JCC吉普俱乐部吉普 - 维修与装备 - 大话汽车电瓶 & DIY电瓶自动养护器

落花
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大话汽车电瓶 & DIY电瓶自动养护器

俺对于车况还算是比较在意的，但却因为电瓶的事儿，被搁了2次。跟周围的亲戚朋友聊，但凡开车时间长些的，大都有过被电瓶搁路上的故事。

看来，平时认为车上最不起眼的部件儿，却是最容易撂你挑子的。

另外，经过研究发现，平时咱们正常使用2-3年后扔掉给JS的电瓶，其实是完全可以修复到新电瓶容量90%以上的，还能再用2-3年。另外，如果，从新电瓶开始就使用某种修复养护装置，基本上一块电瓶正常使用可到8年。

[ 本帖最后由落花于 2009-3-6 18:39 编辑 ]

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2009-3-6 18:19

#1

落花
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铅酸蓄电池工作原理

所谓蓄电池即是贮存化学能量，于必要时放出电能的一种电气化学设备。构成铅蓄电池之主要成份如下：
阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质
阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质
电解液(稀硫酸) ---> 硫酸.H2SO4 + 水 .H2O
电池外壳
隔离板
其它(液口栓.盖子等)
一、铅蓄电池之原理与动作
   铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中，两极间会产生2V的电力，这是根据铅蓄电池原理，经由充放电，则阴阳极及电解液即会发生如下的变化：
(阳极) (电解液) (阴极)
PbO2  +  2H2SO4  +  Pb ---> PbSO4 + 2H2O + PbSO4 (放电反应)
(过氧化铅) (硫酸) (海绵状铅)
(阳极) (电解液) (阴极)
PbSO4  + 2H2O +  PbSO4 ---> PbO2 + 2H2SO4 + Pb (充电反应)
(硫酸铅) (水) (硫酸铅)
1. 放电中的化学变化
   蓄电池连接外部电路放电时，稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物『硫酸铅』。经由放电硫酸成分从电解液中释出，放电愈久，硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例，只要测得电解液中的硫酸浓度，亦即测其比重，即可得知放电量或残余电量。
2. 充电中的化学变化
   由于放电时在阳极板，阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加, 亦即电解液之比重上升，并逐渐回复到放电前的浓度，这种变化显示出蓄电池中的活性物质已还原到可以再度供电的状态，当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时，即等于充电结束，而阴极板就产生氢，阳极板则产生氧，充电到最后阶段时，电流几乎都用在水的电解，因而电解液会减少，此时应以纯水补充之。

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2009-3-6 18:19

#2

落花
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现在大家一般都是用免维护电瓶了。

免维护电瓶有很多优点，其中特别说明其寿命很长，可达4-5年。

可实际中，观察网友的贴子，看周围的人，基本上的感觉是免维护电瓶的寿命短，比普通电瓶要短，基本寿命在2年左右，根本达不到书中说的或厂家设计的4-5年寿命。

为什么会有这样大的差距呢？通过学习，明白了免维护电瓶也是需要日常维护的。大家不要以为免维护电瓶就是啥都不用管。

有些书的说明书中详细描述了免维护电瓶的保养规定，有的车可能就没写，特别是后换成免维护电瓶的车主，可能就更不清楚了。

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2009-3-6 18:20

#3

落花
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1、免维护电瓶也是需要补水的

只不过免维护电瓶通过新的设计，使在充电过程中电瓶液的气化来得特别晚，析出气体量也比普通电瓶少而已。

不同公司有不同规定。有些公司规定，免维护电瓶3万公里必须检查补水一次，有些则规定8万公里检查补水一次。

2、电眼的作用

有的免维护电瓶有电眼，能观察出电瓶是否失效。
电眼其实是一个简单的悬浮的密度计，通过光线的折射，两个小球会重叠出不同的影响像。

从其原理来讲，如果电眼指示失效时，并不是电瓶坏掉了，而是该补水了。

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2009-3-6 18:20

#4

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3、免维护电瓶的极板也会硫化的

这点与普通电瓶是一样的，就象只要发动机运转就会有积碳一样的道理。
去硫化的方法与普通电瓶是一样的，后面介绍一下，供有动手能力的同志们参考。

4、免维护电瓶也是需要补充充电的

如果你有下述情况，你的电瓶一定需要定期充电：

A、经常短途行车
短途行车是指从启动到熄火，在18公里以内的行车，可经历时间有20分钟以内

B、车上有改装的大功率音响设备，并且经常大音量使用

C、车上有其它大功率设备，如车台，并且经常使用，特别是在灭车状态下使用

D、经常夜间行车，主要是指长期使用大灯

你当然可以不补充充电，结果是什么呢？结果是电量不足，极板由轻度的可逆硫化，逐渐变为恶性的不可逆硫化，最终的结果是电甁没电了，并且充不进去电。

因为电瓶放电的过程，就是在极板上生成硫酸铅的过程，而充电的过程，是把硫酸铅分解成硫酸和铅及二氧化铅的过程。如果放电形成的硫酸铅长期堆积就会固化，破坏极板的海绵状活性结构。

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2009-3-6 18:21

#5

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5、去硫化及补充充电

电瓶的充电，讲起来一堆的道理，，，，，，这里讲一下方法。

A、补充充电

一般的车辆，建议每三个月做一次补充充电。
没车库的，就得拆下电瓶搬回家充。有车库的，直接上电充就行了。

充电前得先检查液面，把水按规定补足了。

充电时，按20H来计算充电电路。20H是指在20个小时内将额定电量用完的电流。

电瓶容量是60AH，若按20H放电率来放电，则放电电流应该是2A.

这样，以3A的电流进行充电，一直充到沸腾冒泡，停止1小时，再充至沸腾，再停止1小时，再充，一直充到一通电就沸腾，就算充满足了。

个人认为不一定非要是3A的电流，2A也是可以的。

因汽车电瓶和自行车、电瓶车的电瓶不太一样，哪些电瓶是用光了来充的，而我们的汽车电瓶是补充充电，小电流就足够了。

但是充电过程要注意控制温度，不要超过40-45度。如果超过了，就要减少电流。这里大家要注意，充电的沸腾，是指电瓶液体析出气泡，不是指温度到100度开锅了。

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2009-3-6 18:22

#6

落花
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电瓶容量下降的原因

电瓶的容量下降的原因主要是正极板的软化和负极板的硫化二种损坏引起的,一般电瓶容量下降的电动车,摩托车,汽车等电瓶,都不同程度的存在着二种损坏情况,只是所占的比例不同而已.

对于容量下降的电瓶,硫化损坏部分是因为在负极板的覆盖的硫酸铅沉积物堆积造成电路阻塞引起的,现在一般都用脉冲去硫的方法来修复.这里不再具体说明,对正极板软化损坏引起的电瓶容量下降,和大家来肤浅的讨论软化损坏和修复原理.

电瓶的正极板上的二氧化铅由α-PbO2氧化铅(α-PbO2)和β-PbO2氧化铅(β-PbO2)粘胶而成,其中α氧化铅物理特性坚硬,荷电容量小体积大,以多孔状附着在极板上,用于扩大极板面积和支撑极板,是正极板氧化铅的骨架,作用是电荷传输的通道.

β氧化铅依附在α氧化铅构成的骨架上面,其荷电能力比α氧化铅强很多,体积小且软,作用是蓄存电荷.

正常情况下仅β氧化铅参加反应,但在电瓶的不断循环使用中,特别是大电流深放电过程中,会把用于电荷传输通道的α氧化铅慢慢转变为蓄存电荷的β氧化铅,渐渐地体积大且硬的α氧化铅越来越多的转化为体积小且软的β氧化铅时,电瓶软化损坏的情况也越来越严重.因为软化损坏使电荷传输的通道变的越来越小,自然电荷输入和输出的量越来越少,外部表现为电瓶容量渐渐下降.

打个比方,如果把正极板的β氧化铅比作仓库,把α氧化铅比作仓库与外界连接的通道,把电荷比作货物.当放电时货物从仓库里通过通道往外搬,充电时货物从外向仓库里搬.这样不断搬进搬出就是电瓶不断的充电和放电过程.

随着货物搬进搬出的次数多了,慢慢的通道也变破变烂了,且不断有货物掉在通道上面使通道变小了,这时货物的进出不方便了,仓库里有货但不能在全部搬出来,外界的货不能全部搬进去,这样一来货物的流通量变小了,仓库的利用率就越来越低,自然电瓶的容量就越来越小了.　

如何解决问题呢?俗话说要想富先修路.只有把用于货物流通的路修好了,仓库的利用率高起来了,电瓶的容量就自然上去了.

通过我们的修复技术和软化修复设备的修复,把体积小而软的β氧化铅转变为体积大而硬的α氧化铅.使变破,变烂,变小的通道还原成又硬又宽的货物通道.自然电瓶的容量就会得到极大的提升.

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2009-3-6 18:23

#7

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蓄电池修复并不难。下面就简单的介绍几种：

1.脉冲修复法：

采用高频正负脉冲发生器，对电池不断的产生高低变频脉冲，其一可以具有溶解大硫酸铅的条件，其二是脉冲扰动，破坏了大硫酸铅继续生长的条件，这种方法克服了以往修复技术的局限性，具有快速性、约 8-12 小时，修复效率高，耗电少，不会引起电池失水、正极板软化和改变电解液原结构等优点，对严重硫化的铅酸电池修复效果是过去的 3~4 倍，修复率达到 90% 以上，此技术的应用减少了电池的报废数量.

我们大家正常使用的电瓶多数可用此方法修复。

目前已知的脉冲修复机，有单脉冲和复合多脉冲的，复合多脉冲的修复效果最好。

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2009-3-6 18:24

#8

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2.强电修复法：

强电修复法就是采取充电时的持久高电压或大电流修复蓄电池的方法，多在脉冲修复法效果不明显时采用。其一、高电压修复法：这种方法主要是采取电池标称电压的1.3-1.5倍的充电电压修复电池，如36V蓄电池在充电电流不变或接近的条件下，采用48V的充电器进行充电，充电时间要掌握分寸，不易过长，否则电池会因析气发热。

此方法对短路、极板软化程度不高的蓄电池具有一定的修复作用，但使用不当，对电池极板压点也会造成伤害。其二、大电流修复法：这种方法主要是采取高于平时充电电流1.5-2.0倍的充电电流来修复蓄电池，如20AH的蓄电池使用3 -4A的充电器进行充电，利弊与“高电压修复法”一样。

3. 全充全放电修复法：

全充全放电修复法就是对蓄电池采取完全充满电后，再完全的放电修复蓄电池的方法。全充全放电修复法主要是对轻度损伤的蓄电池具有一定的修复作用，同时此方法还可以有效的激活电瓶深层的活性物质，提高蓄电池容量。如轻度硫化的电池，内阻较高的电池，此法的关键是放电一定要充分，并且是对每节单体电池进行单独的充分放电，全充全放电1-2次，蓄电池的容量一般都能得到提升。全充全放电修复法不得经常使用，最少半年使用一次，最多三个月使用一次。

4、补水修复法：

对蓄电池“失水”采取补水的方法便可修复，其目的是稀释浓度提高的硫酸正常进行电解反应。补水方法上较为简单，只用打开蓄电池上盖，可以看见有六个圆孔，向每个圆孔注射一定量的蒸馏水，再浸泡24小时以上就可以了。补水只可以补充蒸馏水，不可以添加其他成分的水，包括纯净水，因为其他成分的水中有各种金属分子，加入电瓶内后容易引起自放电而损坏电池。

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2009-3-6 18:24

#9

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后面的几种方法简单明了，不再重复了。

下面要介绍的是俺经过研究和实验验证的第一种脉冲去硫修复方法。

消除电池硫化是利用脉冲谐波成分的原理，多产生脉冲就可以改善修复效果。采用最先进的谐振式复合脉冲修复技术，通过测定电池状态，在充、放电的同时不断发出正负变频脉冲，与电池中的硫酸铅结晶体发生共振，从而使硫酸铅晶体还原成硫离子和铅离子，改变电介质成份和性质，每秒产生30万组复合脉冲提高修复效率（谐振频率达1兆赫兹以上），打通离子通道，充分释放并激活原活性物质，使其具备更强的电化学能力，降低电池内阻，彻底消除电池硫化。根据废旧电池的质量和损坏程度，修复后其容量可恢复到原标称容量的99.66%以上，甚至100%。

　　复合谐振法消除硫化的技术原理和方法

　　虽然我们知道防止电池硫化的主要方法是防止电池不及时充电和过放电，但是在实际使用中，这种现象还是经常发生的。以前发生这种情况被认为是“不可逆”的。传统的处理方法比较复杂，采用大电流充电、活性剂置换、正负脉冲充电等，这些方法修复成功率低，存在一定的副作用。现在采用的是国际国内领先的谐振式复合脉冲修复技术，可以把“不可逆”变成“可逆”，并且基本上对电池极板没有任何损伤，这是铅酸电池界取得的重大突破。脉冲修复的原理是比较复杂的。首先，任何晶体在分子结构确定以后都有谐振频率，而这个谐振频率与晶体的尺寸有关，晶体的尺寸越大，谐振频率越低，如果充电采用前沿陡峭的脉冲，利用傅立叶级数进行频率分析可以知道脉冲会产生丰富的谐波成分，其低频部分振幅大，高频部分振幅小。这样，大硫酸铅结晶获得的能量大，小硫酸铅结晶获得的能量小，从而形成大硫酸铅结晶谐振的振幅大，在正脉冲充电期间比小硫酸铅结晶容易溶解。即所谓“击碎”粗大的硫酸铅结晶，适当控制脉冲电流值，以较小的电流密度对正极板充电，基本上不会形成对正极板的损伤。对于密封电池来说，瞬间的充电电压使电极板所产生的氧气也可以通过氧循环在负极板上被吸收，电池也就不会形成失水，所以这是一种区别与其它修复方式的“无损失”修复技术。

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2009-3-6 18:24

#10

落花
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明白了原理和作用，突然想，如果把去硫脉冲发生装置直接装在车上，只要一开车就在去着硫，岂不是更好？

于是，便在网上搜索，还真搜到了几个产品。但仔细一研究，发现，基本都是单一脉冲频率的产品，而且频率都不高：10kHZ左右，效果有，但肯定好不会太好，于是，便想自己做个扫频式复合多脉冲养护器。经过一周左右的辛勤工作，基本完活儿。

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2009-3-6 18:25

#11