軍用車(chē)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）

軍用車(chē)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(chē)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(chē)輛；鉛酸式蓄電池；故障

1 軍用車(chē)輛鉛酸式蓄電池常見(jiàn)故障

在軍用車(chē)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(chē)輛無(wú)法啟動(dòng)，進(jìn)而影響到軍隊(duì)活動(dòng)的開(kāi)展。

2 軍用車(chē)輛鉛酸式蓄電池故障現(xiàn)象

軍用車(chē)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(kāi)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]。

3 軍用車(chē)輛鉛酸式蓄電池故障原因

常見(jiàn)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(chē)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(chē)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(kāi)來(lái)。第三個(gè)方面的原因可能是軍用車(chē)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(méi)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(méi)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(méi)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(chē)輛長(zhǎng)期不使用，也沒(méi)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]。

4 故障排除與預(yù)防

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(chē)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?chē)嗉狱c(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(chē)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?chē)?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(chē)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。

5 結(jié)語(yǔ)

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(chē)輛正常使用。

[1]楊忠敏.現(xiàn)代汽車(chē)蓄電池技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].汽車(chē)應(yīng)用，2007，14（1）：31～32.

[2]昌福全.汽車(chē)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(chē)控制要素的探討[J].現(xiàn)代制造技術(shù)，2010，17（3）：46～47.

TM912.1

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2016-3-28