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蓄电池容量不足的影响因素及检测方法
来源:本站整理  作者:佚名  2014-08-08 08:44:38

    蓄电池是汽车拖拉机重要的电气设备之一,将所获得的电能以化学能的形式贮存,并可将化学能转化为电能的一种电学装置。目前,汽车拖拉机上应用的蓄电池多是铅酸性蓄电池蓄电池的容量是蓄电池的重要指标之一,它表明蓄电池供电能力大小,一般汽车拖拉机都对车上所安装的蓄电池的容量有明确的规定。蓄电池的容量与使用管理有着密切的关系,如果使用不当,不但会大大降低电池的容量,减少电池寿命,而且还可能会达不到预定的供电时间和供电电流,造成严重的后果。
    1.蓄电池的容量概念
    蓄电池的容量并不是一个固定数值,同一个蓄电池,其使用情况不同(如放电电流的大小和温度不同),其容量也不同。放电电流越大,温度越低,则容量越小。因为蓄电池的容量与放电电流的大小以及温度有关,所以规定蓄电池的额定容量为:在电解液温度为30℃的情况下,以估计容量的1/20的电流连续放电20 h(又称为20 h放电率),到单格电压降到 1. 75 V时,蓄电池所输出的电量。蓄电池容量的单位为A·h,即放电电流(A)与放电时间(h)的乘积。如蓄电池在电解液平均温度为30℃的情况下,以4.5 A的电流连续放电20 h,单格电压降到1. 75 V时,它的额定容量C为
            C=I·t=4.5×20=90 A·h。
    2.蓄电池容量不足的影响因素
    极板是蓄电池储存电能的主要部件,做成栅架(网架)形式,上面附满活性物质,极板分正负两种。蓄电池的充电和放电,就是靠正、负极板上的活性物质与硫酸溶液的化学反应来实现的。当其他条件相同时,蓄电池的容量取决于极板的面积以及活性物质的多孔性。所以蓄电池极板尺寸越大、片数越多、活性物质的多孔性好,则活性物质与电解液的接触面积就越大,容量也就越大。为提高蓄电池容量,极板通常做得很薄。铅蓄电池的极板厚度为1.45~3.0 mm。另外,不同使用条件(放电电流大小,电解液温度、密度等)也决定了蓄电池的容量大小,是影响蓄电池容量不足的使用因素。
    (1)放电电流大。当蓄电池放电程度较大时,由于硫酸铅析出量多,而使极板孔隙的截面积减小,从而造成硫酸渗入极板困难。因此,当放电电流增大时,渗入极板孔隙内的硫酸不足以补偿单位时间内所消耗的硫酸量,致使蓄电池的电压迅速下降,而不能继续放电。所以放电电流增大,蓄电池容量减小。
    (2)电解液温度低。温度降低时,由于黏度增大而使电解液渗入极板困难,同时温度降低时,电解液电阻会增大而使电压降低,所以蓄电池的容量将减小。
    (3)电解液密度不合适。加大电解液密度,可以提高蓄电池的电动势及电解液向极板内活性物质的渗透能力,并减少电解液的电阻,而使蓄电池容量增加。但若是继续加大电解液密度,将使其勃度增大,所以当电解液密度超过某一数值时,电解液渗透速度反而会减小,且内阻增大,极板硫化增加,使蓄电池容量减小。故只有当电解液密度处于最佳状态时,蓄电池才能获得最大容量。
    (4)蓄电池使用中的一些常见故障也是影响蓄电池容量的主要因素。如:极板上活性物质软化脱落,大电流放电,使极板上电化学反应激烈,硫酸铅迅速生成,体积严重膨胀,极板变形不均匀,形成拱曲,造成活性物质脱落;极板栅腐蚀变形,板栅的腐蚀速度取决于板栅合金的组成,但储存温度越高,腐蚀速度越快,放电深度越深,腐蚀越严重;极板硫酸盐化,蓄电池在放完电或充电不足的情况下长期放置,极板表面逐渐生成一层很硬的白色物质—粗结晶的硫酸铅。这种物质颗粒粗大,导电性差,容易堵塞极板空隙,因而使蓄电池内阻显著增加,容量大幅度下降。
    3.蓄电池容量的检测
    在日常维修保养时,检测蓄电池容量的方法必须简便易行。采取测试电解液密度与充足电时的密度相比较的方法,即可知道存电容量为多少。例如,东北地区冬季最低气温在-40℃以下,充足电时的电解液密度为1.29(夏季充足电时应为1.26)。通常电解液密度比标准值每下降0.01g/cm3,相当于蓄电池放电8%,从测得的电解液密度,可大致了解蓄电池的放电程度。不同地区气候条件下充足电时的电解液密度各不相同,要注意区别。密度计在使用时要注意保持垂直,不使浮子与玻璃管粘住。
    密度计的使用时要注意浮子上的刻度,低于1.150表示“电已放完”;1.150~1.250表示“存电约一半”;1.250~1.300表示“电已充足”。测试前要先了解本地区该季节该型号蓄电池充足电的电解液密度值,再将所测密度值换算成标准温度(25℃)下的密度值。按下列公式计算
            P25℃=Pt+0.00075(t-25)
式中P25℃一标准温度下的电解液密度/g·cm-3;
      Pt一测试时电解液密度/g·cm-3;
      t一测试时的电解液的温度/℃。
    例如,某蓄电池在-25℃时测得其电解液密度为1.26;该电池充足电时的电解液密度为1.29。

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