若是過(guò)大(起動(dòng)電流在1以上,運(yùn)行時(shí)的電流6A以上)應(yīng)調(diào)整控制器限流值或?qū)﹄姍C(jī)進(jìn)行檢查修理。
檢查蓄電池容量是否偏低,若是偏低,應(yīng)對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電。
五、蓄電池極板不可逆硫酸鹽化
1、故障現(xiàn)象
極板硫酸鹽化是蓄電池常見的故障,許多蓄電池失效也是因這一故障而發(fā)生的。極板硫酸鹽化主要表現(xiàn)為:充電時(shí)電壓很快上升,過(guò)早析出氣體,溫度上升快;放電時(shí)電壓下降快,容量小。
2、故障的檢查和處理
產(chǎn)生極板不可逆硫酸鹽化原因歸結(jié)如下:
(1)存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng),自放電率高,末對(duì)其進(jìn)行維護(hù)充電
(2)放電后未對(duì)其進(jìn)行及時(shí)充電。
(3)長(zhǎng)時(shí)間處于欠充電狀態(tài)。
(4)過(guò)放電。
(5)干涸或加入的電解液濃度過(guò)高。
蓄電池產(chǎn)生不可以硫酸鹽化時(shí),應(yīng)根據(jù)其程度的輕重進(jìn)行修復(fù)。
鹽化較輕者,對(duì)其進(jìn)行般的活化充電(即均衡充電),就可以恢復(fù)正常。具體方法如下:
恒壓限流充電:*階段0.18C2A充電到2.7V/單格充電1224小時(shí)。
恒流電*階段:0.18C2A充電到2.4V/單格,第二階段:0.05C2A充電512小時(shí)。
鹽化較重者,需要對(duì)其進(jìn)行“水療法"充放電,才能恢復(fù)正常。具體方法為:先對(duì)蓄電池補(bǔ)加入純水或密度為l.05G/cm3稀硫酸到富液狀態(tài)。再以0.050.018C2A的電流充電20小時(shí)左右,抽盡流動(dòng)液,在作容量試驗(yàn)。反復(fù)上述操作,直到電池容量恢復(fù)。
六、蓄電池組出線“不均衡"
1、故障現(xiàn)象
串聯(lián)蓄電池組的均衡性是個(gè)世界性的難題,使用過(guò)程中總會(huì)有“落后"蓄電池存在。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。
2、故障的檢查和處理
首先將蓄電池進(jìn)行一般性的維護(hù)充電,然后用2個(gè)小時(shí)率電流放電。放電過(guò)程中不斷地測(cè)量蓄電池的電壓,將放電容量不足的“落后"蓄電池選出來(lái)給予處理。先補(bǔ)加1.050的稀硫酸至剛好看到有流動(dòng)電解液出現(xiàn),在繼續(xù)充電1215小時(shí)。
充電時(shí)注意蓄電池的溫度不要超過(guò)500C。充電結(jié)束后,靜置0.54小時(shí),重作2小時(shí)率放電。放電過(guò)程中,測(cè)量單格電壓和數(shù)值,若放電時(shí)間達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或者單格電壓到了1.6V,放電時(shí)間與正常單格蓄電池相差較大者(出廠三個(gè)月相差5分鐘以上,6個(gè)月相差8分鐘以上,9個(gè)月相差10分鐘以上,13個(gè)月相差15分鐘以上),則還需重復(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,蓄電池容量無(wú)明顯上升或仍為0V左右低壓,這種蓄電池一般有短路存在,或活性物質(zhì)嚴(yán)重脫落軟化,嚴(yán)重不可逆硫酸鹽化等,無(wú)法修復(fù),應(yīng)作報(bào)廢處理。對(duì)符合要求者可以繼續(xù)使用的蓄電池,但應(yīng)在恒壓15V/只的充電條件下,抽盡流動(dòng)的電解液,擦干凈蓄電池表面,安上帽閥,用PVC(或氯仿)粘合劑將面板粘合好。
蓄電池硫化產(chǎn)生的原因
正常的鉛酸蓄電池在放電時(shí)形成硫酸鉛結(jié)晶,充電時(shí)能比較容易地還原為鉛。如果蓄電池使用和維護(hù)不善,例如經(jīng)常充電不足或者過(guò)放電,負(fù)極板上就會(huì)逐漸形成種粗大而堅(jiān)硬地硫酸鉛結(jié)晶。這種硫酸鉛用常規(guī)地方法充電很難還原,要求充電電壓很高,由于充電時(shí)充電接受能力很差,大量析出氣體。這種現(xiàn)象通常發(fā)生在負(fù)極,被稱為“不可逆硫酸鹽化",簡(jiǎn)稱“硫化"。它收起蓄電池容量下降,甚至成為蓄電池容量下降,甚至成為蓄電池壽命終止的原因。這種不可逆的硫酸鹽化的原因是硫酸鉛的重結(jié)晶,粗大的結(jié)晶形成之后溶解度減少。
硫酸鉛的重結(jié)晶使晶體體積變大,是由于多晶體系傾向于減少其表面自由能的結(jié)果。從結(jié)晶硫酸鉛的重結(jié)晶的過(guò)程可以知道,小結(jié)晶盡寸的溶解度大于大結(jié)晶的溶解度。在結(jié)晶過(guò)程中,擾動(dòng)也會(huì)破壞開成大結(jié)晶的條件。
長(zhǎng)期存放或者過(guò)放電時(shí),大量的硫酸鉛存在,再加上硫酸鉛濃度和溫度的波動(dòng),個(gè)別的硫酸鉛結(jié)晶可以依靠附近小結(jié)晶的溶解而長(zhǎng)大。
在實(shí)際使用中,如果運(yùn)輸和庫(kù)存電池時(shí)超過(guò)3個(gè)月就形成明顯的硫化,如果貯存期超過(guò)6個(gè)月,蓄電池容量可能下降到70%,如果貯存期到一年,電池基本就報(bào)廢了而實(shí)際使用的蓄電池,難以保證沒有這樣的貯存期。
在實(shí)際使用中,蓄電池過(guò)放電的情況也是難以避免的。
如果蓄電池放電以后沒有及時(shí)充電在12小時(shí)以內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)明顯的硫化。所以,蓄電池產(chǎn)生硫化是不可避免的,而這對(duì)蓄電池的使用壽命影響很大。