《蓄电池使用与维护规范》2010.3.9.doc

汽车起动型铅酸蓄电池使用与维护规范济宁远征电源有限责任公司2010-03-01目录第一章铅酸蓄电池的定义、结构及工作原理（1）1.1铅酸蓄电池的定义 （1）1.2蓄电池的分类及应用 （1）1.3蓄电池的结构 （1）1.4蓄电池工作原理 （3）第二章铅酸蓄电池的使用与保养 （4）2.1蓄电池储存与运输注意事项 （4）2.2蓄电池安装注意事项 （5）2.3蓄电池使用保养注意事项 （5）第三章 蓄电池常用检测方法 （7）3.1比重测量法 （7）3.2电压测量法 （8）3.1容量测量法 （8）第四章铅酸蓄电池常见故障模式分析 （9）4.1客户感受与可能存在的蓄电池失效模式 （9）4.2蓄电池常见故障模式分析 （10）第五章维修质量标准 （11）一、铅酸蓄电池的定义、结构及工作原理1.1铅酸蓄电池定义：铅酸蓄电池是用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。它是一种直流电源，是由化学能转换为电能的一种装置，也称可逆电源或二次电池，使用方便，经济耐用，性能可靠。1.2蓄电池的分类及应用对铅酸蓄电池有些不同的分类方法，按常用习惯用途分类如下：汽车起动用蓄电池、固定型蓄电池、铁路客车用蓄电池、搬运车用蓄电池、摩托车用蓄电池、军用方面如飞机、坦克和潜艇用铅蓄电池，其他用途如电动汽车用、电动自行车用蓄电池、风能、太阳能蓄电池等。铅酸蓄电池在汽车上是非常重要的装置之一。它为汽车起动提供电源，使汽车电机转动，并供给汽车起动和点火，以及供给汽车照明。此外还供应汽车内的其他用电装置，如收放机、喇叭、刮水器、点烟器、中控锁、电控装置等。1.3蓄电池的结构：铅酸蓄电池主要由正负极板、隔板、硫酸电解液、电池槽体等主要部件组成。各种铅蓄电池根据其用途的不同，各有不同的要求，从而在结构上也有差异。其中最常用的汽车起动用铅蓄电池如下图所示：穿壁连接极群组汇流排 铅酸蓄电池内部结构铅酸蓄电池构造（外部） 极群组 正（或负）极板群 隔板1、正负极板正负极板是由板栅和活性物质构成的。板栅的作用为支承活性物质。传导电流，使电流分布均匀。板栅的材料：起动型铅蓄电池一般采用低锑多元合金，免维护电池采用铅钙合金。正（或负）板栅正极板负极板带电状态：正极活性物质主要成份为二氧化铅，负极活性物质主要成份为绒状铅。2、隔板： 汽车起动型电池隔板是由聚丙稀（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）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。 因此要求隔板要有孔率高、孔径小、耐酸、不分泌有害杂质、有一定强度、在电解液中电阻小、具有化学稳定性等特点： 3、电解液： 电解液是蓄电池重要组成部分，它的作用是： 传导电流 参加电化学反应 电解液是由蓄电池专用浓硫酸和去离子水配制而成的，电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。 汽车用蓄电池采用电解液密度为1.2800.01g/cm3(25)稀硫酸。 4、电池槽盖： 电池槽、盖是放置正、负极板和电解液的容器，主要由聚丙烯（PP）、ABS树脂等材料制成。 5、注液塞： 由塑料材料制成，为方便蓄电池加液与维护而设计，对干荷电电池起密封作用，阻止空气进入，防止极板氧化。干荷电电池使用前，把注液塞气孔上的纸标签撕掉，以保证气体逸出通畅。 6、其它： 蓄电池除上述主要部件外，还有接线端子、电眼、提手绳等零部件。1.4铅酸蓄电池工作原理： 放电充电 铅酸蓄电池的正极活性物质是二氧化铅(Pb02)，负极活性物质是海绵状金属铅(Pb)，导电介质是稀硫酸(电解液)，在蓄电池充放电过程中，正负极将发生下列反应：将电能转化成化学能贮存在电池中或将化学能转化成电能提供给用电设备。 负极反应Pb+HSO4 2ePbSO4H放电充电充电正极反应PbO2+HSO4 3H2ePbSO42H2O放电：H2S04浓度逐渐下降，正负极上的PbS04逐渐增加，内阻增大，电解液浓度逐渐下降，电池电动势逐渐降低。 充电：电解液浓度逐渐增加，内阻逐渐减少，蓄电池电动势逐渐升高，充电后期由于水的电解，将有大量气泡产生。电池总反应如下表：正极活性物质电解液负极活性物质正极生成物电解液生成物负极生成物PbO2 2H2SO4放电充电PbPbSO4 2H2O PbSO4二氧化铅稀硫酸铅硫酸铅水硫酸铅电池在放电后两极活性物质均转化为硫酸铅，这种解释铅酸蓄电池成流反应的理论称为“双硫酸盐化”理论。二、铅酸蓄电池的使用与保养2.1蓄电池储存与运输注意事项1、蓄电池所含的铅和硫酸是环境污染物，应小心存放，避免撞击，不得倾斜，也不要倒置，以免电解液从排气孔中漏出。发现蓄电池壳体受损或渗液应及时隔离。2、蓄电池应存放在通风干燥的室内，室温在5-40为宜，未包装的蓄电池摆放高度不得超过4层，上下电池之间加放减震泡沫板，防止电池压伤。包装的蓄电池摆放高度不得超过5层。在摆放过程中应注意摆放整齐，防止因摆放不齐造成蓄电池碰伤、摔伤。3、蓄电池在摆放时不能与碱性蓄电池或其它化学药品放在一起。4、库存期间经常清除蓄电池盖上的灰尘污物，保持清洁干燥，防止自放电。5、蓄电池在库存期间，应每月按下表补充电一次，补充电应由专业人员进行操作。注意，充电时应拧下注液塞拧。型 号电 流（A）时间（小时）充足电判断标志6-QA-100S103-51、充电过程中电池端电压16V，连续2小时不在再升。2、电液比重达1.280gcm3土0.0l(25)且2小时以上测定不变635 3013.53-5665 1416.53-5680 25183-56、蓄电池出库前，应检查注液塞是否拧紧，以免用户在使用过程中因车辆颠簸振动而使电解液溅出。注液塞上的通气孔应保持畅通，防止蓄电池内部气压增高，引起蓄电池破裂或炸裂。7、如果车辆停止运行超过30天以上，应当拆卸电池的负极电线，以减少漏电减少jian。2.2蓄电池安装注意事项：1、安装前检查蓄电池，符合下列条件蓄电池方可装车使用：、端电压12.60V；、容量表测量指针在绿格或白格；、电解液比重在1.270-1.290（25）之间；、电池液面在上下液面线之间，电池注液塞排气孔畅通，槽盖无破损，电池外观整洁。2、新电池安装前，请清洁电池接线端子、车辆接线卡子，安装后在接线端子与车辆接线卡子上涂摸凡士林加以保护。电池“+”、“-” 端分别与车辆正负接线连接。（* 严禁反接,否则会损坏车辆用电设备! *）3、蓄电池在汽车上安装要牢固，蓄电池底部加防震垫以减轻震动。经常检查蓄电池连接线是否牢固，必须保持接触良好，防止产生电火花，引起蓄电池爆炸。4、经常清除蓄电池盖上的灰尘污物，保持清洁干燥。5、拆卸电池时，请先拆“搭铁极”，安装时请后安“搭铁极”。2.3蓄电池使用保养注意事项：1、蓄电池所用电解液密度应在1.2800.01g/cm3(25)之间，气温高的季节，可取下限密度值，气温低的季节取上限值。 2、亏电后的蓄电池应及时补充电，不得搁置24小时以上，补充电电流见下表：电池型号第一阶段第二阶段电池充足电判断标志电流(A)时间(h)电流(A)时间(h)A电池单格内有大量气泡产生； B充电过程中电池端电压16V，且在2小时以上不变或略有下降；C电液比重达1.280gcm3土0.01(25)且2小时以上测定不变。D如第一阶段充足电，可不进行第二阶段充电。6-QA-10010.56-855-10635 3013.56665 1416.586-QA-1801893、补充电电池必须拧下注液塞，以防充电过程中排气不畅而造成电池爆炸。4、充电过程中防止铁、铜等杂质掉入蓄电池中。5、充电室内应有良好的通风设备，严禁在充电室内吸烟或进行明火作业。充电过程中电池温度不宜过高，若充电时电解液温度超过时，应采取减半电流或物理降温措施来降低温度；当温度达到时必须停止充电。 6、车辆停止使用时应关闭各类用电设备和车门，以免蓄电池过放电。7、应经常检查电解液的液面高度和密度，并给予调整；由于水份蒸发液面降低的须加蒸馏水调整；由于电解液溅出而降低的，可注入与电解液密度相同的硫酸溶液；在一般情况下仍可用蒸馏水调整。 8、蓄电池要保持清洁，保持注液塞排气孔畅通；每隔3035天用沾有苏打水的抹布清理电池表面，再用清水冲洗，最后再用洁净的干布擦干。 9、以下情况必须严格执行，以防止电池爆炸：a：禁止用电池短路的方法来检测蓄电池的带电情况；b：严禁在蓄电池工作状态拆卸或晃动电池接线夹子；c：在蓄电池工作时，严禁明火靠近；d：维修汽车需要进行焊接作业时，必须拆掉蓄电池正极接线。三、蓄电池常用检测方法3.1、比重测量法因为蓄电池充电后电解液比重增加，放电后比重减少，因此根据比重就可以判断蓄电池存电的多少。具体判断方式见下表：比重值（25）判定处理1.300以上电解液浓度过高，加液错误用去离子水调整比重1.2601.280良好1.2601.220充电不足补充电1.2201.100以下过放电，浓度过低，或可能有故障充电后再检查各单格比重差0.04以上可能单格有故障充电后再检查比重计读数时视线应与液面平齐，否则读数不准。测量比重时应同时测量电解液温度，然后将测得的比重换算为15的比重。因为温度每升高一度，电解液比重减少0.007 g/cm3，我国是以15为标准。所以测量后，根据温度进行修正。如超15时应加修正值，而低于15时应减去修正值。如下表所示：测得电解液温度4530150153045比重计读数修正值0.020.0100.010.020.030.04测量电解液比重应用比重计，如下图所示3 21电解液比重计组成： 比重计 l比重计；2玻璃管；3橡皮球 3.2、电压测量法电压测量仪器-万用表如右图所示 用万用表测量蓄电池的端电压，具体判断方式见下表：电压判定处理12.6V以上正常12.611.5V充电不足补充电11.5V以下过放电或内部故障充电后再检查3.3、容量测量法容量测试表简称容量表，可以测量单格、6V和12V蓄电池的容量及电池反极。可以比较简单直观的测量蓄电池容量。测量方法：测量时将容量表的正极(红色)接蓄电池的正极，容量表的负极(黑色、金属针)接蓄电池的负极，通电测试时间为3-5秒，此时观察指针在表盘上的位置。容量表如下图：具体判定方式如下表：容量仪显示判断处理白色区充足绿色区正常黄色区亏电补充电红色区严重亏电或内部故障补充电后再检查9四、铅酸蓄电池常见故障模式分析4.1、客户感受与可能存在的蓄电池失效模式客 户 感 受可能存在的蓄电池失效模式备注正常情况下车辆无法起动蓄电池充电不足蓄电池过放电蓄电池短路蓄电池断路蓄电池维护充电充反极蓄电池活性物质过量脱落蓄电池重度硫酸盐化蓄电池亏电，充不进电，电压不够蓄电池充电不足蓄电池过放电蓄电池短路蓄电池维护充电充反极蓄电池活性物质过量脱落蓄电池重度硫酸盐化上盖密封不严漏液，极柱处密封不严漏液蓄电池漏液蓄电池电解液冬季结冰蓄电池充电不足蓄电池过放电蓄电池短路极柱烧损接线端子烧损电瓶不存电，发动机冷车起动困难蓄电池充电不足蓄电池过放电蓄电池短路蓄电池断路蓄电池维护充电充反极蓄电池活性物质过量脱落蓄电池重度硫酸盐化电瓶炸裂蓄电池短路蓄电池断路接线端子烧损电解液杂质多，浑浊，电解液溢出蓄电池活性物质过量脱落蓄电池过充电电解液消耗过快蓄电池过充电4.2、蓄电池常见故障模式分析：蓄电池制造责任（三包服务期内） ：车辆用户或车辆经销商责任故障模式故障原因分析故 障 现 象故 障 处 理故障责任充电不足1、车辆电压调节器设定值低2、车辆用电量大于充电量3、起动次数多行驶距离短4、车辆发电机发电量不足或线路故障5、极线腐蚀或接线腐蚀1、电压12V左右2、电液比重1.220以下3、起动困难，灯光警笛声弱4、以容量测试仪测定在黄色或红色区1、调整电压调节器2、蓄电池补充电3、由客户更换新电池过充电1、车辆电压调节器设定值高2、车辆电压调节器失灵，长时间充电 3、补充电时充电电流过高1、电解液消耗过快2、正极腐蚀3、电解液液面时常降低或浑浊4、极板活性物质均匀脱落1、调整电压调节器2、由客户更换新电池过放电1、蓄电池充电不足而继续使用2、车辆电器线路短路3、车辆用电器未关掉1、电压1OV以下2、电液比重在重1.100以下3、补充电后比重低1、调整电压调节器2、补充电3、由客户更换新电池短路1、蓄电池组装时焊铅流入2、极板弯曲变形短路3、隔板缺少或装配中破损4、活性物质脱落1、电压1OV左右2、以容量表测定电压降到10V以下且故障格有沸腾现象3、补充电后，故障格比重低，气体产生较慢4、存放时自行放电量大1、由蓄电池厂家更换新电池断路1、极柱或极板装配时焊接不良2、穿壁焊开焊1、电压异常不稳定1、由蓄电池厂家更换新电池3、外部短路 4、大电流长时间放电2、端子部位熔损3、用容量表测量无容量，有时故障格冒烟4、补充电时电流无法充入或冒烟，液温升高2、由客户更换新电池硫酸盐化1、亏电状态放置时间过久2、长期充电不足 3、电液比重高4、液面低，极板上面暴露于空气1、正常放电时容量降低1、过充电法2、反复充电法3、定期均衡充电4、由客户更换新电池充电反极1、补充电时正负极连接错误1、电压呈负值2、正负极板色泽相反1、由客户更换新电池漏液1、电池槽盖热封不良2、接线端子与盖结合不良1、槽体与盖体结合处漏液1、由蓄电池厂家更换新电池3、注液塞未拧紧2、注液塞四周漏液2、客户拧紧注液塞4、客户使用疏忽撞击