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蓄電池構(gòu)造與原理
蓄電池構(gòu)造與原理
鉛酸蓄電池
常用的車(chē)用蓄電池主要分為三類(lèi)：普通蓄電池,、干荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池,。
普通蓄電池：普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成，電
解液是硫酸的水溶液,。它的主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定,、價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是比能低 ( 即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能 ) ,、使用壽命短和日常維護(hù)頻繁,。
干荷蓄電池：它的全稱(chēng)是干式荷電鉛酸蓄電池，它的主要特點(diǎn)是負(fù)極板有較高的儲(chǔ)電能力,，在*干燥狀態(tài)下,，能在兩年內(nèi)保存所得到的電量，使用時(shí),，只需加入電解液,，等過(guò) 20 — 30 分鐘就可使用。
免維護(hù)蓄電池：免維護(hù)蓄電池由于自身結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),，電解液的消耗量非常小,，在使用壽命內(nèi)基本不需要補(bǔ)充蒸餾水。它還具有耐震,、耐高溫,、體積小、自放電小的特點(diǎn),。使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍,。市場(chǎng)上的免維護(hù)蓄電池也有兩種：第1種在購(gòu)買(mǎi)時(shí)一次性加電解液以后使用中不需要維護(hù)( 添加補(bǔ)充液 ) ,；另一種是電池本身出廠(chǎng)時(shí)就已經(jīng)加好電解液并封死，用戶(hù)根本就不能加補(bǔ)充液,。
用途
鉛酸蓄電池產(chǎn)品主要有下列幾種,，其用途分布如下：
起動(dòng)型蓄電池：主要用于汽車(chē)、摩托車(chē),、拖拉機(jī),、柴油機(jī)等起動(dòng)和照明；
固定型蓄電池：主要用于通訊,、發(fā)電廠(chǎng),、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為保護(hù)、自動(dòng)控制的備用電源,；
牽引型蓄電池：主要用于各種蓄電池車(chē),、叉車(chē)、鏟車(chē)等動(dòng)力電源,；
鐵路用蓄電池：主要用于鐵路內(nèi)燃機(jī)車(chē),、電力機(jī)車(chē)、客車(chē)起動(dòng),、照明之動(dòng)力,；
儲(chǔ)能用蓄電池：主要用于風(fēng)力、太陽(yáng)能等發(fā)電用電能儲(chǔ)存,。
UPS蓄電池
UPS 稱(chēng)為不間斷電源,，是因?yàn)橥ｋ姷臅r(shí)候，它能快速轉(zhuǎn)換到"逆變"狀態(tài),，從而不會(huì)讓在使用中的電腦因?yàn)橥蝗煌ｋ娢磥?lái)得及存儲(chǔ)而失去重要文件,。 不是用來(lái)當(dāng)備用電源用的，如果你只是想在停電的時(shí)候可以用電,，光買(mǎi)逆變器就夠了,。 一般家用UPS里用的大多是，免維護(hù)型鉛酸蓄電池,。
UPS蓄電池好壞判別方法
蓄電池的好壞判斷有*的蓄電池測(cè)量?jī)x,但是一般的用戶(hù)很少有這種儀器,都只有一只萬(wàn)用表,。下面幾點(diǎn)維修中判斷蓄電池好壞的幾點(diǎn)總結(jié),以供參考. 1,、從外觀判斷：觀察外觀有無(wú)變形,、凸出、漏液,、破裂炸開(kāi),、燒焦、螺絲連接處有無(wú)氧化物滲出等,?！?,、 帶載測(cè)量：若外觀無(wú)異常，UPS工作于電池模式下,，帶一定量的負(fù)載,，若放電時(shí)間明顯短于正常放電時(shí)間，充電8小時(shí)以后,，乃不能恢復(fù)正常的備用時(shí)間,，判定電池老化?！?,、 用萬(wàn)用表測(cè)量： A 、電池放電模式下測(cè)量：測(cè)量電池組中各個(gè)電池端電壓,，若其中一個(gè)或多個(gè)電池端電壓顯明高于或低于標(biāo)稱(chēng)電壓（標(biāo)稱(chēng)電壓12V/節(jié)）,，判斷電池老化?！ ,、 市電模式下測(cè)量：電池組中各個(gè)電池端的充電電壓，若其中一個(gè)或多個(gè)電池的充電電壓顯明高于或低于其他電壓,，判定電池老化,。 C,、 測(cè)電池組的總電壓：電池組總電壓明顯低于標(biāo)稱(chēng)值（以C1K電池組標(biāo)稱(chēng)值是36V為例）,，充電8小時(shí)后乃不能恢復(fù)到正常值，即使恢復(fù)到正常值,，放電時(shí)間達(dá)不到正常放電時(shí)間,，判定電池老化?！,、電池開(kāi)機(jī)測(cè)量：UPS不開(kāi)機(jī)，也不要接市電,，先用萬(wàn)用表測(cè)量電池組總電壓,，以C1K為例，此時(shí)電壓可能在36V-40V之間,，屬于正常值,，表筆不要離開(kāi)，一直盯住萬(wàn)用表的指示,，然后接開(kāi)機(jī)鍵,，若此時(shí)電池總電壓馬上降至30V以下乃至十幾伏，UPS馬上自動(dòng)關(guān)機(jī),，關(guān)機(jī)后電壓立即恢復(fù)到原有值,。判定電池老化,。
磷酸鐵鋰蓄電池
磷酸鐵鋰電池是鋰離子電池家族中安全的高比能量電池。磷酸鐵鋰電池的放電電壓非常平穩(wěn),，一般為3.2 V,，放電后期（主要指剩余的10%容量）電壓變化較快，截止電壓一般為2.5 V,。環(huán)境溫度特別是低溫會(huì)對(duì)磷酸鐵鋰電池的放電容量產(chǎn)生影響：-20℃的放電容量是常溫容量的45%,，-10℃是常溫的65%，-5℃是常溫的80%,，0℃是常溫的90%,，0℃～20℃的放電容量變化非常小。磷酸鐵鋰電池的低溫性能優(yōu)于鉛酸蓄電池,。
安裝注意事項(xiàng)
雖然磷酸鐵鋰蓄電池在出廠(chǎng)時(shí)正負(fù)極板都進(jìn)行了充放電活化,，但如果磷酸鐵鋰蓄電池的安裝日期距出廠(chǎng)日期時(shí)間較遠(yuǎn)，經(jīng)過(guò)*的自放電容量必然會(huì)有損失,。另外,，磷酸鐵鋰蓄電池在出廠(chǎng)時(shí)荷電量一般為60%，安裝初始時(shí)應(yīng)該對(duì)電池組進(jìn)行補(bǔ)充電,。由于單體電池自放電的差異,，可能會(huì)出現(xiàn)各電池端電壓不均衡的現(xiàn)象。磷酸鐵鋰電池組安裝前必須測(cè)量開(kāi)路電壓,，開(kāi)路電壓差不能大于50 mV,，需做好電池測(cè)試并記錄。用假負(fù)載可以對(duì)電池組按0.1C10和0.2C5進(jìn)行容量試驗(yàn),，此試驗(yàn)不需接入電池管理系統(tǒng)（Battery Management System,，BMS），只需將電池組串聯(lián)起來(lái),，但是放電過(guò)程中必須嚴(yán)格檢測(cè)電池單體電壓,，每小時(shí)對(duì)電池的總電壓、放電電流,、電池單體電壓進(jìn)行測(cè)量并記錄,。電池在放電后期每10 min檢測(cè)放電電池單體電壓低的電池，若有一只電池端電壓到2.5 V馬上停止放電,，計(jì)算出實(shí)際電池放出的容量與蓄電池額定容量是否一致,，若基本一致則證明電池放電試驗(yàn)合格，再對(duì)電池進(jìn)行充電,。若放電到終止電壓時(shí),，電池組放出的容量與額定容量的差別大于15%，說(shuō)明電池組的出廠(chǎng)容量可能存在問(wèn)題,，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系廠(chǎng)商處理,。
超級(jí)蓄電池
”超級(jí)蓄電池——發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電源”是一種當(dāng)內(nèi)燃機(jī)配用的傳統(tǒng)蓄電池失效而無(wú)法實(shí)施啟動(dòng)時(shí)，能通過(guò)快速儲(chǔ)能后向內(nèi)燃機(jī)提供啟動(dòng)電源的裝置,。
傳統(tǒng)蓄電池的工作原理及缺陷：2013年以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的設(shè)備主要采用傳統(tǒng)蓄電池作為啟動(dòng)電源,，由于傳統(tǒng)蓄電池受使用壽命、存放時(shí)間,、環(huán)境溫度等因素的限制,，會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)量降低或內(nèi)阻過(guò)大而失效，從而無(wú)法實(shí)施啟動(dòng),。同時(shí),，由于這些因素難以預(yù)測(cè)和控制，內(nèi)燃機(jī)無(wú)法啟動(dòng)的情況隨時(shí)可能發(fā)生而令人束手無(wú)策,，特別是當(dāng)用于消防,、救災(zāi)、軍事,、通訊等用途的裝備或體積龐大的工程機(jī)械遇到這種情況時(shí),，可能會(huì)造成極為嚴(yán)重的后果。
傳統(tǒng)蓄電池環(huán)境溫度每降低10℃內(nèi)阻約增大15%,，蓄電池的內(nèi)阻超過(guò)正常值25%,，該容量已降低到其標(biāo)稱(chēng)容量的80%左右，如果蓄電池內(nèi)阻超過(guò)正常值的50%,，該蓄電池容量已降低到其標(biāo)稱(chēng)容量的80%以下,。若有新型的蓄電池與傳統(tǒng)蓄電池設(shè)計(jì)為并聯(lián)配置的話(huà)，就可以瞬時(shí)釋放大電流,，從而解決因低溫啟動(dòng)設(shè)備困難問(wèn)題,，同時(shí)大大延長(zhǎng)傳統(tǒng)蓄電池的使用壽命。 [2]
充電
編輯
出現(xiàn)下列情況之一時(shí)應(yīng)進(jìn)行充電：電解液比重降至1.2以下,；冬季放電超過(guò)25%,；夏季放電超過(guò)50%；燈光暗淡,；啟動(dòng)無(wú)力,。
有的車(chē)主認(rèn)為，快速充電可以節(jié)省時(shí)間,，只需要3-5個(gè)小時(shí),。其實(shí)不然，快速充電只是迅速把電池表面激活,，而實(shí)際上電池內(nèi)部是沒(méi)有 *充滿(mǎn)電的,。
除了快速充電之外，還有一種為慢充電，充電時(shí)間為10-15個(gè)小時(shí),，那些深虧電池就必須進(jìn)行慢充電,，否則充電時(shí)間不夠，充電量不足 ,，會(huì)直接影響到汽車(chē)的行駛性能,。雖說(shuō)充電是個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的操作，但也有一些注意事項(xiàng)：1,、向鉛酸電池充電時(shí),，要穿上保護(hù)衣。2,、充電時(shí),， 蓄電池附近不能有火花，禁止抽煙,。3,、對(duì)一個(gè)或?qū)Χ鄠€(gè)蓄電池并聯(lián)充電時(shí)，充電器電壓不要超過(guò)16V,。
誤區(qū)
不進(jìn)行初充電
蓄電池的*充電稱(chēng)為初充電,，初充電對(duì)蓄電池的使用壽命和電荷容量有很大的影響。若充電不足,，則蓄電池電荷容量不高,，使用壽命也短；若充電過(guò)量,，則蓄電池電氣性能雖然好,，但也會(huì)縮短它的使用壽命，所以新蓄電池要小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行初充電,。對(duì)于干荷電鉛蓄電池,，按使用說(shuō)明書(shū)，雖然在規(guī)定的兩年儲(chǔ)存期內(nèi)若需使用,，只要加入規(guī)定密度的電解液擱置15min,，不需要充電即可投入使用。但是,，如果儲(chǔ)存期超過(guò)兩年,，由于極板上有部分氧化，為了提高其電荷容量,，使用前應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充充電,，充電5h-8h后再用。
不進(jìn)行補(bǔ)充充電
有些駕駛員常忽視對(duì)在用車(chē)蓄電池的補(bǔ)充充電,。由于蓄電池在車(chē)上充電不*,，易造成極板硫化；同時(shí)，在使用中充,、放電的電量是不平衡的,，倘若放電大于充電而使蓄電池*處于虧電狀態(tài)，蓄電池極板就會(huì)慢慢硫化,。這種慢性硫化,，會(huì)使蓄電池電荷容量不斷降低,，直到起動(dòng)無(wú)力,，大大縮短蓄電池的使用壽命。為使蓄電池極板上的活性物質(zhì)及時(shí)得到還原,，減少極板硫化,，提高蓄電池電荷容量，延長(zhǎng)其使用壽命,，對(duì)在用車(chē)蓄電池應(yīng)定期進(jìn)行補(bǔ)充充電,。
蓄電池過(guò)充電
蓄電池經(jīng)常過(guò)量充電，即使充電電流不大,，但電解液長(zhǎng)時(shí)間“沸騰”,，除了活性物質(zhì)表面的細(xì)小顆粒易于脫落外，還會(huì)使柵架過(guò)分氧化,，造成活性物質(zhì)與柵架松散剝離,。
充電時(shí)極性充反
由于蓄電池正負(fù)極板材料不同，除了活性物質(zhì)外,，負(fù)極板還添加了硫酸鋇,、腐殖酸、炭黑和松香等材料,，用來(lái)防止負(fù)極板收縮和氧化,。另外，每個(gè)單格蓄電池的負(fù)極板數(shù)又總是比正極板數(shù)多一片,，而且負(fù)極板比正極板略薄,。當(dāng)進(jìn)行蓄電池的初充電或補(bǔ)充充電時(shí)，若不注意極性,，會(huì)使蓄電池充反,，使正、負(fù)極幾乎都變成粗晶粒的PbSO4,，造成蓄電池電荷容量不足,，不能正常工作，甚至導(dǎo)致蓄電池報(bào)廢,。因此,，充電時(shí)一定要注意極性，切不可極性充反
正確充電方法
當(dāng)今汽車(chē)上的電動(dòng)設(shè)備越來(lái)越多，車(chē)主在使用這些電動(dòng)設(shè)備時(shí),，盡量不要讓蓄電池超負(fù)荷工作,。蓄電池的超負(fù)荷工作會(huì)減少蓄電池的壽命。掌握正確的蓄電池充電方法很重要,。
首先將電池正極接電源正極,，電池負(fù)極接電源負(fù)極。
然后初充電分兩個(gè)階段進(jìn)行：首先用初充電電流充到電解液放出氣泡,，單格電壓升到2.3~2.4V為止,。然后將電流降為1/2初充電電流，繼續(xù)充到電解液放出劇烈的氣泡,，電壓連續(xù)3h穩(wěn)定不變?yōu)橹?。全部充電時(shí)間約為45~65h。
充電過(guò)程中應(yīng)常測(cè)量電解液溫度用電流減半,、停止充電或冷卻的方法,，將溫度控制在35~40℃，初充電完畢時(shí),，若電解液比重不合規(guī)定,，應(yīng)用蒸餾水或比重為1.4的電解液進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整后再充電2h,，直至比重符合規(guī)定時(shí)為止,。
提示：蓄電池一般二、三年更換一次,。正確的蓄電池保養(yǎng)方法能保持蓄電池的正常的壽命,，讓你的電池“電力十足”。不僅讓你省去了許多麻煩,，更讓您省了不停購(gòu)買(mǎi)汽車(chē)蓄電池的銀子,。
維護(hù)保養(yǎng)
很多車(chē)主都認(rèn)為蓄電池是一個(gè)很簡(jiǎn)單的東西，平時(shí)也不太注意作維護(hù)保養(yǎng),，其實(shí)在汽車(chē)的日常使用中,，蓄電池也算得是重要的部件之一，馬虎不得,。
蓄電池的日常使用應(yīng)注意什么呢,？記者特地采訪(fǎng)了長(zhǎng)青蓄電池有限公司副總經(jīng)理周永堅(jiān)及廣州市廣雄生工貿(mào)有限公司總經(jīng)理徐靜雄。周永堅(jiān)說(shuō),，蓄電池有啟動(dòng)電池和牽引電池之分,，而啟動(dòng)電池又包括免維護(hù)電池和“加水”電池。就汽車(chē)而言,，常用的都是啟動(dòng)電池,，因 為它可以使汽車(chē)儲(chǔ)能,，然后瞬間釋放，所以說(shuō)用質(zhì)量好的啟動(dòng)電池,，汽車(chē)啟動(dòng)也更為迅速,。品牌蓄電池更有保障。
有關(guān)蓄電池在使用及保養(yǎng)方面需要注意的一些問(wèn)題：
1．蓄電池*不用,，它會(huì)慢慢自行放電,，直至報(bào)廢。因此,，每隔一定時(shí)間就應(yīng)啟動(dòng)一次汽車(chē),，給蓄電池充電。另一個(gè)辦法就是將蓄電池上的兩個(gè)電極拔下來(lái),，需注意的是從電極柱上拔下正,、負(fù)兩根電極線(xiàn),，要先拔下負(fù)極線(xiàn),，或卸下負(fù)極和汽車(chē)底盤(pán)的連接。然后再拔去帶有正極標(biāo)志（+）的另一端,，蓄電池有一定的使用壽命,，到一定的時(shí)期就要更換,。在更換時(shí)同樣要遵循上述次序，不過(guò)在把電極線(xiàn)接上去時(shí)，次序則恰恰相反,，先接正極，然后再接負(fù)極,。
2．當(dāng)電流表指針顯示蓄電量不足時(shí),，要及時(shí)充電。蓄電池的蓄電量可以在儀表板上反映出來(lái),。有時(shí)在路途中發(fā)現(xiàn)電量不夠了,，發(fā)動(dòng)機(jī)又熄火啟動(dòng)不了，作為臨時(shí)措施,，可以向其他的車(chē)輛求助,，用它們車(chē)輛上的蓄電池來(lái)發(fā)動(dòng)車(chē)輛，將兩個(gè)蓄電池的負(fù)極和負(fù)極相連,，正極和正極相連,。
3．電解液的密度應(yīng)按照不同的地區(qū)、不同的季節(jié)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,。
4．在虧電解液時(shí)應(yīng)補(bǔ)充蒸餾水或*補(bǔ)液,。切忌用飲用純凈水代替。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．在啟動(dòng)汽車(chē)時(shí),，不間斷地使用啟動(dòng)機(jī)會(huì)導(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)動(dòng)車(chē)的時(shí)間總長(zhǎng)不超過(guò)5秒,，再次啟動(dòng)間隔時(shí)間不少于15秒,。在多次啟動(dòng)仍不著車(chē)的情況下應(yīng)從電路、點(diǎn)火線(xiàn)圈或油路等其他方面找原因,。
6．日常行車(chē)時(shí)應(yīng)經(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去,，電解液膨脹時(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)級(jí)有無(wú)被氧化的跡象?？梢杂脽崴畷r(shí)常澆電瓶的電線(xiàn)連接處,，并用銅絲刷清理干凈，并涂上黃油,。
8．檢查電路各部分有無(wú)老化或短路的地方,。防止電池因?yàn)檫^(guò)度放電而提前退役。
9．蓄電池禁止虧電存放,，若用完了閑置幾天再充電,，極板易出現(xiàn)硫酸鹽化，容量下降,。
10．定期檢查：定期測(cè)量單節(jié)電池的電壓,，若其中有一塊電池的電壓低于10.5V，此時(shí)應(yīng)找維修站檢查或修理,，以免損壞另外兩塊好電池,。
11．電動(dòng)自行車(chē)的設(shè)計(jì)載重量為75KG，避免帶過(guò)重的物件,，在起步和上坡時(shí)請(qǐng)用腳蹬助力,。
12．冬季電池容量隨氣溫的降低而下降這是正常現(xiàn)象,，以20℃為標(biāo)準(zhǔn),，一般-10℃時(shí)容量為80%。
13．*保持電池表面的清潔,，存放車(chē)輛時(shí)禁止曝曬,，應(yīng)將車(chē)輛停放在陰涼通風(fēng)干燥處。
14．電池需要長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)必須先充足電,，一般每一個(gè)月補(bǔ)充一次,。
15．車(chē)輛在起步,、上坡、超載,、頂風(fēng)時(shí)用腳踏加以助力,，以免大電流放電。
16．充電時(shí)要使用*充電器,，放置在陰涼通風(fēng)處,、避免高溫和潮濕。
17．請(qǐng)勿使用有機(jī)溶劑清洗蓄電池外殼,。
18．請(qǐng)勿將蓄電池正負(fù)短路,，以免發(fā)生危險(xiǎn)。
19．禁止過(guò)放電：當(dāng)儀表盤(pán)紅色欠壓顯示燈發(fā)光時(shí),，表明電量進(jìn)入饑餓區(qū),，應(yīng)及時(shí)充電。
20．禁止過(guò)充電：充電時(shí)間應(yīng)根據(jù)行駛里程長(zhǎng)短有所不同,，里程越長(zhǎng),，充電時(shí)間就長(zhǎng)，反之則短,。
21．蓄電池組若發(fā)生故障,，請(qǐng)將其送交廠(chǎng)家*處或有關(guān)機(jī)構(gòu)妥善處理。請(qǐng)不要隨意丟棄以免造成環(huán)境污染,。
