鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1095次 | 2019年03月14日
電動(dòng)車蓄電池的故障與維修
充電器不轉(zhuǎn)燈原因:
一、充電器參數(shù)不匹配,產(chǎn)生漂移;
二、線路問(wèn)題;
三、是電池因素:失水,電池內(nèi)部有單格短路,硫化較為嚴(yán)重。
排查方法:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1,檢查充電器是否損壞,充電參數(shù)是否符合要求(有的人用48V的充電器來(lái)充36V的電池組),看是否電壓偏高(14.8V/個(gè)以上的)或涓流轉(zhuǎn)換電流偏低
2,檢查充電回路保險(xiǎn)絲是否接觸良好,保險(xiǎn)絲座有無(wú)燒焦痕跡,檢查連線插接頭接觸是否良好,包含充電器的插頭的車上的插座。
3,查看電池內(nèi)部是否有干涸現(xiàn)象,即電池是否缺液嚴(yán)重。干涸的電池應(yīng)補(bǔ)加純水或1.05g/cm3的稀硫酸,進(jìn)行維護(hù)充放電進(jìn)行修復(fù),同時(shí)測(cè)量單格電壓,看是否有單格短路的存在。
4,還應(yīng)檢查極板是否存在不可逆硫酸鹽化。硫化嚴(yán)重的話,內(nèi)阻增大,充電就會(huì)引起嚴(yán)重發(fā)熱。
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),電池的電壓上升特別快,某些單格電壓特別高,放電時(shí)電壓下降特別快。出現(xiàn)上述情況,可判斷電池出現(xiàn)不可逆硫酸鹽化。如果發(fā)現(xiàn)有不可逆硫酸鹽化,應(yīng)進(jìn)行均衡充電法進(jìn)行修復(fù)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
蓄電池變形
1、故障原因:
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),在正極先析出氧氣,氧氣通過(guò)隔板中的孔,到達(dá)負(fù)極。在負(fù)極板上進(jìn)行氧復(fù)活反應(yīng):2Pb+O2=2PbO+熱量PbO+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安全閥打開,氣體逸出,最終表現(xiàn)為失水。
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)熱容減小,在蓄電池中熱容最大的是水。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。
(2)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。
(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)板的附著力變差,內(nèi)阻變大,充放電過(guò)程發(fā)熱量增大。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,使蓄電池析氣電位降低,析氣量增大,正極大量的氧氣通過(guò)“通道”,在負(fù)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)導(dǎo)致“熱失控”,發(fā)生變形。
2、故障的檢查和處理
一組電池(3只)同時(shí)變形,先作電壓檢查。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(44.7V以上的)無(wú)過(guò)充保護(hù)或涓流轉(zhuǎn)換電流偏低的,要求更換充電器。
一組電池(3只)中只有1只或2只變形,有以下故障的可能性:
(1)是某些電池連線時(shí)反接造成充電發(fā)熱變形。對(duì)未變形的電池檢查放電容量以及自放電性能,若無(wú)異常則不屬電池問(wèn)題。
(2)是某些電池出現(xiàn)極板不可逆硫酸鹽化,內(nèi)阻增大,充電發(fā)熱變形。
(3)是電池容量不一致,充電時(shí)造成某些電池過(guò)充電引起變形。容量不一致的原因,可能有短路單格存在,也可能用戶將電池試驗(yàn)放電或自放電等。
解決蓄電池變形的措施有:
1、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。
2、避免產(chǎn)生內(nèi)部短路或微短路,及帶有微短路傾向。
3、使用過(guò)程中應(yīng)防止過(guò)放電的發(fā)生,做到足電存放。
4、嚴(yán)格檢查充電器,不得有嚴(yán)重過(guò)充現(xiàn)象。
5、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。
自放電速度快
蓄電池在不工作的情況下,電量逐漸消耗的現(xiàn)象稱自行放電。自行放電不能完全避免,一般認(rèn)為每天消耗本身容量的1%~2%是正常的,如超過(guò)此數(shù)值,為不正常自行放電。
1、自行放電原因
(1)極板材料或電解液中有雜質(zhì),這樣雜質(zhì)與羈絆或不同雜志間就會(huì)產(chǎn)生電位差,形成閉合的“局部電池”而產(chǎn)生電流,使蓄電池放電。
(2)隔板破裂,造成局部短路。
(3)蓄電池蓋上有電解液或水,使正、負(fù)極間形成通路而放電。
(4)活性物質(zhì)脫落,使極板短路造成放電。
(5)蓄電池長(zhǎng)期存放,電解液中硫酸下沉,使上部密度小,下部密度大,引起自行放電。
2、處理方法
要減少自行放電,電解液必須力求純凈,使用中應(yīng)經(jīng)常保持蓄電池蓋清潔,以免短路。如電解液不純,需將蓄電池用標(biāo)稱容量的1/10的電流放電至單格電壓1.7V為止,然后將電解液倒出,并用蒸餾水清洗干凈,再換用純潔電解液進(jìn)行充電。
活性物質(zhì)脫離
1、活性物質(zhì)脫離的原因
(1)起始充電電流過(guò)大。因?yàn)闃O板活性物質(zhì)的還原是從導(dǎo)電最好的柵架處開始的,大電流充電時(shí),該處硫酸鉛迅速還原,所以距柵架較遠(yuǎn)的硫酸鉛來(lái)不及起化學(xué)反應(yīng),由于硫酸鉛體積較大,故與內(nèi)部已還原的活性物質(zhì)間的附著力就差,所以易從極板上脫落下來(lái)。
(2)充電終期電流過(guò)大。這樣回產(chǎn)生大量的氣泡,劇烈地沖擊極板表面,使已還原的比較松軟的二氧化鉛大量脫落。
(3)經(jīng)常性的過(guò)量充電。過(guò)充電的電流雖然不大,但因此時(shí)極板上硫酸鉛已全部還原為二氧化鉛和鉛,充電電流全部用到電解液上,這時(shí)產(chǎn)生的氣泡雖不太多,但同樣對(duì)極板表面產(chǎn)生沖擊作用使活性物質(zhì)脫落。
(4)放電電流過(guò)大,此時(shí)化學(xué)反應(yīng)激烈,會(huì)引起極板翹曲,從而造成活性物質(zhì)脫落。
2、處理方法
由于活性物質(zhì)脫落,會(huì)使極板短路,造成電池自行放電,必須將蓄電池拆開修理,建議更換。
容量降低--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,未對(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)生不可逆硫酸鹽化時(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)行一般的活化充電(即均衡充電),就可以恢復(fù)正常。具體方法:恒壓限流充電:第一階段0.18C2A充電到2.7V/單格充電12-24小時(shí)。恒流電第一階段:0.18C2A充電到2.4V/單格,第二階段:0.05C2A充電5-12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1.05g/cm3稀硫酸到富液狀態(tài),再以0.05-0.018C2A的電流充電20小時(shí)左右,抽盡流動(dòng)液,再作容量試驗(yàn)。反復(fù)上述操作,直到電池容量恢復(fù)。
路程跑不遠(yuǎn)--電池組出現(xiàn)“不均衡”
1、故障現(xiàn)象
串聯(lián)蓄電池組的均衡性是一個(gè)共性的難題,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
首先將電池進(jìn)行一般性的維護(hù)充電,然后用2h率電流放電。放電過(guò)程中不斷地測(cè)量電池的電壓,將放電容量不足的“落后”電池選出來(lái)給予處理。先補(bǔ)加1.05g/cm3的稀硫酸至剛好看到有流動(dòng)電解液出現(xiàn),再繼續(xù)充電12~15h.。充電時(shí)注意電池的溫度不要超過(guò)50度。充電結(jié)束后,靜置0.5~4h,重做2h率放電。放電過(guò)程中,測(cè)量單格電壓的數(shù)值,若放電時(shí)間達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)或單格電壓到了1.6V,放電時(shí)間與正常單格電池相差較大者(出廠三個(gè)月相差5分鐘以上,六個(gè)月相差8分鐘以上,九個(gè)月相差10分鐘以上,十三個(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,電池容量無(wú)明顯上升或仍為0V左右低壓,這種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)使用電池,應(yīng)在恒壓15V/只的充電條件下,抽盡流出的電解液,擦干凈電池表面,安上帽閥,用PVC(或氯仿)黏合劑將面板粘和好。
單格短路
1、故障現(xiàn)象
現(xiàn)象是突然失去啟動(dòng)能力;啟動(dòng)時(shí),短路單格有電解液噴出。其原因是:?jiǎn)胃穸搪泛螅剐铍姵刈枇υ黾樱妷航档停荒芄┏鰪?qiáng)大的電流,同時(shí)在短路處產(chǎn)生高溫使電解液急劇受熱而噴出。
2、故障原因
(1)活性物質(zhì)脫落。
(2)使用的電解液有雜質(zhì)。
3、檢查和處理
檢查方法可用一根細(xì)導(dǎo)線各格的正、負(fù)極打火,無(wú)火花或火花較弱的單格,即為短格,需送修。
蓄電池的補(bǔ)水
(1)準(zhǔn)備工作。用純水和分析純硫酸配置硫酸溶液電解液,比例是:500ml純水,加入0.5ml純硫酸。準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)的橡膠排氣閥備用。工具:起子、吸管(可以用一次性針管代替),透明聚乙烯管,直徑要適合吸管(針管)吸口,ABS膠。
(2)順著排氣孔撬開電池上方的蓋板。一些電池的蓋板是ABS膠粘接的,一些電池是搭扣連接的。注意撬開蓋板的時(shí)候,不要損壞蓋板。這是可以看到6個(gè)排氣閥的橡膠帽。
(3)打開橡膠帽,露出排氣孔,通過(guò)排氣孔可以看到電池內(nèi)部。一些電池的排氣閥是可以旋開的,一些電池的橡膠帽周圍還有一些填充物,注意保管填充物。
(4)用滴管吸入配置好的電解液由排氣孔注入電解液。電解液要恰好覆蓋極板1mm.
(5)把注好電解液的電池用偷情的遮擋物覆蓋排氣孔,以防止灰塵落入排氣孔,靜置12-24小時(shí),以便電解液充分滲透。再次觀察排氣孔內(nèi)部的電解液,應(yīng)該有流動(dòng)的電解液(游離酸),否則要補(bǔ)充電解液。
(6)在排氣孔沒有覆蓋的條件下,進(jìn)行16.2伏恒壓限流充電。充電時(shí)最好把電池放在耐酸的容器內(nèi),防止溢出的電解液污染環(huán)境。在電池充電電流降到400~300毫安,或者電壓達(dá)到16.2V三小時(shí)以上,認(rèn)為電池初次充電充滿。
(7)初次充電結(jié)束以后,檢查電池極板表面是否還有電解液,如果沒有電解液,應(yīng)該補(bǔ)充電解液后,再次進(jìn)行恒壓限流充電;如果6個(gè)格里邊還有電解液,用吸管吸出多余的電解液。
(8)采用14.8V恒壓限流充電,一直到充電電流下降至300mA。
(9)蓋上排氣閥以后,注意恢復(fù)填充物。蓋上電池蓋板,如果是膠接的,應(yīng)該涂膠粘接。在電池蓋板上壓上重物,待膠完全凝固,再次進(jìn)行4.8V恒壓限流充電,一直到充電電流下降至300mA。
(10)再次測(cè)試電池容量,判斷電池容量是否恢復(fù)。
電池維修后效果不理想的原因(容量上升不大,或者沒有達(dá)到標(biāo)稱容量的70%以上)如下:
1、電池正極板軟化,其顯著表現(xiàn)是:在上述第(7)步驟時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)吸出的多余電解液中有黑色雜質(zhì),如果黑色雜質(zhì)比較多的時(shí)候,就是正極板軟化排出的,這樣的電池基本上無(wú)法修好,只能夠報(bào)廢。
2、電池硫化,可充電后對(duì)電池進(jìn)行電子脈沖修復(fù)24小時(shí),再次測(cè)試。
3、充電以后30min,測(cè)試電池電壓,還低于12V,可能是電池內(nèi)部斷路,電池應(yīng)該報(bào)廢。