军用车辆铅酸式蓄电池不充电故障探讨

2016-07-18卢继远

大科技 2016年11期

关键词：铅酸极板电解液

卢继远

（天津军事交通学院天津 300161）

军用车辆铅酸式蓄电池不充电故障探讨

卢继远

（天津军事交通学院天津 300161）

本文主要通过对国内军用车辆铅酸式蓄电池不充电的统计分析，从常出现的铅酸式蓄电池内部短路，活性物质脱落，极板硫化三个方面探讨铅酸式蓄电池不充电的故障，并提高相应的排除和预防措施。

军用车辆；铅酸式蓄电池；故障

1 军用车辆铅酸式蓄电池常见故障

在军用车辆中，铅酸式蓄电池内部短路、极板活性物质严重脱落和铅酸式蓄电池极板硫化都会导致铅酸式蓄电池不充电故障的发生。这种现象会导致军用车辆无法启动，进而影响到军队活动的开展。

2 军用车辆铅酸式蓄电池故障现象

军用车辆铅酸式蓄电池出现不充电时主要有几个现象，具体表现为：①铅酸式蓄电池开路电压很低，有时12V的铅酸式蓄电池端电压只有9V，大电流在放电时，端电压下降非常迅速，有时直接降到零。极板间可能直接放电，从而消耗铅酸式蓄电池电能，除了铅酸式蓄电池电容量非常小，铅酸式蓄电池在进行充电时，电压上升非常缓慢，很难达到标准的终止电压。②铅酸式蓄电池的电容量出现显著降低，铅酸式蓄电池在充电过程中，和正常的铅酸式蓄电池相比，电解液出现“沸腾”的现象太早，并且伴随着电压的快速上升，这就缩短了充电时间，如果仔细观察电解液，可以看到电解液很浑浊，在铅酸式蓄电池充电的过程中，还会出现褐色的物质从电解液底部升起。③铅酸式蓄电池在充电过程中，由于内阻太大，但电解液密度上升较慢，温度上升过快，会出现“冒泡”现象。铅酸式蓄电池的电压上升速度过快，铅酸式蓄电池充电时的电压会达到3V，12V的铅酸式蓄电池两极端电压更是达到32V。不能持续的给发动机给予启动电流[1]。

3 军用车辆铅酸式蓄电池故障原因

常见的铅酸式蓄电池出现不充电故障主要有三个原因，大多数都是发生在个别蓄电池单元格内，少部分发生在蓄电池多格单元中。铅酸式蓄电池充电时如果温度过高，也会导致不充电现象的发生。有时初次充电方式不当，也是造成铅酸式蓄电池不充电的原因，下面主要探讨这三个方面的原因：

3.1 铅酸式蓄电池内部出现短路

军用车辆铅酸式蓄电池如果隔板的质量不好，或者出现损坏，会导致铅酸式蓄电池内部正负极板相接触，从而导致短路现象的发生。一般造成隔板损坏的原因是在铅酸式蓄电池充、放电过程中发生，或者遭到密度非常大的电解液的腐蚀，时间一长，隔板就被击穿出现穿孔和缺失，造成铅酸式蓄电池正负极板相连出现短路现象。第二个原因是导电物质掉落铅酸式蓄电池正负极板之间造成短路，这种情况发生在添加电解液的时，不留神将导电物质带入电池内。另外，可能在添加蒸馏水时，由于蒸馏水不纯，比如用自来水或矿泉水，也会导致铅酸式蓄电池短路。第三个原因可能是维修时，由于操作方式不正确，造成的内部短路。一般是焊接工艺不到位，使得铅酸式蓄电池正负极板间有导电物质存在引起短路[2]。

3.2 铅酸式蓄电池极板上的活性物质严重脱落

铅酸式蓄电池充电时间太长或电流过大，会使铅酸式蓄电池温度很高，导致电池内部分解出氢、氧等气体，这些气体会冲击极板上的活性物质，引发活性物质脱落。一般造成这种现象是由于军队管理人员操作不当，不能及时调节电流，长期使用恒流充电，一般铅酸式蓄电池充电时间在7h左右，时间太长对电池有较大伤害。第二原因可能是军用车辆长期在寒冷的气温下作业，寒冷天气容易导致电解液密度降低，活性物质结冰，导致活性物质结合困难，活性物质就会脱落。寒冷天气下，密度较低的电解液很容易被冻起来，实际测量的电解液密度要和相当电解液密度区分开来。第三个方面的原因可能是军用车辆经常在颠簸的路上行驶，或在铅酸式蓄电池搬运过程中没有按照说明拆卸，会使活性物质脱落，更会使外壳损坏，导致电解液漏失。

3.3 铅酸式蓄电池极板硫化

铅酸式蓄电池在充电时，充电时间不足或者充电时中断时间很长，活性物质没有时间得到还原。正确的充电方法是在第一次充电时，用恒流法将铅酸式蓄电池充满电，然后完全放电，这份过程需要经过3～4次的循环，这样可以激活极板，整个过程需要3～4d，如果没有按照说明违规充电，铅酸式蓄电池极板很容易被硫化。第二个原因是如果军用车辆长期不使用，也没有充电，铅酸式蓄电池极板上的活性物质会渐渐形成坚硬的铅酸颗粒，一般都是部队不能及时保养造成的。还有一个原因是经常过度放电或者小电流深放电，使得铅酸式蓄电池极板深处的活性物质在角落里形成结晶[3]。

4 故障排除与预防

针对不同的故障原因，可以采用不同的处理方法。

4.1 铅酸式蓄电池短路故障的排除

定期对铅酸式蓄电池中单格电池抽样检查，遇到隔板破损或者极板发生变形的，应该及时维修或更换。如果极板上的活性物质脱落严重，应该把电池完全放电，然后把电解液倒出来，用纯净水反复几次清洗之后，再重新加入电解液。如果出现铅酸式蓄电池内部经常出现短路现象，就要查看电解液的质量是不是存在问题。

4.2 铅酸式蓄电池活性物质脱落的预防

铅酸式蓄电池在充电的时候电流要控制小点，恒流充电的时间要掌握，充电的时候关注铅酸式蓄电池温度，温度太高会导致氢、氧气体的产生，这样可以减少对极板内活性物质的冲击，也减少了对正负极板的腐蚀程度。启动车辆的时候，如果第一次启动失败，需要等10s左右，这样可以预防铅酸式蓄电池连续大电流放电。在安装铅酸式蓄电池的时候要做好防震措施，要在铅酸式蓄电池周围多加点塑料泡沫等保护措施，牢固的安装铅酸式蓄电池，这样可以减少车辆在行驶过程中因为晃动加重活性物质的脱落。

4.3 预防铅酸式蓄电池极板硫化

当铅酸式蓄电池有轻度硫化时，可以用小电流持续充电的方法加以排除，如果硫化的很严重，应该作报废处理。铅酸式蓄电池的电解液用高纯度的硫酸和蒸馏水配制，严格按照规定配置，保持高纯度的电解液。每次军用车辆使用后，要及时充满电，在大电流放电后，应该使铅酸式蓄电池保持满电状态。经常关注铅酸式蓄电池电解液的液面的高度，如果液面不足，及时补充蒸馏水。