汽车蓄电池容量的检测方法

2016-10-12 09:18:12来源: elecfans
  蓄电池通常是指铅酸蓄电池,它是电池中的一种,属于二次电池。它的工作原理:充电时利用外部的电能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输出。 当蓄电池电量不足,电解液密度过低时,蓝色小球下沉到极限位置,则观察孔呈现“内红外无色”(中心呈红色圆点,周围是无色透明圆环),表示蓄电池亏电严重,必须立即充电,英文说明标为“charging necessary”。

  当电解液液面过低时,两只小球都将下落到极限位置,此时观测孔上呈“外红内无色”(中心呈无色透明圆点,周围是红色圆环),表示电解液不足,说明蓄电池不能继续使用,必须更换。如果这种检测栓装在干荷蓄电池上,则表示必须添加蒸馏水。英文说明标示为“Add distilled water”。

  蓄电池是一种易损耗的大型零部件,其寿命长的可达3~4年,短的1~2年,而且越是经常行驶的汽车(尤其是长途使用),蓄电池寿命越长;越是经常停放的汽车或公共汽车,经常放电却又充电不足,蓄电池寿命反而更短。

  蓄电池的自行放电和极板逐渐硫化是铅酸蓄电池不可避免的“渐生故障”,只是随着对产品材料和工艺日趋严格的要求,如变铅锑合金为铅钙合金,又逐步变为“全程免维护”而已。有些人习惯仅使用电压表或万用表的电压档不加负载来检查蓄电池的存电是否充足,这是很不可靠的。因为即使是启动放电终了的蓄电池,只要一旦停止放电,蓄电池的正负极板和电解液之间马上就能够达到开路电压--电动势,马上就能恢复它们之间的电位差,每单格约2.1V,整个电池约12.6V以上。单单测量电压时,消耗电流极少,故而不会在电池内部产生大的压降,所以显示电压并不低,但若加上相当的负载,如前照灯(10~15A)、喇叭(6~12A),电瓶便会使灯光暗淡、喇叭沙哑,从而显示出存电不足。

  用密度计来检测蓄电池的存电量也有一定的局限性。首先是要知道蓄电池在当时(夏季或冬季)当地(东北、华北、华中、华南等)充足电时电解液的密度是多少?以此为基准才好进行比较类推。其次是在日常或定期维护时注意补加纯水而不要加电解液,特别是不要加入浓度高的电解液,有时可以加入低浓度的(如1.15)的稀电解液。如果加入高浓度电解液甚至浓硫酸,则不仅会使极板严重硫化,损害电池寿命,还会形成“ 密度高而存电少”的后果。

  在日常保养及维修中真正能够一针见血而又方便快捷地检测蓄电池存电多少,还是使用“大电流放电叉” 较为准确。以前许多教科书将这种放电叉称为“高频放电计”是不妥的,因为被测的蓄电池电流、电压均为直流电,与“频率”没有关系。后来改为了“高率放电计”,尚可。又由于这种仪器除了进行启动放电之外,还可以进行发电机的检测,一般称为“蓄电池检测仪”较好。

  蓄电池检测仪

  蓄电池检测仪实际上是根据图2的启动放电测试原理组合而成的,是在几秒钟内检测蓄电池存电多少的一种便携式工具,主要由直流电压表、大电流放电电阻丝、粗软铜线所接的触笔(刀、锥)或大鱼夹等组成。

  直流电压表、量程应在0~20V之间,有时为了测量单格、3格蓄电池电压,还须有0~2.5V、 0~9V等刻度。该电压表在断开放电电阻丝的情况下还可以测量与蓄电池并联的发电机的充电电压,其正常范围在13.5~14.8V之间,因此表盘上限应为 20V以下。老式放电叉电压表量程只有2.5V,这是因为只测单格。

  大电流放电电阻丝或电阻片,其直径为1.5~2.0mm或更粗些,如为片状,截面积常为 8×1mm;如为螺旋状,圈径约20mm、16~20圈。我们曾用气门弹簧或滑动变阻器电阻丝做实验,测N50Z蓄电池的启动放电电流,开始接入电路,冷态电阻很小,可以高于400A;待电阻丝温度上升后(在6s内),即降到200A;等到电阻丝达到红热状态,电流则降到120A以下,蓄电池端电压却恢复到11V以上。

  所以,选做蓄电池检测仪的极电电阻丝的材料应当是阻值不随温度变化的金属材料。有一种电炉的电阻丝在冷态下为15Ω,在220V红热状态下的电阻只增加0.1Ω,是可以入选的,只是阻值、直径和长短应能适合蓄电池检测仪的需要。如果放电电阻丝的阻值相对变化很小,则蓄电池的放电电流只与蓄电池的电动势和内阻有关,在蓄电池电解液密度变化不大的情况下,电动势的数值相对稳定,但内阻变化是随放电而持续不断进行的。蓄电池内阻和极板、隔板材料、面积、电解液密度及温度、放电程度密切相关,如果放电电流的大小保持一个相对稳定的数值,随着放电程度的增加、内阻的加大,蓄电池端电压逐渐下降,放电电流也会逐渐减小。但这并不影响人们在几十秒内得到一个相对不变的大电流而测定蓄电池端电压,从而确定其放电程度。

  大电流放电电阻丝可以与直流电压表固定并联(这种检测仪只能检测启动放电能力),也可以经过按钮式开关再与电压表并联,从而可以测得非启动状态的蓄电池电动势或在充电状态下的蓄电池与发电机电压。假如在端电压(电阻丝、蓄电池、电压表三者并联时)为10V 时,维持稳定的电流为300A,则电阻丝的红热时电阻约为R=10V/300A=0.033Ω。若电流为500A,则电阻丝红热状态下的阻值应为 0.02Ω。蓄电池是否能达到规定的电流,取决于蓄电池的额定容量和内阻,如前述的极板片数、规格、充放电程度、电解液密度等。

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编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016101217685.html
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