城轨车辆CAT蓄电池卡特电瓶部件故障分析与隐患排查

一、整体概述

城轨车辆上的蓄电池是辅助体系中的重要设备，列车发动时，需求蓄电池为列车操控体系供电，发动后由充电机为一切110v负载供电，当充电机毛病时，蓄电池为紧迫负载供电，为车辆操控功用运用。轨迹工程车上的蓄电池分为牵引蓄电池与操控蓄电池，牵引蓄电池是在第三轨没有电的状况下，为电力蓄电池工程车供给电源。操控蓄电池为轨迹工程车的负载供电，为轨迹工程车的操控功用运用。

二、毛病剖析

蓄电池在下车保护充电时，在充电晚期呈现一只电池外壳烧蚀；呈现了两只单体电池充电晚期冒烟的现象；蓄电池箱体内温度64°C，其中一只单体电压近似零伏。

2.1.毛病现象

经现场查看，T01车毛病电池烧蚀方位在电池中上部，接近下液面线方位。见图1。

图1  烧蚀方位在电池中上部，接近下液面线方位

2、T02车毛病

经现场查看，毛病电池烧蚀方位在电池中上部，接近下液面线方位，毛病现象与T01车相似。见图2。

图2  烧蚀方位在电池中上部，接近下液面线方位

2.2毛病剖析

(一)毛病电池基本信息

1 退回电池（T01、T02车）信息见表1。

表1

电池编号	160703D058	160702D091	160703D013	160705D152	160703D036	160701D054
电压	1.28V	1.29V	1.28V	0V	0V	0V
电液面	下两点	下两点	下两点	无电液	下两点	下两点

呈现毛病的电池为2016-2017年出产电池，运用时间5-6年。

三、拆解剖析

1  T01、T02车退回电池拆解

现场呈现零伏、无电液，见图3、图4。

图3：烧蚀点坐落隔阂上部

图4 ：正极极板发红，隔阂发干

3.1拆解剖析

经过对返厂电池的拆解，发现毛病电池烧蚀方位均在电池极板上半部，隔阂干枯、极板无游离态电解液。

1　经过复现试验，退回缺液电池确存在充电晚期冒烟现象；

2　经过电池下车后进行电池充放电挑选，可以将有冒烟、烧蚀危险的电池挑选出来；

3　经过退回正常电池拆解，正常电池隔阂湿润，极板有明显游离态电液。而现场呈现零伏、冒烟现象的电池，隔阂干枯，极板无游离态电液。

4　返厂时呈现缺液的电池，即便补加了电液，但是在进行循环后仍呈现了冒烟、零伏现象。且拆解后发现，电池内部状况与现场呈现冒烟现象的电池共同。说明退厂时电池内部已发生损伤，补加电液不能使得电池状况彻底恢复。

3.2拆解定论

经过不同车辆毛病电池的拆解，确认呈现的毛病现象相同，原因共同：因为蓄电池内部缺液，形成极板、隔阂干枯，内阻增大。长期运用发生的热积累导致电池短路，引起电池过温及发生烧蚀现象。

电池内部缺液可能是加液不及时，也可能是说明书中给出的加液周期过长，导致在工作人员加液时内部已发生干枯现象。

四、毛病排查计划

1、现场电池挑选处理计划

目视查看电池液面，将低于下液面线的电池标记并挑出。

充放电检测：

①　蓄电池加水后浸泡12h（充放电前查看确保每只电池电解液位在上两点方位）；

②　放残余容量：以36A电流，将电池放电至40V/80只；

③　蓄电池以恒流0.1ItA充电12h，停2h后以0.2ItA放电至80V/80只；

④　容量循环：电池以0.2ItA充电6h，5h45min至6h监控充电电压，直至充电完毕；停2h后以0.2ItA放电至80V/80只。记载电解液温度、电池电压及电流，并依据现场状况进行标识和记载。

注：充电过程中关注电压或电流改变状况，若充电后期，单只电压呈现下降或异常，温度快速升高，将电池挑出，运用备份电池替换。

⑤　上车前蓄电池以0.1ItA充电12h；

⑥　充电中止2h后调整液位，查看电池外观、开路电压，经段方检验终究验收合格并同意装车后方可装车。

2、全程帮忙蓄电池的保护保养，预防保护不妥问题

针对蓄电池维修手册清晰年检时进行补液操作，但又清晰季检时进行液位查看，检修过程中业主保护人员可能判别不准确，存在加液操作，从而导致蓄电池液位过高。为预防潜在危险，对所触及的镍镉蓄电池项目进行全面普查，确保蓄电池不再呈现加液过多等漏液问题。同时对对蓄电池维修周期相关要求提交弄清函，在业主进行第一次加水时，通知厂家进行现场辅导。

3、电池替换计划

为防止新旧电池混用形成蓄电池共同性不佳，现场依照整台份下车挑选处理。