3.2　蓄電池

蓄電池是一種可逆的低壓直流電源，既可將化學能轉化為電能（充電），又能把電能轉化為化學能（放電），是汽車兩個供電裝置中最主要的一個。

3.2.1　蓄電池的外形、電路圖形符號與型號含義的識別

現在車輛上使用的蓄電池主要為普通蓄電池、免維護蓄電池與干荷蓄電池，它們都是利用鉛酸反應原理進行工作的。

（1）蓄電池的外形　利用鉛酸反應原理進行工作的蓄電池，由于其結構簡單、內阻小、電壓穩定，而且在短時間內能夠提供較大的電流，故在汽車上得到了廣泛的應用。幾種常見蓄電池的外形見表3-1。

（2）蓄電池的電路圖形符號　表3-2列出了蓄電池的電路圖形符號，圖形符號中的長線表示正極板，短線表示負極板，一根長線和一根短線一起就構成了一個電池，在舊圖形符號上，中間虛線表示若干電池串聯。

（3）蓄電池型號的含義　蓄電池外殼上通常都標注有型號，知道這些型號的含義，對蓄電池的選用和更換很有幫助。

1）干荷蓄電池型號的含義　例如表3-1中干荷蓄電池的型號為6-QA-70A，該型號中的“6”表示其內部是由6個單格鉛酸蓄電池組成，每個單格鉛酸蓄電池的額定電壓為2V，故整個蓄電池的額定電壓為2V×6=12V；字母“Q”表示啟動用鉛酸蓄電池；字母“A”表示干荷式；數字“70”表示 額定容量為70；最后一個字母“A”表示額定容量的單位為A·h。

2）免維護蓄電池型號的含義　例如表3-1中免維護蓄電池的型號為6-QW-45，該型號中的其他部分的含義與上述干荷蓄電池型號含義基本相同，字母“W”表示為免維護。該型號后面的“A”通常不寫出來，單位也為A·h。

3.2.2　蓄電池的基本構成與組成件的作用

圖3-2（a）所示為普通蓄電池的結構，其主要由極板、隔板、殼體、電解液、連接條等組成。圖3-2（b）所示為免維護蓄電池結構。

（1）極板　極板分正極板和負極板，制成后經化學反應和充電處理的鉛膏轉變為二氧化鉛（PbO2）的是正極板（呈棕紅色），轉變為海綿狀純鉛（Pb）的是負極板（呈青灰色）。負極板組中的負極板比正極板組中的正極板多1片。把正、負極板各一片浸入電解液中，便可獲得2V的電勢。

（2）隔板　隔板（或稱隔離板）的作用是防止正、負極板直接接觸而造成短路。隔板具有多孔性，且能耐酸，耐高溫，不會氧化變形，絕緣性好。常用的隔板材料有木材、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維等。

隔板一面光滑，一面帶槽，裝配時需將隔板插入正、負極板之間，且要求將帶溝槽的一面垂直面向正極板。

（3）蓄電池槽（外殼）　蓄電池槽作為一個容器，用來盛放極板和電解液。通常用硬橡膠或聚丙烯塑料制成。塑料電池槽透明度好，電解液液面高度清晰可見，給蓄電池的保養、檢查帶來方便，且成本也低，故用塑料制作電池槽已成為今后的方向。

蓄電池槽為整體式結構，可分為3個、6個、12個互不相通的單格（電池），以組成6V、12V、24V蓄電池。每個單格電池上加蓋，蓋與槽體間用瀝青封口膠密封。蓋上一般有3個孔，兩頭的孔供極性引出用，以便與其他單格電池相串聯，中間的為加液孔，用來加注電解液和檢查電解液密度及液面高度。加液孔上有加液孔蓋，蓋上有一通氣小孔。蓄電池槽底部有凸棱，用以增加強度和支承板組。凸棱間的空隙可以儲存極板上脫落下來的活性物質，以防極板短路。

（4）電解液　電解液或稱電解質（俗稱“電水”）的作用是形成電離，促使極板活性物質產生電化學反應。電解液是由硫酸和蒸餾水按一定的比例配制而成的。一般工業用硫酸和非蒸餾水均含有有害雜質，絕對不可加入蓄電池內，否則容易造成蓄電池自行放電，并易損壞極板，減少蓄電池容量和縮短其使用壽命。

（5）連接條　連接條的作用是將每個單格電池的負極柱與其相鄰的單格電池的正極柱依次連接起來，以提高蓄電池總成的端電壓。6V蓄電池用了2個連接條；12V蓄電池用了5個連接條；24V蓄電池用了11個連接條。連接條是由鉛銻合金澆鑄而成的。

（6）極柱　極柱（或稱極樁）的作用是將連接條連接剩下的一個正極和一個負極引出，以供與外電路連接。國產啟動蓄電池的正、負極柱有兩種：一種為圓錐形；另一種為90°角鐵形。極柱上刻有“+” “-”號，同時在正極柱周圍涂以紅色，負極柱周圍一般不涂色，但也有的涂以藍色、綠色或黑色，目的是使標志明確，以防極性接錯。

（7）封口膠　封口膠（或稱封口劑）的作用是封閉電池蓋與外殼之間的縫隙，是一種配方特殊的耐酸瀝青。

（8）防護板　防護板（或稱防護片）的作用是防止外界雜質進入蓄電池內部，保證電解液的高純度。

3.2.3　蓄電池的拆卸與安裝

對汽車蓄電池的拆卸和安裝有一定的要求，尤其要注意一些細節，安裝是拆卸的逆過程。

（1）蓄電池的拆卸

① 拆卸連接線。從車上拆下蓄電池時，按圖3-3（a）中所標①的要求應先拆下搭鐵線，后按②的要求拆正極線。對于有過橋線的情況（例如由兩蓄電池串聯的24V供電系統），則應先拆兩蓄電池連接線（過橋線），最后再拆正極線。在拆卸蓄電池之前，一定要記住音響的解鎖密碼。

② 在將蓄電池從車上拆下來時，如圖3-3（b）所示，先拆卸2個蓄電池螺桿固定螺母，然后再取出蓄電池固定壓板，最后取出2根蓄電池固定螺桿，就可以取下蓄電池總成了。

（2）蓄電池的安裝　首先應將正極柱接上火線，再接兩蓄電池連接線（過橋線），最后再接搭鐵線，這樣就可防止萬一扳手碰鐵發生火花而引起蓄電池爆炸，損壞蓄電池。

裝好蓄電池后，應在極柱與夾頭間涂上凡士林，這樣既可防止氧化生銹，又便于下次拆卸。

3.2.4　蓄電池是否失效的判斷與檢測

通?？梢愿鶕恍┑湫吞卣鱽砼袛嘈铍姵厥欠袷?，對蓄電池的檢測通常主要是判斷其技術狀況，以確定其是否可以繼續使用。

（1）直觀判斷蓄電池是否失效

① 蓄電池塑料外殼四壁向外凸起，這主要是極板脫落物質堆積在極板之間，向外擠壓極板而造成的。

② 蓄電池內的電解液渾濁，呈棕色或青色，這主要是正極板或負極板上的物質嚴重脫落造成的。

③ 長時間充電后觀察到電解液沒有變化，不冒氣，密度也不變，端電壓低，蓄電池外殼發熱，這種情況說明蓄電池完全失效，不能繼續使用。

④ 原來的蓄電池存電不足，充電時端電壓快速上升、電解液沸騰、密度不變，停止充電不久，端電壓又下降，這種情況說明蓄電池儲存電能的功能完全失效，不能繼續使用。

⑤ 從加液口觀察到極板的厚度不均，負極板兩面的隔板膨脹，幾乎碰到正極板，出現彎曲，這種情況說明蓄電池極板已經變形，不能繼續使用。

（2）利用萬用表檢測蓄電池　如圖3-4（a）所示，將萬用表置于適當擋位，紅表筆與蓄電池正極相連接，黑表筆與蓄電池負極相連接，讀取萬用表顯示的電壓值。如果檢測到的蓄電池電壓為12V或高于12V，則說明該蓄電池基本正常；如果電壓低于12V則說明該蓄電池容量下降，需要進行補充充電。

（3）利用蓄電池測試儀檢測蓄電池　采用測試儀對蓄電池容量進行檢測，判斷蓄電池的狀態較為準確，操作也十分方便。具體檢測方法如下。

1）檢測條件　采用測試儀對蓄電池容量進行檢測時，要求蓄電池的電量必須在75%以上，且應在電解液密度檢測或開路電壓檢測正常后進行，或對蓄電池補充充電后再進行檢測。

2）容量正常時蓄電池的典型特征　對蓄電池容量進行檢測時，給蓄電池規定負載的同時，觀察端電壓，良好的蓄電池能夠連續15s提供冷啟動額定值50%（或安時值的3倍）電流后，仍然能夠提供10V電壓啟動發動機。

3）檢測方法　如圖3-4（b）所示，將測試儀電纜跨接在蓄電池的兩個極柱上，加載15s后讀取電壓表上的讀數，該電壓在21℃時應在9.6V以上。

4）故障分析　在上述負載檢測時，如果檢測到的蓄電池電壓低于3V，就可以判斷其內部有單格電池失效；如果發現蓄電池有氣泡產生，則可判斷其內部存在短路現象；如果發現蓄電池電壓急劇下降為0，則有可能存在焊接缺陷，這類故障非常危險，在焊接缺陷之處可能會產生電火花，嚴重時會發生爆炸，故在處理有這類故障的蓄電池時，一定要小心謹慎，并穿戴好防護用品，以確保安全。