经验分享：汽车蓄电池维修技巧

故障现象

一辆2008年产丰田卡罗拉1.8手动GL版轿车，行使30000km，客户来店反映冷车起动困难，有时经推车才可起动。但在着车后发动机运转几分钟后关闭点火开关再次起动时，发动机可以着车，但起动无力。

维修情景

小李在修理厂有一定的工作经验，对充电系统有一定了解。经过师傅对系统进行检查后，怀疑蓄电池损坏，遂教小李检测蓄电池。

工具准备

本活动所需的工具设备有汽车专用万用表（图1-14）、高率放电计（图1-15）、密度计（图1-16）和在用车一辆。

图1-14 汽车专用万用表

图1-15 高率放电计

图1-16 密度计

注意事项

1）在处理蓄电池时严禁明火、火花和火星，严禁吸烟，不允许把工具放在蓄电池上。

2）蓄电池有腐蚀性，所以在进行蓄电池方面的工作时，必须戴上护目镜和防护手套。

3）蓄电池不允许倾斜超过45°，以防止电解液从排气孔流出。

操作步骤

1.目测

1）检查蓄电池壳体是否有损坏，表面是否有污垢。

壳体损坏可能引起电解液溢出，会对车辆造成严重损坏。对于接触溢出电解液的部位应立即用酸转剂或肥皂液处理。

蓄电池表面脏污容易引起蓄电池外部自放电故障，因此需保持蓄电池表面无污垢。认识蓄电池壳体

蓄电池的外壳是用来盛放电解液和极板的，多采用聚丙烯塑料外壳。此种材料外壳耐热、耐振、强度高、壁薄、质量轻。

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进行蓄电池壳体的检查，并将检查结果填入表1-4。

表1-4 蓄电池壳体的检查结果

2）检查极桩和电缆夹有无损坏或污垢。蓄电池极桩损坏或有污垢会使极桩与电缆夹之间接触不良，导致蓄电池输出电阻过大，电压降低，起动机无法正常运行，起动困难。认识极桩

极桩有锥台形和L形等，如图1-17所示，锥台形极桩是蓄电池装配后再铸上的，L形极桩是装配后焊接上去的。为便于识别，极桩的上方或旁边标刻有“+”、“-”标记，或者在正极桩上涂红色漆用以区分正负极。

图1-17 蓄电池极桩

a）锥台形极桩 b）L形极桩 c）装配前的L形极桩

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检查蓄电池极桩和电缆，并将检查结果填入表1-5。

表1-5 蓄电池极桩和电缆的检查结果

2.检查电解液量

电解液的高度应介于标记“UPPER”（上）与“LOWER”（下）之间，如图1-18所示。

图1-18 电解液高度标记

如果电解液的高度在“LOWER”以下，就要添加电解液，而添加电解液后就不能准确地测量电解液的相对密度。在这种情况下要给蓄电池重新充电，然后再测量电解液的相对密度。

认识电解液

电解液的作用是使极板上的活性物质发生溶解和电离，产生电化学反应，它由纯净的硫酸与蒸馏水按一定的比例配置而成。

认识极板

极板分为正极板和负极板，其数目和正、负极板的表面积主要决定于单格电池的容量。极板上含有活性物质，在通电时进行化学反应建立电压，如图1-19所示。

图1-19 极板

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检查电解液，并将检查结果填入表1-6。

表1-6 电解液的检查结果

3.蓄电池放电程度检测

由于蓄电池的充、放电过程中，电解液的密度随充、放电的程度而改变，因此可根据电解液密度的变化来判断蓄电池的放电程度。

（1）利用密度计进行检测 检查每个电池格里电解液的密度。

用密度计吸取蓄电池中的电解液，直到浮子浮起，然后检查浮子高度与浮子刻线之间的关系，可读出高度的数值，如图1-20所示。

电解液密度的判断标准：

1）电解液的密度应为1.25×10³～1.29×10³kg/m³（20℃时）。

2）电池各单元格密度差应小于或等于0.04×10³kg/m³。

注意：电解液密度只反映蓄电池充电（放电）情况，因此只检测密度并不能对蓄电池性能退化的情况做出判断。如果蓄电池各单元格之间的密度存在很大差异，就要考虑以下情况：①蓄电池内部发生短路。②电解液量少，使其浓度增加（水蒸发掉）。③加水导致电解液的浓度降低。

图1-20 电解液的密度

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测量电解液的密度，并将测量结果填入1-7。

表1-7 解液密度的测量结果

（2）利用高率放电计进行检测 在维修时，蓄电池的放电情况可用高率放电计进行检测，其模拟接入起动机时的负荷，测量蓄电池在大电流放电时的端电压，用以判断蓄电池的放电程度和起动能力，如图1-21所示。

图1-21 用高率放电计检测电解液的密度

蓄电池放电情况判断标准：(www.xing528.com)

1）一般技术状况良好的蓄电池，用高率放电计测量时，单格电池端电压应在1.5V以上，并在5s内保持稳定。

2）如果5s内电压迅速下降，或某一单格电池的电压比其他单格电池低0.1V以上时，表示该单格电池有故障。认识高率放电计

3V高率放电计由一个3V电压表和一个定值负载电阻组成，如图1-22所示，测量时应将两个叉尖紧压在蓄电池的正、负极桩上，历时数秒，观测大负荷放电情况下蓄电池所能保持的电压。不同品牌放电计的负荷电阻不同，使用中应自己参照原厂说明书中的有关规定。

图1-22 高率放电计

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检测完成后，将结果填入表1-8。

表1-8 检测结果

认识免维护蓄电池

除了普通的蓄电池外，轿车上还广泛使用免维护蓄电池，它在合理的使用期限内不需要添加蒸馏水，极桩腐蚀较轻或没有腐蚀，自行放电少，在车上或储存时不需要进行补充充电。免维护蓄电池在其使用过程中不需做任何维护或只需较少的维护工作，即能保证其技术状况良好和一定的使用寿命。

图1-23所示为免维护蓄电池的结构。由于免维护蓄电池无加液孔，不能采用传统的密度计来测量电解液相对密度，以判断其技术状况，因此在免维护蓄电池的顶部一般常装一只小型密度计，可在其顶部通过检视窗口观察蓄电池的工作情况，如果看到绿点，表示蓄电池工作情况良好；如果看不到绿点而显示为深绿色或黑色，说明电解液密度降低，蓄电池充电不足，应及时充电；如果检视窗显示浅黄色（或无色），说明蓄电池已无法正常工作，必须更换。

图1-23 免维护蓄电池的结构

4.蓄电池寄生电流的检测

关掉所有开关，测量有多少电流从蓄电池放出，检测方法如下：

1）测量寄生电流，连接电流测试仪时，注意不要将蓄电池负极电路断开。

2）如果车辆侧蓄电池的负极端子电路断开，应把测试仪连到断开电路和蓄电池的负极端子上测量寄生电流值。

3）当车辆寄生电流泄放超量时，应逐个卸下熔丝直至电流泄放降到合格水平，这样就可判断出哪个电路导致泄放超量，参照线路系统中的配电图，可准确诊断可疑电路中什么部位引起了寄生电流泄放。

认识寄生电流

寄生电流通常指电器设备不工作时仍在流动的电流。对于汽车而言，寄生电流指点火开关关闭时仍在流动的电流。一般情况下寄生电流只有10～50mA，不会对蓄电池的功能造成影响。汽车各部件的寄生电流见表1-9。

表1-9 汽车各部件的寄生电流

然而，以下一些情况可导致寄生电流达到几百毫安，这将导致蓄电池放电。

1.人下车时点火开关仍开着或行李箱内的灯仍然开着。

2.电器设备或线路出现故障。

3.客户加装的一些零件的接线方法不正确（使得点火开关关闭时通常会漏电）。

4.客户经常将钥匙插入点火钥匙孔中。

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测量蓄电池泄漏电流，并将测量结果填入表1-10。

表1-10 蓄电池泄漏电流的测量结果

技师总结

经客户来店反映，冷车起动困难，一是因为冷态时发动机机油粘度大，发动机转动阻力大，而且随着起动机使用时间的延长，机械磨损加剧，所以起动机工作能力降低，故产生起动无力现象；二是因为蓄电池存电量不足，因冷态起动发动机转动阻力大，起动电流也增大，而蓄电池不能提供大电流使冷车起动困难。

有时经推车才可起动，说明发动机能正常工作，且发电机正常发电。但在着车后发动机运转几分钟后，关闭点火开关再次起动时，发动机可以着车，但起动无力，这个现象说明起动机损坏的可能性较小而蓄电池存电量不足的可能性较大，故先对蓄电池进行检测。

蓄电池的故障还包括极板硫化、自行放电和活性物质脱落，下面这些故障及其处理方法进行简单介绍。

1.极板硫化

（1）故障现象 极板上有白色霜状结晶物，严重时打开加液孔盖可以看见；放电时电压急剧下降，蓄电池容量明显降低，不能起动发动机；充电时蓄电池电压和电解液温度迅速升高，电解液的密度增加缓慢，过早出现沸腾现象。

（2）故障分析 蓄电池的极板由栅架和活性物质构成，正极板的活性物质为深棕色二氧化铅，负极板的活性物质为浅灰色海绵状纯铅，轿车蓄电池的栅架采用铅钙合金制做，减少了蓄电池的析气量和耗水量。正、负极板组由一定数目的正极板或负极板用横板连接而成，相邻的正、负极板之间安装隔板防止彼此接触而发生短路，并采用袋式微孔塑料隔板套在正极板上，防止活性物质脱落，装配时应将隔板多孔性好的一面朝向正极板，以保证电解液的流动性。电解液用纯净的硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，注入蓄电池壳体的单格内。蓄电池外壳采用聚丙烯材料制成，其上设有通气孔防止壳内压力过高。

蓄电池的工作原理分为放电过程和充电过程。当接通用电设备放电时，电流由蓄电池的正极通过负载流向负极，此时正、负极板上的活性物质与电解液中的硫酸发生化学反应，使其由原来的二氧化铅和海绵状纯铅逐渐转变成硫酸铅，同时二氧化铅中的氧离子与硫酸中的氢离子作用生成水。随着放电过程的继续进行，电解液中的硫酸成分逐渐减少，水逐渐增多，电解液的密度随之下降。因此，定期测量电解液的密度值可以判断蓄电池的放电程度。由于生成的硫酸铅堵塞了极板活性物质的孔隙，阻碍电解液向极板深层渗透，因此放电终了时仅有20%～30%的活性物质转变成硫酸铅。为使硫酸铅恢复成二氧化铅和海绵状纯铅，必须用直流电源对蓄电池进行充电。充电时直流电源的正、负极分别与蓄电池的正、负极接通，流经蓄电池的充电电流方向与放电时相反。在充电电流的作用下，正极板上的硫酸铅与水作用生成二氧化铅和硫酸，二氧化铅附着在正极板上；负极板上硫酸铅的铅离子获得直流电源送来的电子，还原成铅原子以固态析出后，沉附在负极板上。硫酸根与氢离子结合成硫酸，使电解液的密度逐渐增加。当正、负极板上的硫酸铅基本上都转变成二氧化铅或海绵状纯铅时，充电即告结束，若再继续充电，电解液中的水将被电解，正极板表面逸出氧气，负极板表面逸出氢气，正、负极板处都排出强烈的气泡，电解液呈现“沸腾”状态。在正常充电时，极板上生成的白色粗晶粒硫酸铅很难转化成二氧化铅和海绵状纯铅的现象称为硫酸铅硬化，简称极板硫化。这种粗晶粒硫酸铅的导电性很差，体积大，会堵塞极板活性物质的孔隙，使电解液渗透困难，蓄电池内阻显著增大，容量降低，起动性能和充电性能下降。根据蓄电池的工作原理分析可知，引起极板硫化的主要原因如下：

1）蓄电池长期充电不足或在放电状态下长时间存放。这时，极板上有一部分硫酸铅会溶解于电解液中，且温度越高，溶解度越大。温度降低时，会因溶解度变小而出现饱和现象，此时部分硫酸铅从电解液中析出，再次结晶成粗晶粒硫酸铅附着在极板表面，而产生极板硫化。

2）电解液液面过低。此时，极板上部露出液面，与空气接触而发生氧化（主要是负极板），在汽车行驶过程中电解液上下波动，氧化的极板时干时湿而产生粗晶粒的硫酸铅，使上部极板硫化。

3）电解液不纯。这不但促进蓄电池自行放电，也会引起极板硫化。电解液中的有害杂质吸附在硫酸铅表面，使硫酸铅的溶解变慢，充电时活性物质不能及时还原。

4）经常小电流深度放电或过量放电。这时，极板内层的活性物质也转变成硫酸铅，平时充电不易完全恢复，久而久之形成极板硫化。

5）电解液的密度过大、外部气温剧烈变化等都将促使极板硫化。

（3）故障排除

1）对极板轻度硫化的蓄电池，可用2～3A的小电流长时间充电，或者进行全充全放的充、放电循环，使硫酸铅还原成二氧化铅和海绵状纯铅。

2）对极板硫化较重的蓄电池，可采用去硫充电的方法消除极板硫化。先倒出蓄电池内的电解液，用蒸馏水反复清洗蓄电池数次后，再加入足够的蒸馏水使液面高出极性板护网15mm；接通充电电路，将充电电流调整到初充电第二阶段的电流值（2～2.5A）进行充电；随时检测电解液的密度，当密度上升到1.15g/cm³时，倒出电解液，换加蒸馏水继续充电，直到电解液的密度不再上升为止；用20h放电率的放电电流（3.15A）进行放电，当蓄电池的电压下降到10.5V时，再按上述方法进行充电；如此反复进行充放电循环，直到蓄电池的输出容量达到额定容量的80%以上，将电解液的密度调整到规定值，即可装车使用。

2.自行放电

（1）故障现象 蓄电池在无负载的状态下存放时，电量自行消失的现象称为自行放电（又称漏电）。对于充足电的蓄电池，每昼夜自行放电的容量损失不大于额定容量的2%时，为正常的自行放电（由蓄电池本身的结构因素所致）。若容量损失超过额定容量的2%，则为自行放电故障。蓄电池产生自行放电故障后，放置较短时间不用，再次使用时就会感到起动机运转无力，甚至不能起动发动机，灯光暗淡，喇叭音量减小，电解液的密度值明显降低。

（2）故障分析 在没有接通负电路的情况下，就产生自行放电故障的根本原因是蓄电池自身或与其相连的线路构成了放回路，主要有如下几点：

1）电解液不纯或极板隔板中有杂质，在杂质与极板之间，或者是沉附在极板上的不同杂质之间产生了电位差，使蓄电池内部形成局部微电池，通过电解液产生自行放电。

2）蓄电池顶部不清洁，过量加注电解液，加液时外漏或封口胶破裂等原因使蓄电池盖上存有电解液，正、负接线柱之间通过电解液和污垢形成短路，导致自行放电。

3）蓄电池长期放置不用，硫酸下沉，使下部电解液的密度比上部大，同一块极板的上部和下部之间形成电位差而引起自行放电。这是因为蓄电池的开路电压（静止电动势）与电解液的密度成正向变化，密度越大电压越高。

4）蓄电池正、负极板短路。在组装蓄电池的过程中操作不慎，铅渣落入极板组；极板活性物质脱落，壳体底部的沉积物过多；极板拱曲变形；隔板损坏等原因都会造成正负极板内部短路而引起自行放电。

5）与蓄电池相连的线路发生短路，构成自行放电回路。

（3）故障诊断与排除

1）检查蓄电池外部是否清洁，若蓄电池盖上有电解液或污物堆积时，应彻底清除。

2）检查与蓄电池相连的导线有无短路或搭铁。

3）对蓄电池进行充电检查。充电过程中，电解液呈褐色时，说明正极板上的活性物质严重脱落；若电解液的密度上升缓慢或不上升，说明蓄电池内部短路，应更换蓄电池；若电解液的密度和温度都正常，自行放电故障可能是电解液中杂质过多所致，可将蓄电池完全放电或过度放电，使极板上的杂质进入电解液，然后将原电解液全部倒出，加入蒸馏水反复清洗几次后，加注规定密度的新电解液进行充电。

3.活性物质脱落

（1）故障现象 蓄电池的容量减小，充电时电解液中有褐色物质自底部上升，电解液的“沸腾”现象较正常蓄电池出现得早，电压上升较快，密度上升缓慢，充电时间大大缩短。

（2）故障分析 正负极板是蓄电池的核心部分，由栅架和活性物质构成。正极板上的活性物质为深棕色二氧化铅，负极板上的活性物质为青灰色海绵状纯铅。因为正极板的活性物质比较疏松，在充、放电过程中的化学反应剧烈，反应前后的体积变化较大，所以活性物质脱落主要是正极板上的二氧化铅脱落，这是蓄电池过早损坏的原因之一。引起活性物质脱落的主要原因如下：

1）充电电流过大或长时间过充电。在充电过程中，蓄电池极板上的活性物质由硫酸铅逐渐转变成二氧化铅和海绵状纯铅，如果充电电流过大，活性物质与电解液的化学反应速度加剧，电解液与极板的温度升高，活性物质的机械强度下降，极板容易拱曲，引起活性物质脱落。若继续充电，电解液中的水被电解，使正极板表面逸出氧气，负极板表面逸出氢气，以气泡的形式放出，电解液出现“沸腾”现象，极板孔隙中会逸出大量的气泡，在极板内部产生气体压力使活性物质脱落。

2）大电流放电，尤其是低温大电流放电。放电电流过大或低温起动时间过长时，蓄电池内部的化学反应速度加剧，单位时间内的电解液消耗量增大，极板表面生成颗粒较大的硫酸铅，体积严重膨胀，堵塞极板孔隙，引起极板拱曲变形，造成活性物质脱落。

3）蓄电池极板组松旷，安装不牢固，汽车行驶中颠簸振动，加速活性物质脱落。

（3）故障诊断与排除 为了预防活性物质脱落，应避免过充电或长时间的大电流充放电，正确调整交流发电机的额定电压，安装搬运蓄电池时要轻搬轻放，避免冲击振动，蓄电池在汽车上的安装应牢固可靠。