鉛酸蓄電池檢測(cè)方法
鉛酸電池*大的特點(diǎn)就是:隨著電池的使用,電池逐漸老化,當(dāng)電池容量降低到他原本額定容量的80%的時(shí)候,電池的容量可能呈“跳水式”下降,這時(shí)候,盡管該電池可能仍然能夠提供一定的能量,隨時(shí)可能報(bào)廢。
所以,在國際、國內(nèi)的電池行業(yè),都把80%的電池容量作為鉛酸蓄電池的一個(gè)臨界點(diǎn),也就是說,當(dāng)電池容量降低到其原額定容量的80%的時(shí)候,這個(gè)電池就需要更換了。
一. 判定電池健康狀況的傳統(tǒng)辦法就是放電,
通過放電來檢測(cè)電池目前的實(shí)際容量,從而判定電池的健康狀況。
對(duì)于汽車電池來說,國際電池協(xié)會(huì)(BCI)規(guī)定,在常溫下以1/2的額定冷起動(dòng)電流值進(jìn)行放電15秒,如果電池電壓為9.6V以上,這個(gè)電池就通過了放電實(shí)驗(yàn),是個(gè)健康的電池。
這個(gè)傳統(tǒng)的以外加負(fù)載來檢測(cè)電池的手段有以下一些不足: l 被測(cè)試的電池必須滿充,至少有12.4V。由于測(cè)試原理是放電,如果測(cè)試對(duì)象已經(jīng)部分放電,必然導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果電壓值偏低,從而造成誤判;
對(duì)于同一個(gè)電池,無法連續(xù)重復(fù)測(cè)量,得到相同的的結(jié)果。由于測(cè)試過程就是放電過程,被檢測(cè)的電池在檢測(cè)后,必須重新充電,才能再次測(cè)量;
測(cè)試過程發(fā)出大量的熱,無法連續(xù)測(cè)試多個(gè)的電池; l 測(cè)試過程要求測(cè)試者訓(xùn)練有素,富有責(zé)任心。由于必須在放電15秒的瞬間讀出電池的電壓值,操作者的水平和責(zé)任心都會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)論產(chǎn)生影響。
正是由于以上的這些原因,電池經(jīng)銷商以及汽車維修站、汽車經(jīng)銷商常常將好的電池作為壞電池退回給廠家,
據(jù)美國*大的汽車電池經(jīng)銷商INTERSTATE統(tǒng)計(jì),在退回來的所謂的壞電池中,50%的電池實(shí)際上是好的,這些電池需要的是充電,而不是更換。這部分好電池,只是因?yàn)槭д`的判斷,無謂地往返于廠家和經(jīng)銷商之間,白白造成彼此的耗費(fèi)。
而另一方面,由于許多的汽車維修網(wǎng)點(diǎn)缺乏高效的檢測(cè)工具,未能在車主遇上問題前及時(shí)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)衰弱的電池,從而喪失了潛在的銷售電池的機(jī)會(huì)。另外,傳統(tǒng)使用的比重指示、端電壓等測(cè)試手段反映的都是電池的充電情況(SOC),而非健康情況(SOJ),很多情況下,無法作為檢驗(yàn)電池是否需要更換的有效方法。
二、電導(dǎo)儀的檢測(cè)
電池隨著使用時(shí)間的增加,會(huì)逐漸老化,其老化的主要原因正是電池極表面發(fā)生硫化、腐蝕,活性材料脫落,無法再進(jìn)行有效的化學(xué)反應(yīng),這是絕大部分電池?zé)o法繼續(xù)使用的主要原因。
電導(dǎo)儀的工作原理就是通過測(cè)量極板表面的情況,判定其化學(xué)反應(yīng)能力,并通過極板的變化來推斷電池容量的變化,從而判定電池的健康狀況。經(jīng)過國際上大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,電導(dǎo)值與電池容量呈很好的線形關(guān)系,就是說,對(duì)于同一種電池,隨著使用后電池容量的下降,該電池的電導(dǎo)值也會(huì)下降。這樣的一個(gè)線形關(guān)系正是電導(dǎo)儀能夠正確判定電池健康情況的基礎(chǔ)。
正因?yàn)槿绱?,國際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)正式把電導(dǎo)測(cè)試法作為檢測(cè)鉛酸蓄電池的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)之一,在IEEE標(biāo)準(zhǔn)1118-1996的第15頁,明確指出:“電池電導(dǎo)的測(cè)量是將已知頻率和振幅的交流電壓加到電池的兩端,然后測(cè)量所產(chǎn)生的電流。交流電導(dǎo)值就是與交流電壓同相的交流電流分量與交流電壓的比值。”“明顯的電導(dǎo)值的變化(下降大于20%)就意味著電池性能的變化”。
IEEE標(biāo)準(zhǔn)1118-1996中的這段描述就是Midtronics電導(dǎo)儀的測(cè)試方法和判斷依據(jù)。從上面的分析可以看到,電導(dǎo)儀所進(jìn)行的測(cè)試工作就是:以電池目前測(cè)得的實(shí)際電導(dǎo)值與電池完好時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)值進(jìn)行比較,如果差異大到一定程度,就可以判定該電池需要更換了。 對(duì)于汽車電池來說,冷起動(dòng)電流是其*重要的指標(biāo),所以世界上絕大多數(shù)國家對(duì)電池的標(biāo)注都是使用冷起動(dòng)電流。
為了更加方便用戶對(duì)儀表的使用,MIDTRONICS的電導(dǎo)儀也使用了CCA(或者DIN,JIS等)冷起動(dòng)電流的單位進(jìn)行顯示,為的是讓用戶使用起來更加直觀明了。
當(dāng)客戶使用時(shí),根據(jù)電池的標(biāo)注輸入其額定CCA值,然后儀表會(huì)測(cè)出一個(gè)電導(dǎo)CCA值,儀表正是通過兩個(gè)CCA值差異的比較,來對(duì)電池的健康狀況進(jìn)行判定。
實(shí)踐證明,電導(dǎo)儀的測(cè)試結(jié)果與用1/2的CCA值放電的測(cè)試結(jié)果是吻合的,充分說明該儀表的準(zhǔn)確性。所以,近幾年國際業(yè)界基本都采取電導(dǎo)放電法。