《蓄电池使用与维护规范》39.docx
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《蓄电池使用与维护规范》39
汽车起动型铅酸蓄电池
使用与维护规范
济宁远征电源有限责任公司
2010-03-01
目 录
第一章 铅酸蓄电池的定义、结构及工作原理………………………
（1）
1.1铅酸蓄电池的定义………………………………………………
（1）
1.2蓄电池的分类及应用……………………………………………
（1）
1.3蓄电池的结构……………………………………………………
（1）
1.4蓄电池工作原理…………………………………………………（3）
第二章 铅酸蓄电池的使用与保养……………………………………（4）
2.1蓄电池储存与运输注意事项…………………………………（4）
2.2蓄电池安装注意事项……………………………………………（5）
2.3蓄电池使用保养注意事项………………………………………（5）
第三章蓄电池常用检测方法………………………………………（7）
3.1比重测量法……………………………………………………（7）
3.2电压测量法……………………………………………………（8）
3.1容量测量法……………………………………………………（8）
第四章 铅酸蓄电池常见故障模式分析……………………………（9）
4.1客户感受与可能存在的蓄电池失效模式……………………（9）
4.2蓄电池常见故障模式分析…………………………………（10）
第五章 维修质量标准……………………………………………（11）
一、铅酸蓄电池的定义、结构及工作原理
1.1 铅酸蓄电池定义：
铅酸蓄电池是用稀硫酸做电解液，用二氧化铅和绒状铅分别做为电池的正极和负极的一种酸性蓄电池。
它是一种直流电源，是由化学能转换为电能的一种装置，也称可逆电源或二次电池，使用方便，经济耐用，性能可靠。
1.2 蓄电池的分类及应用
对铅酸蓄电池有些不同的分类方法，按常用习惯用途分类如下：
汽车起动用蓄电池、固定型蓄电池、铁路客车用蓄电池、搬运车用蓄电池、摩托车用蓄电池、军用方面如飞机、坦克和潜艇用铅蓄电池，其他用途如电动汽车用、电动自行车用蓄电池、风能、太阳能蓄电池等。
铅酸蓄电池在汽车上是非常重要的装置之一。
它为汽车起动提供电源，使汽车电机转动，并供给汽车起动和点火，以及供给汽车照明。
此外还供应汽车内的其他用电装置，如收放机、喇叭、刮水器、点烟器、中控锁、电控装置等。
1.3 蓄电池的结构：
铅酸蓄电池主要由正负极板、隔板、硫酸电解液、电池槽体等主要部件组成。
各种铅蓄电池根据其用途的不同，各有不同的要求，从而在结构上也有差异。
其中最常用的汽车起动用铅蓄电池如下图所示：
穿壁连接
极群组
汇流排
铅酸蓄电池内部结构
铅酸蓄电池构造（外部）
极群组 正（或负）极板群 隔板
1、正负极板
正负极板是由板栅和活性物质构成的。
●板栅的作用为①支承活性物质。
②传导电流，使电流分布均匀。
板栅的材料：
起动型铅蓄电池一般采用低锑多元合金，免维护电池采用铅钙合金。
正（或负）板栅 正极板 负极板
●带电状态：
正极活性物质主要成份为二氧化铅，负极活性物质主要成份为绒状铅。
2、隔板：
汽车起动型电池隔板是由聚丙稀（PP）、聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）等材料制成的，它的主要作用是：
①防止正负极板短路。
②使电解液中正负离子顺利通过。
③阻缓正负极板活性物质的脱落，防止正负极板因震动而损伤。
因此要求隔板要有孔率高、孔径小、耐酸、不分泌有害杂质、有一定强度、在电解液中电阻小、具有化学稳定性等特点：
3、电解液：
电解液是蓄电池重要组成部分，它的作用是：
①传导电流
②参加电化学反应
电解液是由蓄电池专用浓硫酸和去离子水配制而成的，电解液的纯度和密度对电池容量和寿命有重要影响。
汽车用蓄电池采用电解液密度为1.280±0.01g/cm3（25℃）稀硫酸。
4、电池槽盖：
电池槽、盖是放置正、负极板和电解液的容器，主要由聚丙烯（PP）、ABS树脂等材料制成。
5、注液塞：
由塑料材料制成，为方便蓄电池加液与维护而设计，对干荷电电池起密封作用，阻止空气进入，防止极板氧化。
干荷电电池使用前，把注液塞气孔上的纸标签撕掉，以保证气体逸出通畅。
6、其它：
蓄电池除上述主要部件外，还有接线端子、电眼、提手绳等零部件。
1.4铅酸蓄电池工作原理：
放电
充电
铅酸蓄电池的正极活性物质是二氧化铅（Pb02），负极活性物质是海绵状金属铅（Pb），导电介质是稀硫酸（电解液），在蓄电池充放电过程中，正负极将发生下列反应：
将电能转化成化学能贮存在电池中或将化学能转化成电能提供给用电设备。
负极反应 Pb+HSO4－2e PbSO4＋H＋
放电
充电
充电
正极反应 PbO2+HSO4＋3H＋＋2e PbSO4＋2H2O
放电：
H2S04浓度逐渐下降，正负极上的PbS04逐渐增加，内阻增大，电解液浓度逐渐下降，电池电动势逐渐降低。
充电：
电解液浓度逐渐增加，内阻逐渐减少，蓄电池电动势逐渐升高，充电后期由于水的电解，将有大量气泡产生。
电池总反应如下表：
正极活性物质
电解液
负极活性物质
正极生成物
电解液生成物
负极生成物
↓
↓
↓
↓
↓
↓
PbO2
＋2H2SO4
放电
充电
＋Pb
＋ PbSO4
＋2H2O
＋PbSO4
二氧化铅
稀硫酸
铅
硫酸铅
水
硫酸铅
电池在放电后两极活性物质均转化为硫酸铅，这种解释铅酸蓄电池成流反应的理论称为“双硫酸盐化”理论。
二、铅酸蓄电池的使用与保养
2.1蓄电池储存与运输注意事项
1、蓄电池所含的铅和硫酸是环境污染物，应小心存放，避免撞击，不得倾斜，也不要倒置，以免电解液从排气孔中漏出。
发现蓄电池壳体受损或渗液应及时隔离。
2、蓄电池应存放在通风干燥的室内，室温在5-40℃为宜，未包装的蓄电池摆放高度不得超过4层，上下电池之间加放减震泡沫板，防止电池压伤。
包装的蓄电池摆放高度不得超过5层。
在摆放过程中应注意摆放整齐，防止因摆放不齐造成蓄电池碰伤、摔伤。
3、蓄电池在摆放时不能与碱性蓄电池或其它化学药品放在一起。
4、库存期间经常清除蓄电池盖上的灰尘污物，保持清洁干燥，防止自放电。
5、蓄电池在库存期间，应每月按下表补充电一次，补充电应由专业人员进行操作。
注意，充电时应拧下注液塞拧。
型号
电流（A）
时间（小时）
充足电判断标志
6-QA-100S
10
3-5
1、充电过程中电池端电压≥16V，连续2小时不在再升。
2、电液比重达1.280g／cm3土0.0l（25℃）且2小时以上测定不变
63530
13.5
3--5
66514
16.5
3--5
68025
18
3-5
6、蓄电池出库前，应检查注液塞是否拧紧，以免用户在使用过程中因车辆颠簸振动而使电解液溅出。
注液塞上的通气孔应保持畅通，防止蓄电池内部气压增高，引起蓄电池破裂或炸裂。
7、如果车辆停止运行超过30天以上，应当拆卸电池的负极电线，以减少漏电减少jian__________________________________________________________________________________________________________________________。
2.2蓄电池安装注意事项：
1、安装前检查蓄电池，符合下列条件蓄电池方可装车使用：
ａ、端电压≥12.60V；
ｂ、容量表测量指针在绿格或白格；
ｃ、电解液比重在1.270-1.290（25℃）之间；
ｄ、电池液面在上下液面线之间，电池注液塞排气孔畅通，槽盖无破损，电池外观整洁。
2、新电池安装前，请清洁电池接线端子、车辆接线卡子，安装后在接线端子与车辆接线卡子上涂摸凡士林加以保护。
电池“+”、“-”端分别与车辆正负接线连接。
（*严禁反接,否则会损坏车辆用电设备!
*）
3、蓄电池在汽车上安装要牢固，蓄电池底部加防震垫以减轻震动。
经常检查蓄电池连接线是否牢固，必须保持接触良好，防止产生电火花，引起蓄电池爆炸。
4、经常清除蓄电池盖上的灰尘污物，保持清洁干燥。
5、拆卸电池时，请先拆“搭铁极”，安装时请后安“搭铁极”。
2.3蓄电池使用保养注意事项：
1、蓄电池所用电解液密度应在1.280±0.01g/cm3（25℃）之间，气温高的季节，可取下限密度值，气温低的季节取上限值。
2、亏电后的蓄电池应及时补充电，不得搁置24小时以上，补充电电流见下表：
电池型号
第一阶段
第二阶段
电池充足电判断标志
电流（A）
时间（h）
电流（A）
时间（h）
A．电池单格内有大量气泡产生；
B．充电过程中电池端电压≥16V，且在2小时以上不变或略有下降；
C．电液比重达1.280g／cm3土0.01（25℃）且2小时以上测定不变。
D．如第一阶段充足电，可不进行第二阶段充电。
6-QA-100
10.5
6--8
5
5--10
63530
13.5
6
66514
16.5
8
6-QA-180
18
9
3、补充电电池必须拧下注液塞，以防充电过程中排气不畅而造成电池爆炸。
4、充电过程中防止铁、铜等杂质掉入蓄电池中。
5、充电室内应有良好的通风设备，严禁在充电室内吸烟或进行明火作业。
充电过程中电池温度不宜过高，若充电时电解液温度超过４０℃时，应采取减半电流或物理降温措施来降低温度；当温度达到４５℃时必须停止充电。
6、车辆停止使用时应关闭各类用电设备和车门，以免蓄电池过放电。
7、应经常检查电解液的液面高度和密度，并给予调整；由于水份蒸发液面降低的须加蒸馏水调整；由于电解液溅出而降低的，可注入与电解液密度相同的硫酸溶液；在一般情况下仍可用蒸馏水调整。
8、蓄电池要保持清洁，保持注液塞排气孔畅通；每隔30－35天用沾有苏打水的抹布清理电池表面，再用清水冲洗，最后再用洁净的干布擦干。
9、以下情况必须严格执行，以防止电池爆炸：
a：
禁止用电池短路的方法来检测蓄电池的带电情况；
b：
严禁在蓄电池工作状态拆卸或晃动电池接线夹子；
c：
在蓄电池工作时，严禁明火靠近；
d：
维修汽车需要进行焊接作业时，必须拆掉蓄电池正极接线。
三、蓄电池常用检测方法
3.1、比重测量法
因为蓄电池充电后电解液比重增加，放电后比重减少，因此根据比重就可以判断蓄电池存电的多少。
具体判断方式见下表：
比重值（25℃）
判 定
处 理
1.300以上
电解液浓度过高，加液错误
用去离子水调整比重
1.260－1.280
良好
1.260－1.220
充电不足
补充电
1.220－1.100以下
过放电，浓度过低，或可能有故障
充电后再检查
各单格比重差0.04以上
可能单格有故障
充电后再检查
比重计读数时视线应与液面平齐，否则读数不准。
测量比重时应同时测量电解液温度，然后将测得的比重换算为15℃的比重。
因为温度每升高一度，电解液比重减少0.007g/cm3，我国是以15℃为标准。
所以测量后，根据温度进行修正。
如超15℃时应加修正值，而低于15℃时应减去修正值。
如下表所示：
测得电解液温度
＋45
＋30
＋15
0
－15
－30
－45
比重计读数修正值
＋0.02
＋0.01
0
－0.01
－0.02
－0.03
－0.04
测量电解液比重应用比重计，如下图所示
3
2
1
电解液比重计组成：
比重计
l—比重计；2—玻璃管；3—橡皮球
3.2、电压测量法
电压测量仪器----万用表如右图所示
用万用表测量蓄电池的端电压，具体判断方式见下表：
电 压
判 定
处 理
12.6V以上
正常
12.6－11.5V
充电不足
补充电
11.5V以下
过放电或内部故障
充电后再检查
3.3、容量测量法
容量测试表简称容量表，可以测量单格、6V和12V蓄电池的容量及电池反极。
可以比较简单直观的测量蓄电池容量。
测量方法：
测量时将容量表的正极（红色）接蓄电池的正极，容量表的负极（黑色、金属针）接蓄电池的负极，通电测试时间为3-5秒，此时观察指针在表盘上的位置。
容量表如下图：
具体判定方式如下表：
容量仪显示
判断
处理
白色区
充足
绿色区
正常
黄色区
亏电
补充电
红色区
严重亏电或内部故障
补充电后再检查
四、铅酸蓄电池常见故障模式分析
4.1、客户感受与可能存在的蓄电池失效模式
客户感受
可能存在的蓄电池失效模式
备注
正常情况下车辆无法起动
蓄电池充电不足
蓄电池过放电
蓄电池短路
蓄电池断路
蓄电池维护充电充反极
蓄电池活性物质过量脱落
蓄电池重度硫酸盐化
蓄电池亏电，充不进电，电压不够
蓄电池充电不足
蓄电池过放电
蓄电池短路
蓄电池维护充电充反极
蓄电池活性物质过量脱落
蓄电池重度硫酸盐化
上盖密封不严漏液，极柱处密封不严漏液
蓄电池漏液
蓄电池电解液冬季结冰
蓄电池充电不足
蓄电池过放电
蓄电池短路
极柱烧损
接线端子烧损
电瓶不存电，发动机冷车起动困难
蓄电池充电不足
蓄电池过放电
蓄电池短路
蓄电池断路
蓄电池维护充电充反极
蓄电池活性物质过量脱落
蓄电池重度硫酸盐化
电瓶炸裂
蓄电池短路
蓄电池断路
接线端子烧损
电解液杂质多，浑浊，电解液溢出
蓄电池活性物质过量脱落
蓄电池过充电
电解液消耗过快
蓄电池过充电
4.2、蓄电池常见故障模式分析
△：
蓄电池制造责任（三包服务期内） ●：
车辆用户或车辆经销商责任
故障模式
故障原因分析
故障现象
故障处理
故障责任
充
电
不
足
1、车辆电压调节器设定值低
2、车辆用电量大于充电量
3、起动次数多行驶距离短
4、车辆发电机发电量不足或线路故障
5、极线腐蚀或接线腐蚀
1、电压12V左右
2、电液比重1.220以下
3、起动困难，灯光警笛声弱
4、以容量测试仪测定在黄色或红色区
1、调整电压调节器
2、蓄电池补充电
3、由客户更换新电池
●
过
充
电
1、车辆电压调节器设定值高
2、车辆电压调节器失灵，长时间充电
3、补充电时充电电流过高
1、电解液消耗过快
2、正极腐蚀
3、电解液液面时常降低或浑浊
4、极板活性物质均匀脱落
1、调整电压调节器
2、由客户更换新电池
●
过
放
电
1、蓄电池充电不足而继续使用
2、车辆电器线路短路
3、车辆用电器未关掉
1、电压1OV以下
2、电液比重在重1.100以下
3、补充电后比重低
1、调整电压调节器
2、补充电
3、由客户更换新电池
●
短
路
1、蓄电池组装时焊铅流入
2、极板弯曲变形短路
3、隔板缺少或装配中破损
4、活性物质脱落
1、电压1OV左右
2、以容量表测定电压降到10V以下且故障格有沸腾现象
3、补充电后，故障格比重低，气体产生较慢
4、存放时自行放电量大
1、由蓄电池厂家更换新电池
△
断
路
1、极柱或极板装配时焊接不良
2、穿壁焊开焊
1、电压异常不稳定
1、由蓄电池厂家更换新电池
△
3、外部短路
4、大电流长时间放电
2、端子部位熔损
3、用容量表测量无容量，有时故障格冒烟
4、补充电时电流无法充入或冒烟，液温升高
2、由客户更换新电池
●
硫
酸
盐
化
1、亏电状态放置时间过久
2、长期充电不足
3、电液比重高
4、液面低，极板上面暴露于空气
1、正常放电时容量降低
1、过充电法
2、反复充电法
3、定期均衡充电
4、由客户更换新电池
●
充电
反极
1、补充电时正负极连接错误
1、电压呈负值
2、正负极板色泽相反
1、由客户更换新电池
●
漏
液
1、电池槽盖热封不良
2、接线端子与盖结合不良
1、槽体与盖体结合处漏液
1、由蓄电池厂家更换新电池
△
3、注液塞未拧紧
2、注液塞四周漏液
2、客户拧紧注液塞
●
4、客户使用疏忽撞击漏液
3、电槽外部有碰伤痕迹
3、由客户更换新电池
●
电
池
炸
裂
1、汇流排焊接不良或内部短路
1、检查焊接质量或短路点
1、由蓄电池厂家更换新电池
△
2、注液塞堵塞
2、注液塞排气不通或堵塞
2、由客户更换新电池
●
3、接线端子连接处接触不良
3、端子部位熔损
4、充电或使用时靠近明火
4、电槽破裂，裂纹由下而上
5、人为外部直接短路
5、正负接线端子均有熔损点
6、车辆线路故障
故障模式
故障原因分析
故障现象
故障处理
故障责任
活
性
物
质
过
量
脱
落
1、褐色沉淀是由于充电电流过大造成
2、白色沉淀由于过量放电引起
3、脱落物质为糊状是由于比重或温度长期偏高
1、电液内发现沉淀，充电时有褐色物质从底部上升
2、电池容量减少
1、以小电流充电，并在后期调整电液密度和液面高度
2、由客户更换新电池
●
4、成块脱落，极板质量问题．
3、由蓄电池厂家更换新电池
△
接线端子烧损
1、人为外部直接短路
2、接线端子连接处接触不良
3、车辆线路故障
1、接线端子部分烧损
1、蓄电池厂家维修
●
电解液
结冰
1、蓄电池亏电
1、2格以上单格结冰
1、蓄电池移到室内结冰融化后补充电
●
2、蓄电池单格短路
2、短路单格结冰，其余单格不结冰
2、由蓄电池厂家更换新电池
△
五、维修质量标准
维修后的蓄电池质量标准为：
1、端电压≥12.60V；
2、容量表测量指针在绿格或白格；
3、电解液比重在1.270-1.290（25℃）之间；
4、接线端子符合下图要求；
5、电池液面在上下液面线之间；
6、电池注液塞排气孔畅通，槽盖无破损，电池外观整洁。
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