开口电池维护手册.docx

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开口电池维护手册

电池使用维护手册

珠海亿威电动产业股份有限公司

ZhuhaiE-WAYElectricalIndustryCo.Ltd.

2005.09

前言

尊敬的客户：

感谢您选择亿威电动车。

我们承诺将竭诚为您提供优质的产品与服务。

电动车的首要关键在电池，它为电动车提供总的动力来源，电池的性能质量和使用维护直接影响到系统的整体性能。

电池是一种化学电源，是化学和物理技术的结合。

阅读和正确理解本手册，须具备相关的基础物理和化学知识，对电池的基本原理、氧化还原反应的基本概念、力、力矩、比重、电压、电流、电化学反应等有基本的认识和了解。

随着电池设计、研发和生产工艺的不断改进和发展，电池性能得以不断提高，其技术已相当成熟。

但是很多电池维护管理工作人员因对电池的特性、安装维护以及故障处理等工作缺乏理论知识和实践经验，应用中经常发生因安装、使用维护不到位而造成电池劣化或者损坏，从而影响电池的使用寿命。

因此，对维护管理工作人员来说，正确使用和维护电池，及时发现电池存在的不安全因素显得尤为重要。

为了使电池达到最佳的性能和使用寿命，就必须对电池进行精心维护和保养。

也正是出于此目的，我们特地制定了本手册。

虽然内容较多，但是都只是一些操作详解，如果理解了，按手册操作，其实也不复杂。

同时，学习知识就是积累财富。

如对本手册有任何疑问或不理解地方，可致电亿威售后服务部门：

400-8876889

感谢大家！

珠海亿威电动股份有限公司

2005年9月

目录

1、概述1

2、名词解释2

3、内容3

3.1维护操作的方法3

3.1.1目视检查3

3.1.2测试4

3.1.3加水（只适用于开口型铅酸电池）7

3.1.4清洁8

3.1.5储存9

3.1.6充电器的选择11

3.1.7充电11

3.1.8均衡充电13

3.1.9放电13

3.1.10关于维修14

3.1.11电池配组15

3.2其他（电池小知识）15

1、概述

目前，四轮电动车用电池一般分为两种：

富液型铅酸电池，也叫开口型铅酸电池，意为电池内比较富足的电解液存在，它是有开口的。

这种电池由法国工程师普兰特于1859年发明，距今百余年。

它具有历史悠久、技术成熟、价格便宜、安全性及循环性能好等特点。

与其他电池一样，该电池主体也是由正负极板及电解液构成，正负极板活性物质分别为二氧化铅粉（PbO2）和铅粉（Pb）,电解液为硫酸水溶液（H2SO4/H2O）,为增大面积与效能，极板通常采用多块组成极板组，也叫极群，极板间用多孔隔膜隔开。

极板骨架及导电材料通常采用铅（锑钙）合金而非纯铅（因为纯铅太软，强度较差），其延伸到电池壳体外部成为电极，电极上一般还要熔焊上不锈钢螺杆标准件以便应用于与外电路连接。

铅酸电池的简单化学表达式为：

（－）Pb|H2SO4（aq）|PbO2|Pb（＋）,其中H2SO4（aq）代表硫酸水溶液。

充放电反应式为：

Pb（负极）+PbO2（正极）+2H2SO4

2PbSO4↓+2H2O

放电过程中化学能转变为电能释放出来，充电相反，电能转变为化学能贮存起来。

充放电过程都有硫酸和水参与，因此硫酸水溶液（H2SO4/H2O）是电池得以正常工作不可或缺的条件。

单个电池电压约为2V，与充电状态有关，具体将在后面讲述。

通常将多个电池串联在一起，组成一个单体电池，由串联电池数量决定其电压为6V、8V、12V等。

以上便是铅酸电池的基本组成与工作原理。

电池结构如下图所示：

加水口极柱

电池外壳极板组

正极板

集电桥

多孔隔膜

负极板

2、名词解释

电池：

以下术语，如未特别注明，“电池”均指“二次电池”，即可充电池；本手册的其它地方，如未特别注明，“电池”均指“开口型铅酸电池”。

电动车：

本手册中，如未特别注明，均指四轮电动车。

电池容量：

指电池在正常工作条件下，完全充电以后再完全放电所能放出的电量数，它是放电电流与放电时间的乘积，通常用符号C来表示，单位是安培▪小时，简称安时（AH）。

小时率：

指电池以小时数来表示的充电或放电速率。

标称容量：

在IEC（国际电工委员会）标准中，通常将铅酸电池在30℃下的5小时率容量作为其标称容量，记作C5

放电深度：

表示电池放电程度的百分数，即电池已放出的电量占电池容量的百分比，英文缩写：

DOD%

荷电状态：

表示电池充电状态的百分数，即电池已充入的电量或剩余电量占电池容量的百分比，英文缩写：

SOC%

VRLA电池：

英文缩写，即阀控型铅酸电池，俗称贫液型全密封免维护铅酸电池。

与开口型铅酸电池相比，它无需加水、量电解液比重、清洁、均衡充电等维护操作，但它出现的历史较短，目前在电动自行车上用得比较多，但在四轮电动车上暂时还不多见。

3、内容

3.1维护操作的方法

3.1.1目视检查

工具用品：

扳手、蒸馏水、电压表、液体比重计、抹布、碳酸氢钠、凡士林、护目镜和手套

注意：

当搬运电池、操作电解液、充电的时候，应当穿着防护服、戴手套和护目镜。

在电池被接收之前，应当按照下列程序执行例行检查，以发现和排除潜在的问题，避免造成伤害。

检查程序：

1）、检查电池的外壳。

检查电池外壳有没有裂缝。

电池顶部应当干净，不得有污垢、液体和腐蚀物。

如果有脏污，就应该按照《清洁》中所述方法处理。

损坏的电池必须修理或者更换。

2）、电池外壳表面如果有任何液体，都可以表明电池有可能正在泄漏。

泄漏电池必须修理或更换。

3）、检查所有的电池电缆和它们的连接。

电动车使用时工作电流是很大的，可达50A，爬坡时可达100A！

如此高的电流，要求电缆及其连接必须完好，否则易引起打火、发热和损坏。

仔细检查电缆有无松动、损伤。

电缆应当是完好无损的；破损的电缆将会氧化、发热甚至起火！

任何看起来可疑的电缆都应当及时更换。

4）、用正确的扭力（见下所列）将所有的电缆连接拧紧，确保电极接触良好。

须注意的是：

电极材料是铅合金，铅及其合金的熔点低（铅327℃，合金更低）、硬度较小（可用刀切割）、强度也较小，因此不宜对电极施加过高的作用力以免其发生断裂。

推荐的电极连接扭力值：

95-105磅*英寸或10.7-11.9牛顿*米。

警告：

不要拧得太紧，以免造成极柱断裂，变形或者起火！

3.1.2测试

单凭视觉的检验不足以确定电池状态的好坏。

开路电压和电解液比重的测试能提供电池的充电水平、寿命和状态好坏的良好指示。

开路电压和电解液比重的检查不仅可以显示电池充电的状态，而且可以帮助指示不合适的维护，如欠充电和加水过量，并且可以帮助找出坏的或者性能差的电池。

下列的步骤概略说明如何进行这项操作。

A、电解液比重测试（只适用于富液型铅酸电池）

1、不要加水。

2、读数前先用液体比重计吸取和排出电解液2~4次（使电解液各处均匀）。

3、用液体比重计吸取足量的电解液，使浮计完全浮起。

4、读数、记录，再将电解液返回到电池中。

*注意读数方法：

视线要与液面水平对正平视，读取液面水平线交于比重计处的刻度。

（如下图2所示）

图2液体比重计的数据读取

5、重复上面的三个步骤，检查另外一个单池。

6、每个电池中的所有单格电池都应该检查。

7、盖上盖子，擦去可能溢出的电解液。

8、将读数换算成为80℉下的数值：

在80℉以上读数+0.004/10℉

在80℉以下读数-0.004/10℉

（注：

℉与℃的换算关系为：

℉=℃*9/5+32）

9、将读数进行比较。

10、对照表1检查电池的充电状态。

读数应该是在1.277±0.007的规格范围内或之上。

如果低于这个数值，就按下面的步骤操作：

1、测量电池电压。

2、将电池充满电。

3、充满电后静置30分钟后，再测量电解液比重。

如果读数还是低于规格值，那么进行下面的步骤：

1、测量电池电压。

2、进行均衡充电。

参见《均衡充电》。

3、充电后静置30分钟后，再次测量电解液比重。

如果电解液比重还是低于1.277±0.007规格值，那么下列一种或多种情况可能存在：

1、电池很旧，已经接近它的使用寿命。

2、电池被放电时间过长。

3、电解液因电池泄漏或满溢而流失。

4、整组电池中存在一个差或坏的电池。

5、测试前电池被加水过多。

在1~4的情形下电池应该交由专家作进一步评估，或者报废。

B、开路电压测试

测量电压之前，须保证你的电压表是经过计量合格的！

其精度应可达0.01V

在准确测量电压之前，电池应该先静置至少6hrs（期间既不要充电，也不要放电），最好是24hrs

1、将所有的负荷从电池卸载。

2、用直流电压表测量电压。

3、对照表1检查电池的充电状态。

4、如果电池电量是在70%以下，那么就应该给电池充电。

如果低于表1所列的值，那么下列情况可能存在：

1、电池被放电时间过长。

2、电池有一个单池已经损坏。

这些情况下，电池应该交由专家作进一步评估，或者报废。

表1电池电量与开路电压、电解液比重对照表

电量%

电解液比重（80℉）

开路电压（V）

6

8

12

24

36

48

100

1.277

6.37

8.49

12.73

25.46

38.20

50.93

90

1.258

6.31

8.41

12.62

25.24

37.85

50.47

80

1.238

6.25

8.33

12.50

25.00

37.49

49.99

70

1.217

6.19

8.25

12.37

24.74

37.12

49.49

60

1.195

6.12

8.16

12.24

24.48

36.72

48.96

50

1.172

6.05

8.07

12.10

24.20

36.31

48.41

40

1.148

5.98

7.97

11.96

23.92

35.87

47.83

30

1.124

5.91

7.88

11.81

23.63

35.44

47.26

20

1.098

5.83

7.77

11.66

23.32

34.97

46.63

10

1.073

5.75

7.67

11.51

23.02

34.52

46.03

3.1.3加水（只适用于开口型铅酸电池）

我们强调：

开口型铅酸电池必须加水！

这是因为电池充电时会伴有少量电解水副反应发生：

2H2O=2H2↑+O2↑，尤其是在均衡充电、过充电的情况下。

在开口型铅酸电池中，水分解产生的气体会溢出，由此产生水消耗，使电池必须加水。

好在这种消耗一般不大，因此通常加水不需要很频繁，量也不是很多。

但是必须要加！

否则电池将干涸失效。

加水频率与当地气候、充电方法、电池使用频率等因素有关。

推荐每周检查一次电池，直到你摸准电池该怎么样加水。

加水必须掌握适当的时机和数量，否则操作不当，将影响电池的性能和寿命。

水应该在电池充完电之后加。

充电之前，应该有充足的水覆盖着电池的极板。

如果电池已经放过电（部分或全部），水位也应该在极板上面。

在充满电之后，水位保持在一个正确的位置，就可以不必为不同荷电状态下的水位担忧了。

注意以下几点：

1、不要让极板暴露在空气中，这将会损害极板（使氧化腐蚀）。

2、不要把水位加到加水井腔内，甚至达到盖帽的高度。

这会导致电池酸液溢出，损坏电池性能，并且会引起极柱与电池线腐蚀。

3、不要使用一般的水，必须使用蒸馏水，或者去离子水。

注意：

电解液是硫酸水溶液，有腐蚀性，因此要避免接触到皮肤和衣物。

加水步骤：

1、打开排气口帽盖，通过加水井往内看。

2、检查电解液液位水平，液位最低水平应当覆盖极板的顶端。

3、如果液位盖住极板不够充分，就加入一些蒸馏水，使液位刚好能够充分地盖住极板。

4、在加水之前应当先将电池充满电（参加《充电》）。

5、充电完成后，打开排气口帽盖往内看。

6、加水，直到液面高度距离加水井底部1/8”（约3mm）处。

7、可以用一个橡皮棒来帮助探测液面高度。

8、清洁，盖好盖子，上紧排气口帽。

警告：

不要往电池内加矿泉水、自来水、饮用纯净水、酸等。

3.1.4清洁

如果电池内有杂质，将引起电池自放电加剧，以及循环性能下降，所以要求铅酸电池表面干净、清洁。

电池似乎爱吸引灰尘，污垢和尘垢。

保持电池清洁可以避免由这些东西所引起的麻烦。

1、检查：

所有的排气口帽是否已盖紧盖好。

2、用干净的抹布或者刷子蘸上碳酸氢钠（10%水溶液）和水来擦拭电池顶部。

*清洁的时候，不要让任何清洁液、异物进入电池内。

3、用水洗净，再用干净抹布将水抹干。

4、用电极刷将电极、电池线束端面擦拭干净。

*擦拭干净的电极、电池线束端面应有明亮的金属光泽。

5、将电极、电池线束重新接好，涂上一层薄薄的凡士林，以防腐蚀。

并每周检查和维护一次。

6、再把电池四周都擦拭干净。

3.1.5储存

电池会“跑电”即自放电，其自放电率在25℃时可达每月13%以上，温度越高越显著。

因此长期储存不用又不充电对电池也会有害。

当电池储存的时候，应遵守下列事项。

重大禁止事项：

1、结冰

不要将电池放置在一个能使电池结冰的低温场所！

冬天将长时间不用的电池从车上拆下放到室内。

并将电池充满电储存，保持室内温度。

室内温度与电池电解液比重关系见表2所示。

测量电解液比重，将室内温度调到表2所对应冰点温度以上。

电池结冰将对电池的极板和壳体造成不可修复的损害！

注意：

切不可对结冰电池充电，有爆炸等危险！

切勿在明火和直接热源下解冻，应该放在温室（10℃~25℃）下缓慢解冻；解冻后检查电池外观不应有破裂现象；

表2电池冰点与电解液比重、荷（充）电状态对照表

电解液比重

%荷（充）电

冰点（℃）

1.280

100

-68.9

1.265

92

-57.4

1.250

85

-52.2

1.200

62

-26.7

1.150

40

-15.0

1.100

20

-7.2

2、加热

避免直接暴露在热源下面，如暖气炉或空间加热器等。

25℃以上的温度将加速电池自放电。

3、直接堆放

在开包检验、入库储存、搬运、充电、上线安装等所有过程中，严禁中间不垫任何东西、或只垫一张纸板就将一层电池直接堆放在另一层电池顶上！

因为电池很重，电池顶上的电极尖端又很尖锐，这样做很容易造成上层电池被下层电池电极顶端顶伤，并且下层的电极也容易被压坏，损坏电池！

同样也不允许将电池放置在有凸起硬物的不平面上！

电池堆放时，层与层之间务必隔离开！

电池制造商运输时用的隔离纸筒是个好方法！

但最多只允许堆放三层。

储存步骤:

1、储存之前将电池充满电

2、将电池储存在一个凉爽、干燥、无污染的地方。

3、在储存期间，监测电解液比重或者开路电压。

建议每三个月检查一次，当其变化显示电池电量在70%以下的时候，就要对电池进行补充电。

（参见《测试》部分表1）

4、在投入使用前应将电池充满电。

5、为取得最佳性能，在投入使用之前也应该对电池进行均衡充电。

（参见《均衡充电》）

3.1.6充电器的选择

研究发现：

电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较小。

也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是充坏的。

由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。

现在有许多类型的充电器可供选用。

它们通常是按照它们的起始充电电流，即起始充电的安培数来划分的。

当选择一个充电器的时候，充电速率应该在电池的20小时率容量的10%到13%之间。

例如，有一个20小时率容量为225AH的电池，应该选用充电速率大约在23~30安培之间的充电器（多个电池组成的电池组充电则要按整个组合的容量来计算）。

充电速率较低的充电器可以使用，但是相应的充电时间会延长。

建议使用分三阶段充电的充电器，也被称为“自动”、“智能”或“IEI”充电器。

这些充电器由于设定的充电波形很好，因而能够延长电池寿命。

它们通常有三个特定的充电阶段：

主充、平充和浮充。

特别声明：

亿威公司出厂电池标配充电器是经过专业人员长期验证后所匹配的。

严禁随意更换充电器或对其它电池充电，否则易影响动力电池寿命甚至造成损坏。

3.1.7充电

给电池正确充电需要用正确的充电电压和充电电流。

多数充电器会自动调节这些数值，有些充电器则允许用户设置这些数值。

但是不管是自动的还是手动的设备，在充电过程中都会存在问题。

在任一情形下，要正确充电，都要参考你的充电设备的原始说明书。

同时，当充电的时候，以下所列是一些有益事项，须谨记！

1、熟悉并遵守充电器制造商发布的使用说明书。

2、电池每使用一段时间后都应该充电。

3、铅酸电池没有记忆效应，因此在充电前不需要完全放电。

4、保持充电场所通风状况良好，不要让火花或火焰靠近充电电池。

5、确认充电器电压设置是正确的（表3）。

表3.富液型铅酸电池的充电器电压设置

电池标称电压

充电器电压设置

6V

12V

24V

36V

48V

日常充电

7.4

14.8

29.6

44.4

59.2

浮充

6.6

13.2

26.4

39.6

52.8

均衡充电

7.8

15.5

31

46.5

62.0

6、当温度不在80℉（26.7℃）的时候，修正充电电压，加上温度补偿系数。

（80℉以下＋0.028伏/单池/10℉，80℉以上－0.028伏/单池/10℉）。

7、检查水位（参见《加水》部分）

8、充电前把排气口的盖帽盖好盖紧。

（减少水和酸雾逸出）

9、不要过充电。

过充电会导致产生大量气体（水消耗），电池发热和老化。

10、不要欠充电。

欠充电会导致电池盐化。

11、不要给冷冻凝固的电池充电。

12、避免在50℃以上的环境温度下充电。

警告：

VRLA（阀控铅酸）电池不得进行均衡充电！

3.1.8均衡充电

（只适用于富液型铅酸电池）

均衡充电是在铅酸电池充满电之后进行的过充电。

它用来改善电池底部的酸浓度高于电池上部的酸浓度导致电池性能不均的不良状况。

均衡充电还有助于去除可能在极板上沉积的硫酸盐结晶。

如果不加抑制，这种叫做硫酸盐化的状况，将会降低电池的总体放电能力。

当电池在充满电后，还检测到电解液比重低于规格值或相差较大（0.015）的时候，应对电池进行均衡充电。

均衡充电步骤：

1、确认电池为富液型铅酸电池类型。

2、把所有的负荷从电池断开

3、连接电池和充电器

4、将充电器设定为均衡充电模式（参见充电器使用说明书）

5、开始充电

6、电池将有气体产生并且激烈地冒泡。

7、每个小时测量一次电解液密度

8、如果在电池冒泡阶段电解液比重不再上升，那么均衡充电就完成。

3.1.9放电

电池放电完全是你使用电池的功能。

但是，以下所列还是对你有帮助的一些事项：

1、浅放电将会得到长的电池寿命。

2、建议只进行50%（或以下）放电。

3、80%是最大的安全放电限度

4、不要完全放电（80%或更多），这将会损害（或毁坏）电池。

5、不要将电池深放电

6、铅酸电池没有记忆效应，充电之前不需要完全放电。

7、电池每使用一段时间后就应该及时充电。

8、如果电池充完电后不能带动负荷，很可能是电池已坏，应该测试。

方法见《测试》部分。

9、电池放电容量与温度关系：

成正比——温度越高，放电容量越大（在使用温度范围内）。

Ct=Ce*[1+K（t-25）]

Ct:

温度为t℃时的电池容量；

Ce:

温度为25℃时的电池容量；

K：

电池容量的温度系数，与放电速率有关，当采用C/10放电时（C代表电池容量）；

K=0.006/℃；采用C/3放电时，K=0.008/℃；当采用C/1放电时，K=0.01/℃。

可见温度对电池容量影响之显著。

所以冬天电动车续驶里程要比夏天短。

10、电池放电容量与放电速率关系：

成反比——放电速率越大，容量越小。

见下表。

放电速率

20

10

5

3

2

1

100

95

80

70

60

50

%放电容量

所以，如果行驶路段有很长很大的坡度要爬，电动车行驶时要大电流放电，续驶里程会缩短。

3.1.10关于维修

如果电池充满电后，测量电解液比重还很低，那么就应该按《测试》部分的相关办法处理。

小电流充电对于电池电极活化应该有一定的效果，在需要的时候可以不妨尝试一下。

市面上也有售电池修复机、修复液的，但总体而言目前在技术上都很不成熟。

须指出：

电池是化学产品，不同于机械产品，如果不慎引起内部损坏，是很难维修的！

就像食品变质了以后很难处理成可再食用的一样。

这也是电池不设计成便于维修方式的原因。

正因如此，我们才用大量篇幅来讲解电池的使用和维护保养规范，希望大家谨记！

电池外部损坏，如电极断裂，可以维修，但会很麻烦。

这是因为电极是铅合金，熔点很低，不像焊钢材那样方便地烧焊或点焊，而必须先做一个耐焊接温度的容器将电极包好，防止铅熔融时流得到处都是。

还必须防止焊接火焰、铅液烫伤电池塑料外壳、损坏电池！

所以最好不要出现这种情况。

3.1.11电池配组

即电池的串并联。

配组的原则是：

同规格、同型号、同样的荷电状态（可以电压值指示）才能配组，否则就不可以配组。

道理很简单：

因为如果不符合这个条件，配组在一起的电池在充电和放电时就不能“同步”，结果造成电压低的电池过放或电压高的电池过充，损毁电池。

坏的电池由于不能贮存和释放电能，造成充放电时其它电池负荷增加，结果造成其它电池过充或过放，引起损坏。

因此应当定期监测单体电池电压，推荐至少每月一次检查有无坏的电池。

坏的电池应当及时发现、清除和更换。

所以电池配组对于电池的一致性要求很高，通常还应当采用同一生产批次。

3.2其他（电池小知识）

●电极材料对电池寿命的影响：

铅锑合金可获得较长的电池寿命，但水消耗大、需要频繁加水；铅钙合金水消耗较小，但电池循环寿命较短；铅硒合金兼有以上两者优点，但硒的价格昂贵。

●Trojan声称：

新电池开始只能释放出~75%的容量，在工作了几个充放电循环（~20-50次）以后才可以达到全部的容量。

4、表格

4.1电池维护明细表

照本卡规定的保养项目，对照《电池使用维护手册》的要求，定期对您的电动车进行保养，并建立维修、保养台帐。

感谢您的配合，欢迎您及时提出使用中发现的问题和改进意见。

特别声明：

车辆电池出现故障时，需将此车辆电池保养、维修台帐一并传给电动车厂家，以便分析、检修。

不能提交保养、维修台帐的故障电池不在保修范围之内！

车辆

编号

购车

日期

电池

型号

记录

日期

环境

温度

保养项目

周一

周二

周三

周四

周五

周六

周日

充电

检查电池是否充满电

看电瓶内气泡.

清除电池表面脏物、灰尘

充电末期电池表面温度不应超过环境温度

电量表显示第几格（出车）

电量表显示第几格（回车）

每周

充满电后静置1小时测量电瓶液比重

正常为1.277±0.007g/cm3

紧固电瓶极