1 蓄电池功用和结构特点
蓄电池是摩托车的辅助电源,对于用蓄电池点火的摩托车,蓄电池常和发电机并接在一起,共同完成点火及照明供电,对于用磁电机点火的摩托车,蓄电池主要用于信号系统,使声、光等信号能稳定可靠地工作,提高骑乘的安全性。
蓄电池本身是一种能量变换系统,能实现电能与化学能之间的互相转换,在发动机不工作时,蓄电池中的化学能转换为电能给电动机、点火系统、照明及信号系统提供电能;在发动机正常运转时,交流发电机将多余的电能通过调压整流设备向蓄电池充电,此时,蓄电池将电能转换为化学能。所以,蓄电池既是电源,又是用电器。
磁电机通过整流稳压装置与蓄电池并接在一起,当磁电机转速较低时,由磁电机和蓄电池共同向外供电,当磁电机转速较高时,磁电机除向外供电外,将多余的电能向蓄电池充电,转化为化学能储存起来。摩托车铅蓄电池如图1所示,由极板、隔板、外壳等组成,使用时加入相应的电解液。
a)单格电池:摩托车蓄电池由安装在壳体内的单格电池串联而成,每单格电池的端电压为2V,每个单格电池均由正极板组、负极板组、隔板组成。
b)极板:蓄电池极板有正极板和负极板,均由活性物质、导电材料及添加剂构成,正极板的活性物质是红棕色的二氧化铅(Pb02 ),负极板的活性物质是青灰色海棉状的纯铅(Pb),极板是蓄电池中决定电性能的主要部件,其面积与片数是蓄电池容量的决定性因素,生产时,为了防止正极板在工作过程中发生翘曲,负极板总比正极板多1块。
c)隔板:隔板常用材料有微孔橡胶,微孔塑料、玻璃纤维等,隔板的功能是防止正负极活性物质直接接触而短路,但要允许正离子能顺利通过。
d)外壳:形成整体式容器,6V铅蓄电池的容器内用间壁分隔成独立的3个单格,每个单格放入正负各1组极板,形成约2V的单格电池,然后3个串接成6V.蓄电池盖板与壳体用合成树脂密封,该板上各单格都设有加液孔,还开有排气孔,用于日常使用中蓄电池的维护和安全。蓄电池外壳用塑料制成,具有耐酸、耐振、耐腐蚀及耐温度变化等性能。
e)电解液:蓄电池极板都浸泡在电解液中,使之充分化学反应,电解液是用纯净硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成的溶液,充电或工作时,电解液中蒸馏水会慢慢蒸发,需经常注意观察蓄电池液面,按照刻度补添蒸馏水。电解液的比重随不同型式铅蓄电池而有所差异,最合适的比重应该是导电率最大,冰点最低、粘度最小,浓度不能过浓或过稀;过稀会降低额定容量,过浓会腐蚀电极板,并可能使极板硫酸化。目前,国内摩托车用铅蓄电池电解液的密度在20℃时大约为1.26~1.29,电解液的数量应保证足够完成电化学反应的全过程,从而发挥蓄电池的最大效能。
f)容量:摩托车蓄电池的型号是以单格电池数、电压值、额定容量等标注的,单位一般为Ah,一般蓄电池的容量都写在蓄电池的外壳上,如12 V10Ah,表示该蓄电池为12 V电压输出,容量为每1h可以提供10A的电流。蓄电池充电时,通常要求充电电流为蓄电池输出电流的1/10,充电时间根据蓄电池容量来确定。
蓄电池按型式分为常规蓄电池和免维护蓄电池,常规蓄电池里充满电解液,需要经常加注蒸馏水,优点是容量大,成本低,缺点是液体容易受颠簸溢出,使用范围有限;免维护蓄电池里一般没有明显的电解液,而是一种半固态的絮状化合物,优点是整体结构更紧凑,受环境约束影响较小,缺点是成本较高。
2 蓄电池的技术状况检测
a)蓄电池的检查:为了防止蓄电池硫化,保持蓄电池足够容量,必须使蓄电池在充电时真正充满,蓄电池充电的标志和特征:1)蓄电池端电压上升到最大值,而且在3h内不再增加电压;2)电解液已上升到最大值,而在3h内不再升高;3)蓄电池内部激烈地放出大量气泡,形成沸腾的现象。只有当以上3种现象同时出现时,才能认为是充足电,仅以其中任何1项作为依据是不能证明的。因为,在使用中任意添加过稀硫酸的蓄电池,电解液的比重就会较早达到原始值,或者有故障的蓄电池,端电压在充电初期就升得很高,所以,千万别被1种现象迷住了眼睛。
b)用放电叉检查蓄电池:放电叉由1个3V电压表和1个定值负载电阻并联装在1个带柄的叉中的放电针,只能检查单格,决不可超过2V或作别的检查,更不准在蓄电池的2极桩(指6V、12V)进行通电检查。检查时,将2针抵牢单格的正负电极桩,在指针稳定的3~5s时间内,迅速读出所指示的放电数据,如指示在1.75 V以上,说明该单格是完好的;如指示在1.75~1.5 V之间,说明应充电;如指示在1.5 V以下,说明蓄电池有故障;如电压迅速下降,表示该电池有接触不良、桩头焊接不牢、极板硫化等故障。
用放电叉进行检查,各单格的读数相差不得大干0.1 V,使用放电叉时应特别注意放电叉应远离易燃物,刚充电的蓄电池应在充电电路切断数小时后,待电液温度降低,没有气泡沸腾时才能进行,否则,由于水分解形成的氢和氧混合气一经点燃,就会引起蓄电池爆炸。
c)使用密度计测量电解液比重:密度计是用来测量蓄电池电解液密度的专用器具,测量时,先将密度计头上的橡皮管伸入蓄电池孔内,用手捏橡皮球,然后放松,将电解液吸入玻璃管中,提起密度计,就可以根据液面读出密度计芯子上的读数(读数时,视线必须与液面平齐才能读准)。读数为1.280时,指电解液密度为1.280 g/cm,测量时,密度计芯子应垂直浮于玻璃管中,芯子不能靠住玻璃管,否则量出的密度是不准确的。在缸内存放的电液,测量时应先行搅拌,否则,因硫酸和水密度不同,硫酸下沉也测不准。