铁路客车镉镍蓄电池的维护保养

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中图分类号：F540.3 文献标识码：A 文章编号：

近些年来镉镍蓄电池在我国铁路客车上的应用是越来越广泛（如普通型客车、25T型车、动车组使用的都是镉镍蓄电池）其具有腐蚀性小、对环境污染小、寿命长、维护简单、自放电小及低温性能好，过充与过放恢复能力强等特点。其对列车的供电系统是重要的组成部分，因此，镉镍蓄电池的维护保养在铁路客车的安全运行中起着至关重要的作用。

1、构造及工作原理

镉镍蓄电池的型号规格有多种，目前铁路客车使用较多的为GN300-(3)型，其中G为负极镉代号，N为正极镍代号，300表示容量为300A・h,（3）表示为3型单体镉镍蓄电池。电池标称电压为1.2V。

1.1构造

铁路客车用的镉镍蓄电池是方形开口袋式。它主要是由正极板、负极板、隔离物、壳体和电解液五大部分组成。其中正极板、负极板和电解液三部分是其本质部分，它们决定着蓄电池的主要电气性能。

1.1.1正极板

正极板为一长方形小盒子，盒子由若干块穿孔镍带一正一反拼成。镍带内部压填由氢氧化亚镍粉、石墨粉、氢氧化钡按一定比例均匀混合而成的作用物质。给小盒子嵌上电源引出线，就形成正极板。

1.1.2负极板

负极板的构造与正极板相仿，只是穿引镍带里的作用物质不同。负极作用物质由一定比例的氧化镉粉，活性铁粉以及变压器油混合而成。

1.1.3隔离物

蓄电池中正负极板是交错排列的，为了防止正负极板互相接触而造成短路，故在正负极板之间用橡胶棒或塑料注射而成的隔板叉或隔板栅进行隔离。隔离物还起着固定正负极板相对位置的作用。

1.1.4电解液

镉镍蓄电池的电解液通常选用氢氧化钾和氢氧化钠两种溶液。如电池在高温环境下工作，还必须在电解液中加入氢氧化锂使其形成混合电解液，加入量是每升电解液加8－15克，电解液的主要作用是保证电极间的离子导电作用，它是电化反应的媒介。

1.1.5壳体

袋式镉镍蓄电池的壳体有铁质外壳和塑料外壳两种。蓄电池盖上有注液口及正负极引出口。注液口装有泄气装置，泄气装置有气塞和气塞伐两种形式。蓄电池的正负极板分别用螺钉和绝缘物紧固在盖子上的正负极板引出孔上，以供接线使用。

1.2镉镍蓄电池的工作原理

2、镉镍蓄电池在运用中的状况及故障处理

2.1镉镍蓄电池在运用中的状况

近年来对影响列车正常供电的车电故障进行了统计调查如下表1。

表1

影响列车正常供电的车电故障

从调查表1中我们可以发现,在运用中镉镍蓄电池故障是造成旅客列车不能正常供电的最大原因。为此，我们又对造成镉镍蓄电池故障的原因进行调查，请见调查表2。

表2

综上所述，我们发现镉镍蓄电池故障最大的原因主要是蓄电池充电不良。造成蓄电池充电不良的原因是多方面的。它包括蓄电池的容量低，电解液的比重不符合标准，充电过程不规范等。其中最重要的是 充电过程不规范，它表现在职工的个人业务素质上，日常的业务培训上，是否按规程操作上以及责任心的问题。

2.2镉镍蓄电池的故障处理

2.2.1针对在日常运用中发现蓄电池常见故障及处理方法见表3.

表3

常见故障的排除

2.2.2针对蓄电池充电不良的措施对策

首先要加强职工的思想教育、技术教育、提高职业道德树立责任感，掌握好镉镍蓄电池充电理论在实践中的应用。其次要实行好在岗培训制度要结合实际边学边实践。然后要落实好职工岗位责任制度提高责任心。最后要做好对故障的卡控工作以便完全消除故障。

3、镉镍蓄电池在运用中的维护

3.1电解液

电解液是蓄电池的主要组成部分之一，它起着电池内部离子传递的重要作用。电解液的成分、浓度、杂质、用量对蓄电池的容量寿命影响都很大，因此要很好地维护。

（1）蓄电池在充电前，必须加注电解液并确保液面高度和比重符合要求。如果是首次充电，加注电解液后最少浸泡2小时，以使电解液浸透极板内的作用物质。

（2）首先，最好在电解液表面上滴数滴液体凡士林油，用来隔绝空气。其次，一般电池在使用一年或100次左右循环使用时应更换一次新电解液，或在使用中发现容量有显著下降时应提前更换。

（3）充电过程中，电池外部如有流出的电解液，应及时用水球吸去或用干净布擦去，以防短路现象发生。

（4）防止任何金属物混入电解液，从而造成电解液不纯正或造成电池内部短路，增加自放电。所以电解液在保存时或正在使用时要注意清洁和密闭。

3.2各种零件和防护层

（1）各种金属零件如螺母、极板、垫片、连接片等，发生锈蚀时应用在煤油中浸过的布或棉纱擦去锈层，然后均匀的涂上一层液体凡士林油。严禁使用金属工具或砂纸去除锈。

（2）各种橡胶塑料件应经常保持清洁，特别是气塞孔要经常清洗使之畅通，否则会堵塞电池气体使其不易排出，造成外壳膨胀，损害蓄电池。

（3）蓄电池正负极不得直接相接，以防短路电流烧伤电池和设备。

3.3充放电

（1）未经使用的存放一年以上的蓄电池，在使用前必须经过2―3次正常充放电循环，电池容量恢复后，才能充电投入使用。

（2）充放电过程中，要经常检查各连接点的接触是否良好，并经常检查充电电流的大小和电流电压上升情况，发现异常现象应及时查找原因并纠正。

（3）蓄电池放电时，一定要控制电流放电的终止电压，不得低于放电制度。低温情况下放电时，终止电压可适当降低0.1―1.2伏。

（4）蓄电池充电时，要采用正常充电电流进行充电。如长期处于浮充状态下，将会使蓄电池容量下降和寿命缩短。

（5）蓄电池在低温下工作时，最好在室温下充好电，然后在到低温环境下放电。

（6）一切工具严禁和酸性接触，要严格分开使用。

（7）要定期检查电流表，电压表，比重计，温度计的精确度，仪表要定期校正。

4、结束语

以上是笔者对镉镍蓄电池在日常工作中的一些见解，不足之处请读者批评指正。希望此文能有利于在实际运用和定检及时发现和处理故障，在一定程度上确保铁路客车的正常供电和运行安全。

参考文献：

[1]段云飞.陈卫华。镉镍蓄电池的保养和使用[J].仓储管理与技术.2007.4:32～33

[2]吉泽四郎.电池手册[M].北京：国防工业出版社.1987:363～365