汽车蓄电池的维护与故障控制

乌海职业技术学院毕业（设计）论文

系（部）机电工程系

专业汽车检测与维修技术

班级13汽修

指导教师郭歆荷

姓名屈宇学号**********

汽车蓄电池的维护与故障控制

【摘要】蓄电池是汽车上的重要部件之一。由于人们对舒适性要求的提高，汽车电气设备也在不断的更新换代，随着车载用电设备的增加，对汽车蓄电池的要求也显得越来越重要了，它的性能对汽车性能有着至关重要的影响，如果蓄电池的使用与维护不当，将会大大缩短蓄电池的使用寿命。为了保证蓄电池特性的正常发挥和延长蓄电池的使用寿命，必须了解蓄电池的常见故障原因，积极采取正确的使用与维护方法，避免蓄电池过早报废或过早损坏，降低汽车维护成本，使蓄电池能发挥其最大的使用价值。

【关键词】蓄电池故障现象排除方法

【目录】

第一章绪论 (1)

第二章蓄电池的分类与工作原理 (2)

2.1 蓄电池的分类 (2)

2.2 蓄电池的工作原理 (3)

2.2.1 铅蓄电池的静止电动势 (3)

2.2.2 铅蓄电池的放电 (3)

2.2.3 铅蓄电池的放电过程 (4)

2.2.4 铅蓄电池内部反应的化学原理 (4)

第三章蓄电池的结构与功用 (5)

3.1 铅蓄电池的结构 (5)

3.1.1 极板 (5)

3.1.2 隔板和壳体 (6)

3.1.3 电解液 (6)

3.2 蓄电池的功用 (6)

第四章蓄电池的维护方法 (7)

4.1 测量浮充电压法 (7)

4.2 内阻或电导测试法 (7)

4.3 容量测量法 (8)

4.3.1 传统的离线容量测试法 (8)

4.3.2 传统的在线容量测试法 (8)

4.4 蓄电池在使用及保养方面要注意的一些问题 (8)

第五章蓄电池常见故障与维修 (10)

5.1 蓄电池的常见故障 (10)

5.1.1 活性物质脱离及原因 (10)

5.1.2 极板硫化 (10)

5.1.3 自行放电 (10)

5.1.4 短路 (11)

5.2 蓄电池的维修 (11)

5.2.1 活性物质脱落的故障处理措施 (11)

5.2.2 极板硫化的处理措施 (11)

5.2.3 自放电故障的排除 (12)

5.2.4 短路的检修 (12)

第六章结论 (13)

参考文献 (14)

致谢 (15)

第一章绪论

蓄电池是汽车上非常重要的装置之一。它为汽车起动提供电源，使汽车起动机转动，并供给汽车发动，点火及照明用电，又称SLI(Starting Lighting Ignition)。按额定电压分，SLI主要有6V、12V 系列，但应用最广泛的是12V蓄电池。对于蓄电池的用户，蓄电池的维护是十分重要的环节。维护工作做得好，蓄电池的寿命长。反之，则寿命短。在使用蓄电池的过程中，难免会出现故障，蓄电池常见故障包括内部故障和外部故障。内部故障包括：极板硫化、活性物质脱落、极板栅架腐蚀、极板短路、自放电、极板拱曲等，外部故障包括：外壳裂纹、极柱腐蚀、极柱松动、封胶干裂等。

现在的小型汽车仅依靠起动机来起动发动机，如果蓄电池出现了故障，将导致汽车无法起动，所以，平时做好蓄电池的维护工作显得尤为重要。

第二章蓄电池的分类与工作原理

2.1 蓄电池的分类

汽车上普遍采用起动型蓄电池。由于使用的电解液不同，起动型蓄电池分为酸性和碱性蓄电池。铅酸蓄电池结构简单，价格低廉，易于满足大量生产的汽车需要；同时其内阻小，起动性好，能在短时间内供给起动机所需要的最大电流，因此在汽车上得到广泛应用。

蓄电池是一种化学电源，靠其内部的化学反应来储存电能或向用电设备供电。目前燃油汽车上使用的蓄电池主要有两大类：铅酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）和镍碱蓄电池。同时，由于人们对燃油汽车排放要求的提高和能源危机的冲击，各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。下表列出了各种蓄电池的特点。

表2-1 各种蓄电池的特点

铅蓄电池由于结构简单、价格便宜、内阻小、可以短时间供给起动机强大的起动电流而被广泛采用。铅蓄电池又可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。

我们常用的铅蓄电池主要分为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。

1、普通蓄电池：普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低、使用寿命短和日常维护频繁。

2、干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，保存所得到的电量。

3、免维护蓄电池：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电少的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍[1]。

2.2 蓄电池的工作原理

2.2.1 铅蓄电池的静止电动势

将铅蓄电池的正、负极板浸入电解液中，正、负极板与电解液相互作用，在正、负极板间就会产生约2.1V的静止电动势。

铅蓄电池的静止电动势E：

E=0.85+ρ25℃(2-1)

式中，E为静止电动势，即开路电压（V）；

ρ25℃为基准温度（25℃）时，电解液的相对密度（g/cm3）。

注意，实测电解液的相对密度，应转换成25℃时电解液的相对密度，转换关系式为：

ρ25℃=ρt + 0.00075（t-25）(2-2)

式中，ρt为实测电解液相对密度（g/cm3）；t为实测电解液温度（℃）。

因为铅蓄电池工作时，电解液密度总是在1.12～1.30g/cm3之间变化，所以每个单格电池的电动势也相应地在1.97～2.15V之间变化。

2.2.2 铅蓄电池的放电

当铅蓄电池的正、负极板浸入电解液中时，在正、负极板间就会产生约2.1V的静止电动势，此时若接入负载，在电动势的作用下，电流就会从蓄电池的正极经外电路流向蓄电池的负极，这一过程称为放电，蓄电池的放电过程是化学能转变为电能的过程。

放电时，正极板上的PbO2和负极板上的Pb，都与电解液中的H2SO4反应生成硫酸铅（PbSO4），沉附在正、负极板上。电解液中H2SO4不断减少，密度下降。

理论上，放电过程可以进行到极板上的活性物质被耗尽为止，但由于生成的PbSO4沉附于极板表面，阻碍电解液向活性物质内层渗透，使得内层活性物质因缺少电解液而不能参加反应，因此在使用中，放完电蓄电池的活性物质利用率只有20％～30％。因此，采用薄型极板，增加极板的多孔性，可以提高活性物质的利用率，增大蓄电池的容量。

蓄电池放电终了的特征是：

(1) 单格电池电压降到放电终止电压；

(2) 电解液密度降到最小许可值。

放电终止电压与放电电流的大小有关。放电电流越大，允许的放电时间就越短，放电终止电压也越低。