汽车电气设备故障检修实训指导书任务22蓄电池的检测与维护

《汽车电气设备故障检修》实训指导书1任务2.2：蓄电池的检测与维护一、实验内容及目的1、掌握蓄电池的结构、性能；2、掌握蓄电池的检测方法；3、掌握蓄电池的初充电、补充充电等方法。二、技术标准及要求1、电解液相对密度如表1-1所示：表1-1电解液相对密度（单位：g/cm3）气温充足电时电解液相对密度放电时电解液相对密度放电25%放电50%放电75%全放电冬季气温低于-40℃地区1.311.271.231.191.15冬季气温高于-40℃地区1.291.251.211.171.13冬季气温高于-20℃地区1.271.231.191.151.11冬季气温高于0℃地区1.241.201.161.121.09表中相对密度值是指温度为25℃时的值，环境温度每升高1℃，应在测得的密度值上加0.0007，每降低1℃则减0.0007。2、蓄电池电压与放电程度如表1-2所示：表1-2蓄电池电压与放电程度对照表蓄电池开路端电压（V）≥12.612.412.212.0≤11.7高率放电计检测蓄电池电压（V）11.6~10.69.6~10.6≤9.6高率放电计（100A）检测单格电压（V）1.7~1.81.6~1.71.5~1.61.4~1.51.3~1.4放电程度02550751003、电解液配制成分百分表如图1-3所示：表1-3电解液的配制15℃时的密度（克/厘米3）重量（%）体积（%）蒸馏水浓硫酸蒸馏水浓硫酸1.24068.032.078.421.61.25066.833.277.422.61.26065.634.476.423.61.27064.435.675.424.61.28063.236.874.425.61.29062.038.073.426.61.30060.939.172.427.6《汽车电气设备故障检修》实训指导书21.31059.740.371.328.7三、实验器材1、蓄电池N个，发动机N台、充电机N台。2、适量凡士林、润滑脂、蒸馏水、密度为1.835g/cm3的浓硫酸。四、实验用具万用表、电解液密度计、温度计、高率放电计、钢丝刷、玻璃棒及管、盛水容器各N五、实验注意事项1、不得向蓄电池中添加自来水等来代替蒸馏水；2、蓄电池大电流放电和添加了蒸馏水后，不应马上测量相对密度；3、配置电解液时，操作人员应戴橡皮围裙、胶手套、胶鞋、护目镜等；4、切忌将蒸馏水倒入硫酸中，防止飞溅灼伤皮肤。六、实验操作步骤1、铅酸蓄电池的构造研究（如图1-1所示）对照比较解体的各类铅蓄电池的结构特点，仔细观察：（1）各部件的装配特点及相互关系；（2）外部连接式蓄电池与内穿壁连接式蓄电池的结构特点；（3）正极板组与负极板组的结构组成及他们的异同点；（4）比较硫化的极板组与新的极板组的差异；（5）观察隔板的安装方法及各类隔板的特征；（6）观察加液孔盖的结构特点；（7）观察壳体的结构特点。2．蓄电池的检测（1）外部检查：图1-1蓄电池的构造（a）整体结构；（b）单格结构1-护板；2-封料；3-负极接线柱；4-加液孔螺塞；5-连接条；6-正极接线柱7-电极衬套；8-外壳；9-正极板；10-负极板；11-肋条；12-隔板《汽车电气设备故障检修》实训指导书3检查蓄电池封胶有无开裂和损坏，极柱有无破损，壳体有无泄漏，否则应修复或更换。然后用温水清洗蓄电池外部的灰尘泥污，再用碱水清洗。清洗后疏通加液盖通气孔，用钢丝刷或极柱接头清洗器除去极柱和接头的氧化物并涂一层薄薄的工业凡士林或润滑脂。（2）静止电动势（开路端电压）检测：若蓄电池刚充过电或车辆刚行驶过，应接通前照灯30s，清除“表面充电”现象，然后熄灭前照灯，切断所有负载，用万用表测量蓄电池的开路电动势，若测得小于12V，说明蓄电池过量放电，测得12.2~12.5V，说明部分放电，高于12.5V，说明蓄电池存电充足。（3）电解液液面高度检测：用内径为4~6mm、长度约150mm的玻璃管检测电解液液面高度。要求液面高出极板上沿10~15mm。对于半透明式蓄电池，液面应位于最高和最低液面标记之间。液面过低时，应补加蒸馏水；液面过高时，应用密度计吸出部分电解液；（4）电解液相对密度检测：用密度计测量相对密度，应符合技术标准。密度过低时，应予以调整。免维护蓄电池多数设有内装式密度计（充电状态指示器），根据指示器的颜色判定蓄电池存电状态。绿色表示充足电；当变黑或浅绿色时，说明存电不足，应予以充电；当显示浅黄色或无色透明时，必须更换蓄电池。（5）负荷试验检测：要求被测蓄电池存电75%以上，若电解液密度低于1.22g/cm3，用万用表测得静止电动势不到12.4V，应先予以充电，再作测试。①高率放电计测试：对于只能检测单格电池电压的普通高率放电计，测量时，将两个叉尖紧压在单格电池的正负极柱上，每次不超过5s。单格电压应在1.5V以上，且在5s内保持稳定。若电压低于1.5V，但在5s内尚能保持稳定，一般属于放电过多；若在5s内电压迅速下降，或某一单格电压比其他单格电压低0.1V以上时，则表示有故障。对于新式12V高率放电计，将两放电针压在蓄电池正负极柱上，保持15s，若电压保持在9.6以上，说明性能良好，但存电不足；若稳定在11.6~10.6V，说明存电充足；若电压迅速下降，说明蓄电池已损坏；②起动测试：《汽车电气设备故障检修》实训指导书4在起动系正常的情况下，以起动机作为试验负荷。拔下分电器中央线并搭铁，将万用表置于电压档，接在蓄电池正负极上，接通动机15s，读取电压表数值，对于12V蓄电池，应不低于9.6V。3．电解液的配制（1）根据所选的密度用量杯量出相应体积的蒸馏水倒入耐酸容器中；（2）将密度计芯子漂入蒸馏水中；（3）用量杯量出相应体积的浓硫酸；（4）将温度计插入蒸馏水中；（5）将量杯中的蒸馏水缓缓倒入装有蒸馏水的容器中，并用玻璃棒不断搅拌；（6）观察温度计和密度计的读数，若温度超过60℃则停止倒入硫酸，待温度降至60℃以下时再继续倒入硫酸，直至电解液密度接近所选定的值，并同时记录下此时电解液的温度；（7）将实测的密度rt换算成r15℃，应与所选定的密度值一致，否则可用蒸馏水或密度为1.40的稀硫酸调整。4．蓄电池的充电（1）蓄电池的初充电：现在汽车普遍采用干荷式蓄电池，因其在制造过程中经过极板化成处理，所以初次使用只需按规定加足电解液后，静放20~30min即可装车使用。（2）蓄电池的补充充电：①清洁蓄电池外部的脏污以及极柱上的氧化物，疏通通气小孔或拧下加液孔盖；②连接充电机的正、负极到蓄电池的正、负极，准备充电；③补充充电可以选择恒压充电方法和恒流充电方法：恒压充电时间短，充电电流大小不能调整，恒流充电正好相反，恒流充电中，一般采用改进恒流充电，分两个阶段，第二阶段电流减半。充电电流：第一阶段为蓄电池额定容量的1/10，至单格电压达2.3~2.4V；第二阶段为1/20，至单格电压达2.5~2.7V。a．恒压充电时蓄电池的连接：恒压充电时，充电机的正、负极连接到被充蓄电池的正、负极，被充蓄电池采用并联连接方法，如图1-2所示，要求各蓄电池电压相等，但容量不一定相同。并联蓄电池的数目必须按充电机的最大输出电流来决定；《汽车电气设备故障检修》实训指导书5b．恒流充电时蓄电池的连接：恒流充电时，充电机的正、负极连接到被充蓄电池的正、负极，被充蓄电池采用串联连接法，如图1-3所示，即把同容量的蓄电池串联起来接入充电机。图1-2恒压充电时蓄电池并联连接图1-3恒流充电时同容量蓄电池串联连接企业资料：桑塔纳2000系列轿车装用的是上海蓄电池厂按德国DIN标准生产的12V风帆牌整体干荷式免维护式蓄电池，其额定容量为54A·h，最大允许放电电流为256A。该蓄电池具有寿命长、故障少、维护工作少等优点。蓄电池由极板组、隔板、电解液、外壳等组成。12V蓄电池由6个单格电池串联而成。蓄电池采用负极搭铁，其搭铁线采用金属编织线。一、蓄电池的拆卸和安装1、蓄电池的拆卸（1）先拆下蓄电池的搭铁线，再拆正极接线。（2）拆下蓄电池压板，从支架中取出蓄电池。2、蓄电池的安装（l）将固定压板压在蓄电池底部凸缘上。（2）先将蓄电池正极接线接上，然后连接上搭铁线。二、蓄电池的检查1、检查蓄电池电解液液面高度在正常使用条件下，蓄电池几乎不需要进行维护，在高温条件下则应定期对蓄电池液面高度进行检查。检查时，应拆掉蓄电池上的搭铁线，观察蓄电池电解液位应在隔板以上5mm或在（外壳）平面的“MAX”和“MIN”之间。若电解《汽车电气设备故障检修》实训指导书6液不足，只能用蒸馏水补充，绝不能随意添加补充液及其他不干净的水。若蓄电池的电解液平面过高，在强大负荷（如白天长途行驶）情况下，会引起电解液“沸腾而外溢”；电解液平面过低，会缩短蓄电池的使用寿命。2、检查蓄电池电解液密度测量电解液密度，可使用电解液密度计，如图9-2所示，吸入密度计中的蓄电池电解液密度越大，浮子升起越高。从密度计刻度上可读出电解液密度值。蓄电池电解液正常的密度值如表9-l所示。图9-2测量电解液密度和温度1-密度计2-温度计表9-1蓄电池电解液密度温度条件蓄电池状态电解液密度/g/cm3常温下放电1.12半充电1.20全充电1.28在热带地区放电1.08半充电1.14全充电1.23若各电池槽中的电解液密度相互间的偏差不超过0.02g/cm3，可对蓄电池进行充电，以恢复其性能；若在一个或两个相邻电池槽中的电解液密度明显地下《汽车电气设备故障检修》实训指导书7降，说明蓄电池有短路故障，应对其进行修复或更换。3、检查蓄电池电压蓄电池电解液密度与电压（有负荷时）结合起来，可以清楚地反映蓄电池充电的情况。可用高率放电计来测量蓄电池电压（有负荷时），如图9-3所示。若负载电流为110A，则最小电压不得低于9.6V。在测试（5～10s）过程中，若电压低于规定的数值，可能为蓄电池已放完电或损坏。图9-3测量蓄电池电压的高率放电计三、蓄电池的充电1、常规充电在蓄电池充电室内不能有明火，不得吸烟，室内禁止存放精密仪器。（1）先后拆下蓄电池的负极接线和正极接线。（2）打开加液孔盖。若蓄电池已冻结，应先融化。（3）检查电解液液面高度，如电解液不足，应先补充蒸馏水。（4）将蓄电池的正、负极与充电机的正、负极对应连接。（5）接通充电。充电电流是根据蓄电池的容量而定的，一般为额定容量的10％。54A·h的蓄电池，其充电电流约为5.4A。（6）在充电过程中应随时测量电解液温度。若温度超过40℃，应停止充电或者减小充电电流，直到温度降低到40℃以下。（7）每1h测量三次电解液密度和电压，直至不再上升，且所有的电解槽都开始沸腾时，停止充电。充足电的电解液密度应为1.28g/cm3（热带地区：1.23g／cm3），蓄电池总电压应为15.6～16.2V。《汽车电气设备故障检修》实训指导书82、快速充电快速充电应使用专用快速充电机VW1266A进行充电。四、蓄电池故障的判断与排除蓄电池的故障主要是因为接触点因受腐蚀引起接触不良、电线绝缘层损坏或者电气设备内部短路等造成的。蓄电池放电故障的诊断与排除，如图9-4所示。试灯亮试灯不亮图9-4蓄电池放电故障的诊断与排除流程图拆下蓄电池的搭铁线，在蓄电池负极与搭铁线之间接一只试灯，切断所有电路，接通总开关拔去保险丝，切断各个电路。若在切断某一电路时，试灯熄灭了，便可以知道故障就在这条电路上不用试灯而用一只0~200mA的电流表接在蓄电池负极和搭铁之间，降低量程直至得到清晰读数（允许用1~3mA表），指针在3mA以下时，即表示无漏电现象依次拔出保险丝，切断各个电路，若在切断某电路时，电流表指针落到零位，则故障就在此回路上若在保险丝烧断的电路中查不出故障，必须断开未烧断保险丝的部件（如发电机、起动机、点火装置、仪表等）的导线