| 德國陽光蓄電池使用中的注意事項 |
| 發布日期：2018-06-19 2:06:08 |
蓄電池的充電
“ 蓄電池不是用壞的而是充壞的 ” ，這一說法絕非危言聳聽，蓄電池充電性能好壞對蓄電池的使用壽命和使用性能起著舉足輕重的作用，必須重視。
1 、蓄電池對充電工藝的要求
認識蓄電池對充電工藝的基本要求，是分析各種充電技術的基礎。蓄電池對充電的基本要求是：充電電流應小于或等于蓄電池可接收充電電流。否則，過剩的電流會使電解液過快地消耗掉，產生以 下危害：
加大蓄電池的失水率，增加維護工作量，對于免維護電池，會造成蓄電池的早期失效；產生酸霧，造成環境污染，危害工人身體健康；使充電效率降低，造成能源的嚴重浪費。
充電過程，是放電電化學反應的逆反應過程，如果充電電化學反應過程在理想的狀態下進行，這個過程應該是互為逆反應，即充入的電量與放出的電量應基本相等。但在嚴重析氣的狀態下，有效充電電化學反應過程消耗的電能達不到總電量的 40% ，即浪費電能 60% 以上。
氣體的產生聚集在蓄電池多孔電極內部，減少了電解質與多孔電極的接觸面積，即充電電化學反應界面大幅度減小，使充電化學反應速度降低，充電十分困難，充電時間延長。
嚴重的析氣會損害蓄電池： ① 大量氣體的產生對極板活性物有沖刷作用，使活性物質容易松軟和脫落。 ② 在較高的極化電壓下，正極板的板柵會產生嚴重腐蝕，生成 Pb02 ，這種腐蝕物與電化學生存的 Pb02 是完全不同的，是一種不可逆的氧化物，導電較差，并使板柵變形，脆裂，失去骨架和導電作用。因此在充電時應盡可能防止過充電。
長期充電不足，未反應的活性物質會產生不可逆的高陽性的大顆粒 PbS04 晶粒 ( 即不可逆硫酸鹽化 ) 使蓄電池容量下降，內阻加大，充電難度加大，造成蓄電池早期損壞。因此，蓄電池要盡量保證充足電，防止不可逆硫酸鹽化。
2 、充電頻次的選擇
蓄電池充電深度對循環壽命影響很大，基本呈指數變化。這是由于正極活性物為 Pb02 ，其結合牢度不高，放電時轉化成 PbS04 充電時又轉化成 PbO2 ，而 PbSO4 的體積遠比 PbO2 體積大 ( 其體積之比約為 2 ： 1) 。因此，對正極板而言，活性物將會膨脹收縮反復進行，使其粒子之間的連接逐漸脫落，使蓄電池活性物失去放電特性成為 “ 陽極泥 ” ，使蓄電池性能下降，直至壽命終止。放電深度越深，膨脹收縮量越大，對活性物結合力破壞越大，壽命越短；反之則循環壽命越長。
從理論上講蓄電池使用時應盡量避免深放電，應做到淺放勤充，前提是有特別匹配的充電器與之 匹配。但是實際使用中，由于蓄電池充電受充電器性能和蓄電池本身的離散及充電習慣及充電速度影響，充電器的電壓均比較高，或多或少都存在過充電。特別是充電多數在夜間進行，時間一般在 6-10 小時，平均 8 小時左右，若是淺放電，其充電很快就會到達末期，這時充電效率變低，會產生過充電。過充電時間比較長，加上頻繁充電，就會使蓄電池壽命因充電受到較大影響。
**理想的充電要求根據實際情況而定，要參考平時運行頻率、里程情況、蓄電池廠提供的說明，以及配套的充電器性能等參數制定充電頻次。按絕大多數用戶的情況，蓄電池以放電深度為 50%-70% 時充一次電****，這樣可使蓄電池壽命達到****效果。實際使用時可折算成騎行里程，在需要時充一次電。
3 、溫度對充電的影響
蓄電池在高溫季節運行，主要存在過充電的問題。蓄電池溫度增高時，各活性物質的活度增加，正極析氧電位一下降，負極析氧電位也下降 ( 負值下降 ) ，因此，充電時充電反應速度快，充電電流大，充電時需要的充電電壓較低。為防止過高的充電電壓，應盡量降低蓄電池溫度，保證良好散熱，防止在烈日暴曬后即充電，并應遠離熱源。
蓄電池在低溫情況下，各活性物質活度降低，其電極上的 Pb 溶解變得困難，充電時消耗 Pb 后很難得到補充，所充電電流大幅度下降，正極板在 -20℃ 時充電接受電流僅為常溫的 70% ，而負極充電受膨脹劑的影響，低溫充電接受能力更低 -20℃ 的充電接受電流僅為常溫下的 40% 。因此，低溫條件下充電主要存在充電接受能力差、充電不足的問題，要求提高充電電壓和延長充電時間。改善低溫性能主要應從負極著手。低溫使用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，防止不可逆硫酸的產生，延長蓄電池的使用壽命。
蓄電池的存儲和使用期間，可定期進行活化充電，即所謂的均衡充電，這對防止蓄電池不可逆硫酸鹽化非常有利，對蓄電池使用壽命很有好處，值得提倡。
三、蓄電池的使用注意事項
1 、防止過放電
蓄電池放電到終止電壓后，繼續放電稱為過放電。過放電會嚴重損害蓄電池，對蓄電池的電氣性能及循環壽命極為不利。
蓄電池放電到終止電壓時內阻較大，電解液濃度非常稀薄，特別是極板孔內及表面幾乎處于中性，過放電時內阻有發熱傾向，體積膨脹，放電電流較大時，明顯發熱 ( 甚至出現發熱變形 ) ，這時硫酸鉛濃度特別大，存在枝晶體短路的可能性增大，況且此時硫酸鉛會結晶成較大顆粒，即形成不可逆硫酸鹽化，將進一步增大內阻，充電恢復能力很差，甚至無法修復。
蓄電池使用時應防止過放電，采取 “ 欠壓保護 ” 是很有效的措施。另外，由于電動車 “ 欠壓保護 ” 是由控制器控制的，但控制器以外的其他一些設備如電壓表、指示燈等耗電電器是由蓄電池直接供電的，其電源的供給一般不受控制器控制，電動車鎖 ( 開關 ) 一旦合上就開始用電。雖然電流小，但若長時間放電 (1-2 周 ) 就會出現過放電。因此，不得長時間開鎖，不用時應立即關掉。
2 、防止過充電
前面已經對過充電進行了闡述，過充電會加大蓄電池的水損失，會加速板柵腐蝕，活性物質軟化，會增加蓄電池變形的幾率。應盡量避免過充電的發生；選擇充電器參數要與蓄電池良好匹配，要充分了解蓄電池在高溫季節的運行狀況，以及整個使用壽命期間的變化情況。使用時不要將蓄電池置于過熱環境中，特別是充電時應遠離熱源。蓄電池受熱后要采取降溫措施，待蓄電池溫度恢復正常時方可進行充電。蓄電池的安裝位置應盡可能保證良好散熱，發現過熱時應停止充電，應對充電器和蓄電池進行檢查。蓄電池放電深度較淺時或環境溫度偏高時應縮短充電時間。
3 、防止短路
蓄電池在短路狀態時，其短路電流可達數百安培。短路接觸越牢，短路電流越大，因此所有連接部分都會產生大量熱量，在薄弱環節發熱量更大，會將連接處熔斷，產生短路現象。蓄電池局部可能產生可爆氣體 ( 或充電時集存的可爆氣體 ) ，在連接處熔斷時產生火花，會引起蓄電池爆炸；若蓄電池短路時間較短或電流不是特別大時，可能不會引起連接處熔斷現象，但短路仍會有過熱現象，會損壞 連接條周圍的粘結劑，使其留下漏液等隱患。因此，蓄電池****不能有短路產生，在安裝或使用時應特別小心，所用工具應采取絕緣措施，連線時應先將電池以外的電器連好，經檢查無短路，**后連上蓄電池，布線規范應良好絕緣，防止重疊受壓產生破裂。
4 、防止連接松動和不牢
若接觸不牢，程度較輕，會發生導電不良，使其線路接觸部位發熱，線路損耗較大，輸出電壓偏低，影響電機功率，使行駛里程減少或不能正常騎行；若在接線端子部件接觸不牢 ( 絕大多數故障是在接線端與連線接頭部位 ) ，端子會大量發熱，影響端子與密封膠的結合，時間一長就會發生漏液 “ 爬酸 ” 現象。若在行駛過程或充電過程中出現接觸不牢，可能產生斷路，斷路時會產生強烈的火花，可能點爆蓄電池內部的可爆氣體（特別是剛充好電的蓄電池，因電池內可爆氣體較多，且蓄電池電量足，斷路時火花較強烈，爆炸的可能性相當大。）
電動車在運行時要承受較為強烈的振動，因此，應對所有連接的可靠性進行考核，接插件應帶 “ 自鎖 ” 功能，防止振動和拉動時脫落，對與蓄電池接線片的連線應采取接插件，并用焊錫將其焊牢，接插件與連線應用壓接方式（也可壓接后再用焊錫焊一遍增加可靠性）。
5 、防止在陽光下暴曬
陽光下暴曬會使蓄電池溫度增高，蓄電池各活性物質的活度增加，影響蓄電池使用壽命。
四 、鉛酸蓄電池短路現象及原因
鉛蓄電池的短路系指鉛蓄電池內部正負極群相連。鉛蓄電池短路現象主要表現在以下幾個方面：
(1) 開路電壓低，閉路電壓 ( 放電 ) 很快達到終止電壓。
(2) 大電流放電時，端電壓迅速下降到零。
(3) 開路時，電解液密度很低，在低溫環境中電解液會出現結冰現象。
(4) 充電時，電壓上升很慢，始終保持低值 ( 有時降為零 ) 。
(5) 充電時，電解液溫度上升很高很快。
(6) 充電時，電解液密度上升很慢或幾乎無變化。
(7) 充電時不冒氣泡或冒氣出現很晚。
造成鉛蓄電池內部短路的原因主要有以下幾個方面：
(1) 隔板質量不好或缺損，使極板活性物質穿過，致使正、負極板虛接觸或直接接觸。
(2) 隔板竄位致使正負極板相連。
(3) 極板上活性物質膨脹脫落，因脫落的活性物質沉積過多，致使正、負極板下部邊緣或側面邊緣與沉積物相互接觸而造成正負極板相連。
(4) 導電物體落入電池內造成正、負極板相連。
(5) 焊接極群時形成的 “ 鉛流 ” 未除盡，或裝配時有 “ 鉛豆 ” 在正負極板間存在，在充放電過程中損壞隔板造成正負極板相連。
五、蓄電池故障的檢修
電動車用蓄電池制造水平參差不齊，蓄電池質量、性能區別也相當大。與蓄電池配合的設備質量好壞也不同程度地影響蓄電池的性能。使用條件的千差萬別，也造成電動車性能的差異，在用戶看來都可能理解成為蓄電池的質量問題。在電動車主要部件中，蓄電池的故障率較高，以下列舉了一些典型的故障現象，介紹其檢查處理方法。
(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
先做外觀檢查，找出滲酸漏液部位。取開蓋片看帽閥周圍有無滲酸漏液痕跡，再打開帽閥觀察電池內部有無流動的電解液。完成了上述工作之后，若仍未發現異常，應做氣密性測試（放入水中充氣加壓，觀察電池有無氣泡產生并冒出，有氣泡則說明有滲酸漏液）。**后在充電過程中，觀察有無流動的電解液產生，如果有則說明是生產的原因。在充電過程中如有流動的電解液應將其抽盡。
(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；****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，充電器不正常的應更換。干涸的電池應補加純水或 1.050 的硫酸，進行維護充電、放電恢復電池容量。如果發現有不可逆硫酸鹽化，應進行均衡充電恢復容量。干涸的電池加液后的維護充電，應控制****電流 1.8A ，充電 10-15 小時，三只電池的電壓均在 13.4V/ 只以上為好。如果電池之間電壓差別超過 0.3V ，說明電池已經出現不同步的不可逆硫酸鹽化。對于發生不可逆硫酸鹽化的電池，需要更換整組電池或激活電池。
(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，**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****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 ” ，**終溫度達到 80OC 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 -0.03C 2A ；而鉛銻合金制作的板柵的蓄電池轉換電流較大為 0.03 -0.04C 2A ，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：（ 1 ）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；（ 2 ）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；（ 3 ）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，必須保證蓄電池散熱良好。應采取降溫措施或減短充電時間的方法，否則應停止充電。
(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。
檢查電動車起動和運行電流是否過大，若是過大（起動電流在 15A 以上，運行時的電流 6A 以上）應調整控制器限流值或對電機進行檢查修理。
檢查蓄電池容量是否偏低，若是偏低，應對電池進行充放電。
(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。
硫化較輕者，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：****階段 0.18C 2A 充電到 2.7V/ 單格充電 12-24 小時。
恒流電****階段： 0.18C 2A 充電到 2.4V/ 單格，第二階段： 0.05C 2A 充電 5-12 小時。
硫化較重者，需要對其進行激活，才能恢復正常。
(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
首先將電池進行一般性的維護充電，然后用 2 小時率電流放電。放電過程中不斷地測量電池的電壓，將放電容量不足的 “ 落后 ” 電池選出來給予處理。先補加 1.050 的稀硫酸至剛好看到有流動電解液出現，再繼續充電 12-15 小時。充電時注意電池的溫度不要超過 500C 。充電結束后，靜置 0.5-4 小時，重作 2 小時率放電。放電過程中，測量單格電壓的數值，若放電時間達不到標準或者單格電壓到了 1.6V ，放電時間與正常單格電池相差較大者（出廠三個月相差 5 分鐘以上， 6 個月相差 8 分鐘以上， 9 個月相差 10 分鐘以上， 13 個月相差 15 分鐘以上），則還需重復上述充放電程序操作，直到符合要求為止。
若是重復充放循環后，電池容量無明顯上升或仍為 0V 左右低壓，這種電池一般有短路存在，或活性物 質嚴重脫落軟化，嚴重不可逆硫酸鹽化等，嚴重硫化可以對其進行激活，其它損壞應作報廢處理。對符合要求可以繼續使用的電池，應在恒壓 15V/ 只的充電條件下，抽盡流動的電解液，擦干凈電池表面，安上帽閥，用 PVC （或氯仿）粘合劑將面板粘合好。
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