铅酸蓄电池失效模式.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Jan 2008|Confidential and Proprietary,*,Jan 2008|Confidential and Proprietary,1,免维护蓄电池常见故障及判断,Jan 2008|Confidential and Proprietary,2,质保范围,仅限于下列范围：,在规定的时间内,-6,个月（出租车等商用）,-12,个月（非商业用途）,主要用于车辆起动,下列情况不符合质保：,外壳或端柱损坏（渗液）,充电损坏（充干、反充）,亏电,周转或备用蓄电池,检 查 内 容,原 因,处理方法,责 任,外,壳,破损,1,、蓄电池外壳碰损,换新,M,或,U,2,、安装不当,U,烧损,1,、端柱电线接头松动或接触不良,换新,U,2,、外部短路,U,爆裂,1,、内部短路,换新,M,2,、电解液位过低，内部产生火花,U,3,、排气孔阻塞,M,或,U,变形,1,、过充电,换新,U,2,、过大电流充电,U,3,、排气孔阻塞,M,或,U,电 池 漏 酸,1,、外力碰击塑料壳受损,换新,U,2,、电池倒置或倾斜过大,U,3,、热封不良,/,端柱密封不良,M,端 柱 熔 损,1,、外部短路,整修或换新,U,2,、接触不良,U,3,、焊接不良,M,电池外观检查,M,：制造缺陷,U,：用户操作不当造成,电眼颜色,绿 色,黑 色,亮色（白色）,电池状态,荷电量大于,65%,荷电量小于,65%,电解液干枯,措施,检查开路电压，大于,12.40V,进行负载测试,先充电再作负载测试,蓄电池需更换,检 查 内 容,原 因,处理方法,责 任,电,压,12.5V,以上，电眼发绿,正常,负载试验,12.411V,之间，电眼发黑,充电不足,补充电,U,10.5V,左右及以下,1.,过放电（电眼发黑）,补充电,U,2.,短路（电眼大多发绿）,换新,M,或,U,3.,断路（电眼大多发绿）,换新,M,或,U,负,载,试,验,绿色区,正常,黄色区,充电不足,补充电,U,红色区,充电不足,补充电,U,短路或断路,换新,M,或,U,开路电压检查,M,：制造缺陷,U,：用户操作不当造成,现 象,故 障,原 因,处 理,责 任,1.,电眼呈现黑色,2.,电池电压在,12V,以下,3.,起动困难，灯光弱,4.,起动试验仪测定在黄色或红色区,充,电,不,足,1.,车辆电压调节器设定值（设定的输出充电电压）太低,2.,怠速行驶，夜间行驶过多,3.,启动次数多而行驶距离短、怠速行驶,4.,发动机传动皮带松弛或线路故障，充电机输出不够,5.,蓄电池极柱使用腐蚀的接线头或线束致连接电阻过高,1.,调整车辆充电机输出电压介于,13.8V14.5V,，两电池串联使用时充电电压应介于,27.6V29.0V,2.,蓄电池补充电,U,1.,外壳变形,2.,外壳表面有酸雾,3.,蓄电池电眼发白,过,充,电,1.,车辆电压调节器设定值高,2.,补充电时间过长,3.,补充电时，充电电压过高，超过,16.2,伏,1.,调整充电电压,(,参照前述要求,),2.,蓄电池换新,U,蓄电池常见故障,M,：制造缺陷,U,：用户操作不当造成,现 象,故 障,原 因,处 理,责任,1.,电压在,11.0V,以下,2.,蓄电池电眼发黑,3.,发动不了汽车,电,池,亏,电,1.,车辆电路故障，发生漏电事故,2.,车辆电路系统发生短路,3.,车辆不使用时，电器负荷未关掉,4.,车辆长时间停驶未拆卸负极连线,5.,汽车车载电器过多,1.,调整电器,2.,蓄电池补充电,3.,建议尽快更换,4.,对于汽车车载电器过多导致的，建议蓄电池升级,U,1.,新电池电眼呈现白色,2.,电池重量偏轻，测量电池电压可能正常，,3.,电池包装纸潮湿,电,解,液,干,枯,1.,蓄电池壳体碎裂造成电解液的泄露,2.,蓄电池搬运或储存过程中倾斜角度过大或超过,45,度,蓄电池换新,U,蓄电池常见故障,M,：制造缺陷,U,：用户操作不当造成,现 象,故 障,原 因,处 理,责任,1.,电池外壳完好，,2.,电压在,10.5V,左右或更低，但不会为,0V,电眼可能呈绿色，,3.,负载测试电流电压值低，但不是,0,，,4.,电池充电时，电流大同时电池温度快速升高,电,池,内,部,短,路,1.,蓄电池内部制造缺陷（比如隔板包材不良（开裂、穿孔和错位等），汇流排焊接余铅、单格间串联焊接触异性极板组），,2.,电池滥用、过充电或工作环境温度较高造成极板生长短路,蓄电池换新,M,或,U,1.,电池外壳完好，,2.,测试电压时，电压不稳定或较低，电压有时接近,0V,，电眼可能呈现绿色,3.,进行放电测试时，电压、电流值为,0,4.,补充电时无法充电同时电池温度快速升高,电,池,内,部,断,路,1.,电池使用年限过长，电池内部连接出发生了化学,/,电化学腐蚀导致断路，,2.,电池使用时间不长。这种原因可能是电池制造时，电池内部各个原件之间的虚焊而导致的,蓄电池换新,M,或,U,蓄电池常见故障,M,：制造缺陷,U,：用户操作不当造成,现 象,故 障,原 因,处 理,责任,1.,电池是新的且电眼呈现绿色，测量电池电压，电压值为负值。（电池反极）,2.,电池使用时间不长，测量电压时，电压值趋近,0,。电眼呈现黑或白色。（电池被反向充电）,电池反极或被反向充电,1.,补充电时正负极连接错误,2.,电池制造时使用错误极性标识的电池盖子,蓄电池换新,M,或,U,蓄电池槽或盖破裂并有酸溅出,电,池,爆,裂,由于火花或高热引燃电池内部可燃性气体,1.,蓄电池内部焊接不良或短路产生火花,2.,电解液液位过低，内部产生火花,3.,电池过充电,4.,排气孔阻塞,蓄电池换新,M,或,U,蓄电池常见故障,M,：制造缺陷,U,：用户操作不当造成,现 象,故 障,原 因,处 理,责任,1.,充电时有酸雾从排气孔中喷出，且有刺鼻的气味产生,2.,充电时蓄电池电压和电池温度上升快,3.,放电测试时，蓄电池电压快速下降,4.,电池充完电后，电池电眼绿色，电池电压正常稍偏低，但起动不了汽车,电,池,极,板,硫,酸,盐,化,1.,电池搁置时间过长，未能及时给予补充电导致硫酸盐化,2.,电池使用过程中长时间未能充足电量，导致极板硫酸盐化,3.,装车电池电量不足或电眼发黑，对于这种电池，汽车充电系统本身不能够给电池恢复补充电，而导致了电池极板活性物质硫酸盐化,蓄电池换新,U,1.,电池端柱周围塑料盖上颜色较深或暗红色，显示,“,湿湿,”,的现象,2.,向怀疑是酸迹的地方滴几滴水,用,pH,试纸测试酸碱性显示,“,中性,”,或,“,弱酸性,”,3.,线束的端柱连接头无腐蚀或轻微腐蚀,电,池,端,柱,污,染,端柱上端柱密封剂（红色油状物质）或工业油脂（如凡士林）等和塑料件浸润静的物质在受热的情况下在塑料盖上扩散，或其它油性物质滴到此处,1.,擦净端柱附近受污染处，,2.,检查电池电压，如良好，电池可继续使用,蓄电池常见故障,M,：制造缺陷,U,：用户操作不当造成,Jan 2008|Confidential and Proprietary,10,车辆现象：,车辆不能启动或启动困难，灯光暗，喇叭不响。,蓄电池现象：,电眼颜色为绿色或黑色；电池开路电压不稳；,负载测试时，趋势为,0V,；充电电压高（如额定的,16V,）,但充电电流为,0A,。,密特测试仪每次测试数据相差较大无法充电。,原因：,电池内部焊接不良；连接处的电化学腐蚀作用；,单格之间、单格和极板之间或单格和极柱间虚焊,生产控制不良导致连接强度低，使用时产生下列断裂：,单格间；,汇流排或极柱间；,极柱与端柱间。,如何判断：,电压不稳，有时显示为正常（,12.6V),；,但一般起动电流较低，用放电仪测试,电压下跌较快，使用期较短。,反应计划：,更换。（厂家）,断格,Jan 2008|Confidential and Proprietary,11,短路,车辆现象：,车辆不能启动或启动难灯光暗，喇叭不响。,蓄电池现象：,完全充电后，电眼颜色为绿色，电池开路电压低于,12,伏，一般为,2,的倍数，如,10,点几伏，,8,点几伏等。,负载试验时，电压、电流均较低，,但不会为,0A,、,0V,。,恒压充电后期电流较大，短路单格温度可能较,高。,密特测试仪显示,“,BAD CELL,”,电池坏格。,原因：,电池内部有一个或几个单格短路,隔板包封不良（开裂、穿孔和错位等）；,汇流排焊接余铅、单格间串联焊接飞铅,接触异性极板组；,深度充放电或高温使用导致板栅生长与,负极汇流排接触。,如何判断：,电压,(10V,）、电眼,(,绿）,重量、使用期限（一般,3,月）。,反应计划：,更换。（厂家）,正、负极直接接触,Jan 2008|Confidential and Proprietary,12,原因：,电池内部有一个或几个单格短路（此现象和产品的设计结构、使用,环境、使用状态等有关）。,如何判断：,使用期限（一般,1,年以上）。,Short Circuit,生长短路,Jan 2008|Confidential and Proprietary,13,车辆现象：,车辆不能启动或启动困难，灯光较暗，喇叭声音发闷。,蓄电池现象：,电眼颜色为绿色；,电池开路电压大于,12.40,伏以上。,密特测试仪显示,“,REPLACE,”,电池需更换。,充电初期蓄电池显完全充电假象（充电电流下降迅速，排气孔溢出大量气泡；,负载检测时，蓄电池电压下降迅速。,原因：,电池内部板栅严重腐蚀或活性物质脱落，造成电池容量衰竭。,经常性深度放电；蓄电池工作环境温度较高；车外补充电参数不当（电流过大、充电过量等）。,如何判断：,电压有时显示为正常（,12.6V),；,但一般起动电流较低，用放电仪测试电压,下跌较快。,反应计划：,更换。（看情况）,活性物质脱落（电池老化,),极板腐蚀、活性物质脱落及生长短路等老化现象的形成。,1.,正常使用过程中的现象；,2.,过充电、高温环境、高比重、严重亏电导致极板硫酸化、长时间亏电后 充电等会加速以上现象的出现。,Jan 2008|Confidential and Proprietary,14,车辆现象：,车辆不能启动或启动困难，灯光暗，喇叭不响。,蓄电池现象：,电眼颜色为黑色；,开路电压为低于,12,伏；,密特测试仪显示,“,充电后测试,”,。,原因：,发电机故障；操作不当（夜间忘关车辆电器，观看车载,VCD,等）；或车辆漏电严重。,如何判断：,当电压在,10.5,12.2V,时，负载放电时电流、电压均较低；当电压低于,10.5V,时，负载放电为,0A,、,0V,。充电初期电流较大,(20A,左右,),，并能维持一段时间。,反应计划：,对电池补充电后测试，亏电或深放,电电池可以通过常规的补充电恢复正常。,深度放电或亏电,蓄电池深度放电后短期放置（,1,周内），不会,产生硫酸盐化现象，该蓄电池可以通过常规的,补充电基本恢复正常,Jan 2008|Confidential and Proprietary,15,极板硫酸盐化,车辆现象：,车辆不能启动或启动困难，灯光暗，喇叭不响。,蓄电池现象：,电眼颜色为黑色；,蓄电池极板表面生成难以转化的白色硫酸盐。,开路电压显示正常，但,CCA,较低；,密特测试仪显示,“,更换电池,”,。,原因：,持续充电量小于持续放电量（如起动频率高又短距离行驶）；车辆发电机设定输出电压较低。,蓄电池深度放电（车辆漏电或操作不当）后未及时补充电；,蓄电池售前搁置过久，蓄电池存放过久（随车,6,月以上、空置,12,月以上）；,如何判断：,当电压在,10.5,12.2V,时，负载放电时电流、电压均较低；当电压低于,10.5V,时，负载放电为,0A,、,0V,。充电初期电流,较大,(20A,左右,),，并能维持一段时间。,反应计划：,更换。（用户）,Jan 2008|Confidential and Proprietary,16,电解液缺乏,蓄电池现象：,蓄电池电解液液位低于极板的上沿或电眼显示,“,白色,”,。,敲击严重缺液，单格有空洞感。,原因：,蓄电池壳体碎裂造成电解液泄漏。,过充电（发电机电压高、车外充电不当）；,蓄电池侧放或倒置；,用于其它场合。,如何判断：,充电时有刺鼻的味道产生，,温度快速升高。,重量变轻。,反应计划：,更换。（用户）,Jan 2008|Confidential and Proprietary,17,电池漏酸,蓄电池现象：,端柱和端柱连接头严重腐蚀。,缝隙有湿的痕迹。,原因：,端柱旋压不良、线索安装扭矩太大造成端柱转动或出现裂纹。,用户使用不当，有磕碰的情况。,如何判断：,向怀疑是酸迹的地方滴几滴水,界面马上模糊；,用,PH,试纸测试酸碱性显示深红色,“,强酸性,”,；,用气密性检漏，显示该地方泄漏。比较二,个电池端柱的颜色会有明显区别。,反应计划：,更换。（看情况）,Jan 2008|Confidential and Proprietary,18,电池密封剂或油渍,蓄电池现象：,电池端柱周围塑料盖上颜色较深或暗红色，显示,“,湿湿,”,的现象。,原因：,端柱上端柱密封剂（红色油状物质）或工业油脂（如凡士林）等和塑料件浸润静的物质在受热的情况下，在塑料盖上扩散。,任何判断：,向怀疑是酸迹的地方滴几滴水,界面不模糊；,用,PH,试纸测试酸碱性显示,“,中性,”,或,“,弱酸性,”,；,线束的端柱连接头无腐蚀或轻微腐蚀，用温水洗尽后涂上凡士,林后腐蚀不再发生。,反应计划：,可正常使用，如有轻微腐蚀请用温,水或碱水洗尽后涂上凡士林。,Jan 2008|Confidential and Proprietary,19,反极,蓄电池现象：,蓄电池实际的极性与其正、负极标志相反。,原因：,使用错误极性标志的蓄电池盖；,放置极群组时极性颠倒；,充电时正负极连接错误。,反应计划：,更换。（看情况）,Jan 2008|Confidential and Proprietary,20,爆裂,蓄电池现象：,蓄电池壳体破裂并有酸液溅出。,原因：,蓄电池过充电，电解液被电解产生大量氢气和氧气；,高温或过充电导致其内部电解液消耗过快；,内部连接不良或短路；,内部电解液缺乏、连接裸露；,外部有明火。,反应计划：,更换。（看情况）,Jan 2008|Confidential and Proprietary,21,外观损坏,蓄电池现象：,蓄电池外壳，端柱有可见损伤或变形等包装腐蚀、蓄电池表面有酸液；,原因：,野蛮装卸或搬运时蓄电池受外力冲击；,安装时端柱连接受力过大或外部短路,固定方式不当或受力过大。运输或装卸、搬运不当导致蓄电池损坏；,端柱连接或安装固定时受力过大；,端柱自行改装。,反映计划：,更换。（用户）,蓄电池常见故障图片示例,图,1,隔板刺穿故障,（短路）,图,2,汇流排虚焊,（断路）,图,3,极板干枯,（电解液干枯）,图,4,活性物质脱落,（短路，容量早期衰减等）,图,5,电池反极,图,6,电池外壳破裂,蓄电池常见故障图片示例,图,7,端柱变形,图,8,电池深度放电,图,10,极板硫酸盐化,图,9,电眼颜色,图,11,电池端柱污染,Jan 2008|Confidential and Proprietary,24,可能影响蓄电池寿命的几点因素,低温：降低蓄电池的起动性能,高温：降低蓄电池的使用寿命；加快蓄电池的自放电,Jan 2008|Confidential and Proprietary,25,蓄电池应用过程中常见的错误认识,使用汽车空调时，不耗用电池电量。,空调运转是靠发动机提供动力的，但与其相关的散热和排风系统要消耗大量的电能，消耗电流可达到,15,安培左右，如果发电机功率不足，就会消耗电池电量。,电解液干涸全部是由于充电电压过高造成的。,过高的充电电压会直接导致水的分解和损失，但活性物质脱落及短路都会间接的引起失水现象。,电压低于,10V,，甚至,1V,时，电池要报废。,一段时间内电池处于深放电状态，电压可能很低，但经过补充电后，电压和容量完全可以恢复过来。,车辆不能起动时，将问题全部归结为电池原因。,首先查找明显的电池失效原因，发现不了问题时，应找好的电池对车辆做分析，最后再考虑电池深层次的问题。,反映发电机状态的指示灯不亮，就说明发电机没问题。,指示灯只能反映发电机输出电压是否低于电池端电压，并不说明它具有有效的充电电压。,电池内部发生短路时，开路电压一定呈,2V,左右的规律递减。,没有发生短路的单格会发生过充电现象，电压偏高；同时，只要不是明显的正负极连接，该格的电压不会为零。,负极汇流排上颗粒状的金属铅出现，有时会引起短路，是由于极板腐蚀造成的。,它的根本原因是正极活性物质脱落造成的。由于电子和离子在电解液中要发生迁移，这些脱落的物质会逐渐向负极迁移，转化为游离的金属铅，沉淀在负极汇流排上，严重时，会引起短路。,Jan 2008|Confidential and Proprietary,26,蓄电池应用过程中常见的错误认识,电池耐过充电，因此可以无所顾忌的充电。,我们的电池耐过充电是因为：,a),充电后期的残余电流较小。,b),板栅表面不容易腐蚀，电阻小，过电位低。,但如果加以过高电压或电流及长时间的充电，充电电极电位超过氢和氧的平衡电极电位时，仍然会发生水的分解。,活性物质脱落是由于充电电压过高引起的。,当电池经常处于深放电状态时，较低电压也会产生大的电流，冲击活性物质，引起脱落；过度放电时，活性物质容易溶解到电解液中。,车辆利用率低会延长电池的使用寿命。,这样会加剧电解液分层，引起极板底部钝化，上部活性物质脱落，造成寿命缩短。,更换电池一定要与原装型号一致。,原装电池在新的车辆上使用良好，但更换电池时，车况已经有了一定程度的恶化，可能会需要较大型号的电池。,发动机在高温下起动较低温下容易。,对有些发动机而言，在高温环境下，特别是热的发动机刚刚关掉，马上又要起动时，会和低温环境下一样起动困难。,Jan 2008|Confidential and Proprietary,27,荷电状态是电解液密度的直接反映。,电解液混合均匀需要一定的时间。,对于传统电池，可通过测量电解液密度来判断电池荷电状态。,免维护电池只有通过电眼情况及,OCV,的高低来判断电池荷电状态。,电眼变化的转折点在,65%,的荷电状态,(12.4V),。,电眼变化总是滞后的，如蓄电池小电流放电，当容量低于,6065%,一至两天后，电眼才变黑；充电期间滞后会更长,(,地球引力原因,),，并且很大程度上由放电深度和充电方式所决定，如一电池在汽车中放电到黑眼,(,低于,6065%,容量,),，然后只用汽车充电系统进行充电，至少需要,16,小时电眼才会变绿；如果更深程度放电到需要跨越起动时，即使加上道路的颠簸，也需要,514,天时间才能变绿。这种情况不能解释为电量不足。相反，如果用商业充电机,(50A,充电电流，较高的充电电压可以产生大量气泡，混合电解液，电量达到,90%,后一个小时内电眼就会变绿。,开路电压可以从,0100%,全程反映电池荷电状态，但要精确反映，仍需要电解液混合均匀，且不存在表面充电状态。充电后的,OCV,读数比实际的荷电状态偏高，主要由于表面充电状态和极板周围电解液密度较高的缘故。因此，刚充过电的电池应先负载放电,15,秒钟，就会消除掉表面充电态，然后再测量开路电压。,测量电池荷电状态,Jan 2008|Confidential and Proprietary,28,提问答疑,Jan 2008|Confidential and Proprietary,29,诚挚感谢,对,VARTA,电池产品技术和质量的信赖,