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,