電池――電動車的動力之源、核心部件
其性能的(de)好(hao)壞(huai)對(dui)整個(ge)車(che)子的(de)使(shi)用和壽命至(zhi)關重(zhong)要(yao)(yao)。現(xian)在電(dian)動車(che)主要(yao)(yao)采用鉛酸蓄(xu)(xu)電(dian)池(chi)，關于“蓄(xu)(xu)電(dian)池(chi)不是用壞(huai)的(de)而是充(chong)壞(huai)的(de)”決非危言聳聽，蓄(xu)(xu)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)性能好(hao)壞(huai)對(dui)蓄(xu)(xu)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用壽命和使(shi)用性能起著(zhu)舉足輕重(zhong)的(de)作用，必(bi)須重(zhong)視(shi)。其原因主要(yao)(yao)如下(xia)：
1、蓄電池的放電深度對蓄電池循環使用壽命影響很大，這是因為放電深度越深，電極膨脹收縮量越大，正極的活性物質脫落越多，從而失去放電特性，性能下降，直至壽命終止。所以蓄電池使用時應盡量避免深度放電，做到淺放勤充，一般情況應做到：蓄電池以放電深度為50%-70%時充一次電最佳。
2、蓄電池放電到終止電壓后，繼續放電（過放電）會嚴重損害蓄電池，這是因為此時極易形成不可逆硫酸鹽化，從而使充電恢復能力變差，甚至無法修復。所以蓄電池使用時應防止過放電，“欠壓保護”是有效的措施。“欠壓保護”措施是由電動車控制器控制的，但因電動車儀表和指示燈等耗電電器不受控制器控制，所以電動車鎖一旦合上就開始用電，雖然電流小，但若長時間放電，蓄電池就會出現過放電。因此，不得長時間開鎖，不用時應立即關掉。
3、充電電流應小于或等于蓄電池可以接受的充電電流，否則，過充電產生的過剩電流會使電解水液過快地消耗掉，并產生嚴重的析氣現象，時間長了將使充電變得十分困難，所以充電時因盡可能防止過充電。正規廠家生產的充電器可確保不對電池過充電。
4、鉛酸蓄電池尤其怕虧電放電，虧電電池放置3-7天，將有可能永久損壞，因此，蓄電池使用過后請盡快充電。對于長期不使用的電池，應每隔15天左右對電池充電一次，以補償電池存放時的自放電電量損失。
5、蓄電池在高溫季節運行，主要存在過充電的問題。因此，夏天應盡量降低蓄電池溫度，保證良好的散熱，防止在烈日暴曬后即充電，并應遠離熱源。在低溫情況下，充電主要存在充電接受能力差、充電不足造成電池虧電的問題。低溫時應采取保溫防凍措施，特別是充電時應放在溫暖的環境中，有利于保證充足電，防止不可逆硫酸鹽化的產生，延長蓄電池的使用壽命。
6、一(yi)般情況下，放(fang)電深度(du)較大(da)的蓄電池(chi)使用(yong)壽(shou)命在(zai)(zai)1年(nian)左右，放(fang)電深度(du)在(zai)(zai)50%-70%的蓄電池(chi)壽(shou)命在(zai)(zai)1年(nian)半左右。個(ge)別廠家生產(chan)的蓄電池(chi)可以達到2年(nian)以上。
蓄電池典型故障及對策
一、電池漏液
1、故障現象
常見的漏液現象：一是上蓋與底槽之間密封不好或因碰撞，封口膠開裂造成漏液；二是帽閥滲酸漏液；三是接線端處滲酸漏液；四是其他部位出現滲酸漏液。
2、故障的檢查和處理
先(xian)做外觀檢(jian)查，找出滲(shen)(shen)酸漏液(ye)(ye)部位。取(qu)開蓋片看帽(mao)閥(fa)周圍有無滲(shen)(shen)酸漏液(ye)(ye)痕(hen)跡，再打(da)開帽(mao)閥(fa)觀察(cha)電(dian)(dian)池內部有無流(liu)(liu)動(dong)的(de)(de)電(dian)(dian)解液(ye)(ye)。完(wan)成(cheng)了上(shang)述工作之后，若仍未發現(xian)異常，應做氣(qi)密性測試（放入水中(zhong)充氣(qi)加(jia)壓(ya)，觀察(cha)電(dian)(dian)池有無氣(qi)泡(pao)產生(sheng)(sheng)并冒出，有氣(qi)泡(pao)則(ze)說(shuo)明有滲(shen)(shen)酸漏液(ye)(ye)）。最后在充電(dian)(dian)過程中(zhong)，觀察(cha)有無流(liu)(liu)動(dong)的(de)(de)電(dian)(dian)解液(ye)(ye)產生(sheng)(sheng)，如(ru)果有則(ze)說(shuo)明是生(sheng)(sheng)產的(de)(de)原(yuan)因。在充電(dian)(dian)過程中(zhong)如(ru)有流(liu)(liu)動(dong)的(de)(de)電(dian)(dian)解液(ye)(ye)應將其抽(chou)盡。
二、電池充不進電
1、故障現象
首先檢查充電回路的連接是否可靠，檢查連線與插頭接觸是否完好，認真檢查插座和插頭是否有“打火”燒弧現象，有無線路損傷斷線等。 檢查電池充電器有無損壞，充電參數是否符合要求：即初期充電電流達到1.6-2.5A/只；最高充電電壓達到14.8-14.9V/只，充電浮充電轉換電流達0.3-0.4A/只，浮充電壓達到14.0-14.4V/只。
查看電池內部是否有干涸現象，即電池是否缺液嚴重。
還應檢查極板是否存在不可逆硫酸鹽化。極板的不可逆硫酸鹽化，可通過充放電測量其端電壓的變化來判定。在充電時，電池的電壓上升特別快，某些單格電壓特別高，超出正常值很多；放電時電壓下降特別快，電池不存電或存電很少。出現上述情況，可判斷電池出現不可逆硫酸鹽化。
2、故障的檢查和處理
先將充電回路連接牢固，充電器不(bu)正(zheng)常的(de)(de)(de)(de)應更換(huan)。干(gan)涸(he)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)應補(bu)加(jia)純(chun)水或(huo)(huo)1.050的(de)(de)(de)(de)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)，進行維(wei)護充電(dian)(dian)、放(fang)電(dian)(dian)恢復電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)容量。如果發(fa)現(xian)有不(bu)可逆硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽化，應進行均衡充電(dian)(dian)恢復容量。干(gan)涸(he)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)加(jia)液后的(de)(de)(de)(de)維(wei)護充電(dian)(dian)，應控制最大電(dian)(dian)流1.8A，充電(dian)(dian)10-15小時，三只(zhi)(zhi)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓均在13.4V/只(zhi)(zhi)以上為好。如果電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)之間電(dian)(dian)壓差別(bie)超過0.3V，說明電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)已(yi)經出(chu)現(xian)不(bu)同(tong)步的(de)(de)(de)(de)不(bu)可逆硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽化。對于發(fa)生不(bu)可逆硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽化的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，需要更換(huan)整組(zu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)或(huo)(huo)激活(huo)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)。
三、電池變形
1、故障現象
蓄電池變形不是突發的，往往是有一個過程的。蓄電池在充電到容量的80%左右進入高電壓充電區，這時，在正極板上先析出氧氣，氧氣通過隔板中的孔到達負極，在負極板上進行氧復活反應：
2Pb+O2=2PbO+熱量
PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+熱量
反應時產生熱量，當充電容量達到90%時，氧氣發生速度增大，負極開始產生氫氣。大量氣體的增加使蓄電池內壓超過開閥壓，安全閥打開，氣體逸出，最終表現為失水。
2H2O=2H2↑+O2↑
隨著蓄電池循環次數的增加，水分逐漸減少，結果蓄電池出現如下情況：
（1）氧氣“通道”變得暢通，正極產生的氧氣很容易通過“通道”到達負極。
（2）熱容減小，在蓄電池中熱容最大的是水，水損失后，蓄電池熱容大大減小，產生的熱量使蓄電池溫度升高很快。
（3）由于失水后蓄電池中超細玻璃纖維隔板發生收縮現象，使之與正負極板的附著力變差，內阻增大，充放電過程中發熱量加大。經過上述過程，蓄電池內部產生的熱量只能經過電池槽散熱，如散熱量小于發熱量，即出現溫度上升現象。溫度上升，使蓄電池析氣過電位降低，析氣量增大，正極大量的氧氣通過“通道”，在負極表面反應，發出大量的熱量，使溫度快速上升，形成惡性循環，即所謂的“熱失控”，最終溫度達到80℃以上，即發生變形。
2、故障的檢查和處理
一組電池（3只）同時變形時，先做電壓檢查。如果電壓基本正常，還應測量單格電壓判斷是否短路，無短路則說明變形是過充電產生“熱失控”所致。應著重檢查充電器的充電參數。電壓偏高（高于44.7v以上）無過充電保護或涓流轉換點電流偏低者（不同合金板柵的蓄電池要求轉換電流不相同，一般說用鉛鈣錫鋁合金制作的板柵的蓄電池轉換電流較小，為0.025-0.03C2A；而鉛銻使金制作的板柵的蓄電池轉換電流較大為0.03-0.04C2A，要求更換充電器。
一組電池（3只）中只有1只或2只變形，有以下故障的可能性：一、是電池荷電不一致，充電時造成某些電池過充電引起變形。荷電不一致的原因，可能有短路單格存在，也可能用戶將電池試驗放電或自放電等；二、是某些電池出現極板不可逆硫酸鹽化，內阻增大，充電發熱變形；三、是某些電池連線時反極造成充電發熱變形。對未變形的電池檢查放電容量以及自放電特性，若無異常則不屬電池問題。
解決蓄電池變形的措施有：
保證不漏液的前提下盡可能多加液，以延長或避免“熱失控”的產生；
避免產生內部短路或微短路，及帶有微短路傾向；
使用過程中應防止過放電的發生，做到足電存放；
嚴格檢查充電器，不得有嚴重過充現象；
在高溫下充電(dian)(dian)，必須保(bao)證蓄電(dian)(dian)池散熱良好。應采取(qu)降溫措施或(huo)減短充電(dian)(dian)時間的方法，否則應停止(zhi)充電(dian)(dian)。
四、新電池電壓降得快
1、故障現象
新電池裝車、起動時電壓降得快。
2、故障的檢查和處理
檢查儀表顯示電壓與電池容量是否相符。
儀表顯示的電壓與電池容量關系不符合上表時，應要求廠家調整。 檢查蓄電池連接線是否可靠，有無短路和連接不可靠等。有則排除之。
檢查(cha)電(dian)動(dong)車(che)起(qi)動(dong)和運行電(dian)流是(shi)否過大(da)，若是(shi)過大(da)（起(qi)動(dong)電(dian)流在(zai)15A以(yi)上，運行時的電(dian)流6A以(yi)上）應調整(zheng)控制器限(xian)流值或對電(dian)機進(jin)行檢查(cha)修理。 檢查(cha)蓄電(dian)池(chi)(chi)容量是(shi)否偏低，若是(shi)偏低，應對電(dian)池(chi)(chi)進(jin)行充放電(dian)。
五、電池極板不可逆硫酸鹽化
1、故障現象
極板硫酸鹽化是蓄電池常見的故障，許多蓄電池失效也是因這一故障而發生的。極板硫酸鹽化主要表現為：充電時電壓很快上升，過早析出氣體，溫度上升快；放電時電壓下降快，容量小。
2、故障的檢查和處理 產生極板不可逆硫酸鹽化原因歸結如下：
（1）存放時間過長，自放電率高，未對其進行維護充電。
（2）放電后未對其進行及時充電。
（3）長時間處于欠充電狀態。
（4）過放電。
（5）干涸或加入的電解液濃度過高。
蓄電池產生不可逆硫酸鹽化時，應根據其程度的輕重進行修復。
鹽化較輕者，對其進行一般的活化充電（即均衡充電），就可以恢復正常。具體方法如下：
恒壓限流充電：第一階段0.18C2A充電到2.7V/單格充電12-24小時。
恒流電第一階段：0.18C2A充電到2.4V/單格，第二階段：0.05C2A充電5-12小時。
鹽化較重者，需要(yao)對(dui)其進行“水療法”充(chong)放電(dian)(dian)才能恢(hui)復(fu)正(zheng)常。具體方法為：先對(dui)蓄(xu)電(dian)(dian)池補加入純水或(huo)密度為1.05g/cm3稀硫(liu)酸(suan)到富液(ye)狀態，再(zai)以0.05-0.018C2A的電(dian)(dian)流充(chong)電(dian)(dian)20小時(shi)左右，抽盡流動液(ye)，再(zai)作容量試驗。反復(fu)上(shang)述操(cao)作，直到電(dian)(dian)池容量恢(hui)復(fu)。
六、電池組出現“不均衡”
1、故障現象
串聯蓄電池組的均衡性是一個世界性的難題，使用過程中總會有“落后”蓄電池存在。其原因是多種多樣的，有生產原因，也有原材料的原因和使用的原因等。
2、故障的檢查和處理
首先將電(dian)(dian)(dian)池進行一般性的(de)維護充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)，然后(hou)用(yong)2小(xiao)(xiao)時率電(dian)(dian)(dian)流放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)。放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)過程(cheng)(cheng)中不斷地測量電(dian)(dian)(dian)池的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)，將放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)容(rong)量不足(zu)的(de)“落后(hou)”電(dian)(dian)(dian)池選出(chu)來(lai)給予處(chu)理。先補加1.050的(de)稀硫酸至剛(gang)好看(kan)到(dao)有流動電(dian)(dian)(dian)解(jie)液出(chu)現，再繼續充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)12-15小(xiao)(xiao)時。充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)時注(zhu)意電(dian)(dian)(dian)池的(de)溫度不要超過500C。充(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)結(jie)束后(hou)，靜置0.5-4小(xiao)(xiao)時，重作2小(xiao)(xiao)時率放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)。放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)過程(cheng)(cheng)中，測量單格電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)的(de)數(shu)值，若放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)時間達不到(dao)標準或者單格電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)到(dao)了1.6V，放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)時間與(yu)正(zheng)常單格電(dian)(dian)(dian)池相(xiang)差(cha)(cha)(cha)較大者（出(chu)廠三個(ge)月相(xiang)差(cha)(cha)(cha)5分鐘以(yi)上，6個(ge)月相(xiang)差(cha)(cha)(cha)8分鐘以(yi)上，9個(ge)月相(xiang)差(cha)(cha)(cha)10分鐘以(yi)上，13個(ge)月相(xiang)差(cha)(cha)(cha)15分鐘以(yi)上），則還需重復(fu)上述充(chong)(chong)放(fang)(fang)(fang)電(dian)(dian)(dian)程(cheng)(cheng)序操作，直到(dao)符合要求為(wei)止。
七、過充電修復
過充電往往需要大電流和高電壓，而大電流和高電壓都會形成強烈的副反應而損傷電池的正極板，還會形成電池的失水。如何實現過充電修復呢？ 現在找到了一種非常行之有效的方法――脈沖的方法。 其基本原理如下：
采用高電壓，大電流的脈沖克服電池的多種原因形成的電池接受能力的下降，由于是采用脈沖形式的，在大電流脈沖消逝以后，通過電池本身的（或者外加的條件）去極化能力，而不形成嚴重的副反應。
由于這種(zhong)脈沖過充電(dian)修復的(de)(de)(de)(de)方(fang)法的(de)(de)(de)(de)誕生，使得無損傷的(de)(de)(de)(de)過充電(dian)得以(yi)實現，這樣的(de)(de)(de)(de)充電(dian)器獲(huo)得了極好的(de)(de)(de)(de)效果，經過數年的(de)(de)(de)(de)驗證試驗證明，這種(zhong)方(fang)法大大延長(chang)了鉛(qian)酸(suan)蓄電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)循環壽命(ming)。
