蓄電池放電儀廠家談蓄電池故障的檢修知識
電動車用蓄電池制造水平參差不齊,蓄電池質量、性能區別也相當大。與蓄電池配合的設備質量好壞也不同程度地影響蓄電池的性能。使用條件的千差萬別,也造成電動車性能的差異,在用戶看來都可以理解成為蓄電池的質量問題。在電動車主要部件中,蓄電池的故障率較高,以下列舉了一些典型的故障現象,介紹其檢查處理方法。
一、蓄電池漏液
1、故障現象
常見的漏液現象: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滲酸漏液痕跡,再打開帽閥觀察蓄電池內部有無流動的電解液。完成了上述工作之后,若仍未發現異常,應做氣密性測試(放入水中充氣加壓,觀察蓄電池有無氣泡產生并冒出,有氣泡則說明有滲酸漏液)。zui后在充電過程中,觀察有無流動的電解液產生,如果有則說明是生產的原因,在充電過程中如有流動的電解液應將其抽盡。
二、蓄電池充不進電
l、故障現象
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,認真檢查插座和插頭是否有“打火"燒弧現象,有無線路損傷斷線等。檢查充電器有無損壞,充電參數是否符合要求即初期充電電流達到1.62./只;zui高充電電壓達到14.814.9V/只,充電浮充電轉換電流達0.30.4A/只,浮充電壓達到14.014.4V/只。查看蓄電池內部是否有干涸現象,即蓄電池是否缺液嚴重。還應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,可通過充放電測量其端電壓的變化來判定。在充電時,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;放電時電壓下降特別快,蓄電池不存電或存電很少。出現上述情況,可判斷蓄電池出現不可逆硫酸鹽化。
2、故障的檢查和處理
先將充電回路連接牢固,充電器不正常的應更換。干涸的蓄電池應補加蒸溜水或1.050的硫酸,進行維護充電、放電恢復電池容量。如果發現有不可逆硫酸鹽化,應進行均衡充電恢復容量。干涸的蓄電池加液后的維護充電,應控制zui大電流1.8A,充電1015小時,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0.3V,說明蓄電池已經出現不同步的不可逆硫酸鹽化。對于發生不可逆硫酸鹽化的蓄電池,需要更換整組蓄電池、個別的蓄電池或激活蓄電池。
三、蓄電池變形
l、故障現象
蓄電池變形不是突發的,往往是有一個過程的。蓄電池在充電到容量的80%左右進入高電壓充電區,這時,在正極板上先析出氧氣,氧氣通過隔板中的孔,達到負極,在負極板上進行氧復活反應:
2Pb+O2=2PbO+熱量
PhO+H2SO4=PbSO4+H2O+熱量
反應時產生熱量,當充電容量達到90%時,氧氣發生速度增大,負極開始產生氫氣。大量氣體的增加使蓄電池內壓超過開閥壓,安全閥打開,氣體逸出,zui終表現為失水。
2H2O=2H2↑+O2↑
隨著蓄電池循環次數的增加,水分逐漸減少,結果蓄電池出現如下情況:
(1)氧氣“通道"變得暢通,正極產生的氧氣很容易通過“通道"到達負極。
(2)熱容減小,在蓄電池中熱容zui大的是水,水損失后,蓄電池熱容大大減小,產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玻璃纖維隔板發生收縮現象,使之與正負極板的附著力變差,內阻增大,充放電過程中發熱量加大。經過上述過程,蓄電池內部產生的熱量只能經過電池槽散熱,如散熱量小于發熱量,即出現溫度上升現象。溫度上升,使蓄電池析氣過電位降低,析氣量增大,正量的氧氣通過“通道",在負極表面反應,發出大量的熱量,使溫度快速上升,形成惡性循環,即所謂的“熱失控",zui終溫度達到80℃以上,即發生變形。
2、故障的檢查和處理
一組蓄電池(3只)同時變形時,先做電壓檢測,如果電壓基本正常,還應測量單格電壓判斷是否短路,無短路則說明變形是過充電產生“熱失控"所致。應著重檢查充電器的充電參數、電壓偏高(高于44.7V以上)無過充電保護或涓流轉換點電流偏低者(不同合金板柵的蓄電池要求轉換電流不相同,一般說用鉛鈣錫鋁合金制作的版柵的蓄電池轉換電流較小,為0.0250.03C2A:而鉛銻使金制作的板柵的蓄電池轉換電流較大為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,充電時造成某些電池過充電引起變形。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放電或自放電等:
(2)是某些蓄電池出現極板不可逆硫酸鹽化,內阻增大,充電發熱變形:
(3)是某些蓄電池連線時反極造成充電發熱變形。對未變形的蓄電池檢查放
電容量以及自放電特性,若無異常則不屬電池問題。
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,以延長或避免“熱失控"的產生:
▲避免產生內部短路或微短路,及帶有微短路傾向;
▲使用過程中應防止過放電的發生,做到足電存放;
▲嚴格檢測充電器,不得有嚴重過充現象。
▲在高溫下充電,必須保證蓄電池散熱良好。應采取降溫措施或減短充電時間的方法,否則應停止充電。
四、新蓄電池電壓降得快
1、故障現象
新蓄電池裝車、起動時電壓降得快。
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系不符合上表時,應要求廠家調整。
檢查蓄電池連接線是否可靠,有無短路和連接不可靠等。有則排除之。
檢查電動車起動和運行電流是否過大,若是過大(起動電流在1以上,運行時的電流6A以上)應調整控制器限流值或對電機進行檢查修理。
檢查蓄電池容量是否偏低,若是偏低,應對蓄電池進行充放電。
五、蓄電池極板不可逆硫酸鹽化
1、故障現象
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生的。極板硫酸鹽化主要表現為:充電時電壓很快上升,過早析出氣體,溫度上升快;放電時電壓下降快,容量小。
2、故障的檢查和處理
產生極板不可逆硫酸鹽化原因歸結如下:
(1)存放時間過長,自放電率高,末對其進行維護充電
(2)放電后未對其進行及時充電。
(3)長時間處于欠充電狀態。
(4)過放電。
(5)干涸或加入的電解液濃度過高。
蓄電池產生不可以硫酸鹽化時,應根據其程度的輕重進行修復。
鹽化較輕者,對其進行般的活化充電(即均衡充電),就可以恢復正常。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。
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。
鹽化較重者,需要對其進行“水療法"充放電,才能恢復正常。具體方法為:先對蓄電池補加入純水或密度為l.05G/cm3稀硫酸到富液狀態。再以0.050.018C2A的電流充電20小時左右,抽盡流動液,在作容量試驗。反復上述操作,直到電池容量恢復。
六、蓄電池組出線“不均衡"
1、故障現象
串聯蓄電池組的均衡性是個世界性的難題,使用過程中總會有“落后"蓄電池存在。其原因是多種多樣的,有生產原因,也有原材料的原因和使用的原因等。
2、故障的檢查和處理
首先將蓄電池進行一般性的維護充電,然后用2個小時率電流放電。放電過程中不斷地測量蓄電池的電壓,將放電容量不足的“落后"蓄電池選出來給予處理。先補加1.050的稀硫酸至剛好看到有流動電解液出現,在繼續充電1215小時。
充電時注意蓄電池的溫度不要超過500C。充電結束后,靜置0.54小時,重作2小時率放電。放電過程中,測量單格電壓和數值,若放電時間達不到標準或者單格電壓到了1.6V,放電時間與正常單格蓄電池相差較大者(出廠三個月相差5分鐘以上,6個月相差8分鐘以上,9個月相差10分鐘以上,13個月相差15分鐘以上),則還需重復上述充放電程序操作,直到符合要求為止。
若是重復充放循環后,蓄電池容量無明顯上升或仍為0V左右低壓,這種蓄電池一般有短路存在,或活性物質嚴重脫落軟化,嚴重不可逆硫酸鹽化等,無法修復,應作報廢處理。對符合要求者可以繼續使用的蓄電池,但應在恒壓15V/只的充電條件下,抽盡流動的電解液,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。
蓄電池硫化產生的原因
正常的鉛酸蓄電池在放電時形成硫酸鉛結晶,充電時能比較容易地還原為鉛。如果蓄電池使用和維護不善,例如經常充電不足或者過放電,負極板上就會逐漸形成種粗大而堅硬地硫酸鉛結晶。這種硫酸鉛用常規地方法充電很難還原,要求充電電壓很高,由于充電時充電接受能力很差,大量析出氣體。這種現象通常發生在負極,被稱為“不可逆硫酸鹽化",簡稱“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晶,粗大的結晶形成之后溶解度減少。
硫酸鉛的重結晶使晶體體積變大,是由于多晶體系傾向于減少其表面自由能的結果。從結晶硫酸鉛的重結晶的過程可以知道,小結晶盡寸的溶解度大于大結晶的溶解度。在結晶過程中,擾動也會破壞開成大結晶的條件。
長期存放或者過放電時,大量的硫酸鉛存在,再加上硫酸鉛濃度和溫度的波動,個別的硫酸鉛結晶可以依靠附近小結晶的溶解而長大。
在實際使用中,如果運輸和庫存電池時超過3個月就形成明顯的硫化,如果貯存期超過6個月,蓄電池容量可能下降到70%,如果貯存期到一年,電池基本就報廢了而實際使用的蓄電池,難以保證沒有這樣的貯存期。
在實際使用中,蓄電池過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充電在12小時以內就會出現明顯的硫化。所以,蓄電池產生硫化是不可避免的,而這對蓄電池的使用壽命影響很大。