前言

鐵路內(nèi)燃機(jī)車所用NM型閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池是90年代左右在我單位使用的新產(chǎn)品，它有很多取代老式蓄電池的優(yōu)點(diǎn)。但是，對(duì)于新接觸或接觸時(shí)間不久的用戶，這類電池的在機(jī)車運(yùn)用階段會(huì)因多種人為原因造成其上的蓄電池嚴(yán)重虧電，補(bǔ)救充電不當(dāng)，則導(dǎo)致報(bào)廢。作為新接觸這類機(jī)車用蓄電池的用戶，主要受自身設(shè)備、技術(shù)、人員條件限制，不能采取正確方法充電，無(wú)法補(bǔ)救、修復(fù)這些蓄電池，只能換新。這種情況不僅增加了機(jī)車運(yùn)用與維修成本，而且也給鐵道運(yùn)輸生產(chǎn)和機(jī)車維修工作帶來(lái)麻煩。

為此，工作人員一直在探索切實(shí)可行的蓄電池深度放電、嚴(yán)重虧電后補(bǔ)救方法，以期扭轉(zhuǎn)蓄電池運(yùn)用與補(bǔ)救充電方面的被動(dòng)局面。這里，向大家介紹的就是一例4NM-400型閥控式密封鉛酸蓄電池突發(fā)嚴(yán)重虧電的意外故障，以及相應(yīng)的處理方法，謹(jǐn)供蓄電池生產(chǎn)廠家以外的機(jī)車蓄電池用戶參考。

1 蓄電池的基本性能

我單位90年代所購(gòu)機(jī)車裝用的4NM-400型閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池，它的5h率容量為400Ah，設(shè)計(jì)壽命6年，實(shí)際壽命不低于4年，循環(huán)壽命大于750次（注：25°C度，80%放電深度），起動(dòng)壽命大于1萬(wàn)次（注：25°C），自放電小于4%（注：28天，25°C）。這種電池有很多優(yōu)點(diǎn)，最大特點(diǎn)就是基本上不用維護(hù)、不用加酸加水，不用拆卸，使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)，而且它的使用壽命與其工作環(huán)境溫度、放電深度、放電次數(shù)、充電電流、充電電壓、充電時(shí)間等使用條件均有較關(guān)系。不過(guò)，充電條件是影響電池使用性能和壽命的重要因素，且電池的過(guò)充、過(guò)放和欠充，以及環(huán)境溫度過(guò)高都會(huì)導(dǎo)致電池壽命下降。同時(shí)，蓄電池的使用壽命也與操作者、維修人員工作習(xí)慣有關(guān)，認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)程，按蓄電池使用維護(hù)說(shuō)明書做到位，是延長(zhǎng)蓄電池壽命的保證。

業(yè)內(nèi)人士清楚，GK1D型內(nèi)燃機(jī)車正常工作狀態(tài)中，機(jī)車發(fā)電機(jī)除向其上用線路上的電器件供直流110V電外，同時(shí)也向其上蓄電池供電，并且為直流110V恒壓充電模式。如果全部電池每節(jié)均狀態(tài)正常，則通過(guò)各節(jié)電池的電流是相同的，這時(shí)各蓄電池充電正常，可確保機(jī)車運(yùn)用過(guò)程中，其上蓄電池始終能獲得電量補(bǔ)充。既便機(jī)車處于短時(shí)間停用狀態(tài)或其它原因出現(xiàn)一些正常放電、輕度虧電，我們也可按照蓄電池使用維護(hù)說(shuō)明書要求進(jìn)行補(bǔ)救充電，而且只要遵照說(shuō)明書介紹的“恒壓限流”的充電方式充電即可。

但是，對(duì)于機(jī)車蓄電池遇“突發(fā)非正常情況”造成整組嚴(yán)重虧電、深度放電，甚至蓄電池出現(xiàn)低于標(biāo)準(zhǔn)容量40-50%以下虧電或更嚴(yán)重虧電情況時(shí)，司乘人或維修人員若采取的充電補(bǔ)救方法不當(dāng)，就可能無(wú)法恢復(fù)蓄電池了，甚至最終只得報(bào)廢、換新。

2 嚴(yán)重虧電時(shí)的處理方法

GK1D型液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車配裝的是12組4NM-400型閥控式密封鉛酸蓄電池（注：近年已換型為NM 360型）。這種蓄電池每組（一箱為一組）正常電壓不低于8V，每個(gè)箱內(nèi)有4個(gè)單體小電池，每個(gè)單體小電池為2-2.3V。在機(jī)車上它們相互間采取串接的形式，串接后總電壓正常值達(dá)96V以上，通常情況下，蓄電池組總輸出電壓可達(dá)到100V左右。

我單位內(nèi)燃機(jī)車投用初期，在一次機(jī)車停用階段（注：停用兩周以上時(shí)間），由于當(dāng)時(shí)機(jī)車乘務(wù)人員疏忽大意，停用機(jī)車期間沒有斷開蓄電池電源的總閘刀開關(guān)和機(jī)車上電源總控開關(guān)，也沒有關(guān)閉機(jī)器間的所有照明燈，造成蓄電池嚴(yán)重虧電的意外故障。于是，待欲再次用此機(jī)車時(shí)，已無(wú)法靠蓄電池組正常啟機(jī)了。

發(fā)現(xiàn)問題時(shí)工作人員對(duì)蓄電池進(jìn)行了檢查、測(cè)量，12組串接蓄電池總電壓僅為43.74V，各蓄電池組（注：正常情況下每箱應(yīng)為8V）虧電情況也很嚴(yán)重，所測(cè)電壓值如下：

（3.76+3.85+2.98+4.15+3.20+3.53+4.51+4.01+4.71+5.22+1.63+2.19）V

針對(duì)此情況，工作人員使用24V快速充放電機(jī)，對(duì)全部蓄電池進(jìn)行了充電補(bǔ)救處理，及時(shí)挽回了損失。具體補(bǔ)救方法及其步驟如下：

第一步：將每組蓄電池從機(jī)車上取下（注：或者相互間斷開連接線也可），然后將蓄電池以每3組（3×8=24V）為一串的串接方式聯(lián)接，即：

紅——黑——紅——黑——紅——黑

12組電池又重新聯(lián)接組成為4個(gè)串接電池組。然后，分別對(duì)這4個(gè)串接電池組充電。

第二步：首次充電時(shí)，先將充電機(jī)的充電電流定至60A，讓它們分別充電6小時(shí)。

第三步：再將充電機(jī)充電電流定至30A，但這次充電的時(shí)間并不確定，這需要在充電過(guò)程中經(jīng)常查看各串接電池組，注意每組電池箱中的各個(gè)單體小電池的分電壓，直到這些單體小電池的電壓大于2V（注：我們按蓄電池說(shuō)明書給定的原始數(shù)據(jù)，都充到了2.3V左右）。

第四步：然后，又將充電機(jī)的充電電流定至10A，再把它們分別充電8小時(shí)即可。

第五步：檢查每組蓄電池的電壓，這時(shí)有的已達(dá)到8V，有的在8V以上。用儀表檢查，這時(shí)12組蓄電池串聯(lián)后總電壓已達(dá)到100V了。

第六步：將充電后恢復(fù)正常電壓的蓄電池組重新裝內(nèi)燃機(jī)車，再啟機(jī)就一次起機(jī)成功了。啟機(jī)后，機(jī)車一切情況正常。

當(dāng)然，若機(jī)車用戶有96V直流充電機(jī)，對(duì)于我單位機(jī)車這種情況出現(xiàn)的嚴(yán)重虧電蓄電池，除上述所做方法外，還有另外一種方法大家也可嘗試。具體補(bǔ)救充電操作時(shí)，可把電流恒定于60A，連續(xù)充電8個(gè)小時(shí)；再將電流恒定于30A，又連續(xù)充至每個(gè)電池單體電壓達(dá)到2.3V。而且只要用萬(wàn)用表在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量就行。最后將電流恒定于10A，連續(xù)充電8個(gè)小時(shí)即可。

3 結(jié)束語(yǔ)

此事距今已有很多年了，隨著蓄電池廠家技術(shù)更新及電池壽命到限，我單位機(jī)車蓄電池已由4NM-400型換為NM 360型和NM 450型了。盡管如此，這種蓄電池嚴(yán)重虧電后的應(yīng)急補(bǔ)救的思路、措施和方法我們還是延續(xù)下來(lái)了。盡管當(dāng)時(shí)由于匆忙，沒有對(duì)補(bǔ)救充電后的蓄電池組進(jìn)行容量測(cè)定記錄，但事實(shí)上機(jī)車后來(lái)又正常使用多年。蓄電池也沒表現(xiàn)出任何異?，F(xiàn)象，且每次啟機(jī)正常，這說(shuō)明當(dāng)時(shí)的補(bǔ)救方法是對(duì)的，對(duì)蓄電池虧電的補(bǔ)救應(yīng)急措施是成功的。不過(guò)，這個(gè)事例也告誡了廣大內(nèi)燃機(jī)車乘務(wù)人員，平時(shí)一定要認(rèn)真執(zhí)行機(jī)車使用操作規(guī)程，做到人離車時(shí)斷開電源。特別是機(jī)車長(zhǎng)時(shí)間停庫(kù)不用時(shí)，或是到廠、段修車時(shí)更應(yīng)注意這點(diǎn)，以免造成蓄電池嚴(yán)重虧電事故。

作者簡(jiǎn)介：梁濱（1959，6-），男，湖南長(zhǎng)沙人，漢族，高級(jí)工程師，南車長(zhǎng)江車輛有限公司株洲分公司裝備管理處，從事機(jī)車維修技術(shù)與維修管理工作。endprint