蓄电池典型故障现象和检查处理方法

平圆

电动车用蓄电池制造水平参差不齐，蓄电池质量、性能区别也相当大。与蓄电池配合的设备质量好坏也不同程度地影响蓄电池的性能。使用条件的千差万别，也造成电动车性能的差异，在用户看来都可能理解成为蓄电池的质量问题。在电动车主要部件中，蓄电池的故障率较高，以下列举了一些典型的故障现象，介绍其检查处理方法。 　　◆　一、电池漏液 　　1、故障现象 　　常见的漏液现象：一是上盖与底槽之间密封不好或因碰撞，封口胶开裂造成漏液；二是帽阀渗酸漏液；三是接线端处渗酸漏液；四是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，找出渗酸漏液部位。取开盖片看帽阀周围有无渗酸漏液痕迹，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，如果有则说明是生产的原因。在充电过程中如有流动的电解液应将其抽尽。 　　◆　二、电池充不进电 　　1、故障现象 　　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，认真检查插座和插头是否有“打火”烧弧现象，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：即初期充电电流达到1.6-2.5A/只；最高充电电压达到14.8-14.9V/只，充电浮充电转换电流达0.3-0.4A/只，浮充电压达到14.0-14.4V/只。 　　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、故障的检查和处理 　　先将充电回路连接牢固，充电器不正常的应更换。干涸的电池应补加纯水或1.050的硫酸，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。干涸的电池加液后的维护充电，应控制最大电流1.8A，充电10-15小时，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，需要更换整组电池或激活电池。 　　◆　三、电池变形 　　1、故障现象 　　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，在正极板上先析出氧气，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。大量气体的增加使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=2H2↑+O2↑ 　　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，使之与正负极板的附着力变差，内阻增大，充放电过程中发热量加大。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，即出现温度上升现象。温度上升，使蓄电池析气过电位降低，析气量增大，正极大量的氧气通过“通道”，在负极表面反应，发出大量的热量，使温度快速上升，形成恶性循环，即所谓的“热失控”，最终温度达到80OC以上，即发生变形。 　　2、故障的检查和处理 　　一组电池（3只）同时变形时，先做电压检查。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（高于44.7V以上）无过充电保护或涓流转换点电流偏低者（不同合金板栅的蓄电池要求转换电流不相同，一般说用铅钙锡铝合金制作的板栅的蓄电池转换电流较小，为0.025-0.03C2A；而铅锑使金制作的板栅的蓄电池转换电流较大为0.03-0.04C2A，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）是电池荷电不一致，充电时造成某些电池过充电引起变形。荷电不一致的原因，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极造成充电发热变形。对未变形的电池检查放电容量以及自放电特性，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。 四、新电池电压降得快 　　1、故障现象 　　新电池装车、起动时电压降得快。 　　2、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。 　　◆　五、电池极板不可逆硫酸盐化 　　1、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。 　　2、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。 　　◆　六、电池组出现“不均衡” 　　1、故障现象 　　串联蓄电池组的均衡性是一个世界性的难题，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。 　　2、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2小时率电流放电。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1.050的稀硫酸至刚好看到有流动电解液出现，再继续充电12-15小时。充电时注意电池的温度不要超过500C。充电结束后，静置0.5-4小时，重作2小时率放电。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者单格电压到了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，6个月相差8分钟以上，9个月相差10分钟以上，13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的电池，但应在恒压15V/只的充电条件下，抽尽流动的电解液，擦干净电池表面，安上帽阀，用PVC（或氯仿）粘合剂将面板粘合好。

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