第1章 蓄电池 - 图文

第1章 蓄电池

量，如图1—5－2所示，先吸入电解液，使密度计浮起，电解液面所在的刻度即为密度值。应注意，在测量电解液的密度时，应同时测量电解液的温度，并将测得的电解液密度值，按（1—2）式换算成25℃时的密度。

图1—5—1 检查蓄电池液面高度 图1—5—2 测量电解液密度和温度

根据实际经验，密度每降低0.04g/cm3, `相当于蓄电池放电25﹪.一般来说，蓄电池充电终了的电解液密度已知，例如，江淮地区密度为1.28g/cm3 (25℃)，据此，可估算蓄电池的放电程度。如某汽车蓄电池充电时的电解液密度为1.28g/cm3（25℃），在电解液密度为－5℃时，实测电解液密度为1.24g/ cm3,问放电程度如何？

密度换算 ρ25℃=1.24g/ cm3+0.00075(－5－25)g/ cm3≈1.22g/ cm3 密度降低值 （1.28－1.22）g/ cm3=0.06g/ cm3

估计放电程度为（0.06×25﹪）/0.04=37.5﹪，已经超过冬季放电程度的规定，必须进行补充充电。为保证所测数据准确，在强电流放电和加注蒸馏水后，不要立即测量电解液密度。

② 用单格电池高效率放电计测量电压 单格电池高率放电计由一个3V电压表和一个定值负载电阻组成，，如图1—5－3所示。测量时，应将两叉尖紧压在单格电池正负极柱上（模拟起动大电流放电），历时5s左右，观察蓄电池所能保持的端电压。一般技术良好的蓄电池，单格电压应在1.5V以上，并在5s内下降到1.7v，说明存电不足；下降到1.6v，说明放电25﹪的额定容量；下降到1.5v，说明放电50﹪的额定容量；若5s内电压迅速下降，或与其他单格电池电压相差0.1v以上时，表明该单格电池有故障，应进行处理。但也应注意高率放电计的厂牌不同，其负荷电阻值也不同，放电电流忽然电压读数也不同。使用时应依据原厂说明书的规定。

5．蓄电池的拆装

（1）蓄电池正负接线柱的识别 ① 新蓄电池上铸有“+”（或P）的接线柱为正极，铸有“－”（或N）的接线柱为负极。修理后蓄电池一般涂红漆的为正极，涂其他漆为

负极。 图1－5—3 单格电池高率放电计

② 看接线柱自然颜色，呈深褐色的为正极，浅灰色的为负极。

③ 检查接线柱表面硬度，用一字旋具在表面接线柱轻划，较坚硬的为正极，反之

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为负极。

④ 用万用表电压挡检测，将万用表置于相应的电压挡位，测量蓄电池的电压；当指针偏摆正常时，红表棒对应的为正极，黑表棒对应的为负极。

⑤ 可自制如图1—5－4所示的简易低压试灯测试，判定极性。 （2）蓄电池的拆卸

将点火开关置于断开位置；使全车用电设备与电源断开。拆卸时，应先拆负极柱上的搭铁线，后拆正极柱上的起动机线。若发现蓄电池接线柱螺栓锈蚀难以取出，切莫用手锤或钳子敲打，以避免极柱断裂，极板活性物质脱落。可用热水冲洗后，拧开螺栓，用夹头拉器将夹头取下。取下电池时应小心轻放，避免撞击损坏壳体。

维修带故障自诊功能的电脑系统，在拆蓄电池电线前，应确认故障代码，或在点烟器上插上专用辅助电源，并将

点火开关的“ACC”挡接通。

（3）蓄电池的安装 图1－5—4 蓄电池极性简易试灯 安装蓄电池时，应认清正负极，保证负极搭铁。先接起动机（正极）线，在接（负极）搭铁线，以防扳手跌落搭铁引起蓄电池短路放电。安装接头时，应先用细砂纸清洁接线柱和接头。连接接线柱夹头时，螺栓上应先涂上凡士林或润滑脂，以防氧化生锈，便于以后拆卸。如接线柱小，夹头大，需要加衬垫时，最好用铅皮或铜皮，并且只垫半圈。若要整圈垫，易氧化腐蚀而接触不良。

二、蓄电池的充电

1．充电方法

蓄电池的充电方法有：定流充电、定压充电和快速脉冲充电等。常见充电设备有硅整流充电机、晶闸管（可控硅）充电机或快速脉冲充电机等。

（1）定流充电

在充电过程中，保持充电电流恒定的充电方法就定流充电。硅整流充电机和晶闸管充电机都可方便地实现充电电流恒定的控制。采用定流充电可以将不同电压等级的蓄电池串在一起充电，连接方法如图1—5－5所示，充电电流应按照容量最小的电池来选择，当小容量蓄电池充足垫后，应及时取掉，然后再继续给大容量蓄电池充电。定流充电的优点是充电电流可以选择，因此既适用于蓄电池的初充电，又适用于补充充电和去硫充电，且有益于延长蓄电池的使用寿命。缺点是充电时间较长，而且需要经常调整充电电流。

（2）定压充电

在充电过程中，保持充电电压恒定的充电方法称为定压充电。汽车上的充电系采用电压调节器实现对充电电压的恒定的控制。定压充电连接方法如图1—5－6所示。定压充电电压选择：一般每单格电池约为2.5V，即6V电池需要充电电压约为7.5V，12V电池需要充电电压约为15V。定压充电的特点是充电效率高，开始4～5h内，就可获得90℅～95℅的充电量，可大大缩短充电时间。定压充电电压选择合适时，电池充足后，充电电流会自动趋向于零，使充电自动停止，这就不必由人工经常调整和照管。由于定压充电充电电流的大小不能调整，所以不能确保蓄电池完全充足电，也不能用于蓄电池

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的初充电和去硫充电。

图1－5—5定流充电 图1－5—6 定压充电

（3）脉冲充电

常规充电（定压、定流充电）完成一初充电需60～70h,补充充电需20h左右，由于充电时间太长，给使用带来不便，用单纯加大电流充电时温升过快，会产生大量气泡，造成活性物质脱落，缩短使用寿命。快速脉冲充电采用自动控制电路对电池进行正反向脉冲充电，可以提高充电效率，新电池初充电一般不超过5h，使用中的电池补充充电只需要0.5～1.5h。

充电初期 采用大电流（相当于0.8Qe～1 Qe电流），使电池在较短时间内达到额定容量的60℅左右，当单格电压上升到2.4V，电解液开始分解冒出气泡时，由控制电路作用，停止大电流充电。

脉冲期 先停充24～40ms，接着再放电或反充，使蓄电池反向通过一个较大的脉冲电流（脉冲宽度为1.50～1000μs，脉冲深度为1.5 Qe～3 Qe）,以消除活性物质空隙内外浓差影响和极板形成的气泡，然后停止放电25ms。按脉冲期循环充电直到充足。

2．电解液的配制

电解液由蒸馏水和化学纯硫酸按一定体积或质量比配制而成。 （1）电解液密度的选择

电解液密度随温度变化而变动。各厂生产的蓄电池由于极板结构、成分和工艺不同，需用电解液的密度也不同。使用过程中，必须按规定的密度值配制电解液。各厂说明书中所推荐的电解液都是以15℃为标准的。因此，配制电解液的密度必须根据当时环境温度进行修正。15℃时，电解液的密度与配制成分的百分比如表1—5－1所列。

（2）配制电解液时应注意的事项

配制电解液必须应用耐酸、耐腐蚀的玻璃、陶瓷、硬橡胶或铅质容器，容器、搅拌棒、温度计、密度计等用具均应保持清洁干净；准备好10℅的碳酸钠溶液，以备硫酸或电解液溅在人体时作中和处理用，以免腐蚀操作人员身体和衣服；操作者必须戴防护眼镜、橡皮手套、塑料围裙、高筒胶鞋等安全防护用具，以防烧伤。

表1－5—1 不同密度下硫酸与蒸馏水的配制比

电解液密度/（g/cm ） 1.220 1.230 1.240 1.250 1.260 1 3体积比 浓硫酸 蒸馏水 41 38 36 34 32 质量比 浓硫酸 蒸馏水 23 22 1 21 20 19 电解液密度 /（g/cm） 1.270 1.280 1.290 1.300 1.400 3体积比 浓硫酸 蒸馏水 30 28 1 27 26 19 1 质量比 浓硫酸 蒸馏水 18 17 16 15 10 15

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配制时，须先将蒸馏水放入容器，然后将硫酸缓慢地加入水中，并不断地搅拌。严禁将蒸馏水倒入浓硫酸中！以免发生爆溅，伤害人体和腐蚀设备。待电解液冷却至环境温度后，再进行一次电解液的密度测量与调整。

3．充电种类 （1）初充电

对新蓄电池或更换极板的蓄电池在使用前进行的首次充电，称为初充电。初充电的目的是还原普通极板在存放期间被氧化的活性物质。因此，初充电对蓄电池的使用性能影响很大，若充电不彻底，会导致蓄电池永久性的充电不足，致使蓄电池容量不足、寿命缩短。初充电一般采用定流充电，初充电的一般步骤如下：

先按蓄电池制造厂的规定，加注一定密度的电解液（电解液加入前温度不得超过30℃）静置6－8h，再将液面调整到高于极板10－15mm。电解液温度低于25℃时才能进行充电。接通充电电路，为避免过热，第一阶段应选Qe/15的电流，充电到电解液中开始冒泡，单格电压上升到2.4V为止；第二阶段将充电电流减半，继续充电到电解液剧烈放出气泡(沸腾)，单格电压到达2.7V，密度和单格电压连续2－3h稳定不变为止，全部充电时间为60－70h。

充电过程中应经常测量电解液温度，若温度上升到40℃，应将电流减半，如继续上升到45℃，应立即停止充电，并采用人工冷却（可采用强制通风或将蓄电池置于冷却水槽中），待冷至35℃以下再充电。充电过程中，如减少充电电流，应适当延长充电时间。

初充电临近完毕时，应测量电解液密度，如不符合规定，应用蒸馏水或密度为1.40g/cm3的电解液进行调整。调整后，应再充2h，若密度仍不符合规定，应再调整并充电2h,直至密度符合要求为止，然后将加液孔盖拧上，把蓄电池表面清洁干净。

（2）补充充电

蓄电池使用后的充电，称为补充充电。蓄电池再去汽车上由发电机进行的定压充电，由于不能保证蓄电池彻底充足，而使蓄电池容量下降时，为防止产生硫化，每隔两个月应进行一次补充充电。出现下列情况时，应及时进行补充充电。

① 电解液密度下降到1.20g/cm3以下；

② 冬季放电超过额定容量的25℅Qe，夏季放电超过50℅Qe； ③ 灯光暗淡、起动无力、喇叭沙哑。

补充充电过程和方法与初充电相同，充电第一阶段以Qe/10的电流充到冒气泡，电压到达2.4V。第二阶段将电流减半，充到“沸腾”,单格电压到达2.7V，电压、密度上升到最高值，且2－3h保持不变，即充电结束。平时补充充电一般需要13－17h。

（3）快速脉冲充电

快速脉冲充电前，应先检查电解液密度，并根据其全充电状态时的密度值计算蓄电池的剩余容量，以确定初充电时间，并将充电设备上的定时器调到相应时间上。多数快速充电设备都装有温度传感器，将其插入蓄电池加液口中，当电解液温度超过50℃时，设备会自动停充。根据密度确定快速充电时间可查表1－5.

表1－5 快速充电时间与电解液密度关系 电解液密度 剩余容量/℅ /（g/cm3 ） 全充电时1.260 高于1.225 1.200～1.225 100 75以上 50 初充电时间/min 0 用小电流充电 15 电解液密度 剩余容量/℅ /（g/cm3 ） 1.175～1.200 1.150～1.175 低于1.150 50 50 25以下 初充电时间/min 30 45 60 下列蓄电池不能进行快速脉冲充电

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