论文部分内容阅读
[摘 要]目前，汽车上应用的蓄电池多是铅酸性蓄电池。它是一种化学电源，也是一个可逆的低压直流电源。既能存储电能，也能为汽车上的用电设备提供电能。而蓄电池的容量是衡量蓄电池好坏的重要指标，它表明蓄电池供电能力大小，一般汽车都对车上所安装的蓄电池的容量有明确的规定。蓄电池的容量与使用管理有着密切的关系，如果使用不当，不但会大大降低电池的容量，减少电池寿命，而且还可能会达不到预定的供电时间和供电电流，造成严重的后果。
[关键词]蓄电池；容量不足原因；检测方法
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0306-01
一、蓄电池容量的含义
蓄电池的容量单位是 AH（安时） 也就是电流与时间的乘积。 100AH容量得电池，充满电后以100A的电流放电一小时就能把电量放完。50A电流就是2小时放完！ 20A就是5小时 ！当然这个是理论值，实际上是不可能以恒定电流一直放电的。因为电池内阻会随着电池容量的下降而增大，端电压会逐渐下降，放电电流减小，最后变成端电压=0（这时候就已经成为过度放电了） 过放电对电池的危害是终生的，放完电的电池如果不及时充电的话，几个小时内附着在极板上的强酸就会把极板腐蚀掉最终导致电池报废。所以一般电路中都有蓄电池保护电路，一旦电池电压低于10。8V就会自动切断用电，以防止蓄电池因为过放电而损坏。（标称值12V的蓄电池 内部六格电池格） 用电池的放电电流乘以放电时间来表示电池可以蓄存多少能量，是很形象的一个衡量方法。电池的安时值越大，说明电池可蓄存的能量越多。但是并不表示电池就可以使用这么大电流放电。
二、蓄电池容量不足的影响因素
极板是蓄电池储存电能的主要部件，做成栅架（网架）形式，上面附满活性物质，极板分正负两种。蓄电池的充电和放电，就是靠正、负极板上的活性物质与硫酸溶液的化学反应来实现的。当其他条件相同时，蓄电池的容量取决于极板的面积以及活性物质的多孔性。所以蓄电池极板尺寸越大、片数越多、活性物质的多孔性好，则活性物质与电解液的接触面积就越大，容量也就越大。为提高蓄电池容量，极板通常做得很薄。铅蓄电池的极板厚度为1。45～3。0 mm。另外，不同使用条件（放电电流大小，电解液温度、密度等）也决定了蓄电池的容量大小，是影响蓄电池容量不足的使用因素。
（1）放电电流大。当蓄电池放电程度较大时，由于硫酸铅析出量多，而使极板孔隙的截面积减小，从而造成硫酸渗入极板困难。因此，当放电电流增大时，渗入极板孔隙内的硫酸不足以补偿单位时间内所消耗的硫酸量，致使蓄电池的电压迅速下降，而不能继续放电。所以放电电流增大，蓄电池容量减小。
（2）电解液温度低。温度降低时，由于黏度增大而使电解液渗入极板困难，同时温度降低时，电解液电阻会增大而使电压降低，所以蓄电池的容量将减小。
（3）电解液密度不合适。加大电解液密度，可以提高蓄电池的电动势及电解液向极板内活性物质的渗透能力，并减少电解液的电阻，而使蓄电池容量增加。但若是继续加大电解液密度，将使其勃度增大，所以当电解液密度超过某一数值时，电解液渗透速度反而会减小，且内阻增大，极板硫化增加，使蓄电池容量减小。故只有当电解液密度处于最佳状态时，蓄电池才能获得最大容量。
（4）蓄电池使用中的一些常见故障也是影响蓄电池容量的主要因素。如：极板上活性物质软化脱落，大电流放电，使极板上电化学反应激烈，硫酸铅迅速生成，体积严重膨胀，极板变形不均匀，形成拱曲，造成活性物质脱落；极板栅腐蚀变形，板栅的腐蚀速度取决于板栅合金的组成，但储存温度越高，腐蚀速度越快，放电深度越深，腐蚀越严重；极板硫酸盐化，蓄电池在放完电或充电不足的情况下长期放置，极板表面逐渐生成一层很硬的白色物质—粗结晶的硫酸铅。这种物质颗粒粗大，导电性差，容易堵塞极板空隙，因而使蓄电池内阻显著增加，容量大幅度下降
三、蓄电池容量的检测方法
（1）核对放电法？
核对放电法即100%C的深度放电，它具有容量测试准确可靠的优点，因此，仍然是目前世界上检测电池性能的最可靠方法 。核对放电法即全放电的容量试验，是检测电池容量最直接、最可靠的方法，无论是在线还是离线进行检测，都必须设置备用电源作为防范措施，以保证系统的安全。但放电的电流精度，电压精度，计时精度均有讲究。
（2）电导（内阻）测量法 （只能用于一般维护）？
它是目前主要的日常维护仪器。从测试技术分为交流法和直流法，使用中95%以上的电导（内阻）测量仪属于交流法。
交流法电导测量是向蓄电池两端加一个已知频率和振幅的交流电压信号，测量出与电压同相位的交流电流值，其交流电流分量与交流电压的比值即为电池的电导。电导是频率的函数，不同的测试频率下有不同的电导值，电池的容量越小，电池电阻越大，电导值越小。电导法能准确查出完全失效的电池，根据大量的实验分析及研究结果证明，电池的容量只有降低到50%时，内阻或者电导会有所变化，降低到40%以后，会有明显变化，所以，根据电池电导值或者内阻值，可以在一定程度上确定电池的性能。
四、蓄电池使用注意事项
（1）经常保持蓄电池清洁干燥，要保持通气孔的通畅。当极板或夹头出现氧化物时应将其擦净，涂上少许黄油以免腐蚀。
（2）向蓄电池充电时，电压不要过低或过高，一般12V充电标准电压为 （13.5～14.5）V范围内；24V充电标准电压为（28～29.9）V范围内。
（3）电解液液面高度应高出无极板（10～15）mm，液面過低应及时补充蒸馏水不要补充电解液，无蒸馏水可用雨水或雪水代用，不要用河水和自来水。
（4）不要连续使用起动机，每次使用不超过5s，两次启动休息10～15s后再用。严冬蓄电池放电程度不得超过25%，夏天不得超过50%。
（5）加足电解液的蓄电池不得长期在充电不足的情况下放置，要定期充电，否则报废。
综上所述，我们在使用汽车蓄电池的过程中，要掌握正确的操作方法；当遇到故障时，要采用正确的检测方法，只有这样才能延长蓄电池的使用寿命。
参考文献
[1] 熊玉辉编著.《汽车电器设备构造与维修》.吉林大学出版社. 2013年8月第一版.
[2] 朱品才，张华编著.阀控式密封铅酸蓄电池的运行与维护.人民邮电出版社，2006.
[关键词]蓄电池；容量不足原因；检测方法
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0306-01
一、蓄电池容量的含义
蓄电池的容量单位是 AH（安时） 也就是电流与时间的乘积。 100AH容量得电池，充满电后以100A的电流放电一小时就能把电量放完。50A电流就是2小时放完！ 20A就是5小时 ！当然这个是理论值，实际上是不可能以恒定电流一直放电的。因为电池内阻会随着电池容量的下降而增大，端电压会逐渐下降，放电电流减小，最后变成端电压=0（这时候就已经成为过度放电了） 过放电对电池的危害是终生的，放完电的电池如果不及时充电的话，几个小时内附着在极板上的强酸就会把极板腐蚀掉最终导致电池报废。所以一般电路中都有蓄电池保护电路，一旦电池电压低于10。8V就会自动切断用电，以防止蓄电池因为过放电而损坏。（标称值12V的蓄电池 内部六格电池格） 用电池的放电电流乘以放电时间来表示电池可以蓄存多少能量，是很形象的一个衡量方法。电池的安时值越大，说明电池可蓄存的能量越多。但是并不表示电池就可以使用这么大电流放电。
二、蓄电池容量不足的影响因素
极板是蓄电池储存电能的主要部件，做成栅架（网架）形式，上面附满活性物质，极板分正负两种。蓄电池的充电和放电，就是靠正、负极板上的活性物质与硫酸溶液的化学反应来实现的。当其他条件相同时，蓄电池的容量取决于极板的面积以及活性物质的多孔性。所以蓄电池极板尺寸越大、片数越多、活性物质的多孔性好，则活性物质与电解液的接触面积就越大，容量也就越大。为提高蓄电池容量，极板通常做得很薄。铅蓄电池的极板厚度为1。45～3。0 mm。另外，不同使用条件（放电电流大小，电解液温度、密度等）也决定了蓄电池的容量大小，是影响蓄电池容量不足的使用因素。
（1）放电电流大。当蓄电池放电程度较大时，由于硫酸铅析出量多，而使极板孔隙的截面积减小，从而造成硫酸渗入极板困难。因此，当放电电流增大时，渗入极板孔隙内的硫酸不足以补偿单位时间内所消耗的硫酸量，致使蓄电池的电压迅速下降，而不能继续放电。所以放电电流增大，蓄电池容量减小。
（2）电解液温度低。温度降低时，由于黏度增大而使电解液渗入极板困难，同时温度降低时，电解液电阻会增大而使电压降低，所以蓄电池的容量将减小。
（3）电解液密度不合适。加大电解液密度，可以提高蓄电池的电动势及电解液向极板内活性物质的渗透能力，并减少电解液的电阻，而使蓄电池容量增加。但若是继续加大电解液密度，将使其勃度增大，所以当电解液密度超过某一数值时，电解液渗透速度反而会减小，且内阻增大，极板硫化增加，使蓄电池容量减小。故只有当电解液密度处于最佳状态时，蓄电池才能获得最大容量。
（4）蓄电池使用中的一些常见故障也是影响蓄电池容量的主要因素。如：极板上活性物质软化脱落，大电流放电，使极板上电化学反应激烈，硫酸铅迅速生成，体积严重膨胀，极板变形不均匀，形成拱曲，造成活性物质脱落；极板栅腐蚀变形，板栅的腐蚀速度取决于板栅合金的组成，但储存温度越高，腐蚀速度越快，放电深度越深，腐蚀越严重；极板硫酸盐化，蓄电池在放完电或充电不足的情况下长期放置，极板表面逐渐生成一层很硬的白色物质—粗结晶的硫酸铅。这种物质颗粒粗大，导电性差，容易堵塞极板空隙，因而使蓄电池内阻显著增加，容量大幅度下降
三、蓄电池容量的检测方法
（1）核对放电法？
核对放电法即100%C的深度放电，它具有容量测试准确可靠的优点，因此，仍然是目前世界上检测电池性能的最可靠方法 。核对放电法即全放电的容量试验，是检测电池容量最直接、最可靠的方法，无论是在线还是离线进行检测，都必须设置备用电源作为防范措施，以保证系统的安全。但放电的电流精度，电压精度，计时精度均有讲究。
（2）电导（内阻）测量法 （只能用于一般维护）？
它是目前主要的日常维护仪器。从测试技术分为交流法和直流法，使用中95%以上的电导（内阻）测量仪属于交流法。
交流法电导测量是向蓄电池两端加一个已知频率和振幅的交流电压信号，测量出与电压同相位的交流电流值，其交流电流分量与交流电压的比值即为电池的电导。电导是频率的函数，不同的测试频率下有不同的电导值，电池的容量越小，电池电阻越大，电导值越小。电导法能准确查出完全失效的电池，根据大量的实验分析及研究结果证明，电池的容量只有降低到50%时，内阻或者电导会有所变化，降低到40%以后，会有明显变化，所以，根据电池电导值或者内阻值，可以在一定程度上确定电池的性能。
四、蓄电池使用注意事项
（1）经常保持蓄电池清洁干燥，要保持通气孔的通畅。当极板或夹头出现氧化物时应将其擦净，涂上少许黄油以免腐蚀。
（2）向蓄电池充电时，电压不要过低或过高，一般12V充电标准电压为 （13.5～14.5）V范围内；24V充电标准电压为（28～29.9）V范围内。
（3）电解液液面高度应高出无极板（10～15）mm，液面過低应及时补充蒸馏水不要补充电解液，无蒸馏水可用雨水或雪水代用，不要用河水和自来水。
（4）不要连续使用起动机，每次使用不超过5s，两次启动休息10～15s后再用。严冬蓄电池放电程度不得超过25%，夏天不得超过50%。
（5）加足电解液的蓄电池不得长期在充电不足的情况下放置，要定期充电，否则报废。
综上所述，我们在使用汽车蓄电池的过程中，要掌握正确的操作方法；当遇到故障时，要采用正确的检测方法，只有这样才能延长蓄电池的使用寿命。
参考文献
[1] 熊玉辉编著.《汽车电器设备构造与维修》.吉林大学出版社. 2013年8月第一版.
[2] 朱品才，张华编著.阀控式密封铅酸蓄电池的运行与维护.人民邮电出版社，2006.