图解演示在电动自行车蓄电池的检修中，蓄电池修复仪的使用方法也是检修电动自行车当中经常使用的工具。图2-32所示为蓄电池修复仪的使用方法。图2-32 蓄电池修复仪的使用方法相关资料蓄电池脉冲修复仪使用注意事项：①由于蓄电池修复仪的功率较大，因此电能表必须为5～10A。提示说明对铅酸蓄电池进行修复时，除了使用蓄电池修复仪外，有时还会用到铅酸蓄电池电解液、铅酸蓄电池修复液、注射器等工具，如图2-33所示。......
2023-09-27
电动自行车蓄电池修复：完全图解
【摘要】：此时，如果更换全部单体蓄电池，将造成不必要的损失和浪费，在此，可只对其中某一块单体蓄电池进行更换，对另外三块好的电池进行修复，进行再利用，即通过更换某一个单体蓄电池实现重组修复。
电动自行车蓄电池在使用过程中，常常会出现各种各样的故障，而不同的故障所对应的损伤原因和程度也不相同，采用的修复方法也不同，甚至有些故障可以进行简单操作便可进行修复使用，如更换某一块单体电池、补水修复、补充电解液等，而有些故障则需要专业的修复仪器进行修复，如蓄电池硫化的修复等，但也有些故障将导致蓄电池完全失效，属于不可修复故障。
1.蓄电池的重组修复
在电动自行车日常使用的过程中，蓄电池使用时间明显缩短是最常见的一种故障。其主要原因大都是内部几个单体蓄电池不平衡，单体蓄电池不均衡是指几块单体蓄电池间存在电压差，导致充电或放电过程中，有的单体蓄电池已充电或放电完全，但另外的一个或两个单体蓄电池仍处于未充电或放电完全的状态，从而引起“落后”的单体蓄电池过早失效，严重时影响整个蓄电池的使用寿命。
也就是说，如果是48V的蓄电池，其内部四块单体蓄电池中至少有一块可能是坏了，其他三块是好的，但是三块好的单体蓄电池也存在放电时间过短的问题，也就是说存在硫化现象。此时，如果更换全部单体蓄电池，将造成不必要的损失和浪费，在此，可只对其中某一块单体蓄电池进行更换，对另外三块好的电池进行修复，进行再利用，即通过更换某一个单体蓄电池实现重组修复。
图解演示
在对蓄电池中的单体蓄电池进行更换前，需要首先了解单体蓄电池间的连接方式，如图9-31所示，正常情况下，蓄电池中的单体蓄电池均采用串联的方式进行连接，更换时，需要注意接线的正确性。
图9-31 蓄电池中的单体蓄电池的连接方式
首先通过检测找出损坏的单体蓄电池，将它与其他单体蓄电池连接引线焊开，然后用一块良好的单体蓄电池进行更换，按照原焊接方式将连接导线焊接到新的单体蓄电池上即可。
图解演示
蓄电池的重组修复（单体蓄电池的代换）方法如图9-32所示。
2.蓄电池的放电修复
图解演示
在上述的蓄电池内部几块单体蓄电池不均衡故障中，也可以采用蓄电池放电检测仪进行放电修复。蓄电池的放电修复方法如图9-33所示。
相关资料
在对蓄电池进行放电操作中，蓄电池的放电终止电压10.5V也是蓄电池的重要参数，与之对应的还有充电终止电压。
①放电终止电压
放电终止电压是指蓄电池放电时允许的最低电压。如果电压低于放电终止电压后蓄电池继续放电，电池两端电压会迅速下降，形成深度放电，这样，极板上形成的生成物在正常充电时就不易再恢复，从而影响电池的寿命。放电终止电压和放电率有关。
放电时的电压与放电电流和蓄电池的内阻有关。放电电流越大，电压下降越大。放电电流的多少规定了相应的停止放电电压，避免放电电压过低，损害蓄电池。
图9-32 蓄电池的重组修复（单体蓄电池的代换）方法
图9-33 蓄电池的放电修复方法
不同类型的蓄电池放电终止电压也不相同，上述的铅酸单体蓄电池放电终止电压为1.75V；镍镉单体蓄电池放电终止电压根据放电速率不同为0.9～1.1V；镍氢蓄单体电池放电终止电压为1V；锂离子单体蓄电池的放电终止电压为2.75～3V，了解这些参数信息对安全使用和有效维护以及检修蓄电池时都十分必要。
应用到电动自行车的蓄电池为单体蓄电池的串联组合，其放电终止电压则由串联单体蓄电池的不同而有所不同，我们最常见的铅酸蓄电池中，36V蓄电池内部为三个12V的单体蓄电池的组合，一个12V单体蓄电池的放电终止电压为10.5V，那么，整个36V蓄电池的放电终止电压为31.5V，在检测和修复中，应根据其放电终止电压值进行，否则可能引起过放电导致蓄电池损坏无法修复。
②充电终止电压
充电终止电压是指蓄电池充电时允许的最高电压。蓄电池充足电时，极板上的活性物质已达到饱和状态，再继续充电，蓄电池的电压也不会上升，此时的电压称为充电终止电压。
铅酸单体蓄电池充电终止电压为2.45V；镍镉单体蓄电池充电终止电压为1.4～1.55V；镍氢蓄单体电池充电终止电压为1.5V；锂离子单体蓄电池的充电终止电压为4.2V，了解这些参数信息对安全使用和有效维护以及检修蓄电池时都十分必要。
此外，放电循环寿命也通常作为衡量蓄电池性能好坏的重要参数。放电循环寿命是指蓄电池进行充电、放电到蓄电池容量减小为额定容量70％时的循环次数。循环寿命越多，则电池寿命越长，一般电动自行车的循环寿命应不少于350次，根据骑行时间、里程等计算，电动自行车的蓄电池可使用1～2年。
铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池各种参数的比较见表9-1。
表9-1铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子蓄电池中单体电池的参数比较
3.蓄电池的补水（或电解液）修复
蓄电池缺水是对电池进行修复操作中，最常见到的一种故障，该类故障多是由日常使用不当，如过充电、欠充电和过放电等造成的，其修复操作一般也比较简单，通常打开蓄电池盖板和安全阀，向排气孔中注入蒸馏水或电解液即可。
图解演示
在对蓄电池的补水（或电解液）修复前，要准备好螺丝刀、蒸馏水、注射器、粘合剂（胶水／胶）、手套等工具和材料。图9-34所示为修复所用的各种工具和材料。准备好补水工具后便可开始操作了。蓄电池的补水操作如图9-35所示。
图9-34 准备好修复所用的各种工具和材料
图9-35 蓄电池的补水操作
图9-35 蓄电池的补水操作（续）
提示说明
在上述操作中，值得注意的是，使用一次性注射器补充电解液时，一定要去掉金属针头；补水操作中严禁用普通饮用水代替蒸馏水。
另外，对蓄电池进行补水后，第一次充电先不要盖上橡胶帽，充满电后，最好再浮充2h左右，充满电后，查看排气孔中的白色纤维，以看不到流动的水为准，如果太干，则需要再补充一些水，如果有流动的水，则应继续开帽充电，使水蒸发掉，或用注射器吸走多余的水分。
若经修复后的蓄电池仍未能达到增加容量的目的，则可能是蓄电池正极板软化严重，该类电池基本上无法修复，应作报废处理；若对修复的电池充电30min后，测试单组蓄电池电压仍低于12V的，多为蓄电池内部短路，该类电池也基本上无法修复，应作报废处理。
4.蓄电池的硫化修复
蓄电池的硫化是指，在蓄电池的极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶，正常充电时，不能完全使其转化为铅和二氧化铅，这种现象即为硫酸铅盐化，简称“硫化”。
实际测试数据表明，对于蓄电池进行补水修复后容量没有达到60％的电池，可进行硫化修复处理，由此将有约2／3的电池可以修复至达到60％以上的容量，甚至还有部分电池的容量可以达到原容量的80％及以上。
提示说明
生成硫酸铅的原因大多是由蓄电池过放电或放电后长期放置时，硫酸铅微粒在电解液中溶解，呈饱和状态，这些硫酸铅在温度低时重新结晶并析出。析出的结晶因一次次的温度变动而使聚集的结晶粒增大，这种硫酸铅结晶的导电性不良、电阻大，溶解度和溶解速度小，充电时不易还原，使极板中参加电化学反应的活性物质减少，从而导致蓄电池的容量大大降低和寿命缩短。
对蓄电池硫化现象的修复有多种方法，较常用的有水处理法和脉冲修复法。
（1）水处理法
采用水处理法进行蓄电池硫化处理，一般适用于硫化不太严重的情况，可按下面的步骤进行。
①首先向蓄电池中加入蒸馏水，用以稀释电池中的电解液，用于提高硫酸铅的溶解度。
②然后对蓄电池进行充电，一般10Ah的蓄电池可用0.5A的电流充电20h以上（20h率），使结晶的硫酸铅溶解、缩小，直到正、负极板开始出现大量气泡（或监测蓄电池电压端电压2h以上），电解液密度不再升高为止。（充电过程中应注意防止环境温度过高，可对蓄电池进行降温处理，如将蓄电池下部浸在凉水中。）
③接着用10h放电率进行放电，直到单格蓄电池电压均降至1.8V为止。
④放电后再充电，可重复2～3次，使单体蓄电池中单格电池的电解液密度均匀，并在稳定状态时使其密度达到标准电解液密度的1.3倍左右。
⑤用注射器或吸管将多余的电解液吸出。
⑥测试蓄电池的容量，如果能达到标称容量的80％以上，则说明蓄电池修复成功。
提示说明
测量电解液的密度一般使用吸取式密度计，经电解液从排气孔中缓缓吸入外筒，从浮标的刻度即可测量出密度。
（2）脉冲修复法（专业仪器修复）
使用脉冲修复方法对蓄电池进行修复操作，通常需要使用专业的蓄电池脉冲修复仪，该仪器可以输出脉冲充电电流，对蓄电池进行反复充电，从而实现对蓄电池的修复。蓄电池的脉冲充放电修复过程相对比较复杂，需要与蓄电池容量检测仪、蓄电池放电检测仪等配合使用，一般可分为以下几个步骤进行。
①对蓄电池进行充电?
如图9-36所示，对蓄电池进行脉冲修复时，首先对待修复的蓄电池进行充电，充电完成后静置30min。
②检测蓄电池容量
在修复前，还需要对待修复的蓄电池进行容量测试，作为蓄电池修复前后的对比。
图解演示待修复蓄电池容量的检测方法如图9-37所示。
③对待修复的蓄电池进行放电操作
图解演示
如图9-38所示，使用专业的蓄电池放电检测仪进行放电操作。
图9-36 对蓄电池进行充电及静置操作
图9-37 待修复蓄电池容量的检测方法
④对蓄电池进行补充电解液操作
对放电完成的蓄电池进行补充电解液操作，即打开蓄电池盖板，从排气阀的排气孔中充入电解液。电解液的加注，使液面刚好超过极板1mm左右的高度即可。静态搁置一天后，再续添电解液至这个高度，此时可以用肉眼观察到排气孔内有流动的电解液。
⑤对充注完电解液的蓄电池进行彻底的放电操作
借助蓄电池放电检测仪对充注完电解液的电池再次进行彻底的放电操作。将蓄电池放电检测仪的放电电流调节旋钮调至5A，待蓄电池电压降至0V时，按下停止键，完成彻底放电操作。
图9-38 待修复蓄电池的放电操作
图解演示
对充注完电解液的蓄电池进行彻底放电操作如图9-39所示。
⑥进行脉冲修复
图解演示
放电结束后，将蓄电池与蓄电池脉冲修复仪的修复端子进行连接，执行脉冲修复操作。蓄电池的脉冲修复操作如图9-40所示。
图9-39 对充注完电解液的蓄电池进行彻底放电操作
图9-40 蓄电池的脉冲修复操作
修复时间应在8～12h左右，在修复的过程中，排气孔中的电解液应有流动的现象。
相关资料
脉冲修复仪使用注意事项见2.2.4节。
蓄电池进行脉冲修复后，可重新使用放电检测仪对其进行放电操作。当对10A电池进行放电操作时，将放电电流旋钮调至5A，待电池降至10.5V时，放电时间达到100min，可表明该电池的脉冲修复操作达到标准。对于未达标的电池，则需要重新充电后，再进行一次脉冲修复操作。
接着，可继续对修复后蓄电池的电压和容量等性能指标进行检测对比。正常情况下，其电压值应超出其额定电压值。
上述检测均正常后，将电池静置晾干。观察排气孔中的电解液，可用吸管（注射器）吸出多余的电解液。
⑦重装蓄电池
修复好的蓄电池需要进行重装，即恢复重新盖好橡胶帽和安全阀，并恢复安全阀周围的填充物，若橡胶帽或安全阀弹性不良，需要进行更换，参照图9-35中操作；最后在蓄电池上适当位置涂抹粘合剂（ABS胶），涂抹完粘合剂后，盖上蓄电池盖板，使其与蓄电池下部粘合，完成修复。
提示说明
由于过充电、过放电和欠充电而产生硫化的蓄电池，以上方法的修复效果是非常明显的。但是并不是所有蓄电池都可以进行修复操作的，对于极板活性物质脱落的电池、短路断格的蓄电池是不能修复的。通常，所有极板软化、断格的蓄电池都是因为长期的硫化而导致的，所以一定要提前及时修复，延长电池的使用寿命。
相关资料
近年来出现的铅酸蓄电池修复技术有很多，主要有：
①采用大电流充电，使大的硫酸铅结晶产生负阻击穿来溶解的方法。该方法会降低蓄电池使用寿命，不建议采用。
②负脉冲法，就是在充电过程中加入负脉冲，该方法可以减低电池温升，但是修复率只有20％左右。
③添加活性剂，该修复方法成本高，改变了电解液的原结构，也会降低电池使用寿命，修复率约为45％。
④高频脉冲修复法，就是采用脉冲波使硫酸铅结晶体重新转化为晶体细小、电化学性高的可逆硫酸铅，使其能正常参与充放电的化学反应，修复率约为60％。但修复时间长，需数十小时以上，甚至一周的时间，并且对严重“硫化”的蓄电池修复效果不理想。
⑤组合式谐振脉冲修复法，该方法是利用充电脉冲中的高次谐波与大的硫酸铅结晶谐振的方法，在修复过程中消除电池硫化。这种方法修复效率高，对蓄电池损伤小，可以适当延长蓄电池的使用寿命，减少用户更换电池的次数和费用，目前正被广泛采纳。
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