鉅大LARGE | 點擊量:1105次 | 2019年03月14日
電動車蓄電池的故障與維修
充電器不轉燈原因:
一、充電器參數不匹配,產生漂移;
二、線路問題;
三、是電池因素:失水,電池內部有單格短路,硫化較為嚴重。
排查方法:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1,檢查充電器是否損壞,充電參數是否符合要求(有的人用48V的充電器來充36V的電池組),看是否電壓偏高(14.8V/個以上的)或涓流轉換電流偏低
2,檢查充電回路保險絲是否接觸良好,保險絲座有無燒焦痕跡,檢查連線插接頭接觸是否良好,包含充電器的插頭的車上的插座。
3,查看電池內部是否有干涸現象,即電池是否缺液嚴重。干涸的電池應補加純水或1.05g/cm3的稀硫酸,進行維護充放電進行修復,同時測量單格電壓,看是否有單格短路的存在。
4,還應檢查極板是否存在不可逆硫酸鹽化。硫化嚴重的話,內阻增大,充電就會引起嚴重發熱。
極板的不可逆硫酸鹽化,可通過充放電測量其端電壓的變化來判定。在充電時,電池的電壓上升特別快,某些單格電壓特別高,放電時電壓下降特別快。出現上述情況,可判斷電池出現不可逆硫酸鹽化。如果發現有不可逆硫酸鹽化,應進行均衡充電法進行修復。
蓄電池變形
1、故障原因:
蓄電池變形不是突發的,往往是有一個過程的。蓄電池在充電到容量的80%左右進入高電壓充電區。這時,在正極先析出氧氣,氧氣通過隔板中的孔,到達負極。在負極板上進行氧復活反應:2Pb+O2=2PbO+熱量PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+熱量
反應時產生熱量,當充電容量達到90%時,氧氣發生速度增大,負極開始產生氫氣。大量氣體的增加使蓄電池安全閥打開,氣體逸出,最終表現為失水。
隨著蓄電池循環次數的增加,水分逐漸減少,結果蓄電池出現如下情況:
(1)熱容減小,在蓄電池中熱容最大的是水。水損失后,蓄電池熱容大大減小,產生的熱量使蓄電池溫度升高很快。
(2)氧氣“通道”變得暢通,正極產生的氧氣很容易通過“通道”到達負極。
(3)由于失水后蓄電池中超細玻璃纖維隔板發生收縮現象,使之與正負板的附著力變差,內阻變大,充放電過程發熱量增大。經過上述過程,蓄電池內部產生的熱量只能經過電池槽散熱。如散熱量小于發熱量即出現溫度上升,使蓄電池析氣電位降低,析氣量增大,正極大量的氧氣通過“通道”,在負表面反應,發出大量的熱量使溫度快速上升。形成惡性循環導致“熱失控”,發生變形。
2、故障的檢查和處理
一組電池(3只)同時變形,先作電壓檢查。如果電壓基本正常。還應測量單格電壓判斷是否短路,無短路則說明變形是過充電產生“熱失控”所致。應著重檢查充電器的充電參數。電壓偏高(44.7V以上的)無過充保護或涓流轉換電流偏低的,要求更換充電器。
一組電池(3只)中只有1只或2只變形,有以下故障的可能性:
(1)是某些電池連線時反接造成充電發熱變形。對未變形的電池檢查放電容量以及自放電性能,若無異常則不屬電池問題。
(2)是某些電池出現極板不可逆硫酸鹽化,內阻增大,充電發熱變形。
(3)是電池容量不一致,充電時造成某些電池過充電引起變形。容量不一致的原因,可能有短路單格存在,也可能用戶將電池試驗放電或自放電等。
解決蓄電池變形的措施有:
1、保證不漏液的前提下盡可能多加液,以延長或避免“熱失控”的產生。
2、避免產生內部短路或微短路,及帶有微短路傾向。
3、使用過程中應防止過放電的發生,做到足電存放。
4、嚴格檢查充電器,不得有嚴重過充現象。
5、在高溫下充電,必須保證蓄電池散熱良好。應采取降溫措施或減短充電時間的方法,否則應停止充電。
自放電速度快
蓄電池在不工作的情況下,電量逐漸消耗的現象稱自行放電。自行放電不能完全避免,一般認為每天消耗本身容量的1%~2%是正常的,如超過此數值,為不正常自行放電。
1、自行放電原因
(1)極板材料或電解液中有雜質,這樣雜質與羈絆或不同雜志間就會產生電位差,形成閉合的“局部電池”而產生電流,使蓄電池放電。
(2)隔板破裂,造成局部短路。
(3)蓄電池蓋上有電解液或水,使正、負極間形成通路而放電。
(4)活性物質脫落,使極板短路造成放電。
(5)蓄電池長期存放,電解液中硫酸下沉,使上部密度小,下部密度大,引起自行放電。
2、處理方法
要減少自行放電,電解液必須力求純凈,使用中應經常保持蓄電池蓋清潔,以免短路。如電解液不純,需將蓄電池用標稱容量的1/10的電流放電至單格電壓1.7V為止,然后將電解液倒出,并用蒸餾水清洗干凈,再換用純潔電解液進行充電。
活性物質脫離
1、活性物質脫離的原因
(1)起始充電電流過大。因為極板活性物質的還原是從導電最好的柵架處開始的,大電流充電時,該處硫酸鉛迅速還原,所以距柵架較遠的硫酸鉛來不及起化學反應,由于硫酸鉛體積較大,故與內部已還原的活性物質間的附著力就差,所以易從極板上脫落下來。
(2)充電終期電流過大。這樣回產生大量的氣泡,劇烈地沖擊極板表面,使已還原的比較松軟的二氧化鉛大量脫落。
(3)經常性的過量充電。過充電的電流雖然不大,但因此時極板上硫酸鉛已全部還原為二氧化鉛和鉛,充電電流全部用到電解液上,這時產生的氣泡雖不太多,但同樣對極板表面產生沖擊作用使活性物質脫落。
(4)放電電流過大,此時化學反應激烈,會引起極板翹曲,從而造成活性物質脫落。
2、處理方法
由于活性物質脫落,會使極板短路,造成電池自行放電,必須將蓄電池拆開修理,建議更換。
容量降低--電池極板不可逆硫酸鹽化
1、故障現象
極板硫酸鹽化是蓄電池常見的故障,許多蓄電池失效也是因這一故障而發生的。極板硫酸鹽化主要表現為:充電時電壓很快上升,過早析出氣體,溫度上升快;放電時電壓下降快,容量小。
2、故障的檢查和處理
產生極板不可逆硫酸鹽化原因歸結如下:
(1)存放時間過長,自放電率高,未對其進行維護充電。
(2)放電后未對其進行及時充電。
(3)長時間處于欠充電狀態。
(4)過放電。
(5)干涸或加入的電解液濃度過高。
蓄電池產生不可逆硫酸鹽化時,應根據其程度的輕重進行修復。
鹽化較輕者,對其進行一般的活化充電(即均衡充電),就可以恢復正常。具體方法:恒壓限流充電:第一階段0.18C2A充電到2.7V/單格充電12-24小時。恒流電第一階段:0.18C2A充電到2.4V/單格,第二階段:0.05C2A充電5-12小時。
鹽化較重者,需要對其進行“水療法”充放電,才能恢復正常。具體方法為:先對蓄電池補加入純水或密度為1.05g/cm3稀硫酸到富液狀態,再以0.05-0.018C2A的電流充電20小時左右,抽盡流動液,再作容量試驗。反復上述操作,直到電池容量恢復。
路程跑不遠--電池組出現“不均衡”
1、故障現象
串聯蓄電池組的均衡性是一個共性的難題,使用過程中總會有“落后”蓄電池存在。其原因是多種多樣的,有生產原因,也有原材料的原因和使用的原因等。
2、故障的檢查和處理
首先將電池進行一般性的維護充電,然后用2h率電流放電。放電過程中不斷地測量電池的電壓,將放電容量不足的“落后”電池選出來給予處理。先補加1.05g/cm3的稀硫酸至剛好看到有流動電解液出現,再繼續充電12~15h.。充電時注意電池的溫度不要超過50度。充電結束后,靜置0.5~4h,重做2h率放電。放電過程中,測量單格電壓的數值,若放電時間達不到標準或單格電壓到了1.6V,放電時間與正常單格電池相差較大者(出廠三個月相差5分鐘以上,六個月相差8分鐘以上,九個月相差10分鐘以上,十三個月相差15分鐘以上),則還需重復上述充放電程序操作,直到符合要求為止。
若是重復充放循環后,電池容量無明顯上升或仍為0V左右低壓,這種電池一般有短路存在,或活性物質嚴重脫落軟化,嚴重不可逆硫酸鹽化等,無法修復,應作報廢處理。對符合要求者可以繼續使用電池,應在恒壓15V/只的充電條件下,抽盡流出的電解液,擦干凈電池表面,安上帽閥,用PVC(或氯仿)黏合劑將面板粘和好。
單格短路
1、故障現象
現象是突然失去啟動能力;啟動時,短路單格有電解液噴出。其原因是:單格短路后,使蓄電池阻力增加,電壓降低,不能供出強大的電流,同時在短路處產生高溫使電解液急劇受熱而噴出。
2、故障原因
(1)活性物質脫落。
(2)使用的電解液有雜質。
3、檢查和處理
檢查方法可用一根細導線各格的正、負極打火,無火花或火花較弱的單格,即為短格,需送修。
蓄電池的補水
(1)準備工作。用純水和分析純硫酸配置硫酸溶液電解液,比例是:500ml純水,加入0.5ml純硫酸。準備標準的橡膠排氣閥備用。工具:起子、吸管(可以用一次性針管代替),透明聚乙烯管,直徑要適合吸管(針管)吸口,ABS膠。
(2)順著排氣孔撬開電池上方的蓋板。一些電池的蓋板是ABS膠粘接的,一些電池是搭扣連接的。注意撬開蓋板的時候,不要損壞蓋板。這是可以看到6個排氣閥的橡膠帽。
(3)打開橡膠帽,露出排氣孔,通過排氣孔可以看到電池內部。一些電池的排氣閥是可以旋開的,一些電池的橡膠帽周圍還有一些填充物,注意保管填充物。
(4)用滴管吸入配置好的電解液由排氣孔注入電解液。電解液要恰好覆蓋極板1mm.
(5)把注好電解液的電池用偷情的遮擋物覆蓋排氣孔,以防止灰塵落入排氣孔,靜置12-24小時,以便電解液充分滲透。再次觀察排氣孔內部的電解液,應該有流動的電解液(游離酸),否則要補充電解液。
(6)在排氣孔沒有覆蓋的條件下,進行16.2伏恒壓限流充電。充電時最好把電池放在耐酸的容器內,防止溢出的電解液污染環境。在電池充電電流降到400~300毫安,或者電壓達到16.2V三小時以上,認為電池初次充電充滿。
(7)初次充電結束以后,檢查電池極板表面是否還有電解液,如果沒有電解液,應該補充電解液后,再次進行恒壓限流充電;如果6個格里邊還有電解液,用吸管吸出多余的電解液。
(8)采用14.8V恒壓限流充電,一直到充電電流下降至300mA。
(9)蓋上排氣閥以后,注意恢復填充物。蓋上電池蓋板,如果是膠接的,應該涂膠粘接。在電池蓋板上壓上重物,待膠完全凝固,再次進行4.8V恒壓限流充電,一直到充電電流下降至300mA。
(10)再次測試電池容量,判斷電池容量是否恢復。
電池維修后效果不理想的原因(容量上升不大,或者沒有達到標稱容量的70%以上)如下:
1、電池正極板軟化,其顯著表現是:在上述第(7)步驟時,會發現吸出的多余電解液中有黑色雜質,如果黑色雜質比較多的時候,就是正極板軟化排出的,這樣的電池基本上無法修好,只能夠報廢。
2、電池硫化,可充電后對電池進行電子脈沖修復24小時,再次測試。
3、充電以后30min,測試電池電壓,還低于12V,可能是電池內部斷路,電池應該報廢。
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