電動(dòng)自行車(chē)用鉛蓄電池的使用與維護(hù)
來(lái)源：中華蓄電池技術(shù)網(wǎng) 日期：2009-6-25 作者：孫力生 點(diǎn)擊：
鉛蓄電池的維護(hù)包括使用注意事項(xiàng)和日常維護(hù)工作。
1 使用注意事項(xiàng)
1.1 電池荷電狀態(tài)
1 使用注意事項(xiàng)
1.1 電池荷電狀態(tài)
(1) 鉛蓄電池在停用期間應(yīng)當(dāng)保持在充滿狀態(tài);
(2) 不得過(guò)分放電, 過(guò)放是以減短壽命為代價(jià)的, 放電以不低于放電終止電壓為準(zhǔn);
(3) 鉛蓄電池不管電量消耗多少, 應(yīng)及時(shí)充電;
(4) 鉛蓄電池如果長(zhǎng)期處于不完全放電的工作狀態(tài), 則每月應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一次完全放電, 以保持電池極板物質(zhì)的活性。完全放電可以長(zhǎng)距離運(yùn)行直至控制器達(dá)到欠壓保護(hù)、自動(dòng)截止為止�；蚩哲�(chē)運(yùn)行;或用白熾燈泡放電。放電時(shí)一定要進(jìn)行電流電壓監(jiān)視。
1.2 充電
所有二次電池的共同特點(diǎn)是, 充電時(shí)負(fù)極產(chǎn)生氣體, 包圍住負(fù)極, 使電子不能到達(dá)負(fù)極進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng), 不僅影響充電效率, 還造成極板發(fā)熱, 電解質(zhì)分解干涸, 濃度變化。尤其是鉛蓄電池, 電解液水分蒸發(fā), 會(huì)促進(jìn)極板的硫化, 使充電效率和容量下降, 最后造成電池報(bào)廢。
因此, 所有二次電池充電時(shí)都要及時(shí)消除這種極化作用, 方法是:
a. 充電器及時(shí)放出反脈沖降低負(fù)極電位, 消除負(fù)極周?chē)奂臍錃?/span>, 防止內(nèi)部發(fā)熱超過(guò)允許限度,提高充電效率;
b. 在電池組內(nèi)設(shè)置熱傳感裝置, 一般按該品種電池的允許溫度值, 設(shè)定溫度上限切斷點(diǎn), 當(dāng)達(dá)到該溫度限止值時(shí), 電路自動(dòng)切斷電源, 等待降溫,當(dāng)溫度降到安全限以下時(shí), 自動(dòng)恢復(fù)充電。
1.3 定期測(cè)量電壓
使用中的電池組和單塊電池, 應(yīng)當(dāng)定期檢查、測(cè)定電壓, 個(gè)別電池特性異常會(huì)危及其他電池的壽命和安全。若發(fā)現(xiàn)原因不明的電壓降低, 應(yīng)進(jìn)一步檢查測(cè)定, 如對(duì)單塊電池進(jìn)行充放電測(cè)定, 找明原因。必要時(shí)送修理店用專用儀器測(cè)定。若在三包期內(nèi), 一系列檢查均應(yīng)由售出門(mén)店負(fù)責(zé)。
1.4 定期檢查電池盒
新電池在購(gòu)進(jìn)半年后, 打開(kāi)電池盒檢查電池有無(wú)異常情況出現(xiàn), 以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題, 并能及時(shí)與售出門(mén)店聯(lián)系。電池盒內(nèi)應(yīng)經(jīng)常保持干燥, 無(wú)漏液腐蝕、潮濕結(jié)露等現(xiàn)象, 連線和接線柱不應(yīng)有白霜。
1.5 冬夏季適當(dāng)減少運(yùn)行里程
電池受溫度影響較大, 超出允許的溫度范圍,電池充放電能力受限, 容量降低。
1.6 停車(chē)環(huán)境
不要在溫度過(guò)低環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間存放, 或在烈日下暴曬。
1.7 防止過(guò)充和過(guò)放電
日常使用中, 對(duì)電池的不利因素很多, 主要發(fā)生在充放電過(guò)程中。放電階段主要是防止放電電流超值, 尤其要防止長(zhǎng)期超過(guò)允許電流值放電。放電的第二個(gè)問(wèn)題是防止過(guò)放電, 即超過(guò)電池允許的放電量。這“二超”, 對(duì)電池壽命非常有害。充電階段則有兩過(guò)、兩欠。兩過(guò): 一是過(guò)充電,二是電池過(guò)分長(zhǎng)時(shí)間存放不用, 又不定期補(bǔ)充電能。兩欠: 一是電池欠充電, 電池經(jīng)常充不滿, 極板硫化后得不到及時(shí)還原, 這是鉛蓄電池極其忌諱的;二是電池組內(nèi)各單格電池之間欠均衡, 致使一組電池內(nèi)各單塊電池之間放電程度和充電程度的差距越來(lái)越大, 欠充的越發(fā)欠充, 過(guò)放的越發(fā)過(guò)放, 從而影響整個(gè)電池組的壽命。兩過(guò)和兩欠是電池的大敵, 不可小看。但兩過(guò)和兩欠往往是用戶自己造成的, 問(wèn)題也較復(fù)雜, 多方面的原因, 從選型、使用維護(hù)、控制器和充電器的合理配合, 到電池故障原因的及時(shí)檢測(cè), 它們是相互聯(lián)系的。
1.8 充電器和控制器的選擇
充電器必須與電池類型、容量、電壓、充電模式等完全相符, 充電器必須有保護(hù)功能, 保證偶爾長(zhǎng)時(shí)間在充電狀態(tài)下不會(huì)損壞電池。對(duì)充電器的具體要求是: 1) 充電器充電電壓最后必須停止在該類型電池的充電終止電壓上; 2) 充電器必須具備負(fù)脈沖去極化功能; 3) 充電完成并經(jīng)一定涓流均衡后,自動(dòng)停止并切斷電源�？刂破鞅仨氂星穳罕Ｗo(hù)功能和過(guò)流保護(hù)功能。如果控制器在異常情況下不能自行及時(shí)切斷, 則電池必定因過(guò)放電而受損。
1.9 防止電池發(fā)熱
車(chē)用電池?zé)o論在使用中還是在充電中, 允許有小量的發(fā)熱, 但不允許異常發(fā)熱, 異常發(fā)熱時(shí), 用手撫摸電池外殼即能有明顯感覺(jué)。發(fā)熱對(duì)電池非常有害。發(fā)熱首先會(huì)使電解液水分蒸發(fā)并逐漸干涸,繼而充電效率降低, 極板變形, 內(nèi)阻增加, 機(jī)械部件氧化加速, 導(dǎo)致電池容量降低, 壽命縮短。電池發(fā)熱有兩種情況: 一是在放電過(guò)程中發(fā)熱; 二是在充電過(guò)程中發(fā)熱。
(1) 放電過(guò)程中發(fā)熱放電過(guò)快, 有可能是電池容量小, 放電電流長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)015C。電池容量偏小是電池放電過(guò)熱的原因之一, 建議增大容量, 降低工作電流, 鉛蓄電池只有提高電池組容量, 使電池放電率不高于015C2 。如電池組容量為12Ah , 則放電電流應(yīng)在6A以內(nèi),簡(jiǎn)單講, 必須使電池運(yùn)行不少于2h ; 若容量為18Ah , 電池運(yùn)行應(yīng)不少于3h 。
如果不是容量偏小, 放電電流過(guò)大可能有以下幾種原因: a1 負(fù)載過(guò)重, 長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)載運(yùn)行; b1 車(chē)體本身阻力如輪軸問(wèn)題、軸承問(wèn)題、車(chē)閘問(wèn)題以及車(chē)輪與車(chē)架摩擦等; c1 坡度過(guò)陡; d1 電機(jī)問(wèn)題; e1輸電線路問(wèn)題。這里著重強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn): 短途行駛后, 電池雖然消耗了一定的電量, 但靜止以后, 電池有一個(gè)恢復(fù)過(guò)程, 極板的電化學(xué)過(guò)程仍然繼續(xù)進(jìn)行, 因此電壓會(huì)有所回升, 但并不意味著容量的回升。相反, 長(zhǎng)途行駛, 中途不停車(chē), 極板的電化作用與電能的消耗同時(shí)進(jìn)行, 這會(huì)有3 種情況出現(xiàn): (1) 當(dāng)電機(jī)額定電壓值低, 電池容量又較小時(shí), 工作電流會(huì)偏大, 電壓也會(huì)急劇降低, 容量也很快消耗殆盡。對(duì)電池最為不利。(2) 電池的電化學(xué)反應(yīng)速度僅能夠維持行車(chē), 電池沒(méi)有恢復(fù)和喘息的機(jī)會(huì), 經(jīng)常做整循環(huán)充放電, 稍不注意便會(huì)超消耗。遇到迎風(fēng)上坡, 耗電甚大, 迫使電池極板急劇反應(yīng), 電池外殼的溫度較高, 會(huì)使電池受到損傷, 縮短壽命, 說(shuō)明容量也不富裕。(3) 比較理想的是電池的電化學(xué)反應(yīng)速度能保證從容地供給足夠的電能, 電池的外殼沒(méi)有異常發(fā)熱, 說(shuō)明電池容量是富裕的。3 種情況中只有最后一種做長(zhǎng)途行車(chē)是理想的,前兩種情況只能適合于短程運(yùn)行。還應(yīng)當(dāng)說(shuō)明, 若電池盒明顯發(fā)熱, 電池極板本
身的溫度就更高了, 極板的溫度超過(guò)單體電池殼的溫度, 單體電池殼的溫度又高于電池盒外表的溫度。
(2) 充電過(guò)程發(fā)熱如果是充電過(guò)程過(guò)程中發(fā)熱, 發(fā)熱原因有二:一是電池衰老, 內(nèi)阻變大, 電解液干涸, 內(nèi)部有短路等造成發(fā)熱, 這個(gè)問(wèn)題不能解決, 只好換新電池(電池衰老, 發(fā)熱不是必然現(xiàn)象) ; 二是充電器問(wèn)題,充電器沒(méi)有反脈沖消除極化功能, 在充電后期充電器不能恒壓, 以致造成電池電壓超過(guò)允許值。在充電器沒(méi)有恒壓和反脈沖功能的情況下, 可以人為地控制溫升, 方法是: 在溫度升高的開(kāi)始階段, 及時(shí)斷開(kāi)電源停止充電, 溫升和極化即自行停止, 但降低和消除極化需要時(shí)間。當(dāng)溫度降低后,再繼續(xù)充電, 之后再停充, 如此反復(fù), 直至充滿為止。這種做法無(wú)疑效率太低而且需要有人看守。最好的辦法仍然是采用有反脈沖去極化功能的充電器。
2 日常維護(hù)
2.1 電池必須直立放置在任何情況下, 電池不得橫放或倒放, 防止電池內(nèi)部一旦產(chǎn)生大量氣體不能順利地從排氣閥排出,尤其是充電時(shí)更是如此, 否則可能將外殼爆裂。
2.2 防止外殼開(kāi)裂、漏液外殼本身一般不會(huì)自己開(kāi)裂漏液, 多是由于使用中受到震動(dòng)或偶爾摔傷, 才出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。這時(shí)電池內(nèi)部接線柱和連接導(dǎo)線露出的銅線容易被硫酸腐蝕, 應(yīng)先將線頭銅絲的銹擦干凈, 并小心用抹布沾弱堿性水, 擦拭線頭使酸堿中和, 有條件時(shí), 待線頭水分蒸發(fā)并徹底干燥后, 再將線頭與接線柱焊好, 導(dǎo)線外露銅絲處須多敷焊錫, 再用耐酸樹(shù)脂膠
將線頭焊點(diǎn)完全包裹封住, 也可用稠的凡士林油涂抹保護(hù), 防止進(jìn)一步腐蝕。對(duì)外殼破損部位也可用樹(shù)脂封固。封固是必要的, 至少可使裂縫暫時(shí)不會(huì)漏液, 防止泄漏的酸氣腐蝕電池盒內(nèi)線路、防止電解液干涸。
2.3 檢查電池均衡情況檢查電池組中各單體電池之間充放電電壓和容量是否一致, 這是一項(xiàng)細(xì)致工作, 也是日常維護(hù)不可缺少的。鉛蓄電池出廠時(shí)雖然做了嚴(yán)格的挑選, 但使用一定時(shí)間以后, 單體電池之間會(huì)出現(xiàn)不均勻性并逐漸變大, 充電器在充電時(shí)又不具備挑選性和識(shí)別性,
不能對(duì)欠充的電池進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)充和對(duì)過(guò)充的限制充入量, 如何使各單體電池容量均衡就靠日常維護(hù)。建議用戶在電池組使用的中后期, 定期或不定期地測(cè)定每塊電池的開(kāi)路電壓, 電壓較低的, 單獨(dú)補(bǔ)充充電, 使其電壓和容量與其他電池一致, 盡量減小差距。
(1) 所需儀器a. 原配套充電器; b.12V 充電器; c.50V 電壓表; d.5A 直流電流表; e. 數(shù)字萬(wàn)能表(用普通指針式萬(wàn)能表也可) ; f. 記錄表格; g. 負(fù)載: 24V 或36V的燈泡, 功率應(yīng)與電機(jī)接近, 即150～200W; h1 不可缺少的小工具, 鉛筆等。
(2) 注意事項(xiàng)①在用表檢測(cè)各單體電池電壓時(shí), 特別注意,切不可因一時(shí)疏忽大意造成電池正負(fù)極短路, 應(yīng)當(dāng)采取措施先將其它極柱暫時(shí)遮住, 只露出待測(cè)的兩個(gè)極柱。表筆等用完后不要隨手放在電池上面。②數(shù)字式萬(wàn)能表顯示數(shù)字閃動(dòng)大、變換多, 應(yīng)舍去最大值和最小值, 取平均值或出現(xiàn)頻次較多的數(shù)字, 如數(shù)字能夠穩(wěn)定住, 則取穩(wěn)定后的數(shù)字。
(3) 操作方法和步驟①首先將整組電池用配套充電器充到截止電壓;②打開(kāi)電池盒, 給單體電池編號(hào);③在不拆解電池組連線的情況下, 用電壓表或萬(wàn)能表測(cè)定每個(gè)單體電池的開(kāi)路電壓, 作記錄, 并記錄日期、時(shí)間;④用與電池組電壓匹配的150W～200W 低壓燈泡(24V 或36V) 接入電路進(jìn)行放電。電壓表、電流表安裝在電池組線路中, 測(cè)定放電過(guò)程中不同時(shí)間內(nèi)電壓、電流變化;⑤每30min 測(cè)讀一次電池組電壓電流并記錄,同時(shí)逐個(gè)測(cè)定單體電池電壓并記錄;⑥放電至電池組接近或達(dá)到放電終止電壓時(shí),停止放電, 卸掉負(fù)載, 測(cè)定并記錄各單體電池的最終開(kāi)路電壓值;⑦在放電過(guò)程中電壓下降速度最快的, 以及放電后開(kāi)路電壓降最大的單體電池在記錄表中做特別標(biāo)注;⑧為了能較快地獲得比對(duì)數(shù)據(jù), 充電和放電不一定到終止電壓, 如果數(shù)據(jù)離散較大, 差別明顯,對(duì)36V 電池組充電到38～40V、放電到32～34V 即可初步顯出結(jié)果;⑨再次充電, 并每隔30min 記錄一次電壓電流, 電壓上升較快的用紅筆標(biāo)注, 查找一下, 它是否為放電時(shí)電壓下降最快的一個(gè), 如果是, 這塊電池出了毛病, 用手撫摸它的外殼溫度, 比較與其他單體電池是否有差別;⑩再次放電, 核實(shí)單體電池電壓升降速度與前次是否一致, 記錄后對(duì)比, 找出最差的單體電池,用12V 充電器對(duì)它進(jìn)行均衡充電。對(duì)電解液干涸的進(jìn)行注水恢復(fù), 之后進(jìn)行幾次充放電, 測(cè)定電池的容量恢復(fù)情況, 不能恢復(fù)的更換新電池。
2.4 補(bǔ)加蒸餾水閥控式密封免維護(hù)鉛蓄電池實(shí)際上不可能完全免維護(hù), 只能減少維護(hù)工作量。由于充電器還沒(méi)有達(dá)到完全理想水平, 仍然避免不了水分的少量蒸發(fā)。對(duì)于懂一些電池知識(shí)的用戶, 電池如果超過(guò)三包期和壽命期, 而且容量明顯下降, 可考慮自行適當(dāng)加
水, 使電解液恢復(fù)原來(lái)濃度, 或稍低于原有濃度,對(duì)極板較有利。
(1) 方法和步驟①用薄片將單體電池上面覆蓋的軟塑膠片揭開(kāi),露出里面的密封閥。②圓形密封閥位于電池盒上表面正中心, 一般有一個(gè)小閥帽, 里面有密封機(jī)構(gòu), 各廠家密封機(jī)構(gòu)不大相同。取下閥帽, 并小心起出里面的密封材料,這時(shí)應(yīng)當(dāng)注意密封材料及其前后順序, 不要弄錯(cuò)也不要將密封材料搞破, 并放進(jìn)干凈無(wú)塵的塑料袋內(nèi)封口保存。③密封閥全部起開(kāi)后, 可以看到內(nèi)部部分情況,估計(jì)一下電解液干涸程度。④用玻璃管吸適量已經(jīng)兌入添加劑的蒸餾水,并從密封口注入電池內(nèi)。注意每塊電池注水量盡量一致, 以衡量其干涸程度, 對(duì)干涸程度嚴(yán)重的, 要多注水。⑤注水時(shí), 單體電池應(yīng)當(dāng)平放, 即倒下來(lái)使密封口在水平方向, 這樣做的目的是為了使每一單格電池得到的水量一致, 隨著注水量的增加, 密封口應(yīng)逐漸抬高, 注到一定程度, 立起電池查看水面是否高出極板, 已經(jīng)高出并漫過(guò)極板頂部5mm時(shí)停止注水, 靜止幾分鐘觀察水面, 若保持穩(wěn)定則不再注水, 否則繼續(xù)添加水量至高出5mm , 不可注入過(guò)量,避免妨礙殼內(nèi)空氣流通, 最后對(duì)注入量作記錄。⑥臨時(shí)蓋好密封口, 防止雜質(zhì)落入。靜止1h ,使之浸透極板和隔板并和原有電解液充分融合, 若水面又下降則應(yīng)再補(bǔ)充至5mm高, 之后進(jìn)行充電,和正常充電比最好稍稍過(guò)充, 爭(zhēng)取使硫化的極板盡量脫硫還原, 析出的硫酸充分溶解在不飽和的電解液中。充至終止電壓時(shí)停止充電。⑦用電池檢測(cè)儀或自制儀表板監(jiān)測(cè)放電, 測(cè)定電池容量、電壓, 也可用上面介紹的土辦法進(jìn)行放電, 并記錄比較。⑧反復(fù)進(jìn)行兩次充放電, 并仔細(xì)測(cè)取數(shù)據(jù), 對(duì)比充電時(shí)間、電壓變化速度和容量恢復(fù)情況, 看是否已經(jīng)接近正�；蛴兴厣�。⑨控水: 確認(rèn)有明顯效果, 進(jìn)行最后充電并靜止1h , 將電池倒立在一個(gè)大小適當(dāng)、可以接水的塑料容器上, 控出多余的水。⑩經(jīng)比較各單體電池基本接近, 則注水完成。
(2) 不得過(guò)分放電, 過(guò)放是以減短壽命為代價(jià)的, 放電以不低于放電終止電壓為準(zhǔn);
(3) 鉛蓄電池不管電量消耗多少, 應(yīng)及時(shí)充電;
(4) 鉛蓄電池如果長(zhǎng)期處于不完全放電的工作狀態(tài), 則每月應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一次完全放電, 以保持電池極板物質(zhì)的活性。完全放電可以長(zhǎng)距離運(yùn)行直至控制器達(dá)到欠壓保護(hù)、自動(dòng)截止為止�；蚩哲�(chē)運(yùn)行;或用白熾燈泡放電。放電時(shí)一定要進(jìn)行電流電壓監(jiān)視。
1.2 充電
所有二次電池的共同特點(diǎn)是, 充電時(shí)負(fù)極產(chǎn)生氣體, 包圍住負(fù)極, 使電子不能到達(dá)負(fù)極進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng), 不僅影響充電效率, 還造成極板發(fā)熱, 電解質(zhì)分解干涸, 濃度變化。尤其是鉛蓄電池, 電解液水分蒸發(fā), 會(huì)促進(jìn)極板的硫化, 使充電效率和容量下降, 最后造成電池報(bào)廢。
因此, 所有二次電池充電時(shí)都要及時(shí)消除這種極化作用, 方法是:
a. 充電器及時(shí)放出反脈沖降低負(fù)極電位, 消除負(fù)極周?chē)奂臍錃?/span>, 防止內(nèi)部發(fā)熱超過(guò)允許限度,提高充電效率;
b. 在電池組內(nèi)設(shè)置熱傳感裝置, 一般按該品種電池的允許溫度值, 設(shè)定溫度上限切斷點(diǎn), 當(dāng)達(dá)到該溫度限止值時(shí), 電路自動(dòng)切斷電源, 等待降溫,當(dāng)溫度降到安全限以下時(shí), 自動(dòng)恢復(fù)充電。
1.3 定期測(cè)量電壓
使用中的電池組和單塊電池, 應(yīng)當(dāng)定期檢查、測(cè)定電壓, 個(gè)別電池特性異常會(huì)危及其他電池的壽命和安全。若發(fā)現(xiàn)原因不明的電壓降低, 應(yīng)進(jìn)一步檢查測(cè)定, 如對(duì)單塊電池進(jìn)行充放電測(cè)定, 找明原因。必要時(shí)送修理店用專用儀器測(cè)定。若在三包期內(nèi), 一系列檢查均應(yīng)由售出門(mén)店負(fù)責(zé)。
1.4 定期檢查電池盒
新電池在購(gòu)進(jìn)半年后, 打開(kāi)電池盒檢查電池有無(wú)異常情況出現(xiàn), 以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題, 并能及時(shí)與售出門(mén)店聯(lián)系。電池盒內(nèi)應(yīng)經(jīng)常保持干燥, 無(wú)漏液腐蝕、潮濕結(jié)露等現(xiàn)象, 連線和接線柱不應(yīng)有白霜。
1.5 冬夏季適當(dāng)減少運(yùn)行里程
電池受溫度影響較大, 超出允許的溫度范圍,電池充放電能力受限, 容量降低。
1.6 停車(chē)環(huán)境
不要在溫度過(guò)低環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間存放, 或在烈日下暴曬。
1.7 防止過(guò)充和過(guò)放電
日常使用中, 對(duì)電池的不利因素很多, 主要發(fā)生在充放電過(guò)程中。放電階段主要是防止放電電流超值, 尤其要防止長(zhǎng)期超過(guò)允許電流值放電。放電的第二個(gè)問(wèn)題是防止過(guò)放電, 即超過(guò)電池允許的放電量。這“二超”, 對(duì)電池壽命非常有害。充電階段則有兩過(guò)、兩欠。兩過(guò): 一是過(guò)充電,二是電池過(guò)分長(zhǎng)時(shí)間存放不用, 又不定期補(bǔ)充電能。兩欠: 一是電池欠充電, 電池經(jīng)常充不滿, 極板硫化后得不到及時(shí)還原, 這是鉛蓄電池極其忌諱的;二是電池組內(nèi)各單格電池之間欠均衡, 致使一組電池內(nèi)各單塊電池之間放電程度和充電程度的差距越來(lái)越大, 欠充的越發(fā)欠充, 過(guò)放的越發(fā)過(guò)放, 從而影響整個(gè)電池組的壽命。兩過(guò)和兩欠是電池的大敵, 不可小看。但兩過(guò)和兩欠往往是用戶自己造成的, 問(wèn)題也較復(fù)雜, 多方面的原因, 從選型、使用維護(hù)、控制器和充電器的合理配合, 到電池故障原因的及時(shí)檢測(cè), 它們是相互聯(lián)系的。
1.8 充電器和控制器的選擇
充電器必須與電池類型、容量、電壓、充電模式等完全相符, 充電器必須有保護(hù)功能, 保證偶爾長(zhǎng)時(shí)間在充電狀態(tài)下不會(huì)損壞電池。對(duì)充電器的具體要求是: 1) 充電器充電電壓最后必須停止在該類型電池的充電終止電壓上; 2) 充電器必須具備負(fù)脈沖去極化功能; 3) 充電完成并經(jīng)一定涓流均衡后,自動(dòng)停止并切斷電源�？刂破鞅仨氂星穳罕Ｗo(hù)功能和過(guò)流保護(hù)功能。如果控制器在異常情況下不能自行及時(shí)切斷, 則電池必定因過(guò)放電而受損。
1.9 防止電池發(fā)熱
車(chē)用電池?zé)o論在使用中還是在充電中, 允許有小量的發(fā)熱, 但不允許異常發(fā)熱, 異常發(fā)熱時(shí), 用手撫摸電池外殼即能有明顯感覺(jué)。發(fā)熱對(duì)電池非常有害。發(fā)熱首先會(huì)使電解液水分蒸發(fā)并逐漸干涸,繼而充電效率降低, 極板變形, 內(nèi)阻增加, 機(jī)械部件氧化加速, 導(dǎo)致電池容量降低, 壽命縮短。電池發(fā)熱有兩種情況: 一是在放電過(guò)程中發(fā)熱; 二是在充電過(guò)程中發(fā)熱。
(1) 放電過(guò)程中發(fā)熱放電過(guò)快, 有可能是電池容量小, 放電電流長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)015C。電池容量偏小是電池放電過(guò)熱的原因之一, 建議增大容量, 降低工作電流, 鉛蓄電池只有提高電池組容量, 使電池放電率不高于015C2 。如電池組容量為12Ah , 則放電電流應(yīng)在6A以內(nèi),簡(jiǎn)單講, 必須使電池運(yùn)行不少于2h ; 若容量為18Ah , 電池運(yùn)行應(yīng)不少于3h 。
如果不是容量偏小, 放電電流過(guò)大可能有以下幾種原因: a1 負(fù)載過(guò)重, 長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)載運(yùn)行; b1 車(chē)體本身阻力如輪軸問(wèn)題、軸承問(wèn)題、車(chē)閘問(wèn)題以及車(chē)輪與車(chē)架摩擦等; c1 坡度過(guò)陡; d1 電機(jī)問(wèn)題; e1輸電線路問(wèn)題。這里著重強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn): 短途行駛后, 電池雖然消耗了一定的電量, 但靜止以后, 電池有一個(gè)恢復(fù)過(guò)程, 極板的電化學(xué)過(guò)程仍然繼續(xù)進(jìn)行, 因此電壓會(huì)有所回升, 但并不意味著容量的回升。相反, 長(zhǎng)途行駛, 中途不停車(chē), 極板的電化作用與電能的消耗同時(shí)進(jìn)行, 這會(huì)有3 種情況出現(xiàn): (1) 當(dāng)電機(jī)額定電壓值低, 電池容量又較小時(shí), 工作電流會(huì)偏大, 電壓也會(huì)急劇降低, 容量也很快消耗殆盡。對(duì)電池最為不利。(2) 電池的電化學(xué)反應(yīng)速度僅能夠維持行車(chē), 電池沒(méi)有恢復(fù)和喘息的機(jī)會(huì), 經(jīng)常做整循環(huán)充放電, 稍不注意便會(huì)超消耗。遇到迎風(fēng)上坡, 耗電甚大, 迫使電池極板急劇反應(yīng), 電池外殼的溫度較高, 會(huì)使電池受到損傷, 縮短壽命, 說(shuō)明容量也不富裕。(3) 比較理想的是電池的電化學(xué)反應(yīng)速度能保證從容地供給足夠的電能, 電池的外殼沒(méi)有異常發(fā)熱, 說(shuō)明電池容量是富裕的。3 種情況中只有最后一種做長(zhǎng)途行車(chē)是理想的,前兩種情況只能適合于短程運(yùn)行。還應(yīng)當(dāng)說(shuō)明, 若電池盒明顯發(fā)熱, 電池極板本
身的溫度就更高了, 極板的溫度超過(guò)單體電池殼的溫度, 單體電池殼的溫度又高于電池盒外表的溫度。
(2) 充電過(guò)程發(fā)熱如果是充電過(guò)程過(guò)程中發(fā)熱, 發(fā)熱原因有二:一是電池衰老, 內(nèi)阻變大, 電解液干涸, 內(nèi)部有短路等造成發(fā)熱, 這個(gè)問(wèn)題不能解決, 只好換新電池(電池衰老, 發(fā)熱不是必然現(xiàn)象) ; 二是充電器問(wèn)題,充電器沒(méi)有反脈沖消除極化功能, 在充電后期充電器不能恒壓, 以致造成電池電壓超過(guò)允許值。在充電器沒(méi)有恒壓和反脈沖功能的情況下, 可以人為地控制溫升, 方法是: 在溫度升高的開(kāi)始階段, 及時(shí)斷開(kāi)電源停止充電, 溫升和極化即自行停止, 但降低和消除極化需要時(shí)間。當(dāng)溫度降低后,再繼續(xù)充電, 之后再停充, 如此反復(fù), 直至充滿為止。這種做法無(wú)疑效率太低而且需要有人看守。最好的辦法仍然是采用有反脈沖去極化功能的充電器。
2 日常維護(hù)
2.1 電池必須直立放置在任何情況下, 電池不得橫放或倒放, 防止電池內(nèi)部一旦產(chǎn)生大量氣體不能順利地從排氣閥排出,尤其是充電時(shí)更是如此, 否則可能將外殼爆裂。
2.2 防止外殼開(kāi)裂、漏液外殼本身一般不會(huì)自己開(kāi)裂漏液, 多是由于使用中受到震動(dòng)或偶爾摔傷, 才出現(xiàn)漏液現(xiàn)象。這時(shí)電池內(nèi)部接線柱和連接導(dǎo)線露出的銅線容易被硫酸腐蝕, 應(yīng)先將線頭銅絲的銹擦干凈, 并小心用抹布沾弱堿性水, 擦拭線頭使酸堿中和, 有條件時(shí), 待線頭水分蒸發(fā)并徹底干燥后, 再將線頭與接線柱焊好, 導(dǎo)線外露銅絲處須多敷焊錫, 再用耐酸樹(shù)脂膠
將線頭焊點(diǎn)完全包裹封住, 也可用稠的凡士林油涂抹保護(hù), 防止進(jìn)一步腐蝕。對(duì)外殼破損部位也可用樹(shù)脂封固。封固是必要的, 至少可使裂縫暫時(shí)不會(huì)漏液, 防止泄漏的酸氣腐蝕電池盒內(nèi)線路、防止電解液干涸。
2.3 檢查電池均衡情況檢查電池組中各單體電池之間充放電電壓和容量是否一致, 這是一項(xiàng)細(xì)致工作, 也是日常維護(hù)不可缺少的。鉛蓄電池出廠時(shí)雖然做了嚴(yán)格的挑選, 但使用一定時(shí)間以后, 單體電池之間會(huì)出現(xiàn)不均勻性并逐漸變大, 充電器在充電時(shí)又不具備挑選性和識(shí)別性,
不能對(duì)欠充的電池進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)充和對(duì)過(guò)充的限制充入量, 如何使各單體電池容量均衡就靠日常維護(hù)。建議用戶在電池組使用的中后期, 定期或不定期地測(cè)定每塊電池的開(kāi)路電壓, 電壓較低的, 單獨(dú)補(bǔ)充充電, 使其電壓和容量與其他電池一致, 盡量減小差距。
(1) 所需儀器a. 原配套充電器; b.12V 充電器; c.50V 電壓表; d.5A 直流電流表; e. 數(shù)字萬(wàn)能表(用普通指針式萬(wàn)能表也可) ; f. 記錄表格; g. 負(fù)載: 24V 或36V的燈泡, 功率應(yīng)與電機(jī)接近, 即150～200W; h1 不可缺少的小工具, 鉛筆等。
(2) 注意事項(xiàng)①在用表檢測(cè)各單體電池電壓時(shí), 特別注意,切不可因一時(shí)疏忽大意造成電池正負(fù)極短路, 應(yīng)當(dāng)采取措施先將其它極柱暫時(shí)遮住, 只露出待測(cè)的兩個(gè)極柱。表筆等用完后不要隨手放在電池上面。②數(shù)字式萬(wàn)能表顯示數(shù)字閃動(dòng)大、變換多, 應(yīng)舍去最大值和最小值, 取平均值或出現(xiàn)頻次較多的數(shù)字, 如數(shù)字能夠穩(wěn)定住, 則取穩(wěn)定后的數(shù)字。
(3) 操作方法和步驟①首先將整組電池用配套充電器充到截止電壓;②打開(kāi)電池盒, 給單體電池編號(hào);③在不拆解電池組連線的情況下, 用電壓表或萬(wàn)能表測(cè)定每個(gè)單體電池的開(kāi)路電壓, 作記錄, 并記錄日期、時(shí)間;④用與電池組電壓匹配的150W～200W 低壓燈泡(24V 或36V) 接入電路進(jìn)行放電。電壓表、電流表安裝在電池組線路中, 測(cè)定放電過(guò)程中不同時(shí)間內(nèi)電壓、電流變化;⑤每30min 測(cè)讀一次電池組電壓電流并記錄,同時(shí)逐個(gè)測(cè)定單體電池電壓并記錄;⑥放電至電池組接近或達(dá)到放電終止電壓時(shí),停止放電, 卸掉負(fù)載, 測(cè)定并記錄各單體電池的最終開(kāi)路電壓值;⑦在放電過(guò)程中電壓下降速度最快的, 以及放電后開(kāi)路電壓降最大的單體電池在記錄表中做特別標(biāo)注;⑧為了能較快地獲得比對(duì)數(shù)據(jù), 充電和放電不一定到終止電壓, 如果數(shù)據(jù)離散較大, 差別明顯,對(duì)36V 電池組充電到38～40V、放電到32～34V 即可初步顯出結(jié)果;⑨再次充電, 并每隔30min 記錄一次電壓電流, 電壓上升較快的用紅筆標(biāo)注, 查找一下, 它是否為放電時(shí)電壓下降最快的一個(gè), 如果是, 這塊電池出了毛病, 用手撫摸它的外殼溫度, 比較與其他單體電池是否有差別;⑩再次放電, 核實(shí)單體電池電壓升降速度與前次是否一致, 記錄后對(duì)比, 找出最差的單體電池,用12V 充電器對(duì)它進(jìn)行均衡充電。對(duì)電解液干涸的進(jìn)行注水恢復(fù), 之后進(jìn)行幾次充放電, 測(cè)定電池的容量恢復(fù)情況, 不能恢復(fù)的更換新電池。
2.4 補(bǔ)加蒸餾水閥控式密封免維護(hù)鉛蓄電池實(shí)際上不可能完全免維護(hù), 只能減少維護(hù)工作量。由于充電器還沒(méi)有達(dá)到完全理想水平, 仍然避免不了水分的少量蒸發(fā)。對(duì)于懂一些電池知識(shí)的用戶, 電池如果超過(guò)三包期和壽命期, 而且容量明顯下降, 可考慮自行適當(dāng)加
水, 使電解液恢復(fù)原來(lái)濃度, 或稍低于原有濃度,對(duì)極板較有利。
(1) 方法和步驟①用薄片將單體電池上面覆蓋的軟塑膠片揭開(kāi),露出里面的密封閥。②圓形密封閥位于電池盒上表面正中心, 一般有一個(gè)小閥帽, 里面有密封機(jī)構(gòu), 各廠家密封機(jī)構(gòu)不大相同。取下閥帽, 并小心起出里面的密封材料,這時(shí)應(yīng)當(dāng)注意密封材料及其前后順序, 不要弄錯(cuò)也不要將密封材料搞破, 并放進(jìn)干凈無(wú)塵的塑料袋內(nèi)封口保存。③密封閥全部起開(kāi)后, 可以看到內(nèi)部部分情況,估計(jì)一下電解液干涸程度。④用玻璃管吸適量已經(jīng)兌入添加劑的蒸餾水,并從密封口注入電池內(nèi)。注意每塊電池注水量盡量一致, 以衡量其干涸程度, 對(duì)干涸程度嚴(yán)重的, 要多注水。⑤注水時(shí), 單體電池應(yīng)當(dāng)平放, 即倒下來(lái)使密封口在水平方向, 這樣做的目的是為了使每一單格電池得到的水量一致, 隨著注水量的增加, 密封口應(yīng)逐漸抬高, 注到一定程度, 立起電池查看水面是否高出極板, 已經(jīng)高出并漫過(guò)極板頂部5mm時(shí)停止注水, 靜止幾分鐘觀察水面, 若保持穩(wěn)定則不再注水, 否則繼續(xù)添加水量至高出5mm , 不可注入過(guò)量,避免妨礙殼內(nèi)空氣流通, 最后對(duì)注入量作記錄。⑥臨時(shí)蓋好密封口, 防止雜質(zhì)落入。靜止1h ,使之浸透極板和隔板并和原有電解液充分融合, 若水面又下降則應(yīng)再補(bǔ)充至5mm高, 之后進(jìn)行充電,和正常充電比最好稍稍過(guò)充, 爭(zhēng)取使硫化的極板盡量脫硫還原, 析出的硫酸充分溶解在不飽和的電解液中。充至終止電壓時(shí)停止充電。⑦用電池檢測(cè)儀或自制儀表板監(jiān)測(cè)放電, 測(cè)定電池容量、電壓, 也可用上面介紹的土辦法進(jìn)行放電, 并記錄比較。⑧反復(fù)進(jìn)行兩次充放電, 并仔細(xì)測(cè)取數(shù)據(jù), 對(duì)比充電時(shí)間、電壓變化速度和容量恢復(fù)情況, 看是否已經(jīng)接近正�；蛴兴厣�。⑨控水: 確認(rèn)有明顯效果, 進(jìn)行最后充電并靜止1h , 將電池倒立在一個(gè)大小適當(dāng)、可以接水的塑料容器上, 控出多余的水。⑩經(jīng)比較各單體電池基本接近, 則注水完成。
(2) 注意事項(xiàng)①在壽命期內(nèi)的鉛蓄電池, 不應(yīng)隨便打開(kāi)密封閥, 原裝密封閥都有固定的開(kāi)閥壓力和閉閥壓力,隨便動(dòng)過(guò)之后, 密封閥不在規(guī)定壓力范圍內(nèi)開(kāi)啟和閉合, 該開(kāi)而不能打開(kāi), 該閉合又未能閉合, 便失去了應(yīng)有的作用。壓力達(dá)到而未能開(kāi)啟, 電池外殼可能受損, 或爆裂, 沒(méi)有達(dá)到開(kāi)閥壓力而頻繁地開(kāi)啟, 會(huì)使電解液蒸發(fā)加快, 外界雜質(zhì)也容易進(jìn)入,二者都能損壞電池。②沒(méi)有專業(yè)知識(shí)的用戶不要隨便打開(kāi)密封閥,防止萬(wàn)一酸液酸霧溢出, 損傷眼睛或皮膚。有些電解液摻有某些高效長(zhǎng)壽命添加劑, 打開(kāi)密封閥, 一些容易揮發(fā)的成分會(huì)在短時(shí)內(nèi)揮發(fā)掉, 從而改變了電解液成分比例, 降低其效能。
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