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词条 电动车蓄电池
释义

12V20AH电动车蓄电池目前电动自行车使用的电池品种不少。使用量最大的就是阀控密封式铅酸蓄电池 还有镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、聚合物锂电池、锌空电池、燃料电池等等。

蓄电池的故障与检修

电池漏液

1、故障现象

上盖与底槽之间密封不好或因碰撞,使封口胶开裂造成漏液。帽阀渗酸漏液。接线端处渗酸漏液。其他部位出现渗酸漏液。

2、故障的检查和处理

先做外观检查,找出渗酸漏夜部位。取开盖片看帽阀周围有无渗酸漏夜痕迹,再打开帽阀观察电池内部有无流动的电解液。完成了上述工作之后,若仍未发现异常,应做气密性测试(放入水中充气加压,观察电池有无气泡产生并冒出,有气泡则说明有渗酸漏液)。最后在充电过程中,观察有无流动的电解液产生,在充电过程中如有流动的电解液应将其抽尽。

电池充不进电和充电时不转绿灯

1、故障检查

首先检查充电回路的连接是否可靠,检查连线与插头接触是否完好,认真检查插座与插头是否有“打火”烧弧现象,熔断丝是否接触良好,保险丝座有无烧焦痕迹,有无线路损伤断线等。检查充电器有无损坏,充电参数是否符合要求。查看电池内部是否有干涸现象,即电池是否缺液严重。还应检查极板是否存在不可逆硫酸盐化。极板的不可逆硫酸盐化,可通过充放电测量其端电压的变化来判定。在充电时,电池的电压上升特别快,某些单格电压特别高,超出正常值很多;放电时电压下降特别快,电池不存电或存电很少。出现上述情况,可判断电池出现不可逆硫酸盐化。

2、故障处理

先检查充电回路连接是否牢靠(检查熔断丝和熔断丝座是否接触良好),充电器不正常的应更换。干涸的电池应补加纯水或1.05g/cm3的稀硫酸,进行维护充电、放电恢复电池容量。如果发现有不可逆硫酸盐化,应进行均衡充电恢复容量。干涸的电池加液后维护充电,应控制最大电流1.8A,充电10~15h,三只电池的电压均在13.4V/只以上为好。如果电池之间电压差别超过0.3V,说明电池已经出现不同步的不可逆硫酸盐化。对于发生不可逆硫酸盐化的电池,需要更换正组电池或激活电池。

电池变形

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:

2Pb+O2=2PbO+热量

PbO+H2SO4=PbSO4+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。大量气体的增加是蓄电池内压超过开阀压,安全阀打开,气体逸出,最终表现为失水。

2H2O=H2é+O2é

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,使蓄电池吸气过电位降低,吸气量增大,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

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。

解决蓄电池变形的措施有

·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。

·避免产生内部短路或微短路,及带有微短路倾向。

·使用过程中应防止过放电的发生,做到足电存放。

·严格检查充电器,不得有严重过充现象。

·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。

自行放电

蓄电池在不工作的情况下,电量逐渐消耗的现象称自行放电。自行放电不能完全避免,一般认为每天消耗本身容量的1%~2%是正常的,如超过此数值,为不正常自行放电。

1、 自行放电原因

(1) 极板材料或电解液中有杂质,这样杂质与羁绊或不同杂志间就会产生电位差,形成闭合的“局部电池”而产生电流,使蓄电池放电。

(2) 隔板破裂,造成局部短路。

(3) 蓄电池盖上有电解液或水,使正、负极间形成通路而放电。

(4) 活性物质脱落,使极板短路造成放电。

(5) 蓄电池长期存放,电解液中硫酸下沉,使上部密度小,下部密度大,引起自行放电。

2、处理方法

要减少自行放电,电解液必须力求纯净,使用中应经常保持蓄电池盖清洁,以免短路。如电解液不纯,需将蓄电池用标称容量的1/10的电流放电至单格电压1.7V为止,然后将电解液倒出,并用蒸馏水清洗干净,再换用纯洁电解液进行充电。

活性物质脱离

活性物质脱离的原因

(1) 起始充电电流过大。因为极板活性物质的还原是从导电最好的栅架处开始的,大电流充电时,该处硫酸铅迅速还原,所以距栅架较远的硫酸铅来不及起化学反应,由于硫酸铅体积较大,故与内部已还原的活性物质间的附着力就差,所以易从极板上脱落下来。

(2) 充电终期电流过大。这样回产生大量的气泡,剧烈地冲击极板表面,使已还原的比较松软的二氧化铅大量脱落。

(3) 经常性的过量充电。过充电的电流虽然不大,但因此时极板上硫酸铅已全部还原为二氧化铅和铅,充电电流全部用到电解液上,这时产生的气泡虽不太多,但同样对极板表面产生冲击作用使活性物质脱落。

(4) 放电电流过大,此时化学反应激烈,会引起极板翘曲,从而造成活性物质脱落。

处理方法

由于活性物质脱落,会使极板短路,造成电池自行放电,必须将蓄电池拆开修理,建议更换。

新电池电压降得快

故障现象

新电池装车、起动时电压降得快。

故障的检查和处理

检查仪表显示电压与电池容量是否相符。

仪表显示的电压与电池容量关系不符合上表时,应要求厂家调整。

检查蓄电池连接线是否可靠,有无短路和连接不可靠等。有则排除之。

检查电动车起动和运行电流是否过大,若是过大(起动电流在15A以上,运行时的电流6A以上)应调整控制器限流值或对电机进行检查修理。

检查蓄电池容量是否偏低,若是偏低,应对电池进行充放电。

电池极板不可逆硫酸盐化

故障现象

极板硫酸盐化是蓄电池常见的故障,许多蓄电池失效也是因这一故障而发生的。极板硫酸盐化主要表现为:充电时电压很快上升,过早析出气体,温度上升快;放电时电压下降快,容量小。

故障的检查和处理

产生极板不可逆硫酸盐化原因归结如下:

(1)存放时间过长,自放电率高,未对其进行维护充电。

(2)放电后未对其进行及时充电。

(3)长时间处于欠充电状态。

(4)过放电。

(5)干涸或加入的电解液浓度过高。

蓄电池产生不可逆硫酸盐化时,应根据其程度的轻重进行修复。

盐化较轻者,对其进行一般的活化充电(即均衡充电),就可以恢复正常。具体方法如下:

恒压限流充电:第一阶段0.18C2A充电到2.7V/单格充电12-24小时。

恒流电第一阶段:0.18C2A充电到2.4V/单格,第二阶段:0.05C2A充电5-12小时。

盐化较重者,需要对其进行“水疗法”充放电,才能恢复正常。具体方法为:先对蓄电池补加入纯水或密度为1.05g/cm3稀硫酸到富液状态,再以0.05-0.018C2A的电流充电20小时左右,抽尽流动液,再作容量试验。反复上述操作,直到电池容量恢复。

电池组出现“不均衡”

故障现象

串联蓄电池组的均衡性是一个共性的难题,使用过程中总会有“落后”蓄电池存在。其原因是多种多样的,有生产原因,也有原材料的原因和使用的原因等。

故障的检查和处理

首先将电池进行一般性的维护充电,然后用2h率电流放电。放电过程中不断地测量电池的电压,将放电容量不足的“落后”电池选出来给予处理。先补加1.05g/cm3的稀硫酸至刚好看到有流动电解液出现,再继续充电12~15h.。充电时注意电池的温度不要超过50度。充电结束后,静置0.5~4h,重做2h率放电。放电过程中,测量单格电压的数值,若放电时间达不到标准或单格电压到了1.6V,放电时间与正常单格电池相差较大者(出厂三个月相差5分钟以上,六个月相差8分钟以上,九个月相差10分钟以上,十三个月相差15分钟以上),则还需重复上述充放电程序操作,直到符合要求为止。

若是重复充放循环后,电池容量无明显上升或仍为0V左右低压,这种电池一般有短路存在,或活性物质严重脱落软化,严重不可逆硫酸盐化等,无法修复,应作报废处理。对符合要求者可以继续使用电池,应在恒压15V/只的充电条件下,抽尽流出的电解液,擦干净电池表面,安上帽阀,用PVC(或氯仿)黏合剂将面板粘和好。

单格短路

故障现象

现象是突然失去启动能力;启动时,短路单格有电解液喷出。其原因是:单格短路后,使蓄电池阻力增加,电压降低,不能供出强大的电流,同时在短路处产生高温使电解液急剧受热而喷出。

故障原因

(1) 活性物质脱落。

(2) 使用的电解液有杂质。

检查和处理

检查方法可用一根细导线各格的正、负极打火,无火花或火花较弱的单格,即为短格,需送修。

蓄电池的补水

(1) 准备工作。用纯水和分析纯硫酸配置硫酸溶液电解液,比例是:500ml纯水,加入0.5ml纯硫酸。准备标准的橡胶排气阀备用。工具:起子、吸管(可以用一次性针管代替),透明聚乙烯管,直径要适合吸管(针管)吸口,ABS胶。

(2) 顺着排气孔撬开电池上方的盖板。一些电池的盖板是ABS胶粘接的,一些电池是 搭扣连接的。注意撬开盖板的时候,不要损坏盖板。这是可以看到6个排气阀的橡胶帽。

(3) 打开橡胶帽,露出排气孔,通过排气孔可以看到电池内部。一些电池的排气阀是可以旋开的,一些电池的橡胶帽周围还有一些填充物,注意保管填充物。

(4) 用滴管吸入配置好的电解液由排气孔注入电解液。电解液要恰好覆盖极板1mm.

(5) 把注好电解液的电池用偷情的遮挡物覆盖排气孔,以防止灰尘落入排气孔,静置12-24小时,以便电解液充分渗透。再次观察排气孔内部的电解液,应该有流动的电解液(游离酸),否则要补充电解液。

(6) 在排气孔没有覆盖的条件下,进行16.2伏恒压限流充电。充电时最好把电池放在耐酸的容器内,防止溢出的电解液污染环境。在电池充电电流降到400~300毫安,或者电压达到16.2V三小时以上,认为电池初次充电充满。

(7) 初次充电结束以后,检查电池极板表面是否还有电解液,如果没有电解液,应该补充电解液后,再次进行恒压限流充电;如果6个格里边还有电解液,用吸管吸出多余的电解液。

(8) 采用14.8V恒压限流充电,一直到充电电流下降至300mA。

(9) 盖上排气阀以后,注意恢复填充物。盖上电池盖板,如果是胶接的,应该涂胶粘接。在电池盖板上压上重物,待胶完全凝固,再次进行4.8V恒压限流充电,一直到充电电流下降至300mA。

(10) 再次测试电池容量,判断电池容量是否恢复。电池维修后效果不理想的原因(容量上升不大,或者没有达到标称容量的70%以上)如下:

1、 电池正极板软化,其显著表现是:在上述第(7)步骤时,会发现吸出的多余电解液中有黑色杂质,如果黑色杂质比较多的时候,就是正极板软化排出的,这样的电池基本上无法修好,只能够报废。

2、 电池硫化,可充电后对电池进行电子脉冲修复24小时,再次测试。

3、 充电以后30min,测试电池电压,还低于12V,可能是电池内部断路,电池应该报废。

电动蓄电池维护

合格的电动车蓄电池经蓄电池厂家出厂后,电池的寿命和性能在某种程度上取决于消费者的使用和维护。

(1)充电器和电池的匹配。

电动车蓄电池是被充坏的,而不是用坏的,可见充电器和蓄电池匹配的重要性,这里有两种情况:一是新充电器本身和蓄电池厂家提供的参数不匹配,充电电压过高,电池失水加剧,寿命缩短,更为严重的是充电电流降不到设定的转换电流值,电池温升、充电电流进一步增大,温升厉害,产生热失控,电池膨胀变形,反之充电电压过低,电池长期处于欠充状态,一部分PbSO4始终得不到转换,产生硫酸盐化,电池容量下降,电动助力车续行里程缩短。二是充电器本身的元器件质量差,刚开始使用时,还算匹配,随着消费者充、放电循环使用。充电器本身由于温升,元器件老化,致使充电电压和转换电流产生漂移,电池受到损坏。这里建议消费者和电动车厂家最好购买蓄电池厂家配套的充电器,不要因为贪一时的便宜而充坏了电池,反而得不偿失。

(2)经常、及时补充电。

消费者使用说明书所标称的循环使用寿命通常有一种误解,认为充一次电,电池的寿命就减少一次,所以每次都等电池的电能消耗至控制器的保护电压31.5V才开始补充电,殊不知这样不仅保护不了电池,而且缩短了电池寿命。因为正极活性物质PbO2本身的相互结合不牢,而PbO2和PbSO4的摩尔体积有很大差异,放电深度越浅,收缩、膨胀的程度就越低。所以提醒广大消费者,在可能的情况下,应及时给电池补充电。

(3)严禁指示灯显示欠压情况下继续骑行。有些消费者骑行在半路上,指示灯显示欠压的状况后,采取歇一会再骑行一段的方式,这样对电池的危害很大,严重的过放电会使电池盐化或生成铅枝晶,使电池短路,影响寿命。

(4)电动车刚起动、爬坡、超载应尽量助力。

(5)雨天骑行,应尽量避免开关和接头淋湿,防止漏电。

多了解一些关于电池方面的知识对于电动车铅酸电池的维护和保养具有积极的一面,通过技术改进尤其是胶体技术的改进,铅酸电池的性价比与其他电池相比具有很大的优势。

电动蓄电池维护

(1)严禁存放时亏电

在亏电状态存放电池,很容易出现硫酸盐化,硫酸铅结晶物附着在极板上,堵塞了电离子通道,造成充电不足,电池容量下降。亏电状态闲置时间越长,电池损坏越严重。因此,电池闲置不用时,应每月补充电一次,这样能较好地保持电池健康状态。

(2)避免大电流放电 电动车在起步、载人、上坡时,请用脚蹬助力,尽量避免瞬间大电流放电。大电流放电容易导致产生硫酸铅结晶,从而损害电池极板的物理性能。

(3)定期检验如果电动车的续行里程在短时间内突然下降十几公里,则很有可能是电池组中至少有一块电池出现断格、极板软化、极板活性物质脱落等现象。此时,应及时到专业电池修复机构进行检查、修复或配组。这样能相对延长电池组的寿命,最大程度地节省开支。

(4)正确掌握充电时间 一般情况蓄电池都在夜间进行充电,平均充电时间在8小时左右。蓄电池以放电深度为60%-70%时充一次电最佳,实际使用时可折算成骑行里程,根据实际情况进行必要充电,避免伤害性充电。

(5)防止暴晒 温度过高的环境会使蓄电池内部压力增加而使电池限压阀被迫自动开启,直接后果就是引发电池活性下降,加速极板软化,充电时造成壳体发热、壳体起鼓、变形等致命损伤。

(6)避免充电时插头发热 充电器输出插头松动、接触面氧化等现象都会导致充电插头发热,发热时间过长会导致充电插头短路,直接损害充电器,带来不必要的损失。

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更新时间:2024/11/16 18:02:40