張新鋒
摘要:汽車維修實訓(xùn)室的蓄電池與經(jīng)常行駛汽車上的蓄電池使用情況完全不同,蓄電池?fù)p壞的主要原因有硫化、失水、析氣、活性物質(zhì)脫落、自行放電。需要有科學(xué)的蓄電池管理措施。
關(guān)鍵詞:硫化;失水;析氣;活性物質(zhì)脫落;自行放電
1汽車維修實訓(xùn)室的蓄電池容易損壞
在經(jīng)常行駛汽車上的蓄電池是邊使用邊充電,沒有故障的情況下不存在過放電現(xiàn)象,蓄電池一般都能使用3年以上。汽車上充電設(shè)備是由發(fā)動機帶動的發(fā)電機,用電量較大的設(shè)備是起動汽車時的起動機,還有喇叭、大燈等。
供汽車維修專業(yè)學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)使用的汽車,長年放置在汽車維修實訓(xùn)室里。在使用時,很多情況下不起動發(fā)動機,如檢測燈光和燈光電路、檢測發(fā)動機控制系統(tǒng)的故障、檢測底盤控制系統(tǒng)的故障、檢測安全與舒適系統(tǒng)的故障、CAN線故障等。這樣需要打開點火開關(guān),各用電器、用電設(shè)備、ECU通電,而發(fā)電機不工作。在沒有充電的情況下較長時間地消耗了蓄電池的電量,很容易引起蓄電池過放電,導(dǎo)致蓄電池虧電而損壞。
長年放置不使用的汽車,由于潮濕漏電等原因,蓄電池也容易損壞。
2蓄電池?fù)p壞的標(biāo)志
直接標(biāo)志是汽車鑰匙擰到起動檔時,起動機不轉(zhuǎn)動,或起動機轉(zhuǎn)速太低起動不了發(fā)動機。用萬用表測量蓄電池電壓,比12V低,或只有幾伏。用充電機給蓄電池充電,充不進電(無充電電流),并且發(fā)熱量比正常蓄電池充電大得多,充一會兒后觸摸蓄電池有燙手感覺,甚至蓄電池外殼向外鼓起變形。有些損壞的蓄電池是一充就飽,一放就光,容量很低。
3蓄電池?fù)p壞的后果
當(dāng)今時代公路上車滿為患,汽車維修專業(yè)往往學(xué)生多、班數(shù)多,相應(yīng)的供學(xué)生實習(xí)用的車輛、臺架也日益增多。如果蓄電池管理不到位,蓄電池?fù)p壞頻繁,將造成嚴(yán)重后果。
(1)實訓(xùn)車輛、臺架不能正常使用,影響教學(xué)效果,降低教學(xué)水平。
(2)重復(fù)購買蓄電池造成學(xué)院額外經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。
(3)給國家造成資源浪費,影響資源的合理配置與使用。
(4)舊蓄電池回收困難,大批舊蓄電池的處理給環(huán)境造成污染。
4鉛酸蓄電池?fù)p壞的具體原因
4.1硫化
鉛酸蓄電池由外殼、電解液、極板、隔板組成。極板由柵架和活性物質(zhì)組成,正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛(PbO2),棕褐色的;負(fù)極板上的活性物質(zhì)是的海綿狀鉛(Pb),深灰色。電解液由純硫酸與蒸餾水按一定比例配置而成。放電充電的總反應(yīng)方程式是:
放電時化學(xué)反應(yīng)向右進行,極板上的二氧化鉛(4價鉛Pb)、鉛(O價鉛)與硫酸反應(yīng),生成硫酸鉛(2價鉛Pb)沉附在極板上。充電時反應(yīng)向左進行。
在過放電、小電流長期放電情況下,極板表面的硫酸鉛堆積過量且在電解液中呈飽和狀態(tài)。蓄電池長期放置,使硫酸鉛再結(jié)晶,在極板表面生成白色的粗晶粒硫酸鉛。硫酸鉛晶粒是難容物質(zhì),且導(dǎo)電性差,阻止了電解質(zhì)的擴散,電解質(zhì)與活性物質(zhì)接觸面下降。①致使蓄電池在正常的充電中濃差極化增大,硫酸鉛未充分轉(zhuǎn)化成活性物質(zhì)時就達到極化電壓,蓄電池容量不再增加且出現(xiàn)電解水現(xiàn)象,嚴(yán)重的使蓄電池報廢。②充電時內(nèi)租增大,蓄電池發(fā)熱。
4.2失水
在充電過程中,充電電流過大、過度充電、內(nèi)阻增加等,導(dǎo)致蓄電池充電時溫度升高并形成水蒸汽。水蒸汽在密封的電池盒內(nèi)會大部分被留住,但也有極少部分會流失(由蓄電池殼材質(zhì)的密度所決定),久而久之,電瓶就會出現(xiàn)“失水”狀態(tài)。普通充電器在250次循環(huán)后水分充干。
4.3析氣
在充電過程中,充電電流超過臨界析氣曲線的部分,只能導(dǎo)致蓄電池電解水反應(yīng)而產(chǎn)生氣體和升溫,不能提高電池的容量(如圖1)。
用充電機充電,蓄電池在充電到容量的80%時,在正極板的O2失去電子變成O2從電解液中溢出,負(fù)極板附近的H+得到電子變成H2從電解液中溢出。
4.4活性物質(zhì)脫落
充電電流過大、充電時間過長、低溫大電流放電造成極板拱曲、汽車行駛時顛簸振動等,造成活性物質(zhì)從極板上脫落,使蓄電池容量降低。
4.5自行放電
電解液雜質(zhì)過多、電解液密度偏高、電池表面不清潔等原因,引起在無負(fù)載在狀態(tài)下,蓄電池內(nèi)部或表面形成放電回路,電量自動消失。如果長時間自行放電而得不到充電,蓄電池將損壞。
5汽車維修實訓(xùn)室的蓄電池管理措施
(1)長期放置的汽車定期充電。一般1個月充一次電,每次充電2小時,或充電電流接近0安陪停止充電。
(2)長期不用的汽車,充電后斷掉蓄電池負(fù)極。
(3)保持蓄電池經(jīng)常處于充足電狀態(tài),即極板上無PbS04附著。
(4)保持蓄電池表面清潔,減少自行放電。
(5)經(jīng)常使用而使用時又不運轉(zhuǎn)發(fā)動機的汽車,使用時接上充電機,邊充電邊使用。
(6)實訓(xùn)臺架上的蓄電池也要定期檢查定期充電。
(7)充電電流不能太大,一般用最低兩檔。
(8)防止充電時間過長形成的過充電。
(9)實訓(xùn)室多,實訓(xùn)車輛多,帶蓄電池的實訓(xùn)臺架多的學(xué)校,要有專人管理。