柴油发电机起动蓄电池的维保维保

：起动用普通铅酸蓄电池主要用于柴油发电机组等发电机组的起动和点火电源，启动用铅电瓶一般为12V的单个电瓶构造的24V起动电源。由于铅酸电池作业环境差和经常市电流放电，与其他种类电池相比，其使用寿命较短；但是由于其良好地耐热性和可修理性的特征已被市场普遍认可和接受产品，而且在保修范围内故障的话还可以以旧换新。

      初充电是对新的普通铅电瓶进行的活化充电。其目的是使极板上的活性物质全部转化成海绵状铅和二氧化铅，让蓄电池的放电容量能达到额定功率。初充电对柴油发电机电瓶放电功率和使用时限有着直接的影响，如果初充电不彻底，会使极板上部分活性物质不能还原，以致造成电池永久性的充电不足，于是必须严格按照蓄电池操作使用手册进行初充电。通常按如下流程进行。

      严查电池外壳有无损伤、防酸隔爆帽通气是否良好和螺口有无松动，蓄电池构成如图1所示，并将电池外壳擦拭干净，然后在正负极接线柱上涂上黄油或凡士林油，以减小酸雾对接线）计算硫酸与水的用量

稀释前硫酸的品质W1与水的质量W2之和等于所配电解液的质量W3（即稀释前后溶液质量相等）；②

稀释前浓硫酸中硫酸的品质等于稀释后所得电解液中硫酸的品质（即稀释前后溶质质量相等）。      设硫酸、水和电解液的质量浓度分别为P1

2（水的品质浓度为0％）和P3，它们的密度分别为d1、d2（水的密度为1）和d3，体积分别为V1、V2和V3，则上述关系可用以下式子表达：W1

准备好配电解液用的器具，包括耐酸和耐热的容器（如陶瓷缸、塑料盆和胶木盆等）、搅拌用的玻璃棒或用塑料管封好的金属棒、防护眼镜、口罩、耐酸橡胶手套和围裙、5％苏打水等。详细的配制步骤如下。②

先量取所需的纯水倒入洗净的容器内，然后将所需要量的纯浓硫酸小心地徐徐注入纯水中，并用搅棒不断地搅拌使之均匀。刚配好的电解液温度可达80℃左右，必须让其冷却到35℃以下才能灌入电池内。③

配制硫酸电解液时，应注意以下几点：a.禁止将纯水注入浓硫酸中，否则会造成酸液飞溅；b.倒入硫酸的转速不宜太快，否则因局部温升过快会致使酸液沸腾溅射；c.配制时不要迎风站立，应穿戴上防护眼镜、耐酸橡胶手套和围裙，以免硫酸溅到眼睛、皮肤和衣服上。若皮肤溅上酸液时，可先用5％的苏打水冲洗，然后用自来水清洁。电解液密度应以15℃时的值为准，否则应用下式进行换算：

α为温度系数，表示硫酸溶液从15℃时变化，每增加或减轻1℃时，密度变化的数值（起动用电池的电解液取α＝0.00074，固定用电池的电解液取α＝0.00068）。

      将配制好的电解液徐徐注入蓄电池内，液面应高出极板上沿10～20mm。在灌注时，应注意电池间的距离不得小于25mm，以便散热；灌注时间不宜太长。

      灌好电解液以后，应静置浸泡5～8h，使电解液充分渗透到极板内部。在此期间，电解液和极板发生剧烈的化学反应，使极板上的活性物质转变成硫酸铅，因而产生电解液密度逐渐下降，温度逐渐上升并发生气体的状况，液面也略有下降。有关的化学反应为：

2SO4－PbSO4＋H2O＋1/2O2↑      若液面下降到规定高度以下，应补加电解液至规定液面。当化学反应充分完成以后，气泡逐渐降低，电解液密度不再下降，温度也逐渐下降，此时测得单体电池两端的开路电压为2V左右。若开路电压很低，应立即严查，看正负极板是否倒置，或者电池是否短路。当电解液温度下降至35℃以下时，即可进行初充电。

      电解液灌注之后，静置时间不宜过长，否则会致使硫化，使初充电时间增长。若达置时间后，电解液温度仍然很高，可采取降温办法，同时用小电流进行充电，待温度下降之后，再按规定的初充电电流进行充电。

      充电电路如图2所示。初充电采用的是两阶段恒流充电法，充电电流和充电时间与电池的类型、静置浸泡时的化学反应是否充分以及储存期的长短等都有关系发电机维护保养计划，较好按服务站的操作介绍进行。若无代理商使用手册，可按下述一般教程进行。

第一阶段：      用10h率充电约25h，当单体电池的端电压升高到2.5V以上，极板上析出大量气体，电解液密度已经不再上升且大小在1.210kg/L附近时，可用纯水对密度偏高的电池进行密度调整，对密度太低的电池则暂不作调整。

第二阶段：      用20h率充电约20h，此时各单体电池电压升高到2.7V左右，电池两极激烈冒气，电解液密度不再上升，若持续测得上述三个标志保持3h不变，则意味着初充电步骤结束。两个阶段充电时间共需约45h，充入电量约为额定容量的3.5倍。

      在充电流程中，可在电池组中选择一只电池作为标示电池，然后每隔1h测量一次标示电池的端电压、密度和液温，以代表全组的状况。在第一阶段充电时，每隔4h将全组电池普测一次，在第二阶段充电时，则每隔2h普测一次，在接近充电终止时，应每隔1h普测一次，以便准确掌握充电结束的时机。

       在初充电流程中还应注意以下几点：

a．当电解液温度快达到40℃时，应适当降低充电电流，使电解液的温度不超过40℃，待降温之后再用规定电流充电，并相应延长充电时间；

      初充电结束后，各单体电池的电解液密度可能不一致，或者其密度达不到要求，在这种状况下，则应在充电停止并静置1h后进行密度调整，使每只电池的密度达到规定值。密度太高者，用纯水调整；密度过低者，用密度为1.40kg/L的硫酸溶液去调节。调节程序是：将电池的电解液吸出一部分，再加入等量的纯水或密度为1.40kg/L的稀硫酸，然后用20h率电流充电0.5h，利用充电时产生气泡的搅拌功能，使电解液浓度均匀一致。若测得电解液密度仍不符合要求，可继续用上法调节，直至合格为止。

      调整好电解液密度后，必须用10h率电流放电进行功率察看，较好在静置1～2h使电解液扩散均匀后进行。放电程序如下。

      将人工负荷（可变电阻或水阻）连接在电池组上，调整电阻的大小使放电电流为电池10h率电流值。放电步骤中，一开始检测标示电池的端电压、密度和温度一次，以后每隔1h测量一次。在接近放电终止时，要对电池组进行普测，间隔时间也要根据实际情形缩短，以防过大放电。电池每一次放电功率不得超过额定功率的75％。当产生下列状况之一时，则认为是电池放电终止，应立即停止放电。

电解液的密度（15℃）已降到1.170kg/L。      放电完毕后，应立即给电瓶进行正常充电，第2～5次充入功率为额定功率的3～1.5倍（逐次下降）。约经过8～10次充放电循环之后，功率可达到额定功率。

      初充电过程及容量验看时的所有针对端电压、密度和温度变化的数据，应绘制成曲线作为原始资料保存，以供今后维保时参考。

② 部分放电或小电流间隙式放电，虽然放电功率未达到额定容量的一半，但放电后搁置时间超过一周。

      正常充电的目的是及时恢复铅蓄电池的功率，以免使电池因长时间处于放电状态而损坏。正常充电可以用两阶段恒流充电法、先恒流后恒压充电法（或限流恒压充电法）以及快速充电法等。采用两阶段恒流充电法时，第一阶段用10h率电流充电，直到单格电池电压达2.4V，这一阶段一般延续5～6h。第二阶段用20h率电流充电，直到充电终了，这一阶段一般延续8～10h左右。

电解液密度达到规定值：固定型蓄电池上升至1.20～1.22kg/L，移动型电瓶上升至1.280～1.300kg/L，且不再上升。③

柴油发电机蓄电池的单格电压达到2.7～2.8V，不再上升。④ 涂膏式极板的正极板变为棕红色，负极板变为深灰色。

充电过程中要定时测定标示电池的端电压、电流、电解液密度和温度，并观察各电池的冒气状况；④ 

      当铅电瓶的电压和密度产生不均衡，或者全组电池的电压和密度均太低时，应对全组电池进行均衡充电。

      浮充运行的铅电瓶，通常按规定应每3个月进行一次均衡充电。实际上，如果电池的电压和密度未发生不均衡状况，则没必要进行均衡充电，否则

电池会因过充电而产生板栅腐蚀等不好后果。铅电瓶不均衡的标准，是指个别电池的电压或密度与电池组的平均电压或平均密度之差超过了规定的范围。其范围如下：      个别电池的端电压与电池组的平均电压之差为

      个别电池的密度与电池组的平均密度之差为

      除按期对电池组进行均衡充电外，有下列情况之一，也应及时进行均衡充电。

      均衡充电实际上就是对电池进行过大的充电，可根据实际状况和电池的运行程序选用下步骤中的一种。

      此处过度充电的含义就是在正常充电后继续用小电流进行一段时间的充电。这种步骤具体适用于充放电运行方式的铅电瓶，详细程序有两种。

      在正常充电完成后，继续用20h率进行一段时间的充电，直至电压和密度达到较大值，且连续3h无变化（每0.5h测一次）时为止。

      在正常充电之后→停充1h，用20h率电流充电至激烈冒气→停充0.5h，20h率充电1h→···→停充0.5h，20h率充电1h，如此循环数次康明斯电压调节器，直到电压和密度均无变化，且一接上充电电源后，电池立即产生激烈的气泡为止。

      这种步骤适用于浮充运行方法的铅蓄电池组，详细程序：

      补充充电是指对个别落后电池单独进行的较长时间的过度充电。

（1）当均衡充电之后个别电池的电压和密度仍然远低于其他电池，则为了防止其他多数电池被持久过充电，必须单独对个别落后电池进行补充充电。

（2）落后电池一般是硫化电池，补充充电的目的就是清除其硫化损坏，硫化较轻的可用过度充电法康明斯发电机调压板，硫化严重的则用反复充放电法。

（3）值得注意的是，当发现个别电池密度偏低时，千万不能盲目用密度为1.400kg/L的硫酸溶液去调节，因为这样会使电池的硫化现状加重，使落后电池发展为不可恢复的报废电池。

上的启动用铅电瓶，充放电程序如图4所示。在起动放电时（如图4a），放电电流可达200～600A，有的柴油发电机起动电流可达1000A以上，且有的连续时间长达数分钟。（2）当柴油发电机组起动后，意味着放电结束（如图4b）。此时，电瓶立即与直流发电机相接，转入恒压浮充。

（3）6V的铅蓄电池用7.1～7.2V的电压浮充，12V的铅电瓶用14.2～14.4V的电压浮充，单只电池的电压为2.37～2.4V。

      显然，启动用铅蓄电池的运转方式类似于固定用铅电瓶的半浮充运行方法。由于电池起动时放出的容量必须在短时间内予以恢复，同时还要补偿自放电损失的功率，于是浮充电压比偏高，这也是起动用铅电瓶寿命较短的起因之一。

察看电解液液面      铅电瓶在操作步骤中，因为电解液中水分的蒸发和充电步骤中水的分解，会导致液面下降和密度升高，因此应按期验看电解液液面（如图5所示）。液面应高出防护板10～20mm，低于10mm时应补加纯水（或蒸馏水），切勿加河水、井水和电解液。若因不小心将电解液泼出而降低液面，则必须添加与电池中同样浓度的电解液。

电池表面应保持干净，电瓶在使用程序中要经主用干燥的布擦净外表和盖上的灰尘污泥，在充电完毕或加灌电解液后，须用清洗的抹布蘸以5％的碳酸钠（Na2CO3）或氢氧化铵（NH，OH）的水溶液擦除电池外壳和壳子上的酸液，以免增加蓄电池的自放电。应当注意的是，上述作业进行时，必须先把注液盖旋上，以防碱液或其他污物落入电池内部。

      金属材料做成的螺栓、接头等零件在使用程序中很容易发生硫酸盐，特别在电瓶的正极柱上更为显着，因此在表面应涂一薄层凡士林，以防腐蚀。各连接线必须保证接触牢固，每隔一定期间对连接线和紧固件等进行一次清洗维保，用清水洗净擦干，然后在其表面涂上凡士林油膏。在使用中必须随时拧紧，如发现损坏应及时排除。

      选择电池功率的大小，应根据不同的负荷状况，采用原电气设计规格功率的电瓶，不可随意操作大容量的电池。因为发电机组的充电发电机功率是固定的，输出电流不能随意增大，这不仅使电池所需的充电电流无法满足而导致电池充电不足和极板硫化，还会导致电池的放电功率降低和使用时限缩短。与此同时，也不可随意使用小容量的电池。这样会导致电池用过度电流放电与充电，而过量放电与充电会使蓄电池受到危害，危害其使用寿命。电池功率过小，还会致使发电机组不能起动。

      用蓄电池启动发电机组时，每次接通启动机的时间不得超过5s，若一次起动不成功，无法连续启动，二次启动的相隔时间至少在15s以上，否则会使蓄电池温升太高而故障。除此以外，由于严冬电池功率减轻，因此起动发电机组时，应进行预热。

      电瓶在寒冷地区操作时，不能使电池完全放电，以免电解液冻结，损坏电池；蓄电池添加纯水时只能在电池充电前夕进行，这样可使水较快地与电解液混合，以防电解液冻结。在寒冷地区操作的电瓶电解液浓度可增加20％～30％。在炎热地区操作的蓄电池电解液浓度则可减轻20％～30％。

      为了预防电瓶发生短路，在使用维保过程中，金属工具以及其他易导电的物件切不可放置在电池盖上。装置或移动蓄电池时不可将电池倾斜，也不要在地面上拖移，以免损伤电池零件或将电解液溅出事故衣物。

      为避免故障电池的极柱和导线，不得拉紧电池的连接导线，暂不使用的发电机组，必须把电瓶电量充足，电解液液面达正常高度，并拆去一根电线，以防漏电。为预防电池极板硫化，每月应进行一次正常充电，每三个月进行一次10h率的全放全充作业。

      不能任意调整调节器的作业电压，调整器电压调得太低，会使电池持久处于充电不足状态；调整器电压调得太高，会造成电池过充，使用时限势必缩短。电压测定方式如图6所示。

      新电池在不准备使用前，切勿将作业栓打开或把封闭物击破，以防空气进入电瓶内部而致使极板变质。储存电瓶的温度以室温5～30℃为宜。储存室的空气应干燥、通风；应不受阳光暴晒，离热源（暖气装置）的距离不得少于2m。无法与碱性电瓶或其他化学药品同放于一起。不要将铅蓄电池倒置及卧放，不得受任何机械冲击和重压。对于新的铅电瓶的储存时间，不要超过产品操作说明书的规定。新蓄电池自出厂之日起，至操作时的较长存放期限一般不要超过一年。

      湿法储存详细用于储存时间较短的铅蓄电池，通常储存期不超过六个月。

      要储存的电瓶，必须清除其接线端上的附着物，并严防易导电物件及其他金属器材放在电池盖上而致使短路。如果存放期超过三个月时，为了减小自放电较好将硫酸电解液密度调低至1.100kg/L，至操作时再调高至1.280～1.300kg/L。在储存期间，较好每季度进行一次10h率全充电和全放电。所谓全充电，就是用10h率充电电流值充电，至充足电，全放电就是用10h率放电至终止电压。如果储存期在三个月以内，较好每半月严查一次电池的电压和电解液浓度，若发现有异状时，应进行验查。除此以外，每一个月应对电瓶进行一次正常充电，这样可避免极板的不可逆硫酸盐化。

      如果启动用铅蓄电池要储存较长时间，可采用干法储存。

干法储存时，首先将电池用过度充电的步骤使电池充足电，再用10h率进行放电，放至单格电压1.75V为止。倾出电解液，灌入蒸馏水，浸泡3h后把蒸馏水倒出，然后再重新灌入蒸馏水，这样反复冲洗多次，一直到电池内的蒸馏水不含酸液为止，倒尽水分，旋紧加液盖，封闭逸气孔。重新启用时，必须灌入新电解液，经初充电后方可使用。