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電動(dòng)�(chē)蓄電�
閱讀�13744�(shí)間:2010-09-29 10:16:17

  目前電動(dòng)自行�(chē)使用�電池品種不少。除了使用量的閥控密封式鉛酸蓄電池以�,還�鎳氫電池、鎳鎘電��鋰離子電�、聚合物鋰電�、鋅空電�、燃料電池等��

種類

  一、鉛酸蓄電池
  �(yōu)�(diǎn):價(jià)格,也最常用,中�(guó)是全世界鉛酸蓄電池的生產(chǎn)�(guó)。其含污染的成分比較少,可回收性好�
  缺點(diǎn):比容小。也就是�(shuō),在同樣的容量下,電池重量和體積都大。目前的鉛酸蓄電池基本上是由浮充類型的電池發(fā)展而來(lái)�。浮充電池不適應(yīng)快速充電和大電流放電,雖然技�(shù)人員花費(fèi)了大量的心血�(jìn)行了卓有成效的改�(jìn),可以�(jìn)入實(shí)用了,但是其壽命還是非常不理想的�
  �、鎳氫電�
  �(yōu)�(diǎn):比容比鉛酸蓄電池好很多,單體電池的壽命也比較好,其大電流充放電特性也比鉛酸蓄電池��
  缺點(diǎn):鎳氫電池串連電池組的管理問(wèn)題比較多,一旦發(fā)生過(guò)充電以后,就�(huì)形成單體電池隔板熔化的問(wèn)�,導(dǎo)致整組電池迅速失效。所�,國(guó)�(chǎn)的鎳氫電池的�(guān)鍵技�(shù)�(wèn)題還是充電器和電池管理系�(tǒng)的問(wèn)題,而這�(gè)�(wèn)題還�(méi)有引起各�(gè)電池制造商和車(chē)廠足夠的重視。所以,鎳氫電池的發(fā)展受到很大的制約�
  �、鎳鎘電�
  �(yōu)�(diǎn):大電流特性比鎳氫電池�,其抗過(guò)充電特性也比鎳氫電池好,中�(guó)又是世界上鎳鎘電池的生產(chǎn)大國(guó)。其相對(duì)比較高的可靠性的�(yōu)�(diǎn)使該品種電池還能�(yīng)用于宇航�(shè)備上。鎳鎘電池的成本和充電器的成本都明顯低于鎳氫電池�
  缺點(diǎn):鎘污染�(yán)��
  四、鋰離子電池
  �(yōu)�(diǎn):比容要好于鎳氫電池,對(duì)于同樣容量的鉛酸蓄電池來(lái)�(shuō),鋰離子電池的重量相�(dāng)于一�(tái)筆記本電�,這樣老弱婦孺就都可以使用了。其壽命也可以比鎳氫電池做得�。目前的手機(jī)電池基本上都是采用這種電池�
  缺點(diǎn):內(nèi)阻相�(duì)比較�,在電動(dòng)自行�(chē)上使用會(huì)出現(xiàn)電池即將完全放電的時(shí)候感�(jué)�(chē)的動(dòng)力不�。鋰離子電池更主要的�(wèn)題是在過(guò)充電和過(guò)放電狀�(tài)電池�(huì)�(fā)生爆�,手�(jī)電池都是使用的單體電�,再�(jīng)�(guò)良好的保�(hù)電路�(lái)配合使用,基本上杜絕了電池爆炸的�(wèn)�。而在電動(dòng)自行�(chē)上使用,必須要使用串連電池組,而串連電池組的保�(hù)電路的復(fù)雜程度遠(yuǎn)�(yuǎn)超過(guò)單體電池的保�(hù)電路,其材料成本也大大增加。目前一�(gè)良好的鋰電池保護(hù)電路的成本與鋰電池的成本接近電池本身的價(jià)�。而聚合物鋰電池的爆炸殺傷力低于鋰離子電池,但�,也存在著爆炸和燃燒的可能�。這也是與鋰離子電池一樣需要解決的�(wèn)��
  五、鋅空電�
  �(yōu)�(diǎn):鋅空電池以其比容大、污染小而著稱于�。電池采用換電的方法,更新電池鋅�。更換一次鋅板可以使�160公里�220公里。上海已�(jīng)在全�(guó)率先垂范的開(kāi)展了鋅空電池在電�(dòng)自行�(chē)方面的應(yīng)用,在全市設(shè)立了�(shù)十�(gè)換電�(wǎng)�(diǎn),開(kāi)�(chuàng)了鋅空電池在電動(dòng)自行�(chē)方面�(yīng)用的先河�
  缺點(diǎn):局限性,暫時(shí)還無(wú)法在上海以外的地方開(kāi)展應(yīng)用試�(yàn),同�(shí)其使用成本也是鉛酸蓄電池的數(shù)倍。如�,再�(jìn)一步擴(kuò)大其�(yīng)用范�,有�(jìn)一步降低使用成本的可能��

使用及保�(yǎng)

  1.蓄電池長(zhǎng)久不�,它�(huì)慢慢自行放電,直至報(bào)廀因�,每隔一段時(shí)間就�(yīng)啟動(dòng)一次汽�(chē),給蓄電池充�。另一�(gè)辦法就是將蓄電池上的兩�(gè)電極拔下�(lái),需注意的是從電極柱上拔下正、負(fù)兩根電極線,要先拔下�(fù)極線,或卸下�(fù)極和汽車(chē)底盤(pán)的連接,然后再拔去帶有正極�(biāo)�(�)的另一�。蓄電池有一定的使用壽命,到一定的�(shí)期就要更�。在更換�(shí)同樣要遵循上述次�,不�(guò)在把電極線接上去�(shí),次序則恰恰相反,先接正�,然后再接負(fù)��
  2.蓄電池的蓄電量可以在儀表板上反映出�(lái)。當(dāng)電流表指針顯示蓄電量不足�(shí),要及時(shí)充電。有�(shí)在路途中�(fā)�(xiàn)電量不夠了,�(fā)�(dòng)�(jī)又熄火啟�(dòng)不了,作為臨�(shí)措施,可以向其它的車(chē)輛求助,用其它車(chē)輛上的蓄電池�(lái)�(fā)�(dòng)�(chē)�,將兩�(gè)蓄電池的�(fù)極和�(fù)極相�,正極和正極相連�
  3.電解液的密度�(yīng)按照不同的地區(qū)、不同的季節(jié)按照�(biāo)�(zhǔn)�(jìn)行相�(yīng)的調(diào)整�
  4.在虧電解液時(shí)�(yīng)�(bǔ)充蒸餾水�?qū)S醚a(bǔ)�,切忌用飲用純凈水代�,因?yàn)榧儍羲泻卸喾N微量元素,對(duì)蓄電池會(huì)造成不良影響�
  5.在啟�(dòng)汽車(chē)�(shí),不間斷地使用啟�(dòng)�(jī)�(huì)�(dǎo)致蓄電池因過(guò)度放電而損壞。正確的使用辦法是每次發(fā)�(dòng)�(chē)的時(shí)間總�(zhǎng)不超�(guò)5�,再次啟�(dòng)間隔�(shí)間不少于15�。在多次啟動(dòng)仍不著車(chē)的情況下�(yīng)從電�、點(diǎn)火線圈或油路等其他方面找原因�
  6.日常行車(chē)�(shí)�(yīng)�(jīng)常檢查蓄電池蓋上的小孔是否通氣,倘若蓄電池蓋小孔被堵,產(chǎn)生的氫氣和氧氣排不出�,電解液膨脹�(shí),會(huì)把蓄電池外殼撐破,影響蓄電池壽命�
  7.檢查電池的正、負(fù)極有�(wú)被氧化的跡象,可以用熱水�(shí)常澆電瓶的電線連接處�
  8.檢查電路各部分有�(wú)老化或短路的地方,防止電池因?yàn)檫^(guò)度放電而提前退��

故障與檢�

  一、電池漏�
  1、故障現(xiàn)�
  上蓋與底槽之間密封不好或因碰撞,使封口膠�(kāi)裂造成漏液。帽閥滲酸漏液。接線端處滲酸漏�。其他部位出�(xiàn)滲酸漏液�
  2、故障的檢查和處�
  先做外觀檢查,找出滲酸漏夜部�。取�(kāi)蓋片看帽閥周?chē)袩o(wú)滲酸漏夜痕跡,再打開(kāi)帽閥觀察電池內(nèi)部有�(wú)流動(dòng)的電解液。完成了上述工作之后,若仍未�(fā)�(xiàn)異常,應(yīng)做氣密性測(cè)試(放入水中充氣加壓,觀察電池有�(wú)氣泡�(chǎn)生并冒出,有氣泡則說(shuō)明有滲酸漏夜)。在充電�(guò)程中,觀察有�(wú)流動(dòng)的電解液�(chǎn)生,在充電過(guò)程中如有流動(dòng)的電解液�(yīng)將其抽盡�
  二、電池充不�(jìn)電和充電�(shí)不轉(zhuǎn)綠燈
  1、故障檢�
  首先檢查充電回路的連接是否可靠,檢查連線與插頭接觸是否完�,認(rèn)真檢查插座與插頭是否有“打火”燒弧現(xiàn)�,熔斷絲是否接觸良好,保�(xiǎn)絲座有無(wú)燒焦痕跡,有�(wú)線路損傷斷線�。檢查充電器有無(wú)損壞,充電參�(shù)是否符合要求。查看電池內(nèi)部是否有干涸�(xiàn)�,即電池是否缺液�(yán)重。還�(yīng)檢查極板是否存在不可逆硫酸鹽�。極板的不可逆硫酸鹽�,可通過(guò)充放電測(cè)量其端電壓的變化�(lái)判定。在充電�(shí),電池的電壓上升特別�,某些單格電壓特別高,超出正常值很�;放電時(shí)電壓下降特別快,電池不存電或存電很少。出�(xiàn)上述情況,可判斷電池出現(xiàn)不可逆硫酸鹽��
  2、故障處�
  先檢查充電回路連接是否牢靠(檢查熔斷絲和熔斷絲座是否接觸良好),充電器不正常的�(yīng)更換。干涸的電池�(yīng)�(bǔ)加純水或1.05g/cm3的稀硫酸,�(jìn)行維�(hù)充電、放電恢�(fù)電池容量。如果發(fā)�(xiàn)有不可逆硫酸鹽�,應(yīng)�(jìn)行均衡充電恢�(fù)容量。干涸的電池加液后維�(hù)充電,應(yīng)控制電流1.8A,充�10~15h,三只電池的電壓均在13.4V/只以上為�。如果電池之間電壓差別超�(guò)0.3V,說(shuō)明電池已�(jīng)出現(xiàn)不同步的不可逆硫酸鹽�。對(duì)于發(fā)生不可逆硫酸鹽化的電池,需要更換正組電池或激活電��
  �、電池變�
  1、故障原因:
  蓄電池變形不是突�(fā)�,往往是有一�(gè)�(guò)程的。蓄電池在充電到容量�80[%]左右�(jìn)入高電壓充電區(qū)。這時(shí),在正極先析出氧�,氧氣通過(guò)隔板中的�,到�(dá)�(fù)極。在�(fù)極板上�(jìn)行氧�(fù)活反�(yīng)�
  2Pb+O2=2PbO+熱量
  PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+熱量
  反應(yīng)�(shí)�(chǎn)生熱�,當(dāng)充電容量�(dá)�90[%]�(shí),氧氣發(fā)生速度增大,負(fù)極開(kāi)始產(chǎn)生氫�。大量氣體的增加是蓄電池�(nèi)壓超�(guò)�(kāi)閥壓,安全閥打開(kāi),氣體逸出,最終表�(xiàn)為失水�
  2H2O=H2é+O2é
  隨著蓄電池循�(huán)次數(shù)的增�,水分逐漸減少,結(jié)果蓄電池出現(xiàn)如下情況�
 ?�?� 氧氣“通道”變得暢�,正極產(chǎn)生的氧氣很容易通過(guò)“通道”到�(dá)�(fù)極�
 ?�?� 熱容減小,在蓄電池中熱容的是�。水損失�,蓄電池?zé)崛荽蟠鬁p小,�(chǎn)生的熱量使蓄電池溫度升高很快�
  �3� 由于失水后蓄電池中超�(xì)玻璃纖維隔板�(fā)生收縮現(xiàn)�,使之與正負(fù)板的附著力變�,內(nèi)阻變大,充放電過(guò)� �(fā)熱量增大。經(jīng)�(guò)上述�(guò)�,蓄電池�(nèi)部產(chǎn)生的熱量只能�(jīng)�(guò)電池槽散�。如散熱量小于發(fā)熱量即出�(xiàn)溫度上升,使蓄電池析氣過(guò)電位降低,析氣量增大,正極大量的氧氣通過(guò)“通道”,在負(fù)表面反應(yīng),發(fā)出大量的熱量使溫度快速上�。形成惡性循�(huán)�(dǎo)致“熱失控�,發(fā)生變彀�
  2、故障的檢查和處�
  一組電池(3只)同時(shí)變形,先作電壓檢�。如果電壓基本正�。還�(yīng)�(cè)量單格電壓判斷是否短�,無(wú)短路則說(shuō)明變形是�(guò)充電�(chǎn)生“熱失控”所�。應(yīng)著重檢查充電器的充電參數(shù)。電壓偏高(44.7V以上的)�(wú)�(guò)充保�(hù)或涓流轉(zhuǎn)換電流偏低的,要求更換充電器�
  一組電池(3只)中只�1只或2只變�,有以下故障的可能性:
  �1)是電池容量不一�,充電時(shí)造成某些電池�(guò)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�(yàn)放電或自放電等�
 ?�?)是某些電池出現(xiàn)極板不可逆硫酸鹽�,內(nèi)阻增大,充電�(fā)熱變��
 ?�?)是某些電池連線�(shí)反接造成充電�(fā)熱變�。對(duì)未變形的電池檢查放電容量以及自放電性能,若�(wú)異常則不屬電池問(wèn)��
  解決蓄電池變形的措施有:
  ·保證不漏液的前提下盡可能多加液,以延�(zhǎng)或避免“熱失控”的�(chǎn)��
  ·避免�(chǎn)生內(nèi)部短路或微短�,及帶有微短路傾向�
  ·使用�(guò)程中�(yīng)防止�(guò)放電的發(fā)�,做到足電存放�
  ·�(yán)格檢查充電器,不得有�(yán)重過(guò)充現(xiàn)��
  ·在高溫下充電,必須保證蓄電池散熱良好。應(yīng)采取降溫措施或減短充電時(shí)間的方法,否則應(yīng)停止充電�
  �、電�(dòng)�(chē)蓄電�-自行放電
  蓄電池在不工作的情況�,電量逐漸消耗的�(xiàn)象稱自行放電。自行放電不能完全避免,一般認(rèn)為每天消耗本身容量的1[%]~2[%]是正常的,如超過(guò)此數(shù)值,為不正常自行放電�
  1� 自行放電原因
 ?�?� 極板材料或電解液中有雜質(zhì),這樣雜質(zhì)與羈絆或不同雜志間就�(huì)�(chǎn)生電位差,形成閉合的“局部電池”而產(chǎn)生電�,使蓄電池放��
  �2� 隔板破裂,造成局部短��
 ?�?� 蓄電池蓋上有電解液或水,使正、負(fù)極間形成通路而放電�
 ?�?� 活性物�(zhì)脫落,使極板短路造成放電�
  �5� 蓄電池長(zhǎng)期存�,電解液中硫酸下�,使上部密度�,下部密度大,引起自行放��
  2、處理方�
  要減少自行放電,電解液必須力求純�,使用中�(yīng)�(jīng)常保持蓄電池蓋清�,以免短�。如電解液不�,需將蓄電池用標(biāo)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�(jìn)行充電�
  �、電�(dòng)�(chē)蓄電�-活性物�(zhì)脫離
  1� 活性物�(zhì)脫離的原�
 ?�?� 起始充電電流�(guò)�。因?yàn)闃O板活性物�(zhì)的還原是從導(dǎo)電的柵架處開(kāi)始的,大電流充電�(shí),該處硫酸鉛迅速還�,所以距柵架較遠(yuǎn)的硫酸鉛�(lái)不及起化�(xué)反應(yīng),由于硫酸鉛體積較大,故與內(nèi)部已還原的活性物�(zhì)間的附著力就�,所以易從極板上脫落下來(lái)�
  �2� 充電終期電流�(guò)�。這樣回產(chǎn)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��
  �3� �(jīng)常性的�(guò)量充�。過(guò)充電的電流雖然不大,但因此時(shí)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(shí)�(chǎn)生的氣泡雖不太多,但同樣�(duì)極板表面�(chǎn)生沖擊作用使活性物�(zhì)脫落�
 ?�?� 放電電流�(guò)�,此�(shí)化學(xué)反應(yīng)激�,會(huì)引起極板翹曲,從而造成活性物�(zhì)脫落�
  2、處理方�
  由于活性物�(zhì)脫落,會(huì)使極板短�,造成電池自行放電,必須將蓄電池拆�(kāi)修理,建議更換�
  �、電池極板不可逆硫酸鹽�
  1、故障現(xiàn)�
  極板硫酸鹽化是蓄電池常見(jiàn)的故�,許多蓄電池失效也是因這一故障而發(fā)生的。極板硫酸鹽化主要表�(xiàn)為:充電�(shí)電壓很快上升,過(guò)早析出氣體,溫度上升�;放電時(shí)電壓下降�,容量小�
  2、故障的檢查和處�
  �(chǎn)生極板不可逆硫酸鹽化原因歸�(jié)如下�
 ?�?)存放時(shí)間過(guò)�(zhǎng),自放電率高,未�(duì)其�(jìn)行維�(hù)充電�
  �2)放電后未對(duì)其�(jìn)行及�(shí)充電�
 ?�?)長(zhǎng)�(shí)間處于欠充電狀�(tài)�
 ?�?)過(guò)放電�
  �5)干涸或加入的電解液濃度�(guò)��
  蓄電池產(chǎn)生不可逆硫酸鹽化時(shí),應(yīng)根據(jù)其程度的輕重�(jìn)行修�(fù)�
  鹽化較輕�,對(duì)其�(jìn)行一般的活化充電(即均衡充電�,就可以恢復(fù)正常。具體方法如下:
  恒壓限流充電:階�0.18C2A充電�2.7V/單格充電12-24小時(shí)�
  恒流電階段:0.18C2A充電�2.4V/單格,第二階段:0.05C2A充電5-12小時(shí)�
  鹽化較重者,需要對(duì)其�(jìn)行“水療法”充放電,才能恢�(fù)正常。具體方法為:先�(duì)蓄電池補(bǔ)加入純水或密度為1.05g/cm3稀硫酸到富液狀�(tài),再�0.05-0.018C2A的電流充�20小時(shí)左右,抽盡流�(dòng)�,再作容量試�(yàn)。反�(fù)上述操作,直到電池容量恢�(fù)�

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