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蒋海青 :影响电动车蓄电池循环使用寿命的重要因素
2008-07-06     中国电动车网    蒋海青    点击数:27840
近年来由于油价节节攀升,电动车作为一种绿色、环保、便捷的交通工具,其发展势头异常迅猛,产销量一直以惊人的速度翻番递增,但是许多消费者在使用电动车半年后铅酸蓄电池就连续出现问题,因为铅酸蓄电池厂家都承诺电池质保一年,于是用户们纷纷找销售商更换铅酸蓄电池,铅酸蓄电池的返修给厂家与经销商及用户带来了一种无形压力,经销商花费了大量的精力检测、维护、保养,还是不能避免被投诉。可电池厂家承诺质保一年的铅酸蓄电池产品,为什么半年后很多都出现了问题呢?它的退返率为什么会急剧增加呢?笔者分析主要成在以下四个方面的重要因素: 1. 先天性不足的重要因素 我们使用的电动车蓄电池往往是由2只(24V)、3只(36V)、4只(48V)电池串联而成铅酸蓄电池组,甚至于有的超标准电动车还用5只(60V)电池串联而成铅酸蓄电池组,而每只电池内部又是由6个2V的单体组成一只电池,(用通俗易懂的说法就是每只电池内部由6个2V的小电池串联而成12V的一只电池),而要串联成这样一只好的铅酸蓄电池,就要对每只小单体铅酸蓄电池进行严格筛选,使组成单只12V蓄电池的特性一致,这只电池才能达到最佳的组合效果,才能提高这只蓄电池的循环使用寿命,否则这只蓄电池的质量就有问题,假如:组成这只电池的某一个单体电池容量小、电压偏低,那么在充电时这个单体电池就先充满电并进入过充电状态,周而复始造成整只电池过充电,而过充电的这只铅酸蓄电池就会失水从而影响它的循环使用寿命;在放电时这个单体电池就最先放完电进入过放电状态,大家都知道,铅酸蓄电池过放电它还会直接影响组成这只电池的其它电池循环使用寿命;(就相当于人们在日常生活中用新、旧电池混合使用的状态,等于是在电池组间串联了一个使用的电阻一样)这样这只电池容量会很快降低从而加速了该只电池的老化,使这只电池就进入了一种恶性循环的状态。【美卡得】充电器则采用微芯片处理技术,在充饱电后关断充电器只输出瞬间脉冲电流,这样周而复始提高容量和电压来解决这一问题。 结语:有些电池厂家在制造电池时其浓差极化与电阻极化电压没有彻底做好,再加上相应检测设备和手段不够完善,其使用的铅酸蓄电池组本身特性就不一样,这就造成了这只电池在制造时就存在先天性的不足,再加上有些电动车整车的系统配置不佳,生产的电动成品车就到了市场,它的蓄电池循环使用寿命当然就短了。这就是为什么电动车生产厂家生产36V电动车要比48V电动车更可靠的原因了。故建议生产厂家尽量生产36V电动车。 2.充电器的重要因素 蓄电池充电与放电的工作循环过程、充电电流与电压大小和充电控制方式等等,都是直接影响铅酸蓄电池组循环使用寿命的重要因素,而铅酸蓄电池组的容量与电压决定了充电需要的参数,所以充电器的参数要与蓄电池参数密切配合,才能减少充电不当对蓄电池组的容量损害。 现在很多厂家觉得充电器结构简单容易制造,生产投入也不大,市场需求却很大,于是纷纷上马生产充电器,现在一个普通的充电器销售价从二三十元到一百多元不等,他们的充电控制模式也各不相同,电流小则充电时间长,电流大则电池容易发热,导致电池失水,缩短了电池使用寿命,这种小电流充电器在冬季充电又出现另外一个问题:在冬季低温情况下电池内硫酸黏度变高,电池内阻就成倍增大,这就使得电化学反应慢,在充电电流小的条件下,电池无法充饱,就产生了欠充,而时常欠充的电池就会产生硫酸盐化,加速电池的老化。 就目前普遍使用比较好一点的恒流、恒压、涓流三段式充电模式,充电在恒压阶段的后期析气相当严重,它严重影响了铅酸电池的循环使用寿命,这一阶段的电流偏小,极板化合反应不充分,充电在进入涓流阶段充电方式则为电流取样,电池在后期失水量相当严重,充电后期温度会高于正常值40,自放电增加,使电池已充满也无法转换充电指示灯和关断充电输出,电池组中的单体电池之间不可避免地出现电压和容量高低差别,电池就会被充鼓变形,这就是将电池充坏了,于是就有了“电池不是用坏的而是充坏的”说法。 结语:目前大部分充电器成在以下问题需要克服。 ①.对铅酸蓄电池进行充电时,电流小则充电时间长,电流大则电池容易发热,从而导致电池失水,缩短了电池使用寿命。 ②.对铅酸蓄电池进行充电时,由于冬季低温情况下电池内硫酸黏度高,电池内阻成倍增大,使得电化学反应漫,在充电电流小的条件下,电池无法充饱,自然会产生硫酸盐化缩短电池使用寿命。 ③.电池组各块电池在放电时不可避免的会产生电压高低差别,电压高低差别越大,越会造成电压低的单体电池容量衰减加快,如此恶性循环电池组整体寿命缩短加剧。目前大部分充电器不但没有办法在充电时对这种电压差进行平衡修补,反而会加大。 ④.对铅酸蓄电池进行充电时,使电池长期处于一种过充电或欠充电状态,电池内部不断失水和硫酸盐化,大大缩短了使用寿命。 以上问题希望充电器厂家想办法解决,为我们电动车行业健康有续发展做一份自己能做的贡献。 3.控制器的重要因素 蓄电池的放电过程是电动车主要的工作循环之一,也就是电动车的行驶过程,而在行驶过程中控制器则控制着蓄电池的放电参数,因而它也是影响蓄电池循环使用寿命的重要因素。而人们往往忽略这一因素,将影响电动车蓄电池循环使用寿命的责任全部归咎于蓄电池和充电器生产厂家,使蓄电池和充电器生产厂家蒙受许多的不白之冤。 例如:①、大电流放电。一般36V/10AH铅酸蓄电池最大放电电流为1C,即10A放电,而目前电动车厂家为了迎合消费者的市场需求,提高加速动力、提高行驶速度、提高爬坡能力及载荷水平,往往将36V/10AH铅酸蓄电池电动车控制器的限流电流放宽至大于14A(甚至大于20A),这样它各方面的性能指标是提高了,但缩短了蓄电池的循环使用寿命,当然这些问题在用户使用前期是察觉不到的,在使用半年后感觉电动车比以前劲小、充电时充电器不转换充饱指示灯等等, ②、过放电。过放电也是直接影响蓄电池循环使用寿命的重要因素,控制器一般均设有欠压保护电路,但要防止使用蓄电池的回升电压(也就是蓄电池停止放电后,每只蓄电池的电压就会回升2V左右)。 4.电机的重要因素 电机是电动自行车中将电池的电能转换为动能的装置,电机在这个转换过程中有一部分能量是要被电机的转换效率消耗掉,电机在不同的电流段中运转是有不同的转换效率,一般各个电动车厂都会根据不同电动车设置一个最大工作电流,当外来负载较大时,电动自行车的工作电流达到最大值,输入功率也就达到最大值,例如:某电动车最大工作电流设置为12A,工作电压为36V,那最大输入功率就是:12×36=432W。如果电机在432W输入功率的情况下效率可达85%,那输出就是:432×0.85=367.2W。新车使用一段时间后电机的功率与效率会随时间的推移逐渐降低,有可能是75%、65%、55%,因电机的质量水平而定,这时电机的最大输出功率就只有432×0.75=324W、432×0.65=280.8W、432×0.55=237.6W,整车的各项性能指标就会明显下降,电机电驱动系统恶化会引起电池工作电流的增大,在超载能力或效率特性差的情况下,如果一旦出现2次以上恶性使用,电机的永磁体就会出现严重退磁现象,效率特性会全面恶化,导致电池工作电流急剧增加,放电时间急剧减少而使续行里程不足,顾客误认为蓄电池容量已经衰退。有些用户更换了新电池后整车的续行里程还是不足,这就说明并不一定是电池的问题了。 www.mokad.com 供稿

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