電瓶壞損成因

　　電動汽車一般使用的是免維護(hù)的鉛酸蓄電池，電解液為膠體狀，分為24V、36V、48V和60V。市面上36V和48V的為多、24V和60V的為少。24V為二節(jié)、36V為三節(jié)、48V為四節(jié)、60V為五節(jié)12V的單塊蓄電池串聯(lián)而成;單塊電池每節(jié)為12V，由6隔串聯(lián)組成，每隔2V，每隔均有正負(fù)極板和膠體電解液。蓄電池壞損原因很復(fù)雜，大致分為以下6種：

　　1、過充導(dǎo)致蓄電池壞損。

　　過充就是過量給蓄電池充電而出現(xiàn)的一種對蓄電池化學(xué)和物理性能起破壞用途的現(xiàn)象。

　　過充首先是充電器的原因。目前的電動汽車充電器都有安全充電電壓設(shè)置，充電電壓一般設(shè)定在電瓶標(biāo)準(zhǔn)電壓的1.2倍以內(nèi)，如48V的蓄電池，充電電壓設(shè)定在57.2V以內(nèi)。蓄電池在放電過程中，電壓會逐步下降，當(dāng)再次給電瓶充電時(shí)，充電器的紅燈會亮起，表示充電進(jìn)行時(shí)，當(dāng)電能不斷的輸入電瓶后，電壓會不斷升高，直至接近或等于充電電壓時(shí)充電器綠燈會亮起，此時(shí)，充電停止或涓流充電。假如充電器電壓元件失靈，充電就不會停止，充電電流會不間斷地輸入電瓶，電壓就會不斷升高，電壓升高的結(jié)果就會加劇電解液的熱反應(yīng)，輕則蓄電池外殼會變形(膨脹)，重則致使蓄電池被充爆。

　　其次是因?yàn)樾铍姵亻g電壓的不平衡性造成過充。上面講過，電瓶組是由2-5節(jié)12V的蓄電池組成，電瓶剛出廠時(shí)，每節(jié)電瓶的電壓十分接近才配組，但使用一段時(shí)間后，蓄電池之間的電壓就會出現(xiàn)差異，即所謂的壓差。電動汽車充電器在充電時(shí)是同時(shí)給串聯(lián)而成的蓄電池組充電，電壓較高的電瓶會先充滿電，電壓較低的蓄電池會后充滿甚至一直在充電，由于充電器是以總體電壓為充電或停止充電設(shè)定的，因此，先充滿電的蓄電池就會處在過充狀態(tài)。壓差小時(shí)對電瓶影響不大，壓差大時(shí)，經(jīng)常過充的蓄電池相同會出現(xiàn)電解液熱反應(yīng)加劇，直至把這節(jié)蓄電池充壞。

　　2、虧電導(dǎo)致電瓶壞損。

　　虧電是電池電量不足、電壓偏低時(shí)強(qiáng)行過量放電出現(xiàn)的一種破壞蓄電池極板涂層的現(xiàn)象。要了解，任何車載電器的工作電壓都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，超過這個(gè)范圍電器容易短路甚至燒毀，低于這個(gè)范圍電器無法啟動或正常工作，甚至影響起使用壽命，車載電器和蓄電池都是這樣。很多用戶在使用電動汽車時(shí)往往是幾天充電一次，有的每天行程超過新電瓶標(biāo)稱里程的60%以上，要了解電池容量下降會導(dǎo)致蓄電池電壓不足(欠壓)，電壓不足就不能有效的滿足車載電器基本的電壓供給，當(dāng)電壓下降時(shí)，用戶還在使用電動汽車，而蓄電池又不能供應(yīng)正常的電壓，因此就會因車載電器的負(fù)載使電瓶欠壓出現(xiàn)虧電，經(jīng)常性的虧電就會使蓄電池極板鉛層逐步剝離，直至極板壞損。

　　3、啟動、加速、過載出現(xiàn)的大電流放電使電瓶壞損。

　　電動汽車啟動、加速的瞬間電流很大，一般會達(dá)到20A50A，根據(jù)電動汽車電機(jī)功率的大小，正常的放電電流一般控制在10A以內(nèi)為好。由于瞬間電流太大，使電解反應(yīng)急劇新增，極板涂層必然會受到一定程度的影響，久而久之極板鉛層粉末就會因瞬間大電流拉扯逐步脫落，電解液就會發(fā)黑(鉛粉所致)，蓄電池就會報(bào)廢。過載就是電動汽車行駛中負(fù)載超重，如過量的載貨、載人等，過載會使蓄電池放電負(fù)荷加大，長時(shí)間的大電流放電，會直接影響極板涂層，加快極板軟化的過程。還有就是路況不好也會使電動汽車平繁的剎車和啟動。如坑洼、遇紅燈、路障等等。這都是造成大電流放電的因素。另外值得提出的是，電動汽車電機(jī)功率越大，其蓄電池的使用壽命越短，這是因?yàn)殡姍C(jī)功率越大，放電電流也就越大，對電瓶的損傷也就越大。

　　4、極板硫化導(dǎo)致電瓶壞損。

　　什么是電池硫化?在極板上生成白色堅(jiān)硬的硫酸鉛結(jié)晶，充電時(shí)又非常難于轉(zhuǎn)化為活性物質(zhì)的硫酸鉛，這就是硫酸鹽化，簡稱硫化。生成這種硫酸鉛的原因是過放電或放電后長期放置時(shí)，硫酸鉛微粒在電解液中溶解，呈飽和狀態(tài)，這些硫酸鉛在溫度低時(shí)重新結(jié)晶，而在結(jié)晶質(zhì)硫酸鉛是析出。這樣在一度析出的粒子上一次又一次地因溫度變動而生長、發(fā)展，使結(jié)晶粒增大。這種硫酸鉛的導(dǎo)電性不良、電阻大，溶解度和溶解速度又很小，充電時(shí)恢復(fù)困難。因而成為容量降低和壽命縮短的原因。硫化是蓄電池容量減少的重要癥結(jié)，但大電流損傷電池極板是電動汽車電池容量減少更大的癥結(jié)。

　　5、失水使電瓶壞損。

　　失水是蓄電池容量減少的基本原因之一。電動汽車采用的絕大部分是免維護(hù)鉛酸蓄電池，很多用戶會說，這種電池是密封的，又是免維護(hù)，為何還存在失水現(xiàn)象?其道理很簡單，水是參加蓄電池電解反應(yīng)的重要成分，一旦蓄電池出現(xiàn)過充電、大電流放電、內(nèi)阻增大、短路等時(shí)，容易出現(xiàn)熱度并形成水蒸汽，水蒸汽在密封的電池盒內(nèi)會大部分被留住，但也有極少部分會流失(因電池殼材質(zhì)的密度所決定)，久而久之，電瓶就會出現(xiàn)失水狀態(tài)。一般來說，電動汽車電池使用6個(gè)月以上都會存在失水狀態(tài)，電機(jī)功率越大，失水狀態(tài)越嚴(yán)重。

　　6、其他原因使電瓶壞損。

　　除以上蓄電池壞損的主因外，電池質(zhì)量差、極板脫落、電解液外漏、外殼破損、電瓶接線端子斷裂等也是蓄電池壞損的原因，在此就不一一解說。

　　電瓶修復(fù)方法

　　蓄電池壞損是可以修復(fù)的，就象人病了要看病相同，假如只是一般的壞損，如硫化，采取適當(dāng)?shù)姆椒ň涂梢孕迯?fù);假如是致命的壞損，如極板鉛粉脫落、穿孔、彎曲等，屬物理性能喪失，是無法修復(fù)的。這就要求在修復(fù)蓄電池時(shí)，首先要確認(rèn)蓄電池的損傷程度和原因，對癥的進(jìn)行修復(fù)。

　　(一)電瓶檢測

　　第一步、檢查蓄電池外表狀態(tài)：

　　檢查蓄電池外形是否完好。檢查蓄電池外殼是否凸出、漏夜、斷隔、電瓶接線端子腐蝕等，假如有這種現(xiàn)象，說明電瓶已經(jīng)壞死;

　　第二步、檢查蓄電池電壓是否正常：

　?、旁诔潆娺M(jìn)行時(shí)(二個(gè)小時(shí)后)，分三次檢測每節(jié)單塊電瓶的電壓，每次間隔20分鐘，假如有單塊電池的電壓超過15V的，意味電瓶硫化;假如電壓始終達(dá)不到13V以上的，說明這節(jié)電瓶短路或單格落后;

　?、圃诜烹娺M(jìn)行時(shí)，用萬用表分三次測量每節(jié)單體電瓶的電壓，每次間隔10分鐘，假如某單塊電瓶的電壓下降的比其他幾節(jié)電瓶快，并且低于10V，加上這節(jié)電池放電時(shí)間最短，那么這節(jié)電池就是問題電池。

　?、菣z測單塊電瓶的靜態(tài)電壓(浮電)。當(dāng)電壓為零時(shí)，有兩種可能：一種是電瓶完全斷路，電路不通，電壓為零;另一種就是電瓶放置時(shí)間過長，電壓低至1-2V，甚至為零。

　　第三步、檢查蓄電池電解液是否失水、發(fā)黑：

　　檢查電解液是否變質(zhì)或失水。對蓄電池充電3-6個(gè)小時(shí)后，用手觸觸摸每節(jié)電瓶外殼側(cè)面，假如電瓶發(fā)熱燙手，這節(jié)電池已經(jīng)壞死;假如只是發(fā)熱，溫度在40度左右，同時(shí)充電時(shí)充電器一直亮著紅燈，說明電池嚴(yán)重失水;另外也可以打開電瓶的蓋子，檢查失水狀態(tài)。

　　電解液是否發(fā)黑可以直接判斷電池極板的好壞。打開蓄電池上面的蓋子，可以看見有六個(gè)園孔，檢查每個(gè)孔內(nèi)電解液的顏色，假如呈黑色，說明極板鉛粉已經(jīng)脫落，這節(jié)電池壞死。

　　(二)蓄電池修復(fù)方法淺談

　　蓄電池修復(fù)并不難。如對整組蓄電池(串聯(lián))同時(shí)進(jìn)行修復(fù)難度就大(電池硫化的除外)，只要電池組內(nèi)有一節(jié)電池屬物理損傷，使用修復(fù)儀器效果就不明顯，但是要分開電池組，一節(jié)一節(jié)電池單獨(dú)的進(jìn)行修復(fù)，不僅可以檢測電池壞損類型，也可以采取不同的方法進(jìn)行修復(fù)，所以修復(fù)電池關(guān)鍵是修復(fù)單體電池(一般為12V)，下面就簡單的介紹幾種：

　　1、脈沖修復(fù)法：

　　蓄電池消除硫化比較好的方法就是采用脈沖修復(fù)法。在修復(fù)蓄電池時(shí)，脈沖的瞬間電壓一般根據(jù)產(chǎn)品所體現(xiàn)的功能要，采取的瞬間電壓為60V300V之間，如用于蓄電池延壽的產(chǎn)品脈沖電壓值就不益過大，專門由于蓄電池修復(fù)產(chǎn)品的脈沖電壓值就可以偏大(假如脈沖電壓值太大對電池極板會造成損傷)，脈沖電壓高，蓄電池修復(fù)時(shí)間短，脈沖電壓低，蓄電池修復(fù)時(shí)間相對就長，盡管脈沖瞬間電壓很高，但平均電壓并不高，對人體沒有傷害，十分安全。從固體物理上來講，任何絕緣層在足夠高的電壓下都可以被擊穿。一旦絕緣層被擊穿，粗大的硫酸鉛就會呈現(xiàn)導(dǎo)電狀態(tài)。假如對高電阻率的絕緣施加瞬間的高電壓，也可以擊穿大的硫酸鉛結(jié)晶。假如這個(gè)高電壓足夠短，并且進(jìn)行限流，在打穿絕緣層的條件下，充電電流不大，也不至于形成大量析氣。電池析氣量強(qiáng)正相有關(guān)充電電流和充電時(shí)間，假如脈沖寬度足夠短，占空比足夠大，就可以在保證擊穿粗大硫酸鉛結(jié)晶的條件下，同時(shí)發(fā)生的微充電來不及形成析氣。這樣就實(shí)現(xiàn)了脈沖消除硫化。

　　市場上有專門的脈沖發(fā)生器銷售，但要注意選擇效果好的一種。脈沖與蓄電池極板的諧振很重要，這就取決與脈沖頻率大小、幅度寬窄，脈沖頻率和幅度不夠就達(dá)不到消除硫酸結(jié)晶的效果，頻率和幅度太大則會出現(xiàn)消除了硫化而損傷了電極板，并出現(xiàn)析氣現(xiàn)象;同時(shí)，脈沖波形也有很多種，在示波器上可以顯示。好的脈沖波在無損電池的前提下，能夠有效的擊穿絕緣層，將粉碎后的硫酸結(jié)晶粉末還原于電解液中。這就象人們碎石塊相同，面對一塊大石塊，是用洋鎬有效、還是用鋤頭有效?一看便知。

　　2、強(qiáng)電修復(fù)法：

　　強(qiáng)電修復(fù)法就是采取充電時(shí)的持久高電壓或大電流修復(fù)蓄電池的方法，多在脈沖修復(fù)法效果不明顯時(shí)采用。其一、高電壓修復(fù)法：這種方法重要是采取電池標(biāo)稱電壓的1.3-1.5倍的充電電壓修復(fù)電池，如36V蓄電池在充電電流不變或接近的條件下，采用48V的充電器進(jìn)行充電，充電時(shí)間要掌握分寸，不易過長，否則電池會因析氣發(fā)熱。此方法對短路、極板軟化程度不高的蓄電池具有一定的修復(fù)用途，但使用不當(dāng)，對電池極板壓點(diǎn)也會造成傷害。其二、大電流修復(fù)法：這種方法重要是采取高于平時(shí)充電電流1.5-2.0倍的充電電流來修復(fù)蓄電池，如20AH的蓄電池使用3-4A的充電器進(jìn)行充電，利弊與高電壓修復(fù)法相同。

　　3、全充全放電修復(fù)法：

　　全充全放電修復(fù)法就是對蓄電池采取完全充滿電后，再完全的放電修復(fù)蓄電池的方法。全充全放電修復(fù)法重要是對輕度損傷的蓄電池具有一定的修復(fù)用途，同時(shí)此方法還可以有效的激活電瓶深層的活性物質(zhì)，提高蓄電池容量。如輕度硫化的電池，內(nèi)阻較高的電池，此法的關(guān)鍵是放電一定要充分，并且是對每節(jié)單體電池進(jìn)行單獨(dú)的充分放電，全充全放電1-2次，蓄電池的容量一般都能得到提升。全充全放電修復(fù)法不得經(jīng)常使用，最少半年使用一次，最多三個(gè)月使用一次。

　　4、補(bǔ)水修復(fù)法：

　　對蓄電池失水采取補(bǔ)水的方法便可修復(fù)，其目的是稀釋濃度提高的硫酸正常進(jìn)行電解反應(yīng)。補(bǔ)水方法上較為簡單，只用打開蓄電池上蓋，可以看見有六個(gè)圓孔，向每個(gè)圓孔注射一定量的蒸餾水，再浸泡24小時(shí)以上就可以了。補(bǔ)水只可以補(bǔ)充蒸餾水，不可以添加其他成分的水，包括純凈水，因?yàn)槠渌煞值乃杏懈鞣N金屬分子，加入電瓶內(nèi)后容易引起自放電而損壞電池。

　　5、重新配組修復(fù)法：

　　電動汽車電池一般是由幾節(jié)電池串聯(lián)而成的電池組，電池壞損是多方面的，可能電池會同時(shí)存在幾個(gè)方面的損傷：關(guān)于硫化的電瓶，修復(fù)后使用效果較好;但是關(guān)于極板軟化以及斷隔的電瓶，即時(shí)可以修復(fù)，因?qū)傥锢碛矀稍倮脙r(jià)值不大，修復(fù)后的使用時(shí)間也極短，再修復(fù)的效果將會更差。最好的方法就是把修復(fù)價(jià)值不大的電瓶以舊換舊(換成容量還有80%以上的舊電池)，再和其他剩余幾節(jié)電池重新配組即可。

　　電瓶保養(yǎng)方法

　　蓄電池是有使用壽命的，電池修復(fù)只是保持其達(dá)到正常的設(shè)計(jì)壽命。宣揚(yáng)電瓶修復(fù)產(chǎn)品把任何因素?fù)p傷的電池修復(fù)同新電池相同、保證電池可以延長使用壽命多少倍，這些都是不科學(xué)，也是不切合實(shí)際的。無任任何因素的電瓶損傷，對蓄電池壽命都有影響，問題是如何減少電瓶的損傷，如何降低對蓄電池壽命的影響，下面就簡單的介紹幾種電動汽車電池日常保養(yǎng)方法，供用戶參考。

　　一、到天天用車，天天充電。鉛酸蓄電池沒有記憶，至所以容量快速減少重要是蓄電池硫化和失水、虧電等一些原因，蓄電池最怕的就是虧電欠壓，蓄電池常虧電，電池極板極易受傷，我們調(diào)查發(fā)現(xiàn)有高達(dá)70%的電動汽車電池容量減少電極板是被放電時(shí)的強(qiáng)電流(啟動電流)拉傷所致(電摩尤其明顯)，電極板拉傷屬于電池物理損傷，這種損傷無法修復(fù)。因此天天用車、天天充電，保證蓄電池隨時(shí)有充足的電壓就成為必然。

　　二、按時(shí)補(bǔ)充蒸餾水。用戶普遍以為，免維護(hù)蓄電池不用加水，其實(shí)這種說法是錯(cuò)誤的。免維護(hù)蓄電池在充電和大電流放電過程中會出現(xiàn)熱量，有熱量就會有水分蒸發(fā)，盡管水蒸發(fā)的過程十分緩慢，但時(shí)間一長，累計(jì)水蒸發(fā)的量就不容小視。因此每6個(gè)月左右應(yīng)該給蓄電池補(bǔ)水一次，這樣蓄電池的使用壽命才會延長。

　　三、電動汽車啟動巧用力。電動汽車啟動電流很大，尤其是大功率電機(jī)的電摩，啟動電流更大。大電流很傷蓄電池極板，最好的方法就是在啟動前象騎自行車相同的騎行后，再啟動電動汽車電源。當(dāng)然很多電摩沒有騎行裝置，這就沒有辦法了。

　　四、每季對電瓶深度放電一次。蓄電池在使用了一段時(shí)間后必然會有一些活性物質(zhì)下沉，假如活性物質(zhì)不及時(shí)激活，勢必會對蓄電池的容量造成一些影響，因此，在經(jīng)常使用電動汽車的時(shí)候，要做到每季對蓄電池深度放電一次。

　　五、經(jīng)常觀察充電器的好壞。新電池充電過程一般都是6-8個(gè)小時(shí)，充滿電后充電器會亮綠燈，假如充電時(shí)間過長就要檢查充電器電壓保護(hù)裝置是否壞損，假如壞損就要及時(shí)的調(diào)換充電器，否則極易充壞蓄電池。另外，充電器不要購買快速的充電器，快速充電同樣對蓄電池極板有傷害。

　　六、長期不使用蓄電池時(shí)每月至少要給蓄電池充電一次。這樣做的目的就是防止蓄電池放置時(shí)間過長而引起蓄電池硫化和虧電。

　　七、防止蓄電池爆曬。爆曬會使電池溫度升高，因此要注意。

　　八、盡早使用電瓶保護(hù)器。電瓶保護(hù)器也就是脈沖發(fā)生器，因脈沖不間斷的消除電瓶硫化，使極板始終保持潔凈，從而達(dá)到延長電瓶使用壽命的效果，但對大電流損傷電池極板用途不大(如有的電摩使用帶脈沖的充電器，結(jié)果電瓶延壽效果不明顯)，必須新增新技術(shù)加以改進(jìn)。

　　以上分三個(gè)部分比較全面地介紹了電瓶損傷、修復(fù)、保養(yǎng)的相關(guān)技術(shù)和知識，這是根據(jù)我們多年的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和市場反饋信息寫成的，文章用語簡單、外行一看就懂。同時(shí)，我們也從一個(gè)側(cè)面真誠地向讀者揭開電動汽車電池修復(fù)技術(shù)的神秘面紗，也就是電瓶修復(fù)可以采取很多方法，但不是對所有損傷的電瓶都有效，硫化和小毛病的電瓶經(jīng)修復(fù)后有效;極板輕度軟化、短路、斷隔經(jīng)修復(fù)后可能會短暫的有效，就象回光返照相同，使用時(shí)間不長又會降到了原處;還有些損傷很嚴(yán)重的電池，修復(fù)基本無效，介紹這些知識，重要是便于讀者初步的認(rèn)識這個(gè)行業(yè)，在電瓶保養(yǎng)和修復(fù)上作出正確的選擇。