22蓄电池的充电方法和正确使用与维护

原创 2020-05-30 12:07  阅读

  22蓄电池的充电方法和正确使用与维护_兵器/核科学_工程科技_专业资料。浙江工业职业技术学院 日期: 年 月 日 No 课题: § 2-2 蓄电池的充电方法和正确使用与维护 目的要求: 1、 2、 3、 4、 重点、难点: 重点: 难点: 复习提问要点:1、

  浙江工业职业技术学院 日期: 年 月 日 No 课题: § 2-2 蓄电池的充电方法和正确使用与维护 目的要求: 1、 2、 3、 4、 重点、难点: 重点: 难点: 复习提问要点:1、 2、 3、 教具、实验及教学手段: 讲授法、演示法 。 工具:圆规、三解板、演示部分图例 作业布置: 教学反映:在讲授该课程的学习方法时,由于比较抽象,学生在短时间之内可能难以立刻理 解和消化,抓不住本门课程学习方法的实质,过分强调了本门课程的学习难度。 课后分析:在讲授学习方法时,最好不要泛泛而谈,而要与具体的实例相结合,这样理论联 系的讲授方法效果可能会更好。同时要求一定要培养仔细严谨的学习作风和工作态度。 教学过程: 复习 新课程的第一次课,无“复习”环节 作业讲评 新课程的第一次课,无“作业讲评”环节 新课导入 由简单的使用说明书、相应的工程图纸引入…… 讲授新课 § 2-2 蓄电池的充电方法和正确使用与维护 第 2 章 蓄电池 2.4 蓄电池的充电 2.4.1 充电设备 1、硅整流充电机 目前使用较多的有 GCA 系列硅整流设备,这种变换交流电为直流电的设备,专供汽车运输部 门、修理厂或修配站及蓄电池充电站作为蓄电池补充电能用的直流电源。硅整流充电机具有操作 简单、体积小、重量轻、维护方便、整流效率高、寿命长等优点。 2、快速充电机 用常规的充电完成一次初充电需 60~70h,补充充电需 20h 左右,由于充电的时间长给使用 带来很大不便。但是,单纯加大充电电流来缩短充电时间是不行的,因为这样不仅在充电时蓄电 池达不到额定容量,反而会使蓄电池温升快,产生大量气泡,造成活性物质脱落而影响寿命。快 速脉冲充电机采用自动控制电路对蓄电池进行正反向脉冲充电,可提高充电效率,蓄电地补充充 电只需 1~2h。具体过程。 脉冲快速充电机的优点是充电时间短,空气污染小,节电省能等。因此,在蓄电池集中,充 电频繁或应急使用部门,其优点更显突出。 3、充电电源 这种设备既可用于充电也可作为起动电源使用,广东顺德新联电器设备厂生产的 ASC-1500A 充电电源如图 2-8,通过连接背面两组接柱可对不同电压的蓄电池进行充电(12V 或 24V),在汽 车蓄电池电压不足时可作为起动电源起动发动机。具有操作简单、输出电流大、充电效率高、寿 命长等优点。 2.4.2 充电方法 蓄电池的充电方法有常规充电和快速充电法两种。常规充电方法有定电压充电和定电流充电 两种。 1、定电压充电 在充电过程中,加在蓄电池两端的充电电压保持恒定不变的充电方法,称为定电压充电。 汽车上的蓄电池与发电机为并联,这时对蓄电池的充电即为定电压充电。其特点是充电开始, 充电电流很大,随着蓄电池电动势的不断提高,充电电流逐渐减小。充电终了,充电电流将自动 减小到零,因而不需要人照管。同时由于定电压法充电速度快,4~5h 内蓄电地就可获得本身容 量的 90~95%,比定电流充电时间大大缩短。所以特别适合对具有不同容量的蓄电池进行充电。 其主要缺点是不能调整充电电流,因而不能保证蓄电池彻底充足电。不适合初充电和去硫化充电。 定电压充电,被充蓄电池常采用并联连接法,如图 2-11 所示。要求各并联支路的单格电压 总数相等,但各蓄电池的型号、容量以及放电程度则可不同。 但要注意,并联蓄电池的数目必须按充电设备的最大输出电流来决定。定电压充电电源电压 调在蓄电池的总单格数乘 2.5(V)为宜。 2、定电流充电 蓄电池在充电过程中,其充电电流保持恒定不变,随着蓄电池电动势的逐步提高,逐步增加 充电电压的方法叫定电流充电。当充到蓄电池单格电压升到 2.4V(电解液开始冒气泡)时,再将 充电电流减小一半后保持恒定,直到蓄电池完全充足。 在充电工作间使用充电机对蓄电池进行充电时,常采用这种定电流充电法。因为它具有较大 适用性,可任意选择和调整电流,适用各种不同条件(新蓄电池的初充电,使用中的蓄电池补充 充电以及去硫充电等)下的蓄电池充电,其主要缺点是充电时间长,需经常人工调节充电电流。 定电流充电时,被充蓄电池常采用串联法,如图 2-12 所示,即把同容量的蓄电池串联起来 接入充电电源。 连接后,由于充电时每个单格电池充足电需要提供 2.7~2.8V 电压,故可按下列公式计算出 串联的蓄电池单格总数和电池只数,即: 蓄电池总单格数=充电机的额定电压(V)/2.7(V) 蓄电池的总数=蓄电池总单格数/(6V 蓄电池单格总数+12V 蓄电池单格总数) 如果被充蓄电池的容量大小不等,可按图 2-13 所示的混联方法连接蓄电池,也就是在接线前先 把被充电的蓄电池按容量与放电程度分组,将额定容量相同且放电程度相同的电池串联起来,并 使各串联组内单格电池数相等,然后将各串联组并连接到充电电源上去。所有各串联支路的蓄电 池,其容量最好相同,否则电流必须按容量最小的蓄电池来选定,而容量大的蓄电池则不容易充 足或充的太慢。 3、脉冲快速充电法 充电初期采用大电流,使电池在较短的时间内达到额定容量的 60%左右,当单格电压上升到 2.4V,电解液开始分解冒出气泡时,由于控制电路作用,停止大电流充电。 脉冲期,先停充 24~40ms,接着再放电或反充,使电地反向通过一个较大的脉冲电流,以消 除浓差极化和极板孔隙形成的气泡,然后停放 25ms。最后按脉冲期循环充电直到充足。 该充电方法显著的特点是充电速度快,即充电时间大大缩短。补充充电仅需几左右。采用这 种方法充电的缺点是由于充电速度快,析出的气体总量虽减少,但出气率高,对极板活性物质的 冲刷力强,故使活性物质易脱落,因而对极板的使用寿命有一定影响。下列蓄电池不能进行快速 脉冲充电: 1)未经使用过的新蓄电池。 2)液面高度不正确的蓄电池。 3)各单格电解液密度不均匀的蓄电池,各单格电压差大于 0.2V。 4)电解液混浊并带褐色(极板活性物质脱落)。 5)极板硫化。 6)充电时电解液温度超过 50℃的蓄电池。 2.4.3 充电种类 1、初充电 新蓄电池或修复后的蓄电池(更换极板)在使用之前的首次充电为初充电。具体操作步骤如 下: 1)检查蓄电池外壳有无破裂,拧下加渡口盖的螺塞,检查通气孔是否畅通。 2)根据不同季节和气温选择电解液密度,将适当密度温度低于 30℃的电解液从加液孔处缓 缓加入蓄电池内,液面要高出极板上沿 10~15mm。 3)蓄电池加入电解液后,要静止 3~6h,让电解液充分浸渍极板。电解液充分渗透到极板内 部后电解液有所减少,液面下降,应再加入电解液把液面调整到规定值。待蓄电池内温度低于 30℃ 时,将充电机与蓄电池相连,准备充电。 4)新蓄电池在储存中可能有一部分极板硫化,充电时容易过热,所以初充电的电流选用的较小, 充电分两个阶段进行。 第一阶段的充电电流约为蓄电池额定容量的 1/15,充电至电解液中有气泡析出,蓄电池单格 端电压达到 2.4V。 第二阶段充电电流约为蓄电池额定容量的 1/30。 充电过程中,应经常测量电解液的密度和温度。充电初期密度会有降低情况,不需要调整它, 当液面高度低于规定值时,用相同密度的电解液调至规定值。如果充电时电解液的温度上升到 40℃时,则应停止充或将充电电流减半。如果温度继续上升到 45℃时,则应停止充电,采用水冷 或风冷的办法实行人工降温,待冷至 35℃以下时再继续充电。整个初充电大约需 60h,初充电过 程中,如减少充电电流则应适当延长充电时间。 5)初充电接近终了时,如果电解液密度不符合规定,应用蒸馏水或密度为 1.40g/cm3 的稀 硫酸进行调整,再充电 2h,直至蓄电池单格端电压上升到最大值,并在 2~3h 内不再增加。电解 液密度上升到最大值,也在 2~3h 不再增加,并产生大量气泡,电解液呈“沸腾”状态。这时蓄 电池已充满电,应切断电源,以免过充电。 6)新蓄电池充满电后,应以 20h 放电率放电,如 3-Q-90 型蓄电池以 4.5A 电流连续放电至单格 电压 1.75V,再按补充充电的电流值充足,又以 20h 放电率放电,如果第二次放电时蓄电池容量 不小于额定容量的 90%。即可进行一次最后的充电,便可送出使用。 放电的方法如下: 使充足电的蓄电池休息 1~2h,放电时的连接线 所示,调整可变电阻(或水 阻)以蓄电池额定容量的 1/20 连续放电。放电开始后每隔 2h 测量一次单格电压,当单格电压降 至 1.5V 时,每隔 20min 测一次电压,单相电压降到 1.75V 应立即停止放电。另外也可以用车用 灯泡做负载进行放电。 图 2-14 蓄电池的放电 2、蓄电池的补充充电 蓄电池在使用中,如果发现起动机运转无力,灯光比平时暗淡,冬季放电超过 25%、夏季放 电超过 50%,储存不用已近一个月的普通蓄电池,都必须进行补充充电。另外由于汽车上使用的 蓄电池进行的是定电压充电,不可能使蓄电池充电充足,为了有效防止硫化,最好 2~3 个月进 行一次补充充电。补充充电具体步骤如下: 1)从汽车上拆下蓄电池,清除蓄电池盖上的脏污,疏通加液孔盖上的通气小孔,清除极桩 和导线)旋下加液孔盖,检查电解液的液面高度,如果高度不符合规定要求,应添加蒸馏水,但 如果确定是电解液逸出导致液面下降,则应用密度为 1.40g/cm3 的稀硫酸调配,电解液液面高出 极板上缘 10~15mm。 3)用高率放电计检查各单格电压的放电情况,要求蓄电池的各个单格电地读数(电压值) 基本一致。 4)将蓄电池与充电机相连。补充充电也分两个阶段:第一阶段的充电电流约为蓄电池额定 容量的 1/10,充至单格电压为 2.3~2.4V。第二个阶段的充电电流约为容量的 1/20,充至单格电 压为 2.5~2.7V,电解液密度达到规定值,并且在 2~3h 内基本不变,蓄电池内产生大量气泡, 电解液呈“沸腾”状态,此时表示电池电已充足,时间约为 15h。 5)将加液口盖拧紧,擦净蓄电地表面,便可使用。 3、间歇过充电方法 蓄电池充电终了后,继续充电是有害的。但考虑到蓄电池在汽车上经常处于充电不足或部分 放电状况,可能产生极板硫化现象,因此每隔一定时间,在完成补充充电的基础上,应进行一次 预防极板硫化的过充电,即有意识地把充电时间延长,让蓄电池充电更彻底些,以消除可能产生 的轻微极板硫化。具体做法是:在正常的补充充电后,停止 1h,再用第二阶段的电流继续充电, 直到电解液大量地冒气泡时,再停止 1h,然后再恢复第二阶段的充电,如此循环,直到一接通充 电电源,蓄电池在 1~2min 内就出现大量气泡为止。 4、循环锻炼充电法 循环锻炼充电是为了使极板的活性物质得以充分利用,保证蓄电池容量不下降的一种方法, 在蓄电池正常补充充电(或间歇充电)之后,用 20h 放电率进行放电,然后再实施正常补充充电。 一般要求循环锻炼后的蓄电池的容量应达到额定容量的 90%以上,否则应进行多次充放电循环。 5、去硫化充电法 蓄电池发生极板硫化现象后,内阻将显著增大,充电时温升也较快。硫化严重的蓄电池就只 能报废,极板硫化程度较轻的可以用去硫化充电法加以消除。具体操作如下: 1)首先倒出原有的电解液,并用蒸馏水清洗两次,然后再加入足够的蒸馏水。 2)接通充电电路,将电流调到初充电的第二阶段电流值进行充电,当密度上升到 1.15g/cm3 时倒出电解液,换加蒸馏水再进行充电,直到电解液密度不再增加为止。 3)以 10h 放电率放电,当单格电压下降到 1.7V 时,再以补充充电的电流进行充电、再放电, 再充电,直到容量达到额定值 80%以上,即可上车使用。 6、充电注意事项 充电的种类很多,但注意事项基本相同。 1)严格遵守各种充电方法的充电规范。 2)充电过程中,要密切观察各单格电池的电压和密度变化,及时判断其充电程度和技术状 况。 3)在充电过程中,密切注意蓄电池的温度。 4)初充电时应连续进行,不能长时间间断。 5)配制和灌入电解液时,要严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。 6)充电场所要备用冷水、10%苏打溶液或 10%氨水溶液。 7)充电室要安装通风装置,并要严禁明火。 8)充电设备不应和蓄电池放置在同一工作间,充电时应先接牢电池线,再打开充电机的电 源开关。停止充电时应先切断电源,再拆下电池线 蓄电池的正确使用与维护 普通蓄电池的使用寿命一般在 l~2 年之间,要想延长其使用寿命,就应掌握正确的使用、维护 方法,经常保持蓄电池技术状况良好,发现问题及时处理。 2.5.1 蓄电池的正确使用 1、大电流放电时间不宜过长,使用起动机,每次的时间不超过 5s,相邻两次起动之间应间 隔 15s。 2、充电电压不能过高,当充电电压增高 10%~12%时,蓄电池的寿命将会缩短 2/3 左右。 3、尽量避免蓄电池过放电和长期处于亏充电状态下工作,放完电的蓄电池应在 24h 内充电。 4、冬季使用蓄电池,要特别注意保持充足电状态,以免电解液密度降低而结冰。在不结冰 的前提下,尽可能采用密度偏低的电解液,如液面过低,需加添蒸馏水时只能在充电前进行,尽 可能地使水和电解液混合。冷车起动 2.5.2 蓄电池的正确维护 为了使蓄电池经常处于完好的技术状态,对正在使用的蓄电池,应做好以下维护工作: 1、要保持蓄电池外部的清洁,经常清除蓄电池上的灰尘、泥土和极桩、电线头上的氧化物, 擦去电池上部和外表面的电解液和污物。 2、经常检查蓄电池在车上安装是否牢靠,极桩是否松动,接线、定期检查并疏通加液孔盖上的通气孔,检查和调整各单格电池内电解液的液面高度。 4、及时根据当时的季节,调整电解液密度。 5、经常检查蓄电池的放电程度。如低于规定标准,要立即进行补充充电。 前,注意发动机和蓄电池的预热。 2.5.3 蓄电池常见故障及排除方法 蓄电池在使用过程中所出现的故障,除材料和制造工艺方面的原因外,还有很多情况是由于 维护和使用不当而造成的。蓄电池常见故障可分外部故障和内部故障。蓄电池的外部故障有壳体 或盖子出现裂纹、封口胶干裂、极桩松动或腐蚀等;内部故障有极板硫化、活性物质脱落、极极 短路、自行放电等。 1、蓄电池常见的外部故障及排除方法 1)容器破裂 蓄电池容器多由硬橡胶或塑料制成,其质地硬脆。造成破裂的原因有蓄电池固定螺母旋得过 紧、行车剧烈振动、外物击伤和电解液结冰等。检查判断时可根据电池电解液液面高度以及电池 底部的潮湿情况来判断容器是否有裂纹存在,容器的裂纹一般在其上近四角处。蓄电池容器裂纹 轻者可修补,重者应更换。 2)封口胶破裂 封口胶因质量低劣或受到撞击容易造成破裂,封口胶破裂后,电解液从裂缝中渗出,与杂质 或脏物混合会使蓄电池外表沟通形成短路,引起自行放电。封口胶轻微裂缝可清洁干燥后,用喷 灯喷裂纹处烤热熔封。严重者可把封口胶清除干净,重新封口。 3)极桩螺栓和螺母腐蚀 蓄电池的桩桩螺栓和接线端已腐蚀产生污物,可用竹片将污物刮去,用抹布蘸有 5%的碱溶 液擦去残余的污物和酸液,再用水清洗干净,然后在极桩及接线端表面涂以凡士林油层保护。严 重的腐蚀应更换极桩接线)蓄电池爆炸 蓄电池充电后期,电解液中的水分解为氢气和氧气。由于氢气可以燃烧,氧气可以助燃,如 果气体不及时逸出,且与明火接触即迅速燃烧,从而引起爆炸。所以为了防止蓄电池产生爆炸事 故,必须使蓄电池加液孔螺塞上通气孔保持畅通,严禁蓄电池的周围有明火,蓄电池内部的连接 处的焊接要可靠,以免松动引起火花。 2、蓄电池常见的内部故障及排除方法 1)极板硫化 蓄电池长期处于放电状态或者充电不足状态下,会在极板上逐渐生成一层白色的粗晶粒的硫 酸铅,正常充电时,不能转化为 PbO2 和 Pb,称为硫酸铅硬化,简称硫化。 蓄电池硫化主要表现在:极板上有白色的霜状物;蓄电池容量明显下降;用高率放电叉检查 时,单格电压明显降低;充电时单格电压迅速升高到 2.5V 左右,但电解液密度上升不明显,且 过早出现沸腾现象。 硫化的原因,主要是: ①充电不足的蓄电池长期放置时,当温度升高时,极板上一部分硫酸铅溶于电解液中;在温 度下降时,溶解度随之减小,部分硫酸铅再结晶成粗大颗粒的硫酸铅附在极板上,使之硫化。 ②电池内液面过低,极板上部与空气接触而氧化(主要是负极板)。在汽车行驶过程中,由 于电解液上下波动与极板氧化部分接触,也会生成粗晶粒的硫酸铅,使极板上部硫化。 ③电解液密度过大或不纯,气温变化大都能使极板硫化。补救办法:当硫化不严重时,可采 用去硫充电法进行充电。当硫化严重时,应予以报废。 实践表明,用快速充电机充 2)自行放电 充足电的蓄电池,放置不用,会逐渐失去电量,这种现象,称为自行放电。对于充足电的蓄 电池,如果每昼夜容量下降不大于 2%,就是正常的自放电,超过 2%就是有故障了。 自行放电的原因主要有: ①电解液不纯,杂质与极板之间以及沉附于极板上的不同杂质之间形成电位差,通过电解液 产生局部放电。 ②电池溢出的电解液堆积在盖板上,使正负极桩形成通路。 ③极板活性物质脱落,下部沉淀物过多使极极短路。 ④蓄电池长期放置不用,硫酸下沉,下部密度比上部大,极板上下部发生电位差引起自行放 电等。 自行放电不严重的蓄电池,可将蓄电池完全放电或过放电,使极板上的杂质进入电解液中, 然后倒掉原电解液。再用蒸馏水倒入各单相电池内,反复清洗几次,最后加入新的电解液进行充 电。自行放电严重的蓄电池,应倒出电解液,取出极板组,抽出隔板,再用蒸馏水冲洗极板和隔 板,然后重新组装,加入新的电解液重新充电。 电,对于消除硫化有显著效果。 3)极板短路 极板短路是由于隔板损坏、极板拱曲变形或活性物质大量脱落堆积使极板直接接触的现象。 极板短路的外部特征是充电电压低,密度上升很慢,充电末期气泡很少,而且用高率放电叉 测试时,单格电池电压很低或者为零。 对于短路的蓄电池必须拆开,查明原因并进行故障排除。 4)极板活性物质脱落 活性物质脱落,主要是指正极板上的 PbO。脱落,申博真人网,这是蓄电池过早损坏的原因之一。他使蓄 电池容量下降,严重时导致极板短路,在充电时电解液中会有褐色物质从电池底部浮起。 极板活性物质脱落的主要原因是过充电,充、放电时极板上的活性物质的体积总是不断地膨 胀和收缩,充足电后极板孔隙中逸出大量气泡,在极板内部造成压力,使活性物质容易脱落。因 此,若使用不当,如充电电流过大,或过充电,充电时温度过高等都会使活性物质松浮而脱落。 蓄电地接起动机时间过长,放电电流过大,使极板拱曲也会造成活性物质脱落。 活性物质脱落不严重的蓄电池,可清洗更换电解液后继续使用,严重时应更换极板或报废。 课堂小结 巩固练习 作业布置 2、课后作业:

版权声明:本文为原创文章,版权归 申博真人网 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!
上一篇:申博真人网铅酸电池正确的充电方法是什么?铅
下一篇:申博真人网12v蓄电池接线方法