盧繼遠(yuǎn)
(天津軍事交通學(xué)院 天津 300161)
軍用車輛鉛酸式蓄電池不充電故障探討
盧繼遠(yuǎn)
(天津軍事交通學(xué)院 天津 300161)
本文主要通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)軍用車輛鉛酸式蓄電池不充電的統(tǒng)計(jì)分析,從常出現(xiàn)的鉛酸式蓄電池內(nèi)部短路,活性物質(zhì)脫落,極板硫化三個(gè)方面探討鉛酸式蓄電池不充電的故障,并提高相應(yīng)的排除和預(yù)防措施。
軍用車輛;鉛酸式蓄電池;故障
在軍用車輛中,鉛酸式蓄電池內(nèi)部短路、極板活性物質(zhì)嚴(yán)重脫落和鉛酸式蓄電池極板硫化都會(huì)導(dǎo)致鉛酸式蓄電池不充電故障的發(fā)生。這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致軍用車輛無(wú)法啟動(dòng),進(jìn)而影響到軍隊(duì)活動(dòng)的開展。
軍用車輛鉛酸式蓄電池出現(xiàn)不充電時(shí)主要有幾個(gè)現(xiàn)象,具體表現(xiàn)為:①鉛酸式蓄電池開路電壓很低,有時(shí)12V的鉛酸式蓄電池端電壓只有9V,大電流在放電時(shí),端電壓下降非常迅速,有時(shí)直接降到零。極板間可能直接放電,從而消耗鉛酸式蓄電池電能,除了鉛酸式蓄電池電容量非常小,鉛酸式蓄電池在進(jìn)行充電時(shí),電壓上升非常緩慢,很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的終止電壓。②鉛酸式蓄電池的電容量出現(xiàn)顯著降低,鉛酸式蓄電池在充電過(guò)程中,和正常的鉛酸式蓄電池相比,電解液出現(xiàn)“沸騰”的現(xiàn)象太早,并且伴隨著電壓的快速上升,這就縮短了充電時(shí)間,如果仔細(xì)觀察電解液,可以看到電解液很渾濁,在鉛酸式蓄電池充電的過(guò)程中,還會(huì)出現(xiàn)褐色的物質(zhì)從電解液底部升起。③鉛酸式蓄電池在充電過(guò)程中,由于內(nèi)阻太大,但電解液密度上升較慢,溫度上升過(guò)快,會(huì)出現(xiàn)“冒泡”現(xiàn)象。鉛酸式蓄電池的電壓上升速度過(guò)快,鉛酸式蓄電池充電時(shí)的電壓會(huì)達(dá)到3V,12V的鉛酸式蓄電池兩極端電壓更是達(dá)到32V。不能持續(xù)的給發(fā)動(dòng)機(jī)給予啟動(dòng)電流[1]。
常見的鉛酸式蓄電池出現(xiàn)不充電故障主要有三個(gè)原因,大多數(shù)都是發(fā)生在個(gè)別蓄電池單元格內(nèi),少部分發(fā)生在蓄電池多格單元中。鉛酸式蓄電池充電時(shí)如果溫度過(guò)高,也會(huì)導(dǎo)致不充電現(xiàn)象的發(fā)生。有時(shí)初次充電方式不當(dāng),也是造成鉛酸式蓄電池不充電的原因,下面主要探討這三個(gè)方面的原因:
3.1 鉛酸式蓄電池內(nèi)部出現(xiàn)短路
軍用車輛鉛酸式蓄電池如果隔板的質(zhì)量不好,或者出現(xiàn)損壞,會(huì)導(dǎo)致鉛酸式蓄電池內(nèi)部正負(fù)極板相接觸,從而導(dǎo)致短路現(xiàn)象的發(fā)生。一般造成隔板損壞的原因是在鉛酸式蓄電池充、放電過(guò)程中發(fā)生,或者遭到密度非常大的電解液的腐蝕,時(shí)間一長(zhǎng),隔板就被擊穿出現(xiàn)穿孔和缺失,造成鉛酸式蓄電池正負(fù)極板相連出現(xiàn)短路現(xiàn)象。第二個(gè)原因是導(dǎo)電物質(zhì)掉落鉛酸式蓄電池正負(fù)極板之間造成短路,這種情況發(fā)生在添加電解液的時(shí),不留神將導(dǎo)電物質(zhì)帶入電池內(nèi)。另外,可能在添加蒸餾水時(shí),由于蒸餾水不純,比如用自來(lái)水或礦泉水,也會(huì)導(dǎo)致鉛酸式蓄電池短路。第三個(gè)原因可能是維修時(shí),由于操作方式不正確,造成的內(nèi)部短路。一般是焊接工藝不到位,使得鉛酸式蓄電池正負(fù)極板間有導(dǎo)電物質(zhì)存在引起短路[2]。
3.2 鉛酸式蓄電池極板上的活性物質(zhì)嚴(yán)重脫落
鉛酸式蓄電池充電時(shí)間太長(zhǎng)或電流過(guò)大,會(huì)使鉛酸式蓄電池溫度很高,導(dǎo)致電池內(nèi)部分解出氫、氧等氣體,這些氣體會(huì)沖擊極板上的活性物質(zhì),引發(fā)活性物質(zhì)脫落。一般造成這種現(xiàn)象是由于軍隊(duì)管理人員操作不當(dāng),不能及時(shí)調(diào)節(jié)電流,長(zhǎng)期使用恒流充電,一般鉛酸式蓄電池充電時(shí)間在7h左右,時(shí)間太長(zhǎng)對(duì)電池有較大傷害。第二原因可能是軍用車輛長(zhǎng)期在寒冷的氣溫下作業(yè),寒冷天氣容易導(dǎo)致電解液密度降低,活性物質(zhì)結(jié)冰,導(dǎo)致活性物質(zhì)結(jié)合困難,活性物質(zhì)就會(huì)脫落。寒冷天氣下,密度較低的電解液很容易被凍起來(lái),實(shí)際測(cè)量的電解液密度要和相當(dāng)電解液密度區(qū)分開來(lái)。第三個(gè)方面的原因可能是軍用車輛經(jīng)常在顛簸的路上行駛,或在鉛酸式蓄電池搬運(yùn)過(guò)程中沒有按照說(shuō)明拆卸,會(huì)使活性物質(zhì)脫落,更會(huì)使外殼損壞,導(dǎo)致電解液漏失。
3.3 鉛酸式蓄電池極板硫化
鉛酸式蓄電池在充電時(shí),充電時(shí)間不足或者充電時(shí)中斷時(shí)間很長(zhǎng),活性物質(zhì)沒有時(shí)間得到還原。正確的充電方法是在第一次充電時(shí),用恒流法將鉛酸式蓄電池充滿電,然后完全放電,這份過(guò)程需要經(jīng)過(guò)3~4次的循環(huán),這樣可以激活極板,整個(gè)過(guò)程需要3~4d,如果沒有按照說(shuō)明違規(guī)充電,鉛酸式蓄電池極板很容易被硫化。第二個(gè)原因是如果軍用車輛長(zhǎng)期不使用,也沒有充電,鉛酸式蓄電池極板上的活性物質(zhì)會(huì)漸漸形成堅(jiān)硬的鉛酸顆粒,一般都是部隊(duì)不能及時(shí)保養(yǎng)造成的。還有一個(gè)原因是經(jīng)常過(guò)度放電或者小電流深放電,使得鉛酸式蓄電池極板深處的活性物質(zhì)在角落里形成結(jié)晶[3]。
針對(duì)不同的故障原因,可以采用不同的處理方法。
4.1 鉛酸式蓄電池短路故障的排除
定期對(duì)鉛酸式蓄電池中單格電池抽樣檢查,遇到隔板破損或者極板發(fā)生變形的,應(yīng)該及時(shí)維修或更換。如果極板上的活性物質(zhì)脫落嚴(yán)重,應(yīng)該把電池完全放電,然后把電解液倒出來(lái),用純凈水反復(fù)幾次清洗之后,再重新加入電解液。如果出現(xiàn)鉛酸式蓄電池內(nèi)部經(jīng)常出現(xiàn)短路現(xiàn)象,就要查看電解液的質(zhì)量是不是存在問(wèn)題。
4.2 鉛酸式蓄電池活性物質(zhì)脫落的預(yù)防
鉛酸式蓄電池在充電的時(shí)候電流要控制小點(diǎn),恒流充電的時(shí)間要掌握,充電的時(shí)候關(guān)注鉛酸式蓄電池溫度,溫度太高會(huì)導(dǎo)致氫、氧氣體的產(chǎn)生,這樣可以減少對(duì)極板內(nèi)活性物質(zhì)的沖擊,也減少了對(duì)正負(fù)極板的腐蝕程度。啟動(dòng)車輛的時(shí)候,如果第一次啟動(dòng)失敗,需要等10s左右,這樣可以預(yù)防鉛酸式蓄電池連續(xù)大電流放電。在安裝鉛酸式蓄電池的時(shí)候要做好防震措施,要在鉛酸式蓄電池周圍多加點(diǎn)塑料泡沫等保護(hù)措施,牢固的安裝鉛酸式蓄電池,這樣可以減少車輛在行駛過(guò)程中因?yàn)榛蝿?dòng)加重活性物質(zhì)的脫落。
4.3 預(yù)防鉛酸式蓄電池極板硫化
當(dāng)鉛酸式蓄電池有輕度硫化時(shí),可以用小電流持續(xù)充電的方法加以排除,如果硫化的很嚴(yán)重,應(yīng)該作報(bào)廢處理。鉛酸式蓄電池的電解液用高純度的硫酸和蒸餾水配制,嚴(yán)格按照規(guī)定配置,保持高純度的電解液。每次軍用車輛使用后,要及時(shí)充滿電,在大電流放電后,應(yīng)該使鉛酸式蓄電池保持滿電狀態(tài)。經(jīng)常關(guān)注鉛酸式蓄電池電解液的液面的高度,如果液面不足,及時(shí)補(bǔ)充蒸餾水。
綜上,為了使鉛酸式蓄電池的使用壽命延長(zhǎng),平時(shí)要注意養(yǎng)護(hù)鉛酸式蓄電池,定期檢查,注意充電時(shí)間,預(yù)防鉛酸式蓄電池不充電現(xiàn)象的發(fā)生,從而保證軍用車輛正常使用。
[1]楊忠敏.現(xiàn)代汽車蓄電池技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].汽車應(yīng)用,2007,14(1):31~32.
[2]昌福全.汽車蓄電池故障分析和排除[J].材料保護(hù),2006,31(15):49~51.
[3]趙培全.重型汽車控制要素的探討[J].現(xiàn)代制造技術(shù),2010,17(3):46~47.
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