城轨车辆蓄电池的检修与维护

城轨车辆蓄电池的检修与维护

摘

要

本毕业设计针对我国铁路车辆所使用的各种蓄电池进行研究，首先概述性介绍蓄电池的结构、种类及发展历史，之后，重点介绍了铁路车辆用蓄电池的检修与维护及维修工作内容及要求。通过对这些方面的学习，使我对蓄电池的使用保养和小故障处理具有了一定的认识，使这些方面的能力得到一定的提升。

另外，本论文也涵盖了对新型蓄电池的部分介绍，让我对蓄电池的新技术有所了解，拓展了蓄电池的认知度及选用范围。关键词：

铁道车辆

蓄电池

检修

Abstract

The

various

batteries

used

in

graduate

design

in

view

of

China"s

railway

vehicle

is

studied,

firstly

generally introduces structure, types

and

the

development history,

battery,

focuses

on

the

battery

repair

and

maintenance and

repair

work

contents

and

requirements for

railway

vehicle.

Based

on

these

aspects

of

learning,

make

me

on

the

battery

maintenance

and

fault

treatment

has

a

certain

understanding, so

that

the

capacity of

these

areas

have

been

improved. In

addition, this

paper

also

covers

the

battery

part,

let

me

understand the

new

technology to

the

battery,

expand

the

awareness

and

the

selection

range

of

battery.

Keywords:

Railway

vehiclebattery

maintenance

目

录

第1章

蓄电池概述

1

1.1蓄电池在电力机车上的应用 2

1.2供电蓄电池

3

1.3起动蓄电池

4

1.4碱性蓄电池与酸性蓄电池比较

5

1.5新型蓄电池

6

第2章

蓄电池的结构

10

2.1

TG型铅蓄电池

10

2.2镉镍碱性蓄电池

12

2.3阀控型铅酸蓄电池

14

2.4阀控式铅酸电池与胶体电池的差异 17

第3章

蓄电池的工作原理

19

3.1阀控式蓄电池的结构原理

19

3.2阀控式蓄电池的工作原理

19

第4章

蓄电池的故障分析

23

4.1影响阀控式蓄电池使用寿命的主要因素 23

4.2常见故障的原因分析

26

第5章

阀控式铅酸蓄电池的维护与检修

29

5.1环境对蓄电池的影响

29

5.2阀控密封铅酸蓄电池常见问题

30

5.3蓄电池的测试

30

5.4阀控密封铅酸蓄电池的维护

32

5.5阀控密封铅酸蓄电池的检修

35

第6章

心得体会

39

参考文献

40第1章

蓄电池概述

蓄电池是化学能与电能相互转换的装置，它能把电能转变为化学能储存起来，使用时

再把化学能转变为电能，而且变换的过程是可逆的。以上两个过程，前者称为充电，后者

称为发电。根据极板所用的材料和电解液性质的不同，蓄电池一般可分为酸性（铅）蓄电

池和碱性蓄电池两大类。碱性蓄电池按其极板活性物质的不同，又可分为铁镍蓄电池和镉

镍蓄电池等系列。

铅酸蓄电池的发明至今已有一百多年的历史，因其价格低廉、原材料易于获得，使用

上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点使其在化学电源中一

直占有绝对优势。到20世纪初，铅酸蓄电池历经了许多重大的改进，提高了能量密度、

循环寿命、高倍率放电等性能。然而，开口式铅酸蓄电池有两个主要缺点：

(1)充电末期水会分解为氢、氧气体析出，需经常加酸、加水，维护工作繁重；

(2)气体溢出时携带酸雾，腐蚀周围设备，并污染环境，限制了电池的应用。

铅酸蓄电池是1859年G.plante发明的。自铅酸蓄电池被发明以来，因其价格低廉、

原料易得、性能可靠、容易回收和适于大电流放电等特点，目前已成为世界上产量最大、

用途最广泛的蓄电池品种。铅酸蓄电池经过一百多年的发展，技术不断更新，现已被广泛

应用于汽车、通信、电力、铁路、电动车等各个领域。以产品的结构形式分类，可以分为

开口式、富液免维护式、玻璃丝棉隔板吸附式阀控密封型（AGM）、阀控胶体型(GEL)等几

大类产品。

国内小型电动车上用的铅酸蓄电池主要是AGM吸附式和胶体两类阀控密封型蓄电池产品，目前AGM吸附式蓄电池在市场上占主导地位。胶体蓄电池因生产难度大、技术水平高、国内胶体材料不稳定、生产成本高等原因，国内只有少数几家蓄电池厂在生产，而且用户

反映产品质量并没有明显的提高。据国外权威蓄电池研究机构报道，胶体动力型蓄电池综

合技术指标和寿命明显优于普通的AGM吸附式蓄电池，胶体蓄电池是动力型铅酸蓄电池的

发展方向。

根据热力学原理，铅酸蓄电池的电动势是2V，同样额定电压也是2V，所以我们日常

见到的铅酸蓄电池产品的电压都是2V的倍数。我们常用的6V和12V电池分别是由3个和

6个内部串联的2V蓄电池单元组成的。像我们日常见到的其他种类电池一样，铅酸蓄电池的每个单元也分正极和负极。铅酸蓄电池的正极是以结晶细密、疏松多孔的二氧化铅作为

储存电能的物质，正常为红褐色，负极是以海绵状的金属铅作为储存电能的物质，正常为

灰色。正极和负极储存电能的物质统称为活性物质。铅酸蓄电池用纯净的稀硫酸作为电解液，比重一般在1.2~1.3g/ml之间，电解液的主要作用是参加极板上的化学反应、导通离

子和降低电池反应时的温度。蓄电池的正极和负极之间由隔板隔开，吸附式密封蓄电池的

隔板是由超细玻璃丝绵制作的，这种隔板可以把电解液吸附在隔板内，吸附式密封蓄电池

的名称也是由此而来。胶体蓄电池的隔板种类比较多，而且很多厂家还使用多种材料复合

的隔板。