電動堆高機動力用鉛蓄電池省錢有效的簡易養生維護法

48V/280AH電池組為例，每年1次添加PBR養生維護，花費不到$1000，可延長電池壽命50%以上，絕對物超所值!

一.電池養生維護簡易材料工具:
     比重計、PBR電池維護劑。
     *最好的方案是另外準備三用數位電表、溫度計、吸球、量杯---等等。
二.電池養生維護條件:
        正常使用中的電池、比重誤差在0.04以內、無高溫異常現象。
三.養生維護添加時機及添加量:
      ①高頻率操作電池組每年1~2次，餘每年1次。
    ②於均等充電前添加，不足部分補水至標準液位。
    ③添加量為每AH加0.1ml(c.c)。例48V/280AH整組添加量即為0.1ml x 280 x 24槽=672ml(c.c)。
四.最佳養生維護方法:
     或是添加完PBR，使用一般自動充電停止後，再使用可調式充電器以1.5%~2%電流再補充電10小時。如上例280 AH補充電電流4.2A~5.6A。
五.電池養生維護成本效益:
    ①以48V/280AH電池組整組DIY添加為例，1年1次不到台幣$1000-或更低。
    ②可避免單體電池的故障維修，降低維修成本。
    ③節省新購電池成本費用。
    ④長期客戶永久免費提供電池維保諮詢服務，避免電池誤用，故障誤判、誤修等浪費營運成本。

     *更多的電池維保資訊請參考部落格網頁首頁內容

   養生預防  優於修理         再生修復  勝於購買

因充電不足經常性深過度放電的極板圖像~1

充電機搭配過小30A，致電池組充電不足併發過放電的極板圖像

         此組24V/250AH電池組充電機搭配24V/30A，如果應用在一班制且日消耗電池容量在50%以下、同時又能當日工作完立即充電，可能就不會有充電不足、過度放電的問題。但是，如果深度放電至80%以下重拖使用後再補充電，仍會有電池充電不足的問題，它是以緩慢漸進式的讓一般人難以察覺而最終影響電池壽命至少20%以上，有時甚至客戶還要花冤枉錢去維修!
         不過這組電池是應用在3班操作上，只是它是間歇性的操作方式，不是重負荷操作，在相同的作業條件下，BT車電池壽命皆可達7~8年以上，此組電池壽命只有同等水平的一半，而且它的操作壽命期間至少有一半是處在電池的故障狀態，不是車子搭配的電池品質差，而是充電機搭配錯誤。雖然，充電機上面有註明可以充電的電池容量範圍可達300AH以上，但是沒有註明電池放電深度的相對應充電時間。以此組電池充電時間為例，放電深度在80%以上時，充電時間至少12~14小時以上。因此，在3班制的作業條件下，此組電池一直是處在充電不足的條件下，此是電池故障的始因。
          如所附圖片顯示，負極板因充電不足導致硫酸鉛化膨脹變形且擠壓正極板以致扭曲，同時電解液乾涸現象，這是步入典型的電池充電不足、過放電、過充電的惡性循環:
1.充電不足~兩極硫酸鉛無法還原、比重低下，形成阻抗、容量變小。
2.過放電~持續性的充電不足，電解液無法還原與活性物質起作用，電池容量變小形成作業時間不足，以致經常性的深度過放電。
3.過充電~因充電不足兩極硫酸鉛化形成阻抗以致容量低落，此時充電效率極差、電壓低、時間長，於是應該充電被還原的極板部分是發熱無動於衷頻頻析出氫與氧，而已充飽的極板活性物質部分是過度激活沉澱於電解液中形成電池短路與自放電的根源。
4.三位一體的惡性循環~因故障始因積累太久，極板硫酸鉛化嚴重阻塞，使充電產生的氣泡變慢且大而抬升了電解液位，如此，又容易使酸液溢出比重更為偏低不足，且靜置或放電不充電時液位又因下降而使極板暴露空氣形成硫化，形成惡性循環不已。

YALE4噸叉車用電池組48V/1080AH的再生維保

使用超過5年半的KOBE48V/1080AH電池組經再生維保後容量達70%以上外觀一景

1.電池組品牌規格:日本KOBE48V/1080AH/5HR
2.啟用年分:2012.4
3.應用機型:YALE4噸叉車
4.客戶主訴:因電池漏電導致叉車電路控制板燒毀，因待料中電池一併檢測維保
5.電池故障狀況說明:
  ①主要問題是保養時經常補水太滿，致充電時酸液溢出，日積月累結晶積聚在電池槽、電樁頭及鉛連接片與鐵箱接觸相連形成短路
   ②電池在檢測前已經清洗，所以不知其嚴重情況，但由正極出線鉛頭及電池串聯線組腐蝕狀況可見一般(如圖1、2)
  

圖1 正極出線鉛頭腐蝕一景

圖2 電池串聯線組腐蝕斷裂一景

  











    

    ③ 電池於2017.11.22入廠約靜置48小時後量測，開路電壓為51.4V，各單體電壓約2.09V~2.18V，換算實際比重約為1.240~1.330/溫度為19度C，可見因補水太滿沒有造成比重偏低，而是比重電壓失衡擴大、高低差比達0.09V顯示的意義是大部分的電池過充電而部分的電池因硫化充電不足
     ④以新電池比重1.330/20度C而言容量幾達130%左右，高比重的後果是高溫、強腐蝕、低壽命，此組電池在未再生修復前未調降比重的情況下放電容量在55%以上(如圖3、表1)

圖3 11.24.1215放電起始電壓46.7V、電流205.4A

表1 11.24 KOBE/48V/1080AH電池組再生前放電檢測紀錄表

     ⑤自11.24起至12.2止經過2次添加PBR及PBC再生機自動再生充放電循環，再生修復後比重修正為1.280~1.290/24度C，再生均衡後的電池容量達70%以上(如圖4、5、表2)

圖4 11.24第一次PBC再生充放電循環前添加PBR一景

圖5 再生修復完成靜置約46小時後放電測試，於12.4.1430放電截止電壓42.1V電流184.3A

表2 12.4KOBE/48V/1080AH電池組再生維保完成後放電檢測紀錄表

經常性深過度放電的極板圖像~1

            雖然有備用電池提供三班操作輪替使用，但是因為經常性的逾80%深過度放電，以致負極板曲張變形活性物質剝落；同時，因過放電導致內阻過大，形成過充電正極活性物質析出，這些活性物質有時積結在極板上緣成泡棉狀，最終引起極板的短路。

深過度放電活性物質析出一景之一

深過度放電活性物質析出一景之二

同一客戶堆高機動力電池的維修方案~以物理充電方式維修整併與添加PBR再生修復方式為例

編號#92電池組2017.1入廠維修更換鐵箱一併放電容量測試，計更換8槽容量相近中古電池

        這是同一客戶在2014.3~5月間計有NICHIYU車用48V/280AH 5組電池與2017.1月份1組電池，因鐵箱底腐蝕入廠維修更換鐵箱，同時一併電池維保，採取不同的電池維修方案:
1.6組規格皆為48V/280AH(290AH)，編號#91、#95、#97為2006.10啟用，編號#92、#93、#96為2007.5啟用。
2.採用物理充電方式抽換維修~
  ①編號#91(整修後新編號#32)於2014.3入廠維修，2016.10報廢，約有效使用2年7個月。
  ②編號#92(整修後編號待查)於2017.1入廠維修，更換8槽相近中古容量電池，目前持續使用中已超過10個月。
3.採用化學添加劑---斯洛伐克Powerbatt Plus再生修復~
  ①編號#95(整修後新編號#33?)於2014.4入廠維修，持續使用已超過3年半，目前仍使用中。
  ②編號#97(整修後新編號#34)於2014.4入廠維修，持續使用已超過3年半，目前仍使用中。
4.採用化學添加劑---統固PBR再生修復~
  ①編號#93(整修後新編號#35?)於2014.4入廠維修，持續使用已超過3年半，目前仍使用中。
  ②編號#96(整修後新編號#36?)於2014.4入廠維修，持續使用已超過3年半，目前仍使用中。 
    總結來說，同批次相同年份且一樣的作業條件下使用化學添加劑類型，如進口的斯洛伐克Powerbatt Plus與統固PBR的電池再生修復，均比物理充電重整修復方式壽命還長1年以上(持續延長中)，且花費成本更低!

#91於2014.3入廠維修重整

  

#91(#32)於2014.3抽換重整維修後，使用至2016.10報廢

#95(#33)於2014.4入廠添加斯洛伐克Powerbatt Plus再生修復(使用中)

#97(#34)於2014.4入廠添加斯洛克Powerbatt Plus再生修復(使用中)

#93(#35?)於2014.4入廠添加統固PBR再生修復(使用中)

#96(#36)於2014.4入廠添加統固PBR再生修復(使用中)

心安理得，無往不利!

11/1送貨，感謝王董惠顧!用的愈多，省得愈多!

賣者用心! 買的放心! 用之安心!
     ~心安理得，無往不利!
養生預防  優於修理        再生修復  勝於購買

典型的動力電池充電不足、過放電、過充電三合一的惡性循環

 

因充電機缺相電池充電不足衍生的過放電與過充電的惡性循環之電池外觀

         此種三合一惡性循環的電池故障現象，通常是以充電不足或過放電為始因，後伴以過充電為果緣，直至最後是過放電與過充電相互交雜助勢，這尤以高頻率操作無備用電池的動力電池最易發生，尤其是當充電機故障或AC缺相時，必然導致此種結果。因為電池使用頻繁，所以電池出廠維修保養通常是已明顯使用時間急速縮短而不得不然的行動。然而，此時已喪失了電池再生修復的先機!
         為何充電不足與過放電會導致電池的過充電，其實這是鉛蓄電池的一簡單原理~硫酸鹽學說，不管是物理性脈衝機或是化學添加劑型皆源於此一學說實務開發出來的產品。電池充電不足與過放電所產生的硫酸鉛化未能電解還原，它形成了阻抗熱源、同時充電機必須以更大電流電勢才能將電池充飽，但是，事與願違，過大的電流使硫酸鉛化的極板產生溫升，因高溫硫酸鉛化極板的活性物質不僅無法還原，相反的內部正常的極板部分卻因為過充電與高溫產生，亦不可避免的產生硫酸鉛化。在充電不足與過放電的暫解初期，也就是起始的過充電現象，有較佳的電池性能~操作時間變長、更高的電池溫度、更短的補水頻率，然而，電池操作員只知道電池的好用而忽略了電池高溫高比重是癌化的病根!上舉KOBE/48V/400AH電池組圖片，此電池用於低溫三班制無備用電池，充飽電時溫度達56度C，比重換算值為1.310~1.350/20度C，有2槽電池為1.240與1.270，經初步放電測試，電池殘存容量只剩約30%左右，雖然，這組電池使用可能不超過3年，但也只有報廢一途。

電池充電不足、過放電、過充電三合一惡性循環圖片一景

 一個建議:
         1.當有充電機因AC缺相、整流子模組或其它因素故障及充電機搭配不當功率輸出過小產生的電池充電不足。2.電池容量太小、操作頻率過高、無備用電池、觀念錯誤經常性的深度過度放電等，這些結果最終都會導致三合一的惡性循環。而電池是否能夠修復往往是以電池使用頻率的高低、充電機故障電池有沒有一併處理為先決條件。因此，我們建議當有上述問題發生時，電池應詳細檢查不可輕忽，絕不可認為充電機修好就沒事或有備用電池因老化而不更新，最重要的一個觀念是不要超過80%的深度放電。深度的放電意味要以更大的電流、更長的時間回充、結果電池是更高的溫度這些都是電池的致命傷!淺層放電電池及時回充可保持電池極佳的性能與壽命，大部分的機械或電池設備廠商往往誤導客戶，只知其一不知其二，所謂充一次電就浪費一次壽命，所以客戶電池用到80%甚至是沒電重拖時再補充電，如此就不可避免的邁入三合一的惡性循環!在這裡我賣一個關子，在各種不同的作業環境與條件，電池充放電須要權宜性的配套對策，不可墨守成規，如果有人有興趣，我們再個別回應。

電池組不當使用實例~3

        這可是尚在使用中的電動堆高機電池組，不是報廢的電池!就一般而言，已報廢的電池組也少有用到如此境地。此電池不當使用實例造成的主要因素:
1.操作人員的素質~素質低落彰顯的就是無知!根本觀念不清，率性任意而為，有時自種惡因、災難臨頭都不知?這電池漏電短路是必然的，何時火燒車、電池爆炸完全在時間點而已!
2.管理制度的缺失~電池組不當使用不僅是資源浪費與經營效益的低落，還潛伏著工安事故的危險?主事者與當事人真的要都是認識不清，還真是企業經營的一顆不定時炸彈!

TOYOTA/7FB15車用電池組48V/400AH不當操作保養狀況圖片

TOYOTA/FBR10車用電池組KOBE/24V/VSFL390再生修復實例~3

10/20/1650經2階段添加PBR再生修復循環後停止充電，10/21/1250開路電壓為25.7V

1.在2017/10/17第一階段添加PBR再生修復循環放電測試後，電池容量由0%提升至約80%或以上，於1715再添加不同比例的PBR開始第二階段再生修復循環，10/20/1650停止。
2.10/21/1250電池開路電壓為25.7V、比重為1.300正負0.005、溫度25度C，於1300開始放電，起始電壓為24.0V，至1800停止，截止電壓為21.2V，溫度由25度C~29.5度C，累計放電時間5小時，放電電流量392AH，電池組容量依各槽電壓高低比例預估可達100%~110%或以上。
3.預計10/23充飽電後，比重略作調整，10/24之後即可交貨。
*以下為放電過程圖片及記錄表:

1300起始放電電壓24.0V、電流79.8A

1400放電電壓23.7V、電流78.9A

1500放電電壓23.3V、電流77.3A

1500放電電壓23.3V、電流79.4A

1600放電電壓22.8V電流78.3A

1600放電電壓22.8V電流79.1A

1700放電電壓22.3V、電流76.7A

1800放電截止電壓21.2V、電流76.1A

1700放電電壓22.2V、電流79.3A

10/21第2階段添加PBR再生修復循環後放電測試紀錄表

TOYOTA/FBR10車用電池組KOBE/24V/VSFL390再生修復實例~2

 

10.17.1430放電結束後再添加不同比例PBR，1715開始第二階段再生修循環

       自2017.10.12.1700起至10.17.1035止，故障的KOBE/24V390AH電池組經第一階段PBR再生修復後，容量已恢復70~80%以上，過程簡略說明如下:
1.自10.12.1700~10.17.1035止，添加PBR後以一定電流範圍內變換充電，比重上升至1.260~1.275/38度C，停止充電10分鐘後，開路電壓為25.8V。

2.自1045開始放電測試，起始放電電壓23.8V、電流90.7A、溫度38度C；1430停止放電，截止放電電壓21.6V、電流81A、溫度39.5度C。累計放電時間3.75小時、放電容量323AH、平均放電電流約86.1A，扣除虛增容量，容量占比可達70~80%以上。


時間     電壓     電流     溫度C

1045     23.8V   90.7A     38
1145     23.4V   87.7A     39以下
1245     22.9V   86.2A     39以下
1345     22.3V   83.8A     39
1430     21.6V   81.0A     39.5


+   1.977   1.980   1.977   1.984   1.977   1.976    ~1145
     1.833   1.848   1.828   1.849   1.821   1.823    ~1430

-    1.965   1.969   1.969   1.979   1.976   1.971     ~1145
     1.781   1.792   1.794   1.837   1.821   1.813     ~1430


*上為1145放電第一小時電壓，下為1430放電截止電壓，中間紀錄省略。

3.10.17.1715再添加不同比例PBR後，開始第二階段再生修復循環。

10.17.1045起始放電電壓23.8V、電流90.7A

1430放電截止電壓21.6V、電流81.0A

TOYOTA 7FB15 車用電池組48V/400AH除硫化維修

        TOYOTA 7FB15 車用電池組KOBE/48V/400AH除硫化維修、1槽電池短路更新。

2017.10.16入廠維修後外觀

2017.10.3入廠維修前外觀

10.5除硫化維修前放電測試紀錄表

10.5.1310除硫化維修前放電截止電壓

10.16.1410除硫化維修後放電截止電壓

10.6~10.11PBC自動除硫化維修過程

10.16.1040~1410除硫化維修後第2次放電測試紀錄表

TOYOTA/FBR10車用電池組KOBE/24V/VSFL390再生修復實例~1

1.電池組廠牌:日本KOBE
2.規格型號:VSFL390/24V/390AH/5HR
3.應用機型:TOYOTA/FBR10立式電動堆高機
4.出廠日期:2015.3.24
5.叫修日期:2017.10.12
6.故障原因:電池充電不足、過度放電重拖使用、電池失水硫酸鉛化等因而無法充電使用。
7.電池狀況概說:電池開路電壓10.44V、失水量多少目前不知但已補水至上限，正極板群因嚴重硫酸鉛化呈淺褐灰色，且因膨脹擠壓負極板群以致負極板完全無法看見，但負極極柱則有沉澱白色硫化物結晶。
8.電池維修方式:添加PBR分2~3階段再生修復循環。

電池過放電失水硫酸鉛化槽內局部一景

KOBE/24V/390AH、2015.3.24出廠

電池組開路電壓10.44V，內阻甚大，充電電流2A時，部分電池充電電壓已達2.60V以上

2017.10.12.1700添加PBR後開始第一階段再生修復循環

電動堆高機動力電池失水的再生~KOBE/48V/VSIL370(#C21電池組)為例之2-6

2017/10/6/1250 KOBE/48V/370AH電池組第2階段PBR再生修復完成靜置24小時後開路電壓

1.#C21 SUMITOMO/FBR20車用電池組KOBE/48V/370AH，經第2階段添加PBR再生修復劑，並搭配PBC電池再生修復機自10/2/1450~10/5/0200電池自動再生除硫化修復循環 。1000時量測比重為1.260~1.290/39度C，為求縮短再生修復時間及避免電位落差過大，所以補水下調最上側與最下側電池比重(參考1.上篇貼文2~5之電池再生前後比重變化紀錄表2.本篇維修後之充放電檢測紀錄表)，1300停止調整充電。
2.10/6/1250開路電壓50.2V，比重1.265~1.275/33.5度C，換算實際比重約為1.275~1.285/20度C。1305開始放電至1605截止放電電壓42.8V，放電時間3小時、累計放電量224AH，整體容量預估可達65%或以上，單槽電池容量評估60%~75%之間。所以，放電後部分電池再補水60~160ml下調比重以趨電位平衡，1700自動充電，此後再略微調即可，預計10/11交貨。
3.由以下再生前後充放電檢測紀錄表互為比較~
①放電容量由再生前過放電狀態的30%以下提升至再生後未放電完全的60%以上。
②電池再生前比重1.150~1.295/39度C，再生後趨向於平均的1.265~1.275/33.5度C，再生修復期間只有下調比重補水量80ml~800ml，未曾補充稀硫酸。也就是說容量不是補酸增加的，相反的，因最上下側2排電池比重持續攀升而調降比重減少了電池容量，實際上，整組電池容量是可達70%左右或以上，但是為了避免電位失衡、容量不均影響電池壽命，所以犧牲部分電池容量以延長電池壽命。
③由各單槽電池再生前後比較，中間2排與上下各排的放電電壓以#4、#5與#12、#14為例(正極#1~負極#24)，容量原相差15%~20%以上，再生後趨向平均，甚至與部分電池呈現反超現象。

9/28失水的 KOBE/48V/370AH電池組再生前充放電檢測紀錄表

10/6 KOBE/48V/370AH電池組經添加PBR2階段再生後放電檢驗紀錄表

10/6/1305 KOBE/48V/370AH電池組添加PBR2階段再生修復完成放電測試，起始放電電壓47.2V、電流76.5A

10/6/1605 KOBE/48V/370AH電池組放電截止電壓42.8V、電流71.9A