拖拉机蓄电池的常见故障分析与排除

2022.07.22

吴怀侠

摘要：通过对蓄电池常见的极板硫化、自行放电、活性物质脱落、电解液消耗过快等故障的分析，提醒用户使用中注意预防，以延长拖拉机蓄电池的使用寿命。

关键词：拖拉机;蓄电池;常见故障

中图分类号： S219.07? ? ? ? ?文献标识码： A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.10.048

0 引言

凡是由直流电动机启动的柴油机，都必须有蓄电池。蓄电池要满足启动柴油机的需要，即在短时间内（5～10 s）能向起动机提供200～600 A的大电流（部分柴油机可达1000 A），将化学能转变为电能释放出去;在车辆启动后又能将发电机多余的电能转变为化学能储存起来。蓄电池具有结构简单、内阻小、短时间内能提供大电流、启动性能好、价格低廉等优点，因此在柴油机上得到了广泛的应用。操作者应对蓄电池在使用中常见的几种故障有所了解，以便发生故障时能及时采取措施。

1 常见故障

1.1 极板硫化

硫化的极板表面产生一层白色粗大晶粒的硫酸铅，简称硫化。而正常放电情况下，极板只生成微小晶粒的硫酸铅，充电时又溶解。硫化的极板不易溶解，堵塞了活性物质的孔隙，使内部的活性物质与电解液隔绝。其表现为蓄电池容量降低，内阻增大，发动机启动困难。充电时电压和温度很快升高，并呈沸腾状态，但电解液比重不提高。

原因是：（1）蓄電池长期处于全放电或半放电状态，使白色粗晶粒硫酸铅在极板的细孔内层生成，平时充电不易恢复。（2）初充电不彻底或经常充电不足以及没有定期充电，使极板早期形成的硫酸铅得不到消除。（3）蓄电池在使用中，不经常添加蒸馏水或纯水，使极板露出液面，其露出部分不能与电解液发生电化学反应，有效物质得不到充分恢复。（4）蓄电池电解液密度过高，电解液不纯，均会使极板上生成的硫酸铅难于容解。（5）蓄电池长期处于半充电或半放电情况，或是放电完毕长期不充电，均会生成硫酸铅。

排除方法是：进行“去硫充电”，倒出电瓶里的电解液，灌入蒸馏水洗涤，反复清洗数次。最后灌入适量蒸馏水，以小电流充电，随时测量电解液的密度，如果密度升到1.15 g·cm-3以上，可加入蒸馏水冲淡，继续充电至电解液密度不再上升。进行放电，如此反复多次，最后调整电解液密度至规定值，即可使用。

1.2 自行放电

蓄电池自身消耗电能，使容量减少的现象，叫做自行放电。

主要原因：（1）蓄电池表面不洁净，甚至积存残液、尘垢，使蓄电池正负极形成短路，产生表面自放电。（2）电解液不纯净，所含多种杂质构成无数微电池，产生内部自放电。（3）极板间的隔板破损，蓄电池底部积污槽内集聚污物过多（主要是从极板上脱落的活性物质），使极板构成短路，产生事故性内部自放电。

排除方法：如果属于第一种原因，应当用热碱水彻底清洗蓄电池表面，并擦试干净，保持表面洁净干燥;如果是第二种原因，可先用电解液密度计抽出部分电解液，检查密度并观察电解液是否浑浊;必要时可用负荷放电叉检查电压降情况，等几小时后再检查一次，如电压值比第一次又有所降低，说明内部短路。这时应当将蓄电池完全放电，使极板上的杂质都进入电解液，然后将此电解液倒出，用蒸馏水洗净蓄电池内部，再灌入规定比重的洁净电解液;如果属于第三种原因，应将蓄电池拆开维修。

1.3 极板活性物质脱落

极板活性物质在短期内发生严重脱落。活性物质脱落不但使参加化学反应的活性物质逐渐减少，而且脱落的活性物质沉积在蓄电池底部，使正负极板之间构成短路而自行放电。

原因主要是：大电流放电时间过长;电解液密度过大;电解液太脏;电解液温度过高或极板受到剧烈的振动。

排除方法：更换新的极板。

1.4 电解液损耗过快

电解液损耗很快，使电解液添加期缩短（一般冬季10～15天，夏季5～10天检查电解液液面高度，不足时添加蒸馏水），需要时常加注蒸馏水，以弥补亏损。

故障原因：（1）充电电流过大或放电电流过大，电化学反应强烈，电解液蒸发过快。（2）木隔板损坏或击穿，造成内部短路。（3）蓄电池有渗漏之处。

排除方法：（1）首先检查外壳有无裂缝和渗漏，电解液渗漏后，每次加注蒸馏水，必然导致电解液密度下降，蓄电池存电不足。（2）发电机调节器电压调节过高，充电电流过大，一般还伴有烧坏灯泡等故障，应调节调压值到正常范围。（3）连续多次较长时间启动柴油机，大电流放电，加快电解液损耗，同时造成电容量不足等故障。使用时，应严格按规定，每次启动时间不超过5 s，一次启动不着，应稍停2 min以后再启动，三次启动不着，应查明原因再启动，以防过量放电而损坏极板。（4）木隔板损坏或击穿，造成内部短路的蓄电池，应拆检修理。

1.5 蓄电池不充电

当蓄电池亏电，发电机正常工作时而无充电电流是一种故障现象。其原因如下：

（1）蓄电池单格短路。发动机启动困难或不能启动，启动时由于单格短路处的温度剧烈升高，电解液沸腾而溢出。单格短路原因主要是活性物质脱落。

（2）电桩接触不良。由于电解液的腐蚀，电桩表面生成一层氧化物，使导线接头接触不良，接头松动，接触电阻过大，也会使蓄电池得不到良好充电，严重时会烧蚀电桩头。

1.6 蓄电池壳破裂或爆炸

蓄电池在内部化学反应过程中，会产生氢气和氧气，如果不能及时排除，如压力过高或遇火花，会引起蓄电池爆炸。在过充电和大电流放电且通气孔不畅通时容易发生破裂或爆炸问题。使用中蓄电池内部的连接和极桩上接线要紧固，以免松动引起火花;避免在极桩上“刮火”等。此外，蓄电池在车上固定不牢，没有垫减振垫，在车辆行驶中易因为振动过大而破裂。

2 蓄电池使用维护要点

（1）蓄电池应负极搭铁，不能装错。蓄电池安装应牢固，底部有防振橡皮垫。每天工作后要及时清除蓄电池盖上的灰尘和泥土。擦去电池盖上的电液，清除电桩头和电线接头上的氧化物，擦净紧固后再在表面涂上黄油，保持电桩头与电线接头和搭铁线头的良好接触。检查并疏通加液孔螺塞上的通气孔。平时应将蓄电池上的绝缘板盖好，严禁将工具和金属导体放在蓄电池上面，以免发生短路损坏蓄电池。

（2）经常检查电解液液面高度，液面高度可用玻璃管测量，条件不许可时可用干净小木棍插入后取出看水痕。电解液液面应高出保护板10～20 mm，不足时添加蒸馏水，也可加注干净雨水或雪化水，但不能加注自来水、河水和井水。如电解液意外倒出，可添加相同比重的电解液（稀硫酸溶液）。

（3）拖拉机运行中经常观察电流表读数，防止蓄电池过充电和大电流放电。如发现蓄电池亏电应及时找出原因，并进行补充充电。保持发电机和电压调节器的良好技术状态，不要随意调整电压调节器，并使蓄电池消耗的电能得以及时补充。

（4）冬季使用蓄電池，应注意保持蓄电池处于充足状态，以防电解液比重降低而结冰损坏外壳。在冬季加注蒸馏水时，只能在发动机运转、发电机向蓄电池充电时进行，以减少电解液结冰的危险性。

（5）不同容量蓄电池不能互换，否则因容量不足或充电条件不同而引起蓄电池的损坏。拖拉机长时间停用，应将蓄电池连接电线拆下。若蓄电池长期搁置不用，应充足电后存放，每月按补充充电要求进行一次充电。

（6）在寒冷地区，蓄电池维护不良，会因电解液冻结，使壳体胀裂。进入冬季，应做好充足电的密度调整，一般电解液密度不得低于1.26 g·cm-3。当密度降为1.1 g·cm-3时，结冰点为-8 ℃，所以使用中密度低时，要及时补充充电，保证蓄电池处于存电充足状态。

（7）用高率放电计测量蓄电池的放电程度。高率放电计是模拟接入起动机负荷，测量蓄电池大电流（接近起动机起动电流）放电时的端电压，用来判断蓄电池的放电程度和启动能力。高率放电计由一个3 V电压表和一个定值负载电阻组成。测量时，将两叉尖紧压在单格电池的正、负电桩上（时间不超过5 s），这时电压表上指示出蓄电池在这样的负荷下所保持的端电压。表1表示了用高率放电计测得的单格电池电压与蓄电池放电程度的关系。如果用高率放电计测得的电压值高于1.7 V，并能稳定5 min，说明蓄电池存电充足。如低于1.5 V，应进行补充充电。如果5 s内电压迅速下降，或各单格电池间电压值差0.1 V以上，表示该蓄电池有故障，应进行修理。