铅酸蓄电池各种内部故障的产生原因

1、蓄电池自放电严重
蓄电池制造过程中极板材料、电解液的纯度不高含有杂质，是导致蓄电池自放电大的主要原因。由于蓄电池长期保持一固定的安装状态，由于硫酸的比重大，若长期停置也会产生电解液中酸下面多、上面少，正、负极板此时也将产生自放电。同样若正、负极板之间存在局部短路消耗电能。所以自放电的后果是在没有外部能量输出的情况下，蓄电池积蓄的化学能补蓄电池内部消耗。蓄电池的自放电不可避免，但超过一定的极限便成为缺陷。蓄电池放电过程中，随着容量的不断下降，电解液的比重不断降低，蓄电池的端电压也不断降低。因此，将蓄电池充满电，保持外电路不接通的情况下放置一段时间，通过测量各只蓄电池端电压稳定后下降值的大小进行比较，电压值下降多的自放电大。
（1）、检查蓄电池电解液中是否含有杂质，因为这些杂质在正、负极板之间会产生电位差，形成闭合的“局部蓄电池”而产生电流，引起蓄电池自放电。这种情况要更换电解液，保证电解液的纯度。由于电解液或极板含杂质所至的自放电大的特点是，蓄电池中每一个单体的电压都同时下降。各单体电压下降值基本一致。
（2）、检查蓄电池隔板是否有破裂或腐蚀穿孔而造成局部短路，引起蓄电池自放电。这时要对隔板进行修复或更换。
（3）、检查蓄电池极板活性物是否脱落或极板含有杂质。极板活性物脱落会引起极板短路引起自放电，极板含有杂质也会形成“局部蓄电池”，引起自放电。这种情况要对极板进行修复或更换极板。
（4）、蓄电池长期存放会使电解液硫酸下沉，形成电解液密度上部小，而下部大的现象，产生电位差而形成自放电。因此，蓄电池在存放过程中应经常充电，保持电解液密度的均匀。
（5）、检查蓄电池盖板上是否有电解液或正、负极之间存在易漏电的导电物质。如蓄电池盒的连接导线存在交叉走线，在震动的条件下出现瞬间的短接间隙放电。这种蓄电池外部的漏电情况会使蓄电池正、负极形成通路而引起自放电的相同假象。可通过排除盖板上的电解液或外部漏电故障来排除。
2、蓄电池发热
蓄电池内极板、汇流排是由铅合金材料制造，存在不可忽略的内阻。放电过程中，外部的负载电阻与内阻串联决定放电电流的大小。因此相同的蓄电池容量在不同的电阻条件下，消耗在内阻和作用外部负载上功的比例是不同的，放电电流大内阻消耗的总功耗就大。内阻上消耗的功多少，最终以蓄电池发热高低的形式表现。同样，蓄电池充电时未能转换成化学能储存起来的电能，也将以蓄电池发热的形式表现。因此，蓄电池发热的故障要和正常工作时的发热相区别，还要注意异常发热是在放电阶段，还是在充电阶段发生。
（1）、检查蓄电池是否是放电电流过大、过快从而引起放电发热。主要检查电动自行车的行走装置是否阻力过大，如轴承过紧、制动装置过紧等；电机的运转阻力大或电机效率下降。这些情况都会引起电机工作电流增加，使蓄电池产生放电发热。
（2）、电动自行车的车架与电源之间标准要求相互绝缘，若由于某种原因使电气部分元件与车架的绝缘电阻变小甚至短接，将出现局部短路电流或烧熔断丝。通过静态电流、动态电流和接地电阻的检查，排除由于车架接地故障引起的蓄电池过度放电故障。
（3）、检查充电末期充电电压是否偏高，充电电流是否过大，充电电流大会导致蓄电池在充电过程中发热。对于充电发热故障应对蓄电池和充电器配套使用的参数进行检查。检查蓄电池：如蓄电池的容量偏小、蓄电池老化、内阻变大、电解液干涸、内部短路等，若有这些问题就要对蓄电池进行维护或更换蓄电池。检查充电器：如充电电流变大、充电器不能在充电后期恒压造成蓄电池电压超过允许值，或充电器存在其它故障，这种情况应调整充电器的参数或更换充电器。
（4）、蓄电池极板硫化，蓄电池极在使用过程如经常出现如下以下几种情况：
①、新电池在安装使用前曾长时间搁置储存。
②、持续过放电及经常过量放电或小电流深放电。
③、放电后，24小时内没有及时补充充电。
④、不能定期过充电或经常充电不足。
⑤、在充电不足的情况下，电池大电流工作。
上述情况下均可使极板上放电生成的硫酸铅结晶粒不断增大。这种正常充电过程不能恢复的不可逆称硫酸铅结晶的生成，称之为蓄电池的硫酸盐化。这种硫酸铅的导电性不良、电阻大，溶解度和溶解速度又很小，充电时恢复困难。因而成为容量降低和寿命缩短的原因。蓄电池极板硫化后，极板的表面呈白色，与正常状态不同。硫化后内阻增大，正常放电时，蓄电池的端电压下降快，容量显著下降。充电时，电压上升也较快、蓄电池会迅速发热。由于电解液中的大量硫酸与极板反应无法还原，充电后蓄电池的端电压比正常蓄电池的端电压低。根据蓄电池硫化的程度，可采用不同的消除硫酸盐化处理方法修复或更换蓄电池。
3 、蓄电池开路
电动自行车蓄电池组是由若干单体蓄电池串联而成。在蓄电池内部各单体电池的正、负极极柱采用穿壁焊、跨接焊等焊接工艺串联制造。组装蓄电池组时将导线使用锡焊方法，跨接在单只电池外部的极柱端子上串联。一但蓄电池出现开路，和其它电源部件如熔断器、电锁、电源总线、电源插头、继电器、动静触点开路故障一样，显示为全车无电或无法正常工作。在此分析的开路故障是指由于蓄电池本身及串接连线的原因，导致的正常工作电流无法通过外电路形成回路电流的故障。蓄电池开路会充不进电，严重时还会伴有蓄电池内部打火现象。
（1）、整车电锁接通后，整车仪表显示无电或电机加载后整车无电。用万用表检测蓄电池组电压时，电机加载时电压为零。下一步需对电池盒的电源输出端的电压是否正常进行测试，排除电源总线、电源插头、动静触点等电池盒外电源部件的接触不良和开路的故障。否则，需打开电池盒进行下一步检查。
（2）、检查电池盒内其它电源部件如熔断器是否完好。检查串接导线与焊片的焊点是否腐蚀而形成开路、假焊。电池盒的密闭条件决定导线焊点的铜芯线处在易腐蚀的酸性环境，极易引起导线断路故障。由于极柱焊片吸收热量较多，焊接时电烙铁的功率选择偏小、烙铁头烧死、焊接时间短、极易造成虚焊。应对引线焊点清理重新焊接。
（3）、用一只灯泡和万用表对单只蓄电池带载时的端电压进行检查。若无电压，判断为蓄电池内部开路。
（4）、检查蓄电池的极柱端子是否有受损、裂缝，确认极柱端子是否存在树脂灌封处出现开路。若开路故障在极柱端子处，则通过挖去开路处表面的环氧树脂，进行更换极柱或重新焊接的修复操作，使蓄电池恢复继续使用。若确认开路故障是由蓄电池内部的极柱跨接引起，则该蓄电池无维修意义，必须更换。
4 、蓄电池短路
蓄电池短路的故障是指单格电池内出现短路。无论一只蓄电池在充足电或在亏电状态，一但端电压数值比正常值减小2V左右时，即可确认有单格电池出现短路故障。由于蓄电池组的总电压下降2V，还会造成充电时充电阶段不转换，导致其它蓄电池的过充损坏。
（1）、检查极板是否弯曲、活性物质是否膨胀或脱落，这些情况会使隔板损坏，造成短路。
（2）、检查极板活性物是否严重脱落，堆积在蓄电池槽底部的脱落物也会引起蓄电池短路。
（3）、检查电解液是否有杂质，电解液不纯有杂质会因杂质结晶而引起蓄电池短路。
（4）、检查蓄电池内是落入导电物质，导电物的落入会使蓄电池内部短路。
蓄电池短路故障的进一确认判断，是通过用万用表测量各单体电池的电压。处理主要方法是试用更换电解液冲洗清除沉淀物和导电体，因极板、隔板损坏故障一般修复意义不大只能报废更换。
5 、蓄电池活性物质严重脱落
蓄电池在反复充放电过程中，正极板上的活性物质将会膨胀收缩反复进行，使其粒子之间的连接力逐渐减小，若蓄电池充、放电时电流过大，极板发热、弯曲变形、受振动和气体溢出的冲击，活性物质失去放电特性从极板上脱落，红褐色PbO2 成为“阳极泥”沉淀在蓄电池槽的底部，还易造成极板短路。蓄电池的容量减小。
（1）、活性物质严重脱落时故障表现为蓄电池容量减小、加注电解液后变得浑浊并带有红褐色。
（2）、检查蓄电池的放电电流是否过大，电动自行车蓄电池标准放电率为2小时率，即容量10Ah的蓄电池的平均放电电流为5A，12 Ah的蓄电池的平均放电电流为6A。若电动自行车的正常工作电流超过平均值，则易使蓄电池放电过载造成活性物质脱落的故障。
（3）、用万用表检查蓄电池组的电压值，确定是否存在单体蓄电池短路导致的过充电现象。
（4）、检查充电器与蓄电池充电时的阶段转换电压值、电流值，确认是否存在由充电器不配套导致的蓄电池过充。
（5）、电动自行车充电时，避免经常性过充电。在每天使用时间不长的情况下，适当减少整夜充电的次数。
（6）、电解液的密度过高，极板硫化腐蚀严重。
活性物质轻微脱落，应清除脱落物，更换电解液即可；若活性物质严重脱落，应更换蓄电池。
6、蓄电池电解液结冰
电解液的密度高低决了结冰温度，密度越高结冰温度越低。在我国冬季的北方地区，应注意使用电动自行车后应及时补充电，不要将车长期放置在室外，蓄电池补水要适量。
（1）、检查蓄电池是否过度放电，使电解液的相对密度减小，使冰点升高而结冰。
（2）、检查电解液是的硫酸是否过分损失，导致电解液密度减小，仅补充蒸馏水使电解液的相对密度降低。
（3）、检查在补充蒸馏水时，蒸馏水未能及时与电解液混合，电解液密度局部过低而结冰。所以添加蒸馏水，应在充电前进行，并让其快速和硫酸融合。
根据上述原因的分析，排除电解液结冰故障方法如下。
①、先将蓄电池放在室内或下壳浸置在温水中，待其内部结冰溶化。
②、进行放电，使硫酸与极板反应保留以提高电解液密度。
③、再将蓄电池中电解液全部倒出，加注密度1.30～1.32的电解液后充电。
④、调整电解液密度在1.32左右，用注射器或吸管吸出多余的电解液。
10、蓄电池端电压不均衡
蓄电池的端电压不一致是蓄电池组使用过程中常见的故障现象，表现为多只串联在一起工作的蓄电池中，一只或多只蓄电池的端电压低于其它蓄电池。导致蓄电池电压不均衡性的原因很多，如由于配组时不是用同一生产批号蓄电池，原材料中所含的杂质成分不一样，自放电大。蓄电池组配组时参数差异较大。维护注酸不达标等。对此故障处理的原则是找出不均衡的原因进行对应的补救，如由容量不一致引起则需重新配组。
（1）、用充电器对蓄电池组进行正常充电，完毕后静置2小时第一次记录各只蓄电池的端电压。
（2）、将蓄电池放置在水槽中，对蓄电池组再用20小时率的充电电流（10Ah蓄电池0.5A电流）进行一般性的充电维护，使每一只蓄电池的端电压在两小时内不变为止。完毕后静置2小时第二次记录各只蓄电池的端电压。
（3）、用2 小时率的电流放电，在放电过程中测量蓄电池的端电压，并找出端电压较低的蓄电池放至10.5V为止，第三次记录停止放电前各蓄电池的端电压。待电压平稳后第四次记录回复的稳定电压。
比较各只蓄电池的端电压分析如下：
比第一次记录数值上升较多，反映蓄电池可靠容量大或自放电大。如容量大，通过第三次放电时的数据可确定。
第四次记录数值比第三次记录数值上升较多，说明蓄电池放电时内阻大。蓄电池可能存在极板硫化的倾向。
蓄电池端电压的高低与电解液的密度成比例。比较第二次完全充电的记录数值，反映电解液的密度大小。结合蓄电池极板硫化倾向分析，可区别是蓄电池极板硫化还是电解液的密度不正确。根据上述分析结论，确认端电压不一致的原因，再针对原因分别进行对应的维护或进行更换处理。