汽车蓄电池的功用及使用维护
作者:黄步光
来源:《经济技术协作信息》 2017年第34期
    黄步光
    一、 汽车蓄电池的功用
    1.汽车蓄电池的概念。
汽车蓄电池    汽车蓄电池是一种可逆的低压直流电源, 既能将化学能转换为电能, 也能将电能转换为化学能的装置。化学能转换成电能的装置叫化学电池,一般简称为电池。放电后, 能够用充电的方式使内部活性物质再生—— — 把电能储存为化学能; 需要放电时再次把化学能转换为电能。
    汽车蓄电池按性能分为湿荷电蓄电池、 干荷电蓄电池和免维护蓄电池三类。
    (1) 湿荷电蓄电池: 指蓄电池加注电解液后, 极板才能保持充电过程中所得电量的蓄电池,又称为湿式荷电蓄电池, 简称湿荷电蓄电池。
    (2) 干荷电蓄电池: 指极板在干燥状态下, 能在较长时间 (一般 2 年) 内保存制造时所得电量的蓄电池, 全称是干式荷电蓄电池; (3) 免维护蓄电池: 是指蓄电池在有效使用期 (一般 4 年) 内无需进行添加蒸馏水等维护工作的蓄电池, 称为免维护蓄电池。简称 MF 蓄电池。
    2.蓄电池的主要功用。
    (1) 起动发动机: 当需要启动发动机时,蓄电池向启动系统和点火系统供电;(2) 备用供电: 当发动机低速运转、 发电机不发电或电压较低时, 向交流发电机磁场绕组、点火系统以及其他用电设备供电; (3) 存储电能: 当发动机中高速运转、发电机正常供电时, 将发电机剩余电能转换为化学能储存起来; (4)协同供电: 当发电机过载时, 协助发电机向汽车用电系统供电; (5) 稳定电源电压: 蓄电池相当于一只大容量电容器, 不紧能够保持汽车电气系统的电压稳定, 而且还能吸收电路中出现的瞬时过电压, 防止损坏汽车上的电子设备。
    蓄电池的主要功用是起动发动机。
    二、 蓄电池的工作原理
    蓄电池由极板、 隔板、 电解液和壳体等四个部分组成。
    蓄电池的工作原理
    铅酸蓄电池内的阳极 (PbO 2 ) 及阴极 (Pb) 浸到电解液 (稀硫酸) 中, 两极间会产生 2V 的电力,这是根据铅酸蓄电池原理, 经由充放电, 则阴阳极及电解液即会发生化学反应, 其规律称为双极硫酸盐化理论简称双硫化理论 (1882 年格拉斯顿、 特拉普) 1。放电过程: 蓄电池连接外部电路放电时,稀硫酸即会与阴、 阳极板上的活性物质产生反应, 生成新化合物硫酸铅。经由放电硫酸成分从电解液中释出, 放电愈久, 硫酸浓度愈稀薄, 电解液之比重下降。所消耗之成份与放电量成比例, 只要测得电解液中的硫酸浓度, 亦即测其比重, 即可得知放电量或残余电量。
    2.充电过程: 由于放电时在阳极板,阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸, 铅及过氧化铅, 因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升,并逐渐回复到放电前的浓度, 这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态, 当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时, 即等于充电结束, 而阴极板就产生氢, 阳极板则产生氧, 充电到最后阶段时, 电流几乎都用在水的电解,因而电解液会减少, 此时应以纯水补充之。
    三、 蓄电池的使用维护
    铅酸蓄电池的能提供电能最主要的组份是正、 负极板和电解液。电解液的比重与液量对提供电能同样重要。蓄电池液面高度应以高于极板 10-15mm 为宜, 缺液时根据不同情况, 及时补充蓄电池液或蒸馏水, 否则将缩短蓄电池的使用寿命。
    1.新蓄电池启用。
    (1) 蓄电池型号规格必须符合汽车设计要求; (2) 需取下加液孔盖上密封通气孔的不干胶带; (3) 电解液密度必须符合本地区使用要求;
    (4) 电解液液面高度必须符合规定要求; 液面过高, 电解液容易溢出, 液面过低, 露出液面的部分极板不能参加化学反应, 学点从输出容量会降低; (5) 存放时间过长的蓄电池需要充电后再装车使用。
    2.蓄电池的正确使用。
    (1) 正确使用起动机, 每次起动时间不得超过 3-5s,如果一次未能起动,应间隔 15s 以上再进行第二次起动,连续三未能起动, 应查出原因, 待排除故障后再进行起动; (2)安装固定牢靠, 蓄电池在汽车上必须固定牢靠, 防止汽车行驶时振动受损。
    3.蓄电池的拆装。
    (1) 在安装蓄电池时, 应先连接正极电缆, 后连接负极电缆; (2) 在拆卸蓄电池时, 应先拆卸负极电缆, 后拆卸正极电缆。4.在初次加酸后, 静置 20 分钟, 让硫酸充分的扩散, 并同正、 负极板发生反应。然后, 测试电解液的比重, 补足到高于最低液面的酸量。如果测试比重的结果变化不
大, 可以使用。如果比重偏低, 说明该电池因某种原因缺电,应补充电一定时间, 以保证电池的寿命。但在检测时, 一旦出现两单格间电解液比重差超过 0.040, 这表示蓄电池电解液失效或内极板已损坏,这时应更换蓄电池。
    5.蓄电池使用中电解液消耗过快, 一般是由于轿车行驶中的震动使电解液溅出, 或因电解液大量蒸发所致。如果发现蓄电池电解液消耗过快, 应进行如下方面的检查:
    (1) 检查蓄电池壳有无破裂, 塞子是否旋紧, 盖子四周封口胶有无裂缝。如属上述原因, 应修理或更换外壳, 修复后应添加电解液。
    (2) 检查节压器是否失调或限额电压是否超过标准。如果是, 应对节压器进行检修和调整。因为限额电压过高可使充电电流过大, 蓄电池长时间处于过充电状态下, 会引起蓄电池温度升高, 电解液沸腾, 产生大量的气泡向外蒸发, 使电解液消耗过快。在调整好节压器后可向蓄电池内添加蒸馏水, 因为蒸发损失的是水分。
    6.外部维护。
    保持蓄电池外壳干燥、 清洁, 避免产生漏电。保持蓄电池盖的透气孔清洁畅通。保管超过一个月不用汽车时, 应断开蓄电池负极电缆。蓄电池接头部位腐蚀、生锈、 有污垢, 会增大接触抵抗, 造成电
流通过困难, 在这种状态下发电会增加燃油消耗, 所以请用开水浇洗, 清除后, 安装牢固正、 负极电缆, 涂抹上防锈脂。
    四、 结论
    蓄电池的主要功用是起动发动机, 每次起动时间不得超过 3-5s, 如果一次未能起动,应间隔 15s 以上再进行第二次起动, 连续三未能起动, 应查出原因,待排除故障后再进行起动, 如果发现蓄电池电解液消耗过快, 应进行检查蓄电池壳有无破裂, 塞子是否旋紧, 盖子四周封口胶有无裂缝。如属上述原因, 应修理或更换外壳, 修复后应添加电解液。