浅析汽车蓄电池的故障诊断和维护保养

浅析汽车蓄电池的故障诊断和维护保养

范玉强

杭州和昇塑料制品有限公司 浙江 杭州 310018

摘要：蓄电池是汽车的重要组成部分，在长时间的使用过程中，蓄电池会受到各种因素的影响而出现不同形式的故障。本文通过分析汽车的蓄电池的各种故障情况，结合实际提出了相应的蓄电池的使用方法，提高蓄电池的使用寿命。

关键词：蓄电池，故障，维护，OBD

概述

由于人们对舒适性要求的提高，汽车电气设备也在不断的更新换代，随着车载用电设备的增加，对汽车蓄电池的要求也显得越来越重要了，它的性能对汽车性能有着非常重要的作用，如果蓄电池的使用与维护不当将会大大缩短蓄电池的使用寿命。通过对车辆的日常维护发现，提高蓄电池的良好保养，可以减少其故障发生率。本课题的目的：通过对蓄电池故障现象的分析和总结，总结出车主日常车辆使用对蓄电池造成危害的因素，纠正使用误区，提高蓄电池的使用寿命；分析蓄电池一些技术性的日常维护注意事项，帮助车主解决一些简单的技术性问题；通过深层次的分析和总结，为汽车维护技术人员提供一套蓄电池相关故障分析的方法。

1. 汽车蓄电池故障的症状表现

1)汽车启动时，经常性启动无力，甚至无法启动

车辆启动时，需要13.5V左右的电压才能保证汽车正常启动。如果蓄电池存在故障，首先表现出来的是电压下降，造成启动时供电不足，进而导致车辆启动困难。

2)车辆在怠速时，灯光会变暗淡

汽车发动机带动发电机运转发电，产生的部分电量会给蓄电池充电。在怠速时，发动机转速降低，发电量也会减少。开启大灯等大功率用电设备后，若蓄电池有故障，会因为蓄电池无法提供足够电量而导致大灯变暗。

3)采用遥控钥匙时，有时可用，有时不可用

汽车蓄电池出现故障后，防盗系统因不能获取稳定的电流而导致不稳定。

4)仪表盘的蓄电池故障灯亮

汽车蓄电池上安装有检查蓄电池状态的传感器，当蓄电池电量不足或损坏时，车辆的仪表盘上会出现故障提示灯。

2. 蓄电池的故障分类和原因分析

蓄电池常见故障包括蓄电池内部故障和蓄电池外部故障。内部故障的表现形式有很多种，主要包括活性物质脱落、极板硫化、极板短路、自放电和极板变形等情况；外部故障也有多种形式，主要包括：外壳起泡开裂，极柱腐烂和极柱连接松动等。常见的故障现象和原因分析：

1)活性物质脱落

蓄电池在正常使用中,由于极板要随着电池反复充放电而反复膨胀和收缩,活性物质便会自动脱落，特别是正极板。在正常情况下,这种活性物质的脱落是缓慢的,危害不大,但如果使用不当则会加速活性物质的脱落。

2)自行放电

蓄电池都存在自行放电的情况，正常自行放电比较缓慢。如果蓄电池是故障性放电，则会在很短的时间内将电量放光，需要及时检修。另外蓄电池的电解液中含有杂质的话，也会导致蓄电池进行自行放电。

3)极板硫化

主要表现为负极板硫化，负极板主要由海绵状的铅构成的。若电量不足的话，析出的硫酸铅因为没有活性，活性物质减少后会导致储电量减少。再者硫酸铅会附着在负极板上，阻止负极板与电解液发生反应。降低了蓄电池的整体导电性能，就会导致蓄电池蓄电能力降低。

4）失水过多或者鼓包

蓄电池的电解液主要组成部分是蒸馏水。如果蓄电池长时间过充电或者暴露在温度比较高的环境里，会导致蓄电池的温度升高。蓄电池内部的蒸馏水会挥发掉，进而导致蓄电池失水或者蓄电池鼓包的现象。失水会造成电解液比重升高,加剧正极板腐蚀,使正极板孔隙率增高,再就是电解液变少后,极板活性物质也会减少,进而降低蓄电池的容量。

5）蓄电池外部磨损和极柱损坏

蓄电池外部故障主要是因为安装不到位和保护不足造成的。蓄电池固定不牢固，会因为行驶中的抖动而导致的蓄电池外壳和盖板破裂，甚至极柱连接板断裂等。蓄电池的极柱和固定夹头尺寸不匹配，因接触不良，而导致极柱损坏或烧蚀。

3.蓄电池维护使用

蓄电池在汽车正常使用发动的过程之中，不可避免地会出现各种各样的故障表现形式。如果不能在第一时间对指定的故障现象进行维护与控制，将直接影响汽车的使用。采取科学合理的维护可以有效提高蓄电池的使用寿命。

A．保证蓄电池和配件的整洁

及时清理掉蓄电池周边的杂物，避免因为杂物堆积而导致的温度升高而对电池造成的损坏。要经常检查正负极极柱与连接导线接头之间连接是否良好,接触面是否有严重氧化或污垢, 避免正负极之间的短路情况的发生。

B.定期检查蓄电池电解液的液面平行高度

定期检测汽车蓄电池内部电解液液面的平行高度，当发现蓄电池内部电解溶液的平行高度小于实际生产作业的最低要求标准时，应当及时添加一定质量的蒸馏水，使电解溶液在标准范围。

C．合理使用蓄电池

在启动汽车时,不要连续使用启动汽车。每次启动时间不应超过5s，一次启动不了,应等待半分钟后再启动，不可连续启动。三次未启动,应检查发动机是否有故障。

D.及时充电

电量不足的蓄电池极板很容易被硫化,使蓄电池容量下降,内阻增大,输出电流减小。因此，要尽可能使蓄电池经常处于充足电的状态，尽可能使蓄电池经常处于充足电的状态。

E.选用合适的OBD设备

选择具有电瓶电压实时检测和报警的终端设备，便于实时观察电池电压。

4.基于obd的电池故障诊断设备

图1 OBD 监控结构

通过汽车的OBD接口，合理加装电池实时检测管理系统。实时采集汽车的电瓶电压，环境温度，发动机舱温度和启动时间和时长等参数。每次通电后，对车辆的各项数据进行全面检测。如图2所示。

分为两部分进行显示汽车实时状态，手持智能设备终端和车载显示终端。

OBD（车载自动诊断系统，全称：On-Board Diagnostics）是一种监控车辆运行状态及时反馈异常的系统，OBD早期仅能以指示灯形式回报故障发生与否，之后OBD能回报各式各样的实时数据和标准化故障代码，使得汽车故障诊断维修方法发生翻天覆地的变化。

OBD接口将采集到的数据通过无线传输的方式传给车载终端，车载终端对所采集的数据进行分析后，在终端上实时显示电瓶电压等信息，当操作不规范时，采用声音和文字提示的方式进行报警。终端里安装SIM卡后，通过移动网络将数据传输给手机等智能设备，驾驶员可以查看自己的驾驶评分，以及不好的习惯可能对车辆带来的影响。当电瓶有故障时，同样可以在智能设备上进行显示。

总结

本文通过系统性的分析蓄电池的工作原理和内部结构，总结了蓄电池损害的现象以及导致损坏的原因。针对相关原因提出了相对应的维护方法。最后引入了基于无线传输的OBD汽车管理系统，不止在电瓶管理上有很好的应用，还能实时和全面的对汽车进行监测。经过一段时间的实践和应用，效果显著。

参考文献

[1] 熊文,曾有为.汽车电气设备构造与维修.东北师范大学出版社.

[2] 刘春晖.汽车电气设备检修与技术详解.机械工业出版社.

[3] 张大鹏,张宪.汽车电器元器件的检测与维修.化学工业出版社