汽车蓄电池的原理维护

1蓄电池的基本结构

蓄电池是汽车电路中的核心部件,汽车的起动运行以及停车时汽车内部所有用电设备的控制完全需要它来提供电能,因此,它能否正常工作对汽车性能有着决定性的作用.现在市场上常见的汽车铅酸蓄电池是由正负极板、隔板、电解液、外壳、联条、蓄电池盖及加液孔盖电解液和接线桩头等部分组成.整个蓄电池的额定电压为12伏,里面串联了6个单格电池,每个单格电池的额定电压为2伏.

汽车蓄电池主要分为普通蓄电池和免维护蓄电池.普通蓄电池里面所装的电解液是硫酸的水溶液,电池极板为铅和铅的氧化物.与免维护蓄电池相比较,它的相对便宜,电压比较稳定；不足之处是蓄电池存储的电能相对较低、寿命较短及日常维护比较麻烦.免维护蓄电池内部由铅钙合金做栅架,消耗的电解液相对较少,正常使用基本上不需要添加纯净水,但是它的比较贵.另外它还具有耐高温、防止震动、自行放电较少的优点.免维护蓄电池使用寿命是普通蓄电池的两倍左右,在市场中也有很多的用户.在外观上普通蓄电池和免维护蓄电池比较容易区别,普通蓄电池的顶部有加水孔,免维护蓄电池的外面没有,希望大家在购写时要注意查看,有些不法厂商会用其它办法故意把普通蓄电池的加水口挡住,以检测乱真.不时查看蓄电池的外部状态指示器很重要,绿色显示为正常,显示黑色为亏电,显示白色说明电解液不足需更换.

2蓄电池的工作原理

蓄电池能够实现可逆循环工作,它既能将化学能转化为电能对外供电,也能将电能转换为化学能储存起来.它的负极用铅板制作,正极为二氧化铅的铅板制作,内部用22～28％的稀硫酸作导电介质.其主要作用是发动机起动时,蓄电池向起动机和点火系统供电；汽车低速运转时,向汽车内部正在使用的电器设备和发电机励磁绕组提供电能；汽车发动机高速转动时,将发电机发出的多余电能转化为蓄电池的化学能储存起来；另外在正常工作时它还能吸收电路中出现的尖脉冲,防止尖峰电压烧坏电路电子元器件,使汽车全电路能正常工作.

蓄电池的工作过程也就是充放电过程,即化学能与电能相互转化的过程：当蓄电池向外供电时,将化学能转化为电能,电池处于放电过程,正极二氧化铅发生还原反应,生成硫酸铅,负极金属铅发生氧化反应,生成硫酸铅；当发电机对汽车蓄电池进行充电时,蓄电池将电能转化为化学能储存起来,电池处于充电过程,正极又生成二氧化铅,负极生成金属铅.停止充电后,电池内部又回到原先的状态.其可逆循环反应的电化学方程式如下表示：

放电过程→

←充电过程

3蓄电池的常见故障分析及排除

汽车发动机能否顺利起动,蓄电池及其组成的电路是必不可少的.如果你的车辆无法启动,首先应检查蓄电池及其线路是否损坏,是否蒸馏水不足或电池缺电等.为了解决一些常见问题,下面针对汽车蓄电池易出现的故障现象及解决的办法做一些简单介绍.

1）电荷量降低.蓄电池的电荷量,是指充满电的蓄电池在内部温度为30℃时,以一定的电流强度连续放电10小时,单格电池电压下降到1.7伏时所能供给的电量,可用放电电流值（安培）与放电时间（小时）的乘积来表示蓄电池的电荷量.

造成蓄电池电荷量下降的主要原因有：新写的蓄电池未经完整的循环充放电过程,电池的性能没有完全发挥出来；发动机未启动时汽车电器设备长期使用,使蓄电池过度放电；电解液密度过高,没有及时补充纯净水,使极板发生硫化现象.

解决办法：可用高频放电计检查蓄电池电荷量降低的原因,检测电池单格的电压,若电压值高于1.7伏,基本上保持5.0秒钟不动,可判断为蓄电池良好,若单格电压值小于1.5伏,即使能保特5.0秒钟不变,也只能说明蓄电池电荷量不足,如果单格电压值在5.0秒钟内很快降到l.5伏以下,蓄电池出现故障,可通过检查电解液的密度与液面高度有没有问题,检测出液体减少时,打开加液口,添加合适的蒸馏水.

2）蓄电池自行放电.蓄电池充满电后,在室温25℃左右的房间内放置半年,如果剩余的电量小于总容量的40%可判为蓄电池存在自行放电现象.还有一种方法是对于已充满电的蓄电池,放两天后就出现大开大灯不太亮,电喇叭声音小,也可判断为蓄电池存在自行放电现象.造成的原因有：一是蓄电池电解液混入杂质或是蓄电池底部沉积过多杂物,蓄电池内部形成短路,隔板被击穿损坏；二是蓄电池长期不清理,蓄电池接线端头附近赃物过多或溢出的电解液过多造成漏电,首先应清除蓄电池外表异物,然后检查桩头与导线间的接触状况,排除接触不良.在操作中要断开电源开关,用专业工具拆下蓄电池,然后进行检修.

3）蓄电池充不进电.当汽车发功机和传动部分都正常工作时,蓄电池经过较长时间充电但电压却达不到正常值.导致此种现象的原因主要有：①蓄电池充电电路中有接线头松动、锈蚀等情况；②整流部件发生或二极管出现故障；③蓄电池上面生成导电性能差的白色硫酸铅晶粒,把极板栅孔堵塞,参与化学反应极板的面积减小,最终导致极板硫化；④对蓄电池采取大电流允放电不正确做法,长时间不加蒸馏水使电解液密度过大等原因,使蓄电池极板逐渐损坏,无法正常充放电.

解决办法：先清洗蓄电池外表面,查看各接线头有无松动或生锈,整流器能否正常工作,观察电解液液面值是否在合理位置,然后检查极板是否硫化,当充电时电解液的温度很快升高,或充电时很快大量气泡冒出,但蓄电池电压却升不上去,则说明极板出现硫化.如果加液口看到极板上附有一层白色物质,说明极板严重硫化.对于极板轻度硫化的蓄电池,一般采用长时间小电流充电的方法予以消除故障.目前市场上的做法是：用200毫安的电流给蓄电池长时间充电,当蓄电池两端的电压和内部电解液密度升到峰值不再上升时停止充电,接着用20h放电率检测蓄电池电荷量,如果测量结果小于额定值的85%,可按照上述办法再进行两次完全的充放电,极板硫化的故障现象就能排除.

4）电池电解液损耗过快.蓄电池刚加过电解液不长时间,通过观察发现液面不足,出现这一故障现象的主要原因有以下几点：第一是充放电电流过大,使电解液过度蒸发或溢出,使电解液减少.第二是隔板损坏,使其极板短路.第三是蓄电池壳体破裂,电解液出现渗漏等现象.采取的办法首先是检查汽车蓄电池外壳有无破裂.其次是询问用户是否采用长时间大电流充电的方法,使电解液中的水过快蒸发,造成电解液损耗量比正常情况下增大.最后打开蓄电池,检查极板上活性物质是否脱落严重、隔板是否被击穿、蓄电池内部是否短路.

4汽车蓄电池的使用注意事项

由于铅酸蓄电池中的锑污染负极板上的铅,使内部水的不断分解,在使用过程中发生减液现象.一般汽车铅酸蓄电池的使用寿命是两到三年,如能正确保养,它的寿命可能达到四年以上.普通蓄电池在使用及保养过程中应注意以下一些问题：

1）蓄电池外部的清理与检查：清洗蓄电池时,先把蓄电池拆下,用5%的苏打水冲洗,然后用清水冲洗蓄电池并用纸巾擦干；用刀刮净蓄电池托架的脏物,并用苏打水溶液清洗,之后用水冲洗干净,干燥后漆上防腐漆；检查导线接头和接线柱,极桩松动需紧固,极桩和电缆卡子上面的氧化腐蚀物要清除,可先用苏打水溶液清洗,再用专用清洁工具进行清洁,清洗后,涂上一层凡士林或润滑油防止氧化.

2）长时间不用蓄电池,它会自行慢慢放电,最后报废无法使用,因此要定期给蓄电池充电.不要使蓄电池长时间过度充电或亏电,充电太长活性物质会脱落,亏电会使极板硫化.若电池的电压过低且灯光亮度不够、无法正常起动时要进行车外充电.汽车每行驶1000公里或夏季行驶一周,冬季行驶十多天,可用密度计或高率放电计检查蓄电池的放电程度,当冬季放电超过25％,夏季放电超过50％时,应及时将蓄电池从车上拆下进行补充充电.

3）蓄电池技术状况的检查：检查加液孔螺塞,保持加液孔盖上通气孔的畅通；定期检查电解液液面高度,在电解液不足时应补充蒸馏水或专用补液,一定不要用饮用水代替纯净水；冬季向蓄电池内补加蒸馏水时,蓄电池必须提前进行充电,以免水和电解液混合不均而引起部分水结冰；应根据季节和地区的变化按照相应标准进行调整电解液的密度,冬季可加入适量的密度为1.40g/cm3的电解液,以调高电解液的密度（一般比夏季高0.02～0.04g/cm3为宜）.

4）不要频繁地启动发动机,防止（下转第11页）（上接第13页）

导致蓄电池因过度放电而损坏.每次启动的时间不要超过5秒钟以上,再次启动发动机的时间间隔要大于15秒为宜.

5）冬季蓄电池应经常保持在充足电的状态,以防电解液密度降低水分过多而结冰,引起外壳破裂、极板弯曲和活性物质脱落等故障.