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[电路] 26豪欧内阻的铅酸电瓶修复记

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发表于 2024-3-29 02:52:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
电瓶的故障
    驾驰AGM电瓶-70AH,装车8个月时觉得打火开始无力(冬天),外接电影充满电。测试:单独启动正常,内阻26豪欧,继续使用;使用到现在(装车1年),并超级电容使用正常,断超级电容启动无力,仅勉强能启动一次,严重缺电,重测内阻,依旧是26豪欧。





电瓶的维修

    这个电瓶补液孔不难开,撕开电瓶上面的贴纸,就可以看到6个防拧开设计的盖帽,使用尖嘴钳,用力按住拧,就可以拧开盖帽了。观察里面的极板成色还很棒,就是丝毫没有电解液。买来两瓶屈臣氏蒸馏水(超市哇哈哈的是纯净水),孔还挺大,擦一擦灰尘就直接慢慢倒,倒到隐约刚刚没过一点极板就可以了。六个孔都如此操作。

    倒完之后重新测试内阻,已经降到14.9豪欧了;静置6小时,重新测量得内阻11.3豪欧,电量基本没有,完全不能启动,甚至把超级电容都拉到无法启动。(额外故事)

    重新充电,接可调电源,开恒定14.4V+6A(没有开太高怕液体不均衡冒出来),起始受电电压11.82V,电流6A,接下来就是电压逐渐升高,电流逐渐下降的过程了,没有再遇到充电受阻的问题。充电7小时后,电压恒定14.4V降至4.5A;调整充电电压,恒定13.8V+6A,开始涓流充电,充分激活。再充5小时后,电流降至0.9A左右,断开收工。

    重新测试内阻得9豪欧左右,单电池启动正常,电压正常。


心得:
1、AGM电瓶是贫液电瓶,发动机舱的高温特别容易蒸发水分,最终因缺液导致故障。缺液后,内阻增大,充电发烫,一充就满,一放就没。我的电瓶使用时间短,极板还特别靓,完全没有硫化的样子,所以修复还是比较简单的。
2、额外故事:加液时本想用电容保持不断电操作,奈何机舱特别局促,碰掉机会,所以加完液就尝试启动一下,殊不知无法启动,单电池完全不动,并电容启动机一直转动但不着,和没有汽油一样,车内报各种故障,电压不够,EPS无法启动等等。吓死,以为GG了,后掏出应急启动电源,一起并上去,超级电容+启动宝+破电瓶,启动机疯狂超频旋转了5秒钟,呼的一声终于着了,喷出了好大的汽油味(险些把火花塞淹没了)。总结原因:但电瓶加液后电量特别虚弱,硬生生的把电吸没了,吸到火花塞都无法正常工作,最后再并一个启动宝才勉强启动。


内阻:
因为以上的修复过程的内阻变化特别有意思,这里开始写写关于内阻的部分。


交流四线内阻仪:
    测量阻值,无非就是给待测物体加一个固定电压,然后测量通过的电流,用R=V/I的公式即可算出电阻值。但导体或电池的阻值比较特别,阻值太低了,且电池本身还存在这电压,所以测量这“导体”的仪器也特别一点。首先电压电流的测量精度要特别高,这样才能计算豪欧级别的电阻,其次仪表的测量线,如果直接两线测量,会把测量线的阻值一起测进去,会有极大的误差,所以要使用四线,避免测量线的压降。(串联电路中电流处处相等;并联电路中电压处处相等)最后是避免电池本身的电压干扰,使用交流信号,内阻仪输出的测量电流是特定频率的交流电,从而识别出哪些是电池本身的电压,哪些是测量信号。
   
铅酸电池的内阻:

我们测量电池的内阻,测量的其实是正极→电解液→负极的电阻值。而电阻值大小则与极板的面积、硫酸溶液的浸泡深度,硫酸溶液浓度有关。所以内阻不完全等同于寿命,但确实能反应出很多问题。


笔者的铅酸电瓶,内阻显著偏大,加液之后内阻值迅速下降,这是因为极板没有浸泡在足够的溶液里面,造成通电“线径”过小;充电后内阻进一步减少,这是因为稀硫酸的浓度不够,充电后硫酸铅反应生成硫酸,增大了硫酸的浓度,所以硫酸溶液的阻值下降。


这里有个问题,为什么笔者没有购买稀硫酸(电瓶补充液、修补液等等)来进行补液,如果使用稀硫酸的话,阻值会更低,放电能力也会更强


主要是笔者认为硫酸沸点是337℃,蒸发率非常低,电解液失去的都是水分,如果额外加入硫酸,硫酸的浓度就会比设计时要高,自放电率也会变高,硫化现象也会更严重,长期来看,得不偿失,结合懒的因素,就搞点蒸馏水得了。





补充内容 (2024-4-4 14:43):
第7日反馈:7日内每日通勤,每日启动6次以上,行车约1小时;连续三次测试单电池启动,打火成功,效果不强不弱,电压12.04V。

补充内容 (2024-4-11 22:38):
第14日反馈:电池GG了,电压9V,通勤是并着超级电容,所以没有感觉,单启动已经完全不动,应该没有价值了,懒得充电再测了,明天换新吧。

补充内容 (2024-4-11 22:41):
驾驰一生黑,再也不信这些鬼牌子了,1年都不到就GG了

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 楼主| 发表于 2024-3-30 17:08:54 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
2n3055 发表于 2024-3-29 23:40
铅酸电池补液,无论是开口电池还是免维护电池,只能加水,不能加稀硫酸。加稀硫酸会导致充电后电解液密度过 ...

途虎买的,电瓶硫化,缺液,容量下降不在售后范围之内,只保修那些内部断路的故障。另外 AGM 是贫液的铅酸电瓶,比普通的电瓶更容易缺液,按照以前的要求,是不能放在发动机舱的
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 楼主| 发表于 2024-3-31 16:10:24 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
xyz_1234 发表于 2024-3-30 23:44
电单车的12V电瓶,一两年老化后,试图加蒸馏水以略恢复容量。
几年来试过数次,皆不成功,感觉不出容量恢复 ...

初加水时,水还没有浸透极板的硫酸铅,所以硫酸铅的导电性不好,电流能量都给电解水了,所以会胀气。你可以尝试加水后静置几小时,然后用0.05C 左右的小电流充电,这样可以最大可能还原硫酸铅。
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 楼主| 发表于 2024-4-2 09:17:04 | 显示全部楼层
070011206 发表于 2024-4-1 09:17
我老妈的小破车是莫名其妙的自放电,因为是亲戚不开了,白送的,不知道具体更换或者加装过什么东西,小破车 ...

这个不难修,先用万用表串联进电池电路看一下待机电流,如果明显超过50毫安的话就是漏电。然后从保鲜盒里面挨个拔保险,直到漏电消失,就知道是哪一路电出问题了,最后从那路线找过去,一般是破皮接地导致漏电,找到修一下就可以了。如果是线路没问题怀疑电电器内部漏的话,就给用电器打一下蜂鸣档,导通的话就是内部。
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