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蓄电池知识

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铅酸蓄电池的有效寿命,关系着电动车的主要运行成本。由于各方面的原因电池没有达到其理想寿命。如何提高蓄电池寿命,节省电动车运行成本是电动车用户最关心的。下面将为您介绍铅酸蓄电池的一些基本知识和一些实际可行的维护和修复电池的方法。

一、 铅酸蓄电池基本知识

蓄电池是一种将电能转变为化学能储存起来,又能将化学能转变为电能的电气化学设备。

(一) 铅酸蓄电池构成:

1、 正极板(过氧化铅PbO2)-→活性物质

2 、 负极板(海绵状铅Pb)-→活性物质

3、 电解液(稀硫酸)-→硫酸(H2SO4)+纯水

4、 隔离板

5、 电池外壳

6、 其它(液口栓、盖子、汇流条、极耳等)

(二) 铅酸蓄电池的工作原理

铅酸蓄电池已经有上百年的历史,它是可以反复充电、放电、充电、放电的电池。充电时将电能变成化学能,放电时将化学能变成电能。铅酸蓄电池内的正极和负极浸到电解液中,两极间会产生2V的电压差,正负极及电解液在充放电时,会发生如下化学反应:

1、 蓄电池的放电

蓄电池连接外部电路放电时,硫酸会与正负极板上的活性物质发生反应,生成化合物“硫酸铅”,放电越久,硫酸浓度越稀薄,电池里面的“液体”就越少,电池两端的电压就越低。其化学反应过程如下:

(阳极) (电解液)(阴极)

PbO2 + 2H2SO4 + Pb -→PbSO4+2H2O+PbSO4(放电反应)

(过氧化铅)(硫酸)(海绵状铅)

2、 蓄电池的充电

充电时,在正极板,负极板上的硫酸铅会被分解还原成硫酸、铅及过氧化铅,同时在负极板产生氢,正极板产生氧。此时电池内电解液中的硫酸浓度逐渐增加,电池两端的电压上升。当正、负极板上的硫酸铅都被还原成原来的活性物质时,充电就结束了。

充电过程中会在负极板产生氢,正极板产生氧,生成的氢和氧,部分会在电池内部空间“氧合”成水回到电解液中去。其化学反应如下:

(阳极) (电解液)(阴极)

PbSO4 +H2O + PbSO4-→PbO2+2H2SO4+Pb(充电反应)

(硫酸铅) (水) (硫酸铅)



第一章 铅酸蓄电池的使用维护保管

第一节 铅酸蓄电池的使用方法

一. 铅酸蓄电池初次使用时的注意事项

1. 掀去蓄电池注液上的密封不干胶条(少维护);排气栓上有透气孔的,请将盲孔穿透(开口电池);栓上栓下有密封纸的,请将密封纸撕去(新排气栓)。

2. 注入密度为1.280±0.005gcm(25℃)的点解液(液温不能超过35℃

)使用前拧紧排气栓。

3. 电解液液面应保持在max线略上,胶壳蓄电池应超过隔板10~15mm。

4. 干式荷电蓄电池注入电解液静置30~60分钟后,测量电压12.5V以上,即可装车使用。

5. 非干式荷电蓄电池注入电解液静置2~3小时,经初充电后方可使用,充电方法参照制造厂说明书进行。

6. 蓄电池“+”.“-”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

7. 安装:先安装正极连线,后安装搭铁连线;拆卸:先拆卸搭铁连线,后拆卸正极连线。

8. 汽车起动用蓄电池如做非起动使用应咨询厂家或经销商。

9. 起动用蓄电池禁止在密封环境下使用。

二. 铅酸蓄电池运行过程中的正确使用

1. 蓄电池大电流放电时间不应过长,否则会使极板因过热而变形造成短路或活性物质脱落而容量降低,起动车辆时,每次不得超过5秒,连续起动时间间隔不得低于10~15秒。

2. 用高倍率放电计(放电表)检测容量时,也不应超过5秒。

3. 汽车在正常行驶时,蓄电池一般都处于充电状态。但因调节器调节不当等原因,致使发电机供电能力低,或因起动频繁消耗电池电量过多,或因用电设备短路故障造成蓄电池严重亏电时,均应对蓄电池进行补充充电。

4. 一般蓄电池在使用3个月后,或发现电池容量不足50%时,或有起车无力.灯光暗淡.喇叭声音不正常等现象时,除进行正常的维护外,还应将蓄电池进行车下补充电。同时,在充电过程中应注意不同电压.容量相同的蓄电池不能混充。新旧电池不允许混装使用。



第二节 铅酸蓄电池的定期维护

定期维护是指针对带液搁置时间较长或不正常使用的蓄电池进行的定期维护。如配套主机厂和部队战备车辆及工程车辆使用的蓄电池带液搁置现象较为普遍,尤为引起注意。

定期维护是指:

一般带液搁置的普通开口蓄电池1个月需充电保养一次:免维护蓄电池带液搁置3个月需充电保养一次。

定期维护内容:

1. 每月检查蓄电池表面是否有灰尘或酸液,并用纯净水或蒸馏水及时擦洗干净。

2. 应每月检查蓄电池端子链接部位是否有腐独氧化物。有条件的应在端子部位涂上凡士林或黄油,以防端子氧化腐独。

3. 应每月检查蓄电池电压.电解液密度,以便对蓄电池容量作出判断。对容量低于50%的蓄电池(电解液密度低于1.18gcm3)要及时补充电。

4. 发现蓄电池失水时应及时补加纯水,防止极群露出液面而氧化影响蓄电池容量,切勿补加电解液。

5. 根据季节气候的变化(换季时),按说明书的要求及时调整电解液的

密度。

6. 要经常检查和校对蓄电池测量仪表(如温度计.密度计.电压表.电流表),以免因为仪表不正确,导致蓄电池的维护保养工作质量受到影响。

7. 安装蓄电池时,要防止电路短路,以免发生危险。

8. 蓄电池在使用过程中应调整好充电系统的电压(一般13.8V~14.8V),防止过充电或充电不足。

9. 严禁使用蓄电池车下为起动机供电来驱动车辆移动或行驶。

10. 如果车辆长期存放,为了避免过度自放电和严重的硫酸盐化,存放过程中应断开蓄电池的负极,开口电池要一月补充一次电,免维护蓄电池三个月补充一次电

11. 不允许放电电流超过制造厂家的最大电流,一般比值为4~10C20(蓄电池额定容量的4~10倍)。严禁使用短路法测试蓄电池是否有电。



第三节铅酸蓄电池的日常维护

蓄电池作为汽车电源系统的主要部件,在日常运行中若不进行维护,常会影响电池的起动性能。

日常维护的主要内容:

1. 蓄电池必须经常保持外壳表面的清洁。

2. 不要使任何外来的杂质落入蓄电池内。

3. 端子的接触必须可靠,必要时可涂上凡士林,对端子不可拧力过大,保证端子的清洁,防止端子腐独。

4. 检查排气栓或密封盖上的排气孔,必须使之随时保持通畅,防止堵塞造成电池内压过大而引起爆炸。

5. 开口蓄电池注意液面高度,定期补加(纯净水或蒸馏水),不要让极板和隔板露出液面。

6. 必须将电解液调整到正常高度,而且只能在蓄电池充电终止时进行。

7. 电解液温度不得超过45℃或参照说明书。

8. 充电电流不得超过规定值,一般恒流充电电流为0.1C,恒压限流充电时,限制的电流一般为0.25C

9. 不得拆卸指示器,如有松动,可使用适当工具依顺时针方向进行强制性禁锢。

10. 逐格检查蓄电池的电解液液面是否高出极板约10~15mm,如果缺液,请加蒸馏水或纯净水。

11. 发电机运转时,不要断开蓄电池的电路。

12. 应确保端子和卡头接触良好,严禁敲击蓄电池端子。

13. 在车上给蓄电池充电时,要拆掉车上蓄电池的正负连接线。

14. 正负极电缆接头,切勿接反,否则会损坏车辆的用电设备。



第四节 铅酸蓄电池的保管

蓄电池保管的好坏,不仅直接影响蓄电池的质量和使用寿命,还影响起动设备安全和工作任务的完成。因此,蓄电池的保管是蓄电池使用者及经销单位的一项重要工作。

保管期间应注意:

1.蓄电池应保存在干燥.洁净.通风良好,并能防止灰尘.雨.雪侵入,能避免阳光直射与热源辐射的房间内,室温应在5~30℃范围。

2.绝对禁止酸性

蓄电池与碱性蓄电池或碱性物质共同存放在一个房间内。

3.干式荷电蓄电池干式存放期限超过1年后,使用时应按非干荷电蓄电池进行初充电(干式荷电蓄电池在1年内启用时,灌入电解液后,不需进行初充电或只给予少量的补充电即可使用)。

4.带液蓄电池需重叠堆放时,应在蓄电池盖子上面放置厚度高于液孔塞的方木,避免电池直接压在液孔塞上,长期压置会使加水孔周边和壳体变形。

5.对加有电解液的蓄电池应充足电存放,普通开口蓄电池每1个月左右补充电一次,免维护蓄电池3个月补充电一次。

6.普通开口蓄电池电解液密度低于1.18gcm3(25℃),或单格电压低于1.75V时,应及时补充电:免维护蓄电池电压低于12.2V时,或间隔3个月进化一次补充电。

7.蓄电池预计中断使用3~6个月时,应采取带电解液封存保管的方法保管。其方法是:

(1).蓄电池在保管前,应排除蓄电池的故障缺陷,按规定进行均衡充电,并将电解液密度调整为1.280gcm(25℃)。

(2).均衡充电结束,待电解液冷却后,拧上排气栓,将蓄电池各部位擦洗干净,在连接条.极柱.提把等金属部位涂上一层凡士林或黄油。

(3).将蓄电池在台架上摆放整齐,不得重叠,做好防尘遮盖。

8.带电解液封存保管的蓄电池,保管期内应做好以下的维护工作:

(1).电池外观应保持清洁。

(2).每个月必须给蓄电池补充电一次,若发现蓄电池的端电压低于规定时,应立即进行补充电。充电节结束后,电解液密度应调至1.280gcm(25℃)。

(3).有条件的两个月可以对电池进行一次50%的放电,然后再充足电,对电池的使用效果更好。

(4).无论是补充电.放电检查,均应填写相应的记录。

(5).带电解液封存保管的蓄电池,在使用前,应检查电池的电解液比重和端电压,必要时按规定进行补充充电,并将电解液密度调到规定的数值。

第二章 铅酸蓄电池的故障判断与分析

第一节 蓄电池的失效模式

由于极板种类、制造条件、使用方式由差异,最终导致蓄电池失效的原因也各异,归纳起来,有如下几种失效模式。

1.正极板板栅的腐蚀变形

目前生产上使用的合金有3类,传统铅锑合金、低锑或超低锑合金、铅钙系列。上述三种合金铸成的板栅,在蓄电池的充电过程中都会被氧化成硫酸铅和二氧化铅,最后导致丧失支撑活性物质的作用而使电池失效;后由于二氧化铅腐蚀层的形成,使铅合金产生应力,使板栅线性长大变形,最后使极板整体遭到破坏,活性物质与板栅接触不良而脱落或在汇流排处短路。

2.正极活性物质脱落、软化

除板栅长大引起活性

物质脱落外,随着充放电的反复进行,二氧化铅颗粒之间的组合也松驰,软化,从极板上脱落下来。

极板的制造,装配的松紧和充放电等一系列因素,都对正极活性物质的软化、脱落有影响。

3.不可逆硫酸盐化

电池过放电或放电后长期放置,会使因放电后在极板上生成的大量硫酸铅不能及时的充电还原、在极板表面会生成一种粗大、充电时难于溶解的硫酸铅结晶层,此现象称为不可逆硫酸盐化。严重时电极失效,无法充电。

4.容量过早的损失

当用低锑或铅钙为板栅合金时,在蓄电池使用的初期(大约20个循环),出现容量突然下降的现象,使电池失效。

5.锑在活性物质上的严重积累?

正极板上的锑随着充放电循环,部分的被氧化成离子,随电解液到达负极并在负极活性物质上还原,由于电解液中的氢离子在锑上比在铅上更容易还原而生成氢气,因此锑积累后,电池充电时大部分电流均用于水分解,电池不能正常充电而失效。

6.热失控

由于充电电压过高、电流过大,导致电池温度升高,最终使电池变形、开裂而失效。

7.负极汇流排的腐蚀

一般情况下,汇流排不存在腐蚀问题,但在阀控式密封蓄电池中,当建立氧循环时,电池上部空间基本充满氧气,隔膜中的电解液也可能沿极耳上爬到汇流排,汇流排的合金则会被氧化,生成硫酸铅,如果汇流排焊条合金选择不当,有杂质和缝隙,腐蚀会沿着这些缝隙加深,致使极耳与汇流排脱开,负极板失效。

8.隔膜穿孔造成短路?

个别品种的隔膜,孔径较大,使用过程中可能造成大孔,活性物质可在充放电过程中穿过大孔,造成微短路,使电池失效。



第二节 汽车起动用蓄电池都有哪些质量问题。

1).电池质量原因

? 连接板漏焊;

? 连接板假焊

? 端极柱断:从端子上部平面5mm以下端极柱断裂。

? 端子假焊:端极柱与铅管焊接部位脱离。

? 极柱假焊:极柱与汇流排焊接部位断裂。

? 中间极柱断:是间极柱断裂。

? 汇流排断。

? 掉板:板耳与汇流排接合部位断裂。

? 极板断裂:极板板耳或大框断裂。

? 隔板上窜:隔板位置上移造成底部短路。

? 隔板下陷:隔板位置下移损坏造成上部短咱。

? 隔板裂纹:隔板上部微裂造成短路。

? 隔板穿孔:隔板基体存在杂质形成不规则孔洞造成短路。

? 隔板损坏:隔板边部开裂、局部缺损、沿中部连部划伤造成短路。

? 缺少隔板。

? 隔板渗透:隔板对应有红色色或灰色物质,与极

板有对应关系。

? 隔板不齐:极群中部分隔板面面不对偏差大造成短路。

? 焊接短路:汇流排或端子焊接中由于毛刺、漏铅等原因造成短路。

? 极板不平:由于铅膏疙瘩蹭破隔板造成短路。

? 极板弯曲:极板大框或板脚严重弯曲刺破、磨破隔板造成短路。

? 板脚毛刺:板脚有毛刺刺破隔板造成短路。

? 热封不严:槽盖热封部位漏液、漏气造成串格或溢酸。

? 反极:某一种或整只电池未按规定极性装配。

? 极板不齐:极群中极板面面不对偏差大造成短路。

? 板耳弯曲:极群铸焊时捍板耳力度过大使板耳纵向弯曲,极板蹭破隔板造成短路。

? 负极板硫酸盐化:正极板正常,而负极板有硫酸盐化现象。

? 单体落后:在六个单体全部解剖前提下,未发现其它明显缺陷,个别单体极板有硫酸盐化现象,而其它极板正常。

? 块状脱落:正极活性物质过早大面积块状脱落。

2).用户原因

? 电解液不纯:有下列情况之一的,如电解液有异味,活性物质及电解液颜色异常,隔板严重腐蚀穿透形成明显断面,电解液化验不合格等。

? 充反极性:正负端子或汇流排有相反极性颜色。

? 过充电:壳体内部或排气栓颜色明显变黄,电池底部有浆状脱落物。

? 电解液密度高:电解液密度明显偏高或有下列现象,如负极板软化膨胀、正极板发硬、橡胶隔板泡槽变平。

? 振动过大:装车未坚固,造成电流振动过大,有板脚明显凹进或外壳有振动磨损痕迹等现象。

? 磕碰损坏:用户自行运输或使用中磕碰造成电池损坏。

? 电流短路打火:端子或连条有明显打火痕迹造成断路或漏液。

? 电解液液面低:电解液液面低于规定要求或有下列现象:如隔板及极板有上下分层现象、极板上部较硬。

? 人为损坏:电池由人为原因造成的各种缺陷。

? 硫酸盐化:未发现其它缺陷,由于充电不足或放电等原因造成电池大部分单体极板有硫酸盐化现象。



第三节 影响蓄电池容量和寿命的因素

蓄电池容量除与极板片数.尺寸(面积.厚度).极板多孔性等构造因素有关外,使用条件(即放电电流.温度.电解液密度)对蓄电池容量影响也大。

1. 硫酸电解液浓度和纯度的影响

(1).浓度的影响。在一定范围内,适当加大电解液密度,可以提高蓄电池的电动势及电解液向极板内活性物质渗透的能力,并减小电解液的电阻,而使蓄电池容量增加。但电解液密度过大,将使其粘度增加,若密度超过某

一定值,可使渗透能力降低.内阻增大,端电压及容量均减小。

硫酸浓度过低,酸量少,容量下降:适当提高浓度,酸量增加容量增加;电解液浓度过高,电阻增大,容量下降,且极板腐独加剧,缩短寿命。汽车电池的密度一般为1.260~1.290gcm范围。

(2).纯度的影响。硫酸电解液不纯,会造成蓄电池严重的自放电和加速隔板.极板的腐独,造成容量下降及寿命缩短。这些有害物质有:铁.锰.氯化物.盐酸.硝酸.硝酸盐.醋酸.蔗糖.淀粉等。

2.充电的影响

蓄电池初期或经常充电不足,硫酸铅会变成坚硬致密的晶体,充电时不易转变成二氧化铅或铅,失去可逆作用,使容量明显降低,即产生所谓的硫酸盐化的现象。过充电会使极板变松,活性物质脱落,加速板栅腐独,从而降低容量及寿命。一般蓄电池充电量为实际放出电量的140%~150%,若充电量超过200%即为过充电。

3.放电的影响

蓄电池放电电流密度对容量影响极大,容量随放电电流增大而降低。放电电流密度越小,放电深度越浅,蓄电池寿命越长。



第三章 夏邦三包产品质量责任判定表

★客户 ☆本公司

项目
故障现象
故障原因
判定

方法
责任
备注

电池槽盖
破损
1、磕碰(未加酸)
目测



2、磕碰(加酸)



3、成型不良



4、安装不当



爆裂破损
1、端子电线接头松动或接触不良
目测



2、外部火花引入

3、外部短路



4、排气孔阻塞
★☆
视具体情况定

5、非原厂家液孔塞



6、内部断路



7、遮盖电池上方引起排气不畅



8、长时间过充电或调节电器电压过高

封口
漏液
1、受外力撞击
目测并倾斜电池检查



2、热封不良



端子
漏液
1、外力创伤



2、制造不良



断路
开路电压正常,6格比重均匀;放电检查时无火花,且电压接近零伏,故障格冒烟或冒泡,端子发热,轻轻敲击电池端子有空响声
1、极柱或端子焊接不良、假焊
解剖目测



2、极柱熔断或汇流排断裂

3、穿壁焊脱落或假焊

4、极耳断裂

5、连接条断裂

6、人为损伤



断路
熔损
1、外部短路
目测



2、接触不良

反极
电压低、
单格或多格进壳反极(1格反极电池电压为8伏左右,2格反极电压为4伏左右)




实际极性与标注相反
铅套装反,极性符号打反
解剖目:

1、正负极色泽与实际相反

2、厚板为负极,薄板为正极



安装或充电时正负极连接错误



短路

格或几格比重低,放电或搭接正负端子检查时冒泡
1、铅渣掉入
解剖目测



2、正负极板搭接

3、隔板破损或短缺

4、隔板穿孔

5、活性物质搭接

6、漏插隔板

7、人为戳穿隔板或极板



电池有短路现象,未垮粉,无装配问题,PVC或橡胶隔板有支晶穿透,PE隔板电池正负极板局部串色
8、隔板微短路



垮粉或板栅腐蚀失效
容量低,电解液浑浊,温度高,不存电
≤3格:制造均匀性差
解剖目测



>3格:过充、过放、干水、调节器输出电压偏高



正极板大筋断裂,正极板腐蚀成渣
使用环境温度高,使用时间过长

硫酸化
充不进点,放不出电,整体比重偏低,汇流排发白,极板发硬、弯曲、板结、无垮粉现象
带液放置时间过长,过放,欠充,加液比重偏高,汽车电路漏电
解剖目测





注:本判定表中未包括的内容,由双方根据实际情况判断。

·

第四章 铅酸蓄电池与汽车电路常见问题

第一节 基础知识

汽车、拖拉机用起动蓄电池分为普通型和干荷电两种。普通型蓄电池,需进行初充电才能装车使用。一般干荷电蓄电池,加进一定密度的电解液,急需时应待20-30min,即可使用。使用中的保养工作是:

1.要检查电解液密度下降情况,确定是否给蓄电池作必要的补充电。同时,判断蓄电池的存电量。起动蓄电池电解液密度每降0.02,容量约减少10%。一只蓄电池电解液标准密度为1.280gcm325℃,若实测密度是1.220,说明蓄电池已消耗了30%的电量,还有70%的电量。

2.定期检查调节器调节电压是否符合标准,一般调节电压为13.8-14.4V(12V蓄电池)。车辆在短途往返行驶,起动频次高,此时,调节器限额电压值应调得略高一点,长途行驶,起动次数很少,调节器限额是压可调得略低一点,避免过充电,免维护蓄电池调节电压可定在14.1V。

3.影响起动性能的主要因素是负极板的阳极钝化。常用的负极添加剂是腐殖酸加硫酸钡或木素加硫酸钡。这些添加剂有抑制负极板钝化的作用。但是,添加的数量不足、纯度不够会导致负极板钝化。另外现代蓄电池对冷起动要求很高。国标规定—18℃冷起动是3C20~5C20电流值。美国SAE标准规定了8C20电流值。根据我国气候情况,汽车制造厂提出用寒带标准,要求在—29℃能有效地起动。



第二节 非起动蓄电池原因造成的起动困难

轿车有时起动困难,原因不一定是蓄电池蓄电量不足,找准原因才能更好的解决问题。

1.发电机调节器电压调得过低,蓄电池长期处于充电不足状况。

2.发电

机调节器电压调得过高,充电电流过大,电池温升高,正极板上活性物质受高温影响易产生软化脱落。

3.电池接线端受到振动,接触不良,极柱断裂,电阻增大,充不进电。

4.导电线路部分有搭铁短路。

5.车辆发电不足或发电机故障运行

6.停车后忘记关掉电源导致过放电



第三节 常见案例

1.一辆国产载重汽车,起动时起动无力,再次起动只听见“咔”的一声,全车无电

故障分析及检查

故障发生时,触摸各连接桩头无温升现象,也无松动脱落,只有蓄电池至起动机的火线烫手。过15分钟后,重新接通点火开关,仪表指示正常;灯光喇叭也正常;短接起动机空转也正常。更换蓄电池蓄电池至起动机的火线,重新起动,故障又重现。检查电源总保险,无问题。检查蓄电池,除一单格外其他各单格电压均在1.75V以上,于是判断故障是蓄电池单格极板严重硫酸化造成的。

蓄电池故障格内极板严重硫酸化,起动时由于放电电流大,因硫酸酸化的极板内阻较大,严重发热,导致极板严重拱曲;大量脱落的物质沉积过多,致使极板下部边缘与沉淀物相接触而造成短路,因而出现全车无电。经过一段时间后极板逐渐恢复原状,小电量供电功能恢复,仪表、灯光、喇叭等又正常了。

故障排除

更换蓄电池,故障消失。拆检蓄电池证实了上述判断。使蓄电池产生硫酸化的主要原因是:

⑴蓄电池充电不足,或放电后未及时充电,长期处于放电状态。

⑵蓄电池过量放电或自放电

⑶电解液液面过低而使极板上部与空气接触氧化,或电解液密度过高,导致硫酸铅再结晶而硫酸化。

因此,在使用中要加强对蓄电池的维护,以防止极板硫酸化。

2.一两轻型客车,在拆蓄电池正极桩上的电线卡子时,蓄电池炸裂,电解液四处飞溅

故障分析

修理工在拆蓄电池时没拆负极搭铁线,先拆火线,火线端子与固定蓄电池的框架相碰,致使电池正、负极短路,造成极板内部的气体析出使体积迅速膨胀。这辆车驾驶员又疏于保养,蓄电池盖上的通气孔堵塞,压力超过了蓄电池所能承受的极限而爆炸。

因此在检查车辆时,一定不要使蓄电池的正负极短接。防止将扳手之类的金属工具掉到蓄电池表面。拆卸蓄电池时正确的操作是先拆负极线后卸火线,而装接线时顺序相反。另外应注意对蓄电池的维护,定期对蓄电池表面进行清理,并检查蓄电池盖上的通气孔是否畅通。

3.一辆载货汽车,新换的蓄电池,电关关闭后,蓄电池继电器不动作,全车无电

故障分析及检查

日产尼桑载货汽车的电源总开关,为蓄电池继电器

。蓄电池是新换的,电压正常,而电门开关闭合后全车无电,无疑故障出现在蓄电池继电器电路,应重点检查蓄电池继电器。

故障排除

首先检查电门开关电路所以器件之间的连接导线没有发现短路及接头松脱等不良现象。之后,用一段导线将继电器线圈的接头与蓄电池的正极相连,继电器不动作,表明继电器有故障。打开继电器。发现线圈烧毁。更换线圈后,故障排除。

若遇同类故障,经检查蓄电池继电器良好,应检查电门开关及线路等有无问题。

蓄电池继电器烧毁原因,多是由于电压过高,电流过大而造成的。为此,在使用中应特别注意,发电机未停转时,不能突然切断电源总开关。应先使发动机熄火,后切断电源总开关,否则发电机在工作状态,会产生高于本车额定电压3倍以上的瞬间电压,使蓄电池及用电设备损坏。

4.一辆汽车,发电机高速时充电电流过大,电流表指示超过30A

故障分析

充电电流过大的可能原因:

⑴调节器调节电压过高或损坏;

⑵电流表指针指示失准;

⑶发电机磁场绕组负端至调节器F接柱间有搭铁处。

故障排除

⑴将发电机负磁场线(负端黄色)拆下,起动发动机,发电机不发电,否则要拆检发电机寻找磁场绕组搭铁处。

⑵让发动机稍低于中速运转,接通大灯远光,测发电机输出电压值,电压表指示19V,正常值应在13.8~14.8V之间,说明调节器损坏,更换新调节器后,发电机输出电压正常,电流表指示充电电流正常。

⑶如果本例故障不在调节器,则为电流表指示不准或表有发卡现象。

5.一辆装JF-182型硅整流发电机的汽车,电流表指示少量充电,高速时充电较好。每次蓄电池补充电后,几天就带不动起动机,经检查,调节器正常

故障分析与检查

TF-182型硅整流发电机,电压为12V,功率为1KW,外搭铁,配用JET-172型晶体管调节器,发电机的转子是由两个磁场线圈并联组成。如果两磁场线圈有一只断路,将使发电机发电量降低。故障检修时,除进行常规检查外,还应注意确认两磁场线圈是否都能正常通电。

故障排除

用万用表R×1档测量发电机的两个磁场接柱间的电阻为4.5Ω,正常应为2.25Ω。从车上拆下发电机解体,经仔细检查,发现一只磁场线圈的接线断路。重新焊接好断开的磁场线圈的连线,测量两滑环间的电阻,阻值正常。装复发电机试验正常,装车后故障排除。

6.一辆汽车,行驶中,充电指示灯时亮时灭,同时调节器伴有振铃声

故障分析及检测

该故障现象说明发电机充电不稳可按下面的步骤检测:

① 检查风扇皮带是否有过松或过紧现象。若正常

,往下查。

② 拆下发电机磁场F极接线柱引线(蓝),在发电机的电枢B+极与磁场F极接柱间并界一试灯,将发电机转速提高至中速,观察充电指示灯。如充电指示灯指示正常,则为调节器故障:触点烧蚀、调整弹簧过松,接线柱的引线松动等。线路故障:调节器至发电机接柱之间的引线接触不良。应检修调节器及电线束。

若充电指示灯时亮时灭,则为发电机故障,电刷磨损过度、电刷弹簧压力减小、转子上滑环过脏、二极管热性能差、中性点引线与接线柱接触不良等。线路故障:充电指示继电器至发电机中性点接线柱的引线接触不良,有关连接的插接器松动等。这时应检修发电机或紧固发电机的各接线柱上引线及有关插接器。

故障排除

经检查,充电系各部分均正常,最后更换了发电机所有整流二极管,故障才得以排除。

7.一辆汽车,发电机电 引线至起动机电池接线柱引线烧坏

故障分析与检查

该车故障产生的主要原因:

① 发电机故障:电枢极接线柱搭铁、二极管击穿、漏电严重等。

② 线路故障:电线束被线卡内毛刺磨破,电线束安装位置不当,发电机电枢引线碰发动机排气管等。

检查步骤

① 发电机故障的判断:拆下发电机电枢引线,用试灯串连在蓄电池正极与电枢极之间,观察试灯。如灯微亮则为电枢接线柱漏电、发电机中在二极管性能差等。若灯亮,则为发电机电枢接线柱搭铁、二极管击穿等应检修或更换发电机。

② 线路故障判断:拆下蓄电池接线柱的正极电缆引线;拆下发电机电枢接线柱引线;用试灯串联在蓄电池的正极与电缆线接头之间;发电机至起动机电池接线柱之间的电源引线(粉红)有搭铁之处,或起动机电池接线柱引线至电线束电源保护开关之间有搭铁之处(粉红)。应检修电线束。

故障排除

经检查,因发电机电枢引线离发动机排气支管太近,引线有一小段碰到了排管被烤坏

而造成电枢引线搭铁。更换该线并予以妥善固定,故障排除。

8.一辆汽车,发动机运转后,充电指示灯不能熄灭故障分析及检查

首先检查调节器保险丝;再检查调节器和电线束最后检修发电机

故障排除

经检查,故障是由充电指示继电器线圈短路造成的,更换继电器后故障排除。

9.一辆旅行车,先是一段时间内曾有过蓄电池亏水、灯泡烧毁等现象,后来又出现蓄电池亏电现象

故障分析及检查

该车采用带中性点抽头的六管硅整流发电机,陪双联调节器,由充电指示统的充电状况。

根据故障现象判断,此车是充电系统出来故障,开始属于充电量过大,后来将充电系某

些元件烧坏而导致不充电蓄电池亏电。

故障排除

用试灯测试发电机B处,试灯不亮,顺线查找,发现电枢线以烧断,将其接复后,测试发电机的充电电流,发现稍微加速充电电流就超过30A。拆下双联调节器看电压继电器线圈,发现在外层已烧断。并以严重短路。按原线圈数据重新绕一个后,故障排除。

10.一辆旅行车,闭合点火开关后,充电指示灯不亮

故障分析与排除

该车闭合点火开关后,充电指示灯不亮,可能灯泡烧坏、接触不良或充电指示继电器的常闭触电接触不良所致。如上述几项均正常,则应检查充电指示灯电路的导线及其连接出有无断路和接触不良。

经查,充电指示灯灯泡良好,接触也没问题,充电指示继电器常闭触点严重接触不良,用“00”号砂纸打磨充电指示继电器的常闭触点,故障排除。

11.一辆微型汽车,更换新蓄电池两个月后就严重亏电,补充充电后不久又亏电,重新更换新电池也无济于事。

故障分析及检查

该车充电采用六硅管整流发电机,调节器采用双联式,电压调节器和充电指示灯继电器组合在一起。如遇蓄电池亏电,首先看充电指示灯能否在发电机运转时自动熄灭。如能自动熄灭,一般说明充电指示器工作良好,也说明发电机工作良好。但蓄电池老亏电,说明蓄电池没有得到充电或充电量小,这种情况可能是由于电压调节器调整电压偏低所致。

故障排除

检查电压调节器,并按规则调整。

12.某汽车装用的FT70型双级触点式调节器的高速触点及其搭线引线出现烧毁故障。

故障分析及检查

造成这种现象,主要是使用不当造成的:

①仍按检查直流发电机那样检测,用螺丝刀直接将双极触点式调节器的磁场(F)与点火(+)两接线柱短接。强大的短路电流流过高速触点和搭铁线构成回路,便使高速触点或搭铁线烧毁。

②因不慎将接调节器的点火与磁场的线头相互接反,也会使触点烧坏。

③调节器长期工作后,不注意维护或触点间隙过小,节压器上使触点与搭铁引线烧坏。可能因金属转移,致使低速触点与高速触点连通,从而引起短路。

故障排除

调节器损坏较严重不易修复,更换一新的调节器并正确接线后故障可排除。

13.一辆载货汽车,充电指示灯长亮不熄。

故障分析及检查

充电指示灯长亮的原因有:

①发电机不发电;②充电指示灯线路在指示灯调节器之间有线路搭铁处;③调节器故障。

故障排除

用万用表的直流电压挡测得发电机输出电压为14V左右,说明发电机正常,故障在调节器内。经检查发现充电指示器没有吸力,说明充电指示继电器的

电流回路有断路现象,用万用表电阻挡测调节器N接线柱与搭铁间电阻值在50Ω左右,比正常电阻大的多。进一步检查发现充电指示继电器线圈搭铁处的焊接点有腐蚀。清洁焊接点并重新焊接后,指示灯工作正常。

14.一辆轿车,发动机正常运转时,电压表指示过低,蓄电池亏电。

故障分析及检查

这种故障可能的原因涉及电压调节器,发电机皮带,外电路接线,发电机,充电调节器。

故障排除

打开点火开关,测发电机“电枢”接柱和调节器励磁接柱,有电压。检查皮带张力正常。在电枢与接线柱之间串一只30A电流表。起动发动机使之正常运转,电流表指示不充电,用电压表测发电机电枢接柱,无电压输出。熄火拆下发电机解体检查,测得定子、转子线圈阻值正常,测集成电路调节器各接线柱之间阻值正常,测元件板上各二极管无损坏,查看元件板上电枢接柱螺钉,发现绝缘套因过热已部分熔化,熔化的塑料液将螺丝钉内部与元件板短路。经清理干净,更换绝缘套,装复实验,充电正常,故障排除。

15.一辆瑞典沃尔沃汽车,晚间收车前灯光暗淡,第二天清晨发动困难,充电指示灯不亮。

故障分析及检查

该车在充电电路串接了一个较大的二极管,这样可以用充电指示灯来指示发电机是否正常发电。当接通点火开关时,蓄电池电流经充电指示 晶体管调节器的D+接线柱 F线接线柱 发电机磁场绕组 搭铁,形成回路,充电指示灯点亮,并是发电机有较小的磁场电流。发动机运转后,发电机输出电压超过蓄电池电压时,发电机供给磁场电流并向蓄电池充电,充电指示灯因两端的电位差减小而熄灭。对于此充电系统,起动发动机前应打开点火开关观察充电指示灯亮否,如不亮,发电机的布道初激磁电流,起动发电机后,发电机将不发电,会使蓄电池亏电。

故障排除

经检查,充电指示灯灯丝烧断,更换充电指示灯灯泡后故障排除。原来驾驶员晚间收车前最后一次发动车没有被激磁,发电机不发电,致使灯光暗淡,蓄电池亏电。

16.一辆微型客车,发动机起动后充电指示灯能自动熄灭,但蓄电池总亏电。

故障分析及检测

充电指示灯自动熄灭,说明充电指示继电器是工作良好的,也说明发电机能发电,但蓄电池老亏电,这种情况可能是由于电压调节器调整的电压偏低所致。这也说明了充电指示灯检测充电的局限性。

故障排除

起动变速电动机,合上开关S,缓慢提高发电机的转速,当转速为3000RM,且激磁电流为最大值的一半时,电压调节器的调节电压值仅为13.2V。而正常应为13.8~14.8V,弯曲电压调节

器的调节臂进行调节,将调节电压值调至14.5V。装复发电机和调节器,该车再没出现蓄电池亏电现象。

17.一辆载货汽车在行驶中熄灭后突然不能起动(起动机不转)

故障分析及检查

先检查蓄电池、起动机及连接线都好,打开点火开关充电指示灯不亮,将发电机中性点连接线拆除后,充电指示灯点亮,说明问题出在发电机内部。

故障排除

解体发电机检查,发现定子绕组有一相的引出线塑料皮磨损和正极元件相碰造成短路。将该引线重新绝缘处理后装复发电机,故障排除。

18.一辆轻卡,行驶途中熄火后,打马达起动发电机,电流表指示放电,起动机却毫无反应。

故障分析及检查

故障检查方法:①检查蓄电池极柱和搭铁线、起动机电源线的连接;②检查蓄电池的存电情况;③检查点火开关供电线路、点火开关、点火开关到起动机供电线路是否正常;④直接给起动机送电判断电磁开关是否正常;⑤直接给起动机送电,看发动机是否正常。

故障排除

开始怀疑是蓄电池接柱或连线松动,检查各连接部位,却未发现异常。进一步检查汽车内用电器均正常,说明蓄电池及供电线路、点火开关及线路基本正常。最后检查到起动机碳刷,发现一只碳刷弹簧折断脱落,因而导致该碳刷不工作。换上一只同样的碳刷,起动机工作恢复正常。

19.一辆轿车,接通点火开关及起动档,起动机无反应。

故障分析及检查

在确定蓄电池优点的情况下,大致有两种可能:一是起动机损坏,再就是继电器等控制线路故障。在判断故障时,首先应大致判断故障部位。通常采用的办法有两种,其一是用试灯或万用表电压档在起动位置时,测起动机开关上有无电压,若有电压,说明线路正常,故障不在起动机;其二可以另取一条火线直接给起动机开关接柱送电,此时起动机工作,说明线路故障,起动机不工作,说明起动机损坏。

故障排除

经各部检查,拆下起动机继电器分解检查,发现继电器的双触点因长期使用而烧蚀,造成接触不上。用细砂纸打磨,并重新调整触点后故障排除。

20.一辆柴油汽车,起动时起动机不转。

故障分析及检查

遇到起动机不转的故障可按常规检查:蓄电池储电是否充足,电路各接线是否正常;用螺丝刀短接起动机电源,看起动机是否正常运转以区别是起动机故障还是起动机控制电路故障。

故障排除

经检查,蓄电池存电充足,电路各接线均正常;起动机运转正常。查起动继电器不吸合,起动时起动继电器线圈搭铁端(该端的连接导线包扎于电缆线束总成内)呈开路状态;将此端直接搭铁,打开电

门开关,故障消除了。经进一步查找,发现发电机磁场转子与碳刷接触不良,更换发电机碳刷后故障排除。

第五章 铅酸蓄电池相关的安全与健康

第一节 安全相关的注意事项。

为了您的人身安全和设备安全,您在使用蓄电池时应注意如下事项。

1、严禁添加不合格电解液或杂质含量超标的补充水。

2、严禁正负极端子的反接。

3、严禁正负端子连接不实。

4、严禁蓄电池亏液状态下使用。

5、严禁在超高温环境下使用。

6、严禁端子处腐蚀氧化状态下使用。

7、严禁深放电使用(容量低于50%,比重1.200以下)。

8、严禁排气栓堵塞。

9、严禁对蓄电池短路检测。

10、严禁发电机不工作时使用。

11、严禁调节器不正常时使用。

12、严禁在使用时倒置或小于45度倾斜。

为了避免充电加液时对人身安全造成伤害,应注意如下事项。

13、要穿戴好保护用具(绝缘鞋、胶手套、防护眼镜、口罩等)。

14、充电间要通风、洁净。

15、充电机及线路要完好无损。

16、充电时蓄电池会产生氢气和氧气,氢气浓度达到4%就会发生爆炸。为此,充电时必须打开排气栓。

17、充电间要严禁吸烟、产生火花或明火。

18、严禁正负端子连接不实。

19、充电时严禁在蓄电池上搁置金属工具。

20、充电时严禁拨下电源插头,应先将充电机关关闭后,再拔下电源插头。

21、充电时严禁碰撞或触动充电夹。

应急处理

22、电解液溅到皮肤上,速用净水冲洗。

23、电解液溅到眼内时,先用大量净水冲洗,然后接受专业医生的治疗。

24、电解液溅到衣服上,立即脱下衣服,用水冲洗后再用弱碱性皂液冲洗。

25、电解液泄露在外部时,立即用石灰或碱面等进行中和,并用大量的水冲洗。

26、充电发生火灾时应立即关掉电源。

选择和使用时注意事项

27、起动用蓄电池如做非起动使用应咨询生产厂家或经销商。

28、一般铅酸蓄电池不得在密封环境下使用,如有特殊使用应咨询生产厂家或经销商。

29、充电结束后,应静置蓄电池一小时以上,拧排气栓前应适用摇动蓄电池,将极板中气体排出。

30、运行车辆刚停车时不宜立即查看蓄电池。拆卸蓄电池或拧开排气栓时,头部不宜正面俯视蓄电池。

31、检查蓄电池时应戴好防护眼镜。

32、搬运蓄电池时,要认真查看提绳或提把,避免砸伤或摔损蓄电池。



第二节 铅酸卫生知识及防护注意事项。

1. 铅的侵入途径及危害

铅及其化合物的侵入途径,主要是呼吸道,其次是消化道,完好的皮肤不能吸收。

呼吸道:通常以蒸气、

烟及粉尘形态进入,其吸入的铅量,随着尘粒的大小而有差异,如尘粒在0.27μm时吸入率达54%。一般说,吸入的铅大部分仍随呼气排出,仅35%~50%吸收人体内。

消化道:主要来自铅作业场所进食、饮水。

铅对人体各个部位均有毒性作用,简单地讲,铅的毒性作用是:铅可以造成血红素的合成障碍,从而引起贫血;还可致血管的痉挛,并引起铅中毒的一些明显症状,如腹绞痛、中毒性脑病、神经麻痹等。腹绞痛进可伴有视网膜小动脉痉挛和高血压,患有面色苍白,即所谓“铅容”,这是皮肤血管收缩所致。铅中毒性脑病是一种高血压病,是脑血管痉挛、脑盆血、脑水肿等引起的。铅中毒后最常见的症状是神经衰弱、肠胃的消化不良,还可发生麻痹和中毒性脑病,如短时间接触高浓度铅可引起剧烈的腹绞痛和中毒肝炎。

2. 硫酸的侵入途径及危害

硫酸是侵入途径主要是硫酸雾由呼吸道吸入,对操作人员的牙齿和上呼吸疲乏造成伤害。目前列入法定职业病名单中的为牙酸蚀病,呼吸道的地敏性炎症虽然未列入法定职业病之中,但也应受到关注。

3.个人防护及保健措施
个人防护及保健措施包括:有害作业过程中的防护措施、作业结束后的防护措施以及个人生活中的保健措施。
(1)有害作业过程的个人防护措施。作业过程中的个人防护措施主要是:头面部护具、全身工作服、手足护具的规范使用以及禁止在工作场所吸烟和进食。在配发防护用品时应针对有害物质特征和防护要求按需、按时发放。生产作业过程中,硫酸雾、炭黑粉尘等有害物质由于具有强烈的刺激性或显著的形态特征,操作人员在工作中不做好有效的防护会自觉地感到无法承受,因而能够做到规范地使用个人劳动防护用品。但铅作业场所则不同,由于含铅烟尘没有明显的刺激性,并且较少发生急性中毒现象。操作者容易忽视个人防护用品的使用,尤其容易忽视呼吸防护用具的使用。
(2)作业结束后的防护措施。作业结束后要做到:
①及时用含3%的醋酸溶液洗手,消除粘附在手上的铅粉。
②及时更换或清洗防护用品,可以多次使用的防护用品尽量缩短洗涤周期。
③离开厂区前淋浴洗涤全身,尤其夏季穿着较薄的工作服时更要注意对全身的清洗。
④淋浴后更衣,将工作服存放在单独分隔的衣柜内,不要与日常服混放。禁止将受到污染的工作服带回家中或宿舍存入或洗涤。
(3)个人生活中的保健措施。有害作业人员作息时间要规律化,适当参加体育锻炼,提高身体素质。在饮食上适当增加蛋白质、含钙食品及维生素C的摄入

量,控制不良嗜好。酒精能破坏人体血液中的铅含量与骨骼中的铅含量的平衡,酗酒后人体骨骼中的铅将加速向血液中迁移,会造成急性中毒症状发生。因引,应劝阻铅作业人员不饮酒。
有害作业人员自主健康监护也是必要的措施之一。当感觉身体发生异常现象时,如口内金属味、食欲不振,上腹部胀闷、不适,腹隐痛和便秘,记忆力减退或牙齿过敏性酸疼、长期咳嗽等,应及时到职业病医疗机构进行诊治

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