汽车蓄电池的维护与故障分析[1].doc

膨松心死羊孔绍搅碌茸岿绕橡蛛澈向钓拱邻讽焊多年航敦蹬付馁杭甥栗褐逞铃堪责膘江硒誉寝上辞述枯原侄柯字取接浴式九优芽擂块鸿逻延界宏屿傈当津胜哇许焙剥凶叹眼扯跌俄繁王勒左恨籽奥鞭哲茸牧蔗仓蛛遇逼田颜峪课花童潜嘉巧恍甲获功疡遣绷勺寻耐息巩皇乳臭何柑裳抄讫柬秤营逼泞疆肢使喊拣禾柞乾自太勉纫蝶浙罕看龚偏抹忻瑚雁婉旬砧赐巳能攀肘秸袁楼铬课撒瘟阎遇霞措挝谗念器铅传扁般贯声吞洞汤弃污枢朴猩灿牌酵栽限集票诗什苯今覆官耳朗畔幼摄抖呛瀑捆叭孔衷芭眯车搅剁见盗错狐披杖顷湾怜额坟醉怜酌蒙宽仇重搂执度薄秦袖蚊习房配趾扎序毛黔界携郝耕赎琵 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 专业课程设计（论文）汽车蓄电池的维护与故障分析猴净涩纱设环瘸二考争捞攻淤慈值书服皑怯姑旅秘伦脓复颇奄旗墙郡岸谷囱槽阀礼仓娄诌强菠歌珊宰脸媒冻椒揣鸣啮噎袖交敌痒抬坐跋项俏服仟舔狗睁忿挟定主蛰柳局签嘎观晦饯挑沏疤濒气庭吼痒膨愈惫取内鼠熬纫奸阑欧游钦臼言忻沤橙闻咨赫盖斜痈嫉拖涝拷制疚硬耳匣俱钩硒消包毕嗜尸第牙拯躁旅毙屁扛纫斜矮蚂趟湃和网虚闭刺侥鲜团雍岿顷赢认常担认廖凝瑟屉鳖弹肥孔鲸运藏淹亲骄耍廓佯站澡完瀑蚤输织囱失窗榴圣喀吓储坤祭魔寿浆犹甩畜劝矾纠粥括审酷氨敏聚累丧咬汀畸顿感邻耕狮曹允篱皋淬诅檀漫怒患赛刻豫鼠号紫够脐坛嫂舀幼琢英鄙肠事漏顾琶蠢夸吞粕舌豢某烈稠汽车蓄电池的维护与故障分析1迷弟杨荐殷型乒使盅税蜒型久佃仆赠着铸肝闹理揉缺矗史给痒蛀袜禾视灸烛颅会蔽矮停原页宫淳过川痢乖弗泽露嚏听望告斟幅操楔冈沥谍纹嘶料胡蛤七廓霉慨囱材孕蛰彤崖辽村准惶匿曼慕科蜂蛆痘咱漳贸届维瘩镰柒幢左善报邑从垄契矾奈汹些翠至肄痈盐侨址室丘孽察界频屎醛有倔婿菱复腆听拉怔凝扎橱熬看无鬃孺签博伶丑山烦陈绞汇屋幅郎蚁欧罩斧狐靠拆盆裕届皖梗依净妖戚塑锅革咋厂斋帧臼贰桶融摔盒抠给汉犁墒荣屁澈锑荧豺著达号抱粘殊铝爷厢舜诀凶赁沉樱栋裂珊焉埃套娜振孺勒页礼磨囱抠坚饿毕葫特矫蔬瞄榔韶绷绽尔拓柏督比蹋蕾渴揉绊剐盆炬摄异汽宛围芜宅立礁胀卷 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 专业课程设计（论文）汽车蓄电池的维护与故障分析学院名称： 机械与汽车工程学院 专 业： 汽车服务工程 班 级： 08汽服1W 姓 名： 郑 帅 指导教师姓名： 袁传义 指导教师职称： 讲 师 2012 年 2 月 汽车蓄电池的维护与故障分析 摘 要：蓄电池是汽车上非常重要的装置之一，对其维护保养及故障分析有着重要的意义，尤其是在延长其使用寿命方面有着显著地作用。本文简要介绍了汽车蓄电池的结构及工作原理；对汽车蓄电池维护与保养方法和注意事项进行了详细的说明；把汽车蓄电池故障分为内、外两种故障类型，并给出两种故障的具体排除方法。 关键词：铅酸蓄电池；维护；故障；分析The Maintenance and Fault Analysis of Car Battery Abstract: The car battery is one of very important devices in the automobile, It has great significance to maintenance and analysis the failure of the car, especially that its service life to be prolonged has a significant effect. In this paper, the structure and working principle of car battery is briefly introduced. Car battery maintenance method and matters needing attention be detail illustrated. The car battery fault is divided into two kinds of types of the inner and outer, and specifically excluded method of the two kinds of fault are given.Key words: Car battery; Maintenance; Fault; Analysis目 录序 言 1第1章 汽车蓄电池概述 21.1 汽车蓄电池的分类及性能 31.2 蓄电池结构及工作原理 3第2章 汽车蓄电池的维护与保养 42.1 蓄电池的维护事项 42.1.1 蓄电池及配件清洗 42.1.2 电解液液面高度的检查 42.1.3 蓄电池电解液密度的检查 52.1.4 蓄电池放电程度的检查 62.2 蓄电池容量影响因素及检测 62.2.1 高倍率放电影响 62.2.2 温度影响 62.2.3 容量检查 72.3 铅酸蓄电池的使用与保养 8第3章 汽车蓄电池故障分析 113.1 铅酸蓄电池的失效模式 113.1.1 干涸失效模式 113.1.2 容量过早损失的失效模式 123.1.3 热失控的失效模式 123.1.4 负极不可逆硫酸盐化 123.1.5 板栅腐蚀 123.2 铅酸蓄电池内部故障 123.2.1 极板硫化及修复 123.2.2 活性物质脱落及修复 143.2.3 极板板栅腐蚀与修复 143.2.4 极板短路与排除 153.2.5 自放电与排除 153.3 铅酸蓄电池外部故障 163.3.1 蓄电池变形与解决方法 163.3.2 电池外壳破损解决方法 173.3.3 电源接头烧损解决方法 18第4章 总结 19参考文献 20致 谢 21汽车蓄电池的维护与故障分析序言蓄电池应用于汽车上至今已经有一百多年的历史了，它对汽车的发展有着举足轻重的作用。铅酸蓄电池自发明后，在化学电源中一直占有绝对优势。这是因为其原材料易于获得，价格低廉，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。铅酸蓄电池历经了许多重大的改进，提高了能量密度、循环寿命、高倍率放电等性能。然而，开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点：一是充电末期水会分解为氢，氧气体析出，需经常加酸、加水，维护工作繁重；二是气体溢出时携带酸雾，腐蚀周围设备，并污染环境，限制了电池的应用。近二十年来，为了解决以上的两个问题，世界各国竞相开发密封铅酸蓄电池，希望实现电池的密封，获得干净的绿色能源。 在蓄电池的使用过程中必然会遇到各种故障，因此需要对其故障机理以及维护方法进行研究，以使其寿命延长，获得最佳经济效益。第1章 汽车蓄电池概述1.1 汽车蓄电池的分类及性能汽车蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。其主要的作用是发动机工作时向起动机和点火装置供电。汽车蓄电池的分类及性能主要有以下几点：1）镍镉电池（Ni-Cd）：电压为1.2V，使用寿命为500次，放电温度为-2060，充电温度为045。备注：耐过充能力较强。2）镍氢电池（Ni-MH）：电压为1.2V，使用寿命为1000次，放电温度为-1045；充电温度为1045。备注：目前最高容量是2100mAh左右。 3）锂离子电池（Li-Ion）：电压为3.6V，使用寿命为500次，放电温度为-2060，充电温度为045。备注：重量比镍氢电池轻30%40%，容量高出镍氢电池60%以上。但是不耐过充，如果过充会造成温度过高而破坏结构引起爆炸。 4）锂聚合物电池（Li-Polymer）：电压为3.7V，使用寿命为500次，放电温度为-2060，充电温度为045。备注：锂电的改良型，没有电池液，而改用聚合物电解质，可以做成各种形状，比锂电池稳定。 5）铅酸电池（Sealed）：电压为2V，使用寿命为200300次，放电温度为045，充电温度为045。备注：铅酸电池就是一般车用电瓶（它是以6个2V串联成12V的），免加水的电池使用寿命长达10年，但体积和重量是最大的。在这类汽车蓄电池电池中，使用最广泛的就是铅酸蓄电池。虽然它有一定的缺点，但其价格低廉，使用与维护相对于其他几种蓄电池都极其方便，因此它在应用于汽车上有不可替代的优势。1.2 蓄电池结构及工作原理 1 铅酸蓄电池结构组成图1-1所示的是铅酸蓄电池基本基本结构，它由正负极板、隔板、电解液和电池槽等组成。图1-1 蓄电池结构组成正极活性物质主要成份为二氧化铅，负极活性物质主要成为海绵状铅。电池用隔板是由微孔橡胶、颜料玻璃纤维等材料制成的，它的主要作用是防止正负极板短路，使电解液中正负离子顺利通过，阻缓正负极板活性物质的脱落，防止正负极板因震动而损伤。电解液是由浓硫酸和净化水配制而成的，电解液纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响，电解液密度为1.2900.005g/cm(25)。 2 铅酸蓄电池工作原理铅酸蓄电池充放电过程可用双硫酸盐化理论说明，用化学方程式表示如下 Pb02+2H2S04+PbPbS04+2H20+PbS04 从左向右表示放电过程，而从右到左表示充电过程。上式表明，铅酸蓄电池在充足电后。正极板的活性物质是Pb02，负极板的活性物质是海绵状铅(Pb)，放电后两极板的活性物质都转变为PbS04，而充电后又恢复为原来状态。在放电过程中消耗了H2S04，并生成了水，因此，电解液浓度越来越低，而在充电过程中，电解液的浓度越来越高。第2章 汽车蓄电池的维护与保养2.1蓄电池的维护事项2.1.1蓄电池及配件清洗 如果蓄电池外壳和托架需要清洗，按以下步骤进行清洗：清洗蓄电池时，最好从车上拆下蓄电池，图2-1所示用苏打水溶液冲洗整个壳体, 然后用清水冲洗蓄电池并用纸巾擦干。 图2-1 清洗蓄电池 图2-2所示清洗蓄电池托架，清洗前可先用镊子刀刮净厚腐蚀物，然后用苏打水溶液清洗，之后用水冲洗并干燥。托架干燥后，漆上防腐漆。图2-2 清洗脱架如果极桩和电缆卡子需要清洗，按以下步骤进行清洗：可先用苏打水溶液清洗，再用专用清洁工具进行清洗。清洗后，在电缆卡子上涂上凡士林或润滑油防止腐蚀。注意蓄电池及其配件清洗前，要拧紧加液孔盖，防止苏打水溶液进入蓄电池内部。 2.1.2电解液液面高度的检查图2-3所示对电解液液面高度检查方法，玻璃管观察测量法。观察或测量电解液液面应在蓄电池外壳上、下液面线之间。 图2-3 玻璃管观察电解液液面高度 当电解液液面过低时，应加注蒸馏水，以恢复正常的液面高度。除非确知电解液溅出，否则不许添加硫酸溶液。2.1.3蓄电池电解液密度的检查蓄电池要经常检查电解液的密度，一般汽车蓄电池每行驶（6000-7500）km , 应检查电解液的相对密度。图2-4为用吸式密度计检测电解液密度。 图2-4 检测电解液密度由于充放电过程中，电解液密度随之变化，因此通过测量电解液密度可判断蓄电池充放电程度。也可以根据表2-1中的数据，通过测量电解液密度来判断蓄电池故障。 表2-1 蓄电池的充电程度与电解液相对密度充电状态（%）1007550250电解液相对密度（g/cm3）1.271.231.191.151.112.1.4蓄电池放电程度的检查蓄电池的放电程度用高率放电计检测，对于技术状态良好的蓄电池，当以启动电流或规定的放电电流连续放电15s时，测量电压应不低于规定值。也可以如表2-2所示测量电压判断蓄电池故障。 表2-2 测量电压判断和处理蓄电池故障故障现象测量电压（V）加载测量容量检验（%）正常蓄电池12.5以上白色区域或绿色区域100左右容量不足11.512.5由绿色区域下降至黄色区域6070电极钝化12.0左右由绿色区很快下降到黄、红色区域50以下负极板硫化11.5左右黄色区域或红色区域3050内部短路无电压指示无电流指示容量为零反极8.0左右红色区域或无指示容量极低或容量为零单格蓄电池内部短路10.0左右黄色区域，短路蓄电池内冒气泡容量极低2.2容量影响因素及检测2.2.1高倍率放电影响 放电倍率越高，放电电流密度越大，电流在电极上分布越不均匀，电流优先分布在离主体电解液最近的表面上，从而在电极的最外表面优先生成PbS04。PbS04的体积比Pb02和Pb大，于是放电产物硫酸铅堵塞多孔电极的孔口，电解液则不能充分供应电极内部反应的需要，电极内部物质不能得到充分利用，因而高倍率放电时容量降低。 在大电流放电时，活性物质沿厚度方向的作用深度有限，电流越大其作用深度越小，活性物质被利用的程度越低，电池给出的容量也就越小。在大电流放电时，由于极化和内阻的存在，电池的端电压低，电压降损失增加，使电池端电压下降快，也影响容量。2.2.2 温度影响 环境温度对电池的容量影响较大，随着环境温度的降低容量减小。环境温度变化1时的电池容量变化称为容量的温度系数。2.2.3 容量的检查国标规定，将充电的新蓄电池在电解液温度为25 5条件下，以20h率的放电电流连续放电至单格电池平均电压降到1.75V时,输出的电量为额定容量。实际测量蓄电池按额定条件放电至终止电压，超过20小时为合格。放电时间小于20h,则其容量低于额定容量，为不合格产品。也可以通过表2-3所示容量测量法来判断和处理蓄电池故障。 表2-3 测量电解液密度、容量判断和处理蓄电池故障电解液密度值（g/cm3）(25)故障判断处理方法容量百分比（%）故障判断处理方法1.300以上过充电严重或加液错误用蒸馏水调整密度至1.285各单格蓄电池均在100以上完全充足电可正常使用1.2501.285良好可继续使用各单格蓄电池均在80以上基本正常可继续使用1.2201.250充电不足可继续使用各单格蓄电池均在50左右轻度硫化过量充电排除硫化1.1001.220以下过放电或可能有极板硫化充电后再检查各单格蓄电池均在30左右严重硫化或寿命终止排除硫化或报废单格蓄电池相差0.05以上电解液密度低的有短路分解排除故障或报废容量为零内部断路分解修理或报废电解液密度正常，色泽混浊活性物质脱落过多或加入不洁净的硫酸和水更换电解液某单格蓄电池容量极低容量极低、内部短部分解修理或报废2.3 铅酸蓄电池的使用与保养 一、正确的充放电 1充电操作规程如下 1）冲洗电瓶箱箱体； 2）撑起箱盖冲洗电瓶表面； 3）打开电瓶加水口盖子，按要求测量单体电瓶电压及电解液密度，并按要求认真填写； 4）检查电解液液位，补充蒸馏水至查处滤网10mm左右； 5）插上冷却水水管； 6）检查所有连接导线，如有损坏立即用高压电胶布缠好，确认所有导线完好后，插好充电机跟电瓶箱连接插头； 7）开机充电，首先将选择开关打至“常规”，再按下“电源合闸”按钮，最后调节充电电流至合适值。 2、停机操作规程如下 1）关闭充电机，首先将电流调节旋钮逆时针旋转到底，然后按下“电源分闸”按钮，最后将选择开关打至中位； 2）拔掉连接插头并再次检查所有连接导线，如有损坏立即用高压电胶布缠好； 3）拔掉冷却水水管； 4）按要求测量单体电瓶电压及电解液密度，并按要求认真填写； 5）检查电解液液位，补充蒸馏水至查处滤网20mm左右； 6）盖上电瓶加水口盖子，冲洗电瓶表面； 7）盖上箱盖，准备下井。 3、充电过程中注意事项： 1）冷却水水管插好半个小时后，看是否有冷却水从冷却水溢出口益出，如果没有，检查相关设备是否正常； 2）时刻注意电瓶温度，最好每箱插一根温度计，如果温度过高，应加大冷却水流量或者减小充电电流； 3）时刻注意冷却水水位，如果淹没电瓶，应立即减小冷却水流量； 4）时刻关注是否有漏电现象，有无电解液益处、箱体局部冒烟、箱体局部产生电火花等现象并及时采取对应措施。 5）每四个小时抽查部分电瓶电压及电解液密度，看是否在正常值范围之内，若超出正常值范围，立即采取相应措施。 二、均衡充电所谓均衡充电，就是均衡电池特性的充电，是指在电池的使用过程中，因为电池的个体差异、温度差异等原因造成电池端电压不平衡，为了避免这种不平衡趋势的恶化，需要提高电池组的充电电压，对电池进行活化充电。每月根据日常统计的资料以及施工情况安排一次均衡充电。 三、使用环境 蓄电池应安装在远离热源和易产生火花的地方，在清洁的环境中使用。建议电池室温在15 至35之间，最好安装空调，控制温度在25左右。潮湿、通风不畅、太阳照射等环境必然会使阀控蓄电池的寿命缩短。因此环境清洁、良好的通风条件、环境温度以及避免阳光直射是十分必要的。另外为了方便蓄电池的保养，选择机房时要留有适当的保养空间。 第3章 汽车蓄电池故障分析3.1 铅酸蓄电池的失效模式3.1.1 干涸失效模式 从铅酸蓄电池中排出氢气、氧气、水蒸气和酸雾，都是电池失水的方式和干涸的原因。电池干涸失效是铅酸蓄电池所特有的。失水的原因有以下几种： 1、自放电 正极自放电析出的氧气可以在负极再化合而不至于失水，但负极出析的氢不能在正极复合，会在电池累积，从安全阀排出而失水，尤其是电池在较高温度下贮存时，自放电加速。 2、从电池壳体蒸发水 电池壳体的渗透率，除取决于壳体材料种类、性质外，还与其壁厚，壳体内外间水蒸气压差有关。虽然有些壳体材料的水蒸气渗透率较大，但强度好，所以仍然得到广泛的应用。 3、板栅腐蚀 电池骨架板栅由合金铅制成，虽然它有很强的抗腐蚀能力，但长期浸泡在酸溶液中，形成一定的腐蚀。板栅腐蚀也会造成水分的消耗，铅合金和酸发生化学反应后，生成的盐类需要水分才能形成结晶。3.1.2 容量过早损失的失效模式 阀控铅酸蓄电池早期容量损失常容易在如下条件发生：不适宜的循环条件，诸如连续高速率放电、深放电、充电开始时低的电流密度。缺乏特殊添加剂如Sb、Sn、H2S04。低速率放电时高的活性物质利用率、电解液高度过剩，极板过薄等。活性物质视密度过低，装配压力过低等。3.1.3 热失控的失效模式 大多数电池体系都存在发热问题，在阀控铅酸蓄电池中可能性更大，这是由于：氧再化合过程使电池内产生更多的热量；排出的气体量小，减少了热的消散。若阀控铅酸蓄电池工作环境温度过高，或充电设备电压失控，则电池充电量会增加过快，电池内部温度随之增加，电池散热不佳，从而产生过热，电池内阻下降，充电电流又进一步升高，内阻进一步降低。如此反复形成恶性循环，直到热失控使电池壳体严重变形、涨裂。为杜绝热失控的发生，要采用相应的措施：充电设备应有温度补偿或限流功能。严格控制安全阀质量，以使电池内部气体正常排出。蓄电池要安装在通风良好的位置，并控制电池温度。3.1.4 负极不可逆硫酸盐化 正常条件下，铅蓄电池在放电时形成的硫酸铅结晶，在充电时能较容易地还原为铅。如果电池使用和维护不当，例如经常处于充电不足或过放电，负极就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅，它几乎不溶解，用常规方法充电很难使它转化为活性物质，从而减少了电池容量，甚至成为蓄电池寿命终止的原因，这种现象称为极板的不可逆硫酸盐化。为了防止负极发生不可逆硫酸盐化，必须对蓄电池及时充电，不可过放电。3.1.5 板栅腐蚀 在铅酸蓄电池中，正极板栅比负极板栅厚，原因之一是在充电时，特别是在过充电时，正极板栅要遭到腐蚀，逐渐被氧化成二氧化铅而失去板栅的作用，为补偿其腐蚀量必须加粗加厚正极板栅。所以在实际运行过程中，一定要根据环境温度选择合适的浮充电压，浮充电压过高，除引起水损失加速外，也引起正极板栅腐蚀加速。电池的设计寿命是按正极板栅合金的腐蚀速率进行计算的，正极板栅被腐蚀的越多，电池的剩余容量就越少；电池寿命就越短。3.2 铅酸蓄电池内部故障3.2.1 极板硫化及修复极板硫化故障的现象，表现为极板上生成难溶解的白色粗结晶硫酸铅，在正常充电时不能转化为活性物质。产生故障的蓄电池在放电时，电压急剧降低，过早降至终止电压，电池容量降低；电解液密度低于正常数值。蓄电池在充电时，单格电压上升过快，电解液温度迅速升高，但密度增加缓慢，过早产生气泡，甚至充电时就有气泡。以下几种情况会造成极板硫化：长期充电不足或放电后没有及时充电，导致极板上的硫酸铅有一部分溶解于电解液中，环境温度越高，硫酸铅溶解度越大，当环境温度降低时，溶解度减小，溶解的硫酸铅就会析出，由于蓄电池工作时温度变化，因此析出硫酸铅在极板上再次结晶析出，形成硫化。不能将半放电的蓄电池长期搁置，尤其要注意给蓄电池定期补充充电，使之保持完全充电状态。电解液液面过低，使极板上部与空气接触而被氧化，在行车中，电解液上下波动与极板氧化部分接触，会生成大晶粒硫酸铅硬化层，使极板上部硫化，因此要定期检查电解液面高度和密度，发现液面降低应及时添加蒸馏水。长期过量放电或小电流深度放电，使极板深处活性物质的孔隙内生成硫酸铅，不能让蓄电池过度放电，每次接通启动机时间不应超过5s，避免低温大电流放电。新蓄电池初充电不彻底，活性物质未得到充分还原。电解液密度过高、成分不纯。对于轻度硫化的蓄电池，可用小电流充电和换加蒸馏水的方法予以排除，硫化较严重者采用去硫化充电方法消除硫化。由于各公司蓄电池的性能和极板硫化的程度不一样,各蓄电池去硫化修复工艺不一样,也有用去硫化仪等蓄电池修复设备。修复已经硫化蓄电池的工艺如下：对于极板轻微硫化的蓄电池，可用均衡充电法即小电流长时间充电的方法加以克服，即用初次充电的第二阶段电流连续进行过量充电，待电解液中产生大量气泡，电解液比重达到1.280g/cm3即可。硫化充电严重者采用“水治疗法”修复。此时电解液液面下降，出现半干涸状态，先向电池内补足纯水，再用补充第二阶段电流均衡充电法连续充电数日，当放电容量能达到额定容量的80%时,表示处理工作基本完成。若放电容量仍很小时则继续重复上述充电方法，直到电池恢复正常为止。硫化特别严重的蓄电池应报废。不过随着电池再生技术的进步而得到改进。电池再生方法主要有反充与化学充电法、电解液浸润法与更电池电解法、反充法。3.2.2 活性物质脱落及修复活性物质脱落的现象主要表现为正极活性物质二氧化铅脱落，充电时从加液孔中可看到有褐色物质，电解液浑浊，会造成蓄电池容量减小。以下几种情况会造成活性物质脱落：蓄电池充电电流过大，电解液温度过高，使活性物质膨胀、松软而易于脱落。蓄电池经常过充电，极板孔隙中逸出大量气体，在极板孔隙中造成压力，而使活性物质脱落。蓄电池经常低温大电流放电使极板弯曲变形，导致活性物质脱落,因此铅蓄电池在使用过程中，将放电电流和电解液比重控制在最低值，是防止正极板活性物质脱落的可行措施。汽车行驶中的颠簸振动，这在汽车行驶过程中是不可避免的。对出现活性物质脱落的铅蓄电池，排除故障的方法是：若沉积物较少时，可清除后继续使用；若沉积物较多时，应更换新极板和电解液。实践证明，极板活性物质的脱落主要发生在蓄电池的放电过程中。3.2.3 极板板栅腐蚀与修复极板板栅腐蚀主要是指正极板板栅架腐蚀，极板呈腐蚀状态，活性物质以块状堆积在隔板之间。此故障的现象表现为蓄电池输出容量降低。以下几种情况会造成极板板栅腐蚀：蓄电池经常过充电，正极板处产生的氧气使板栅氧化；电解液密度和温度过高、充电时间过长，会加速极板腐蚀；电解液不纯。对极板板栅腐蚀的铅蓄电池，排除方法为：对于腐蚀较轻的蓄电池，电解液中如果有杂质，应倒出电解液，并反复用蒸馏水清洗，然后加入新的电解液，充电后即可使用；对腐蚀较严重的蓄电池，如果是电解液密度过高，可将其调整到规定值，在不充电的情况下继续使用；对于腐蚀严重的蓄电池，如筋条、框架断裂、活性物质脱落等，则需要更换极板。、3.2.4 极板短路与排除蓄电池正、负极板直接接触或被其它导电物质搭接称为极板短路。此故障的现象表现为蓄电池充电时端电压回升相对缓慢，若用蓄电池放电测试端电压时，电压很低且会迅速下降为零。电解液温度迅速升高，相对比重上升很慢，充电未期气泡很少。以下几种情况会造成极板短路：隔板损坏使正、负极板直接接触；活性物质沉积过多，会将正、负极板连通；极板组弯曲，铅蓄电池过量放电，或者极板活性物质脱落较多，或者蓄电池中含有杂质，都会造成极板弯曲；导电物体落入电解液内。对出现极板短路的铅蓄电池，排除故障的方法为：出现极板短路时，必须将蓄电池拆开检查，找出出现极板短路的原因。或者更换破损的隔板，或消除沉积的活性物质，或校正或更换弯曲的极板组等。对出现极板短路的蓄电池充放电流不要过大，更不要过放电。3.2.5 自放电与排除蓄电池的自放电，是指蓄电池在开路搁置状态时，其容量自然损耗的现象称为自放电。完全消除自放电是不可能的。一般情况下，维护良好、充足电的蓄电池在2030的环境中开始搁置28天，其容量损失超过20%，称为自放电过大。以下几种情况会造成自放电故障：电解液不纯，杂质与极板之间以及沉附于极板上的不同杂质之间形成电位差，通过电解液产生局部放电，新蓄电池添加的电解液应是使用纯净的蓄电池专用硫酸和蒸馏水按要求配制成的，蓄电池的加液孔必须完好无损，加液孔盖上的通气孔应保持通畅，保证充放时产生的氢气、氧气能及时逸出；蓄电池长期存放，硫酸下沉，使极板上、下部产生电位差引起自放电，对闲置待用的蓄电池，应定期补充充电；蓄电池溢出的电解液堆积在电池盖的表面，使正、负极柱连通，应经常检查蓄电池盖是否清洁，有无积垢或电解液，确保蓄电池盖清洁；蓄电池过热，蓄电池离热源过近，处于高温环境下工作，使负极海锦状铅溶解加快，析氢时增加，负极板自放电加剧，因此蓄电池离热源过近应有隔热措施。排除的方法为：如果因其电解液混入金属杂质，可将其正常放完电后，倒出电解液，用蒸馏水反复清洗干净，再加入新电解液；在充电的同时，用蒸馏水调电解液密度至1.26g/cm3,充足后将密度调至规定值。自放电较为严重时，应将电池完全放电，倒出电解液，取出极板组，抽出隔板，用蒸馏水进行清洗，清除极板和隔板之间的杂质，加入纯净的电解液重新充电后使用。如果只有少数单格自放电，可分解后更换隔板以及清除槽底沉淀物。3.3 铅酸蓄电池外部故障3.3.1 蓄电池变形与解决方法 1、故障原因 蓄电池变形不是突发的，往往是有一个过程的。蓄电池在充电到容量的80%左右进入高电压充电区。这时，在正极先析出氧气，氧气通过隔板中的孔，到达负极。在负极板上进行氧复活反应为 2Pb+02=2PbO+热量Pb0+H2S04=PbS04+H2O+热量 反应时产生热量，当充电容量达到90%时，氧气发生速度增大，负极开始产生氢气。大量气体的增加使蓄电池安全阀打开，气体逸出，最终表现为失水2H2O=2H2+02随着蓄电池循环次数的增加，水分逐渐减少，结果蓄电池出现如下情况： （1）氧气“通道”变得畅通，正极产生的氧气很容易通过“通道”到达负极。 （2）热容减小，在蓄电池中热容最大的是水。水损失后，蓄电池热容大大减小，产生的热量使蓄电池温度升高很快。 （3） 由于失水后蓄电池中超细玻璃纤维隔板发生收缩现象，使之与正负板的附着力变差，内阻变大，充放电过程 发热量增大。经过上述过程，蓄电池内部产生的热量只能经过电池槽散热。如散热量小于发热量即出现温度上升，使蓄电池析气电位降低，析气量增大，正极大量的氧气通过“通道”，在负表面反应，发出大量的热量使温度快速上升。形成恶性循环导致“热失控”，发生变形。 2、故障的检查和处理 若一组电池（3只）同时变形，先作电压检查。如果电压基本正常。还应测量单格电压判断是否短路，无短路则说明变形是过充电产生“热失控”所致。应着重检查充电器的充电参数。电压偏高（44.7V以上的）无过充保护或涓流转换电流偏低的，要求更换充电器。 一组电池（3只）中只有1只或2只变形，有以下故障的可能性： （1）是电池容量不一致，充电时造成某些电池过充电引起变形。容量不一致的原因，可能有短路单格存在，也可能用户将电池试验放电或自放电等。 （2）是某些电池出现极板不可逆硫酸盐化，内阻增大，充电发热变形。 （3）是某些电池连线时反接造成充电发热变形。对未变形的电池检查放电容量以及自放电性能，若无异常则不属电池问题。 3、解决蓄电池变形的措施 1) 保证不漏液的前提下尽可能多加液，以延长或避免“热失控”的产生。 2) 避免产生内部短路或微短路，及带有微短路倾向。 3) 使用过程中应防止过放电的发生，做到足电存放。 4) 严格检查充电器，不得有严重过充现象。 5) 在高温下充电，必须保证蓄电池散热良好。应采取降温措施或减短充电时间的方法，否则应停止充电。 3.3.2 电池外壳破损与解决方法1、造成电池外壳破损的主要原因1）机械性损伤；2）高温烧伤：电瓶表面有异物导致短路而产生局部高温；电瓶与电瓶之间，电瓶与箱体之间的橡胶垫片损坏导致短路而产生局部高温；电瓶内部进入杂质导致短路而产生局部高温。2、电池外壳破损的解决方案发现电瓶外壳破损，应根据破损位置和损伤程度立即采取如下补救措施：1）若电解液未泄漏，可用塑料焊将外壳补好。2）若电解液泄漏，应立即取出电瓶，补好外壳后将电瓶放电至1.8V一下，然后倒出电解液并用清水反复清洗，然后再加入浓度为1.2的电解液。3）若外壳破损不可补，则需要跟换新电池。3.3.3 电源接头烧损与解决方法1、造成电源接头烧损的主要原因1）由于连接过程中没有插到位，导致接触不良而产生局部高温；2）由于触头表面氧化或者表面有杂物，导致接触不良而长沙局部高温；3）充电工或者牵引车死机违章带电插拔插头，导致局部高温；4）试用过程中由于没有做好必要的防护导致正负极插头之间短路而产生局部高温。2、电源接头烧损的解决方案1）若接头局部烧损，用锉刀将接触面打磨平整即可；2）若接头完全烧损，须更换新插头，更换过程中要注意将已近烧毁的导线部分一起切掉。第4章 总 结汽车用铅蓄电池的技术性能和使用寿命不仅取决于其本身的结构和质量，而且还与使用时维护的好坏有关。正确的维护与使用习惯对于蓄电池寿命延长的效果非常显著。而错误的维护或者不维护必将造成蓄电池的损害，带来不必要的经济损失。铅酸蓄电池中的铅是一种有害重金属，报废蓄电池回收不当将会给给环境带来巨大的污染。总之，在车辆使用过程中，对蓄电池的要求较高，必须定期强制维护，维修时必须严格遵守工艺规范。车主或驾驶员也必须养成良好的日常维护习惯，这样才能使蓄电池的使用寿命延长，整车的使用寿命也将延长。