技術(shù)解讀 教你如何延長電動車鉛酸蓄電池壽命
④短時充電
由于電動自行車是交通工具,可充電的時間不多,要在8小時內(nèi)完成36伏或48伏的20安時充電,這就必須提高充電電壓(一般為單節(jié)2.7~2.9 伏),當(dāng)充電電壓超過單節(jié)電池的析氧電壓(2.35伏)或析氫電壓(2.42伏)時,電池就會因過度析氧而開閥排氣,造成失水,使電解液濃度增加,電池的硫化現(xiàn)象加重。
⑤放電后不能及時充電
作為交通工具,電動自行車的充電及放電被完全分離開來,放電后很難有條件及時充電,而放電后形成的大量硫酸鉛如果超過半小時不充電還原為氧化鉛,就會硫化結(jié)成晶體。3、鉛蓄電池生產(chǎn)方面的原因
針對電動自行車用鉛酸蓄電池的特殊性,各個電池制造商采取了多種方法。最典型的方法如下:
①增加極板數(shù)量。
把原設(shè)計的單格5片6片制改為6片7片制,7片8片制,甚至8片9片制??繙p薄極板厚度和隔板,增加極板數(shù)量來提高電池容。
②提高電池的硫酸比重。
原來浮充電池的硫酸比重一般都在1.21~1.28之間,而電動自行車的電池的硫酸比重一般都在1.36~1.38左右,這樣可以提供較大的電流,提升電池的初期容量。
③增加正極板活性物質(zhì)氧化鉛的用量和比例。
增加氧化鉛就增加了參與放電的電化學(xué)反應(yīng)物質(zhì),也就增加了放電時間,增加了電池容量。
通過這些措施,電池的初期容量滿足了電動自行車的容量要求,特別是改善了電池的大電流放電的特性。但是,極板增加了,硫酸的容量就減少了,電池發(fā)熱導(dǎo)致大量失水,同時,電池的微短路和鉛枝搭橋的概率增加了。提高硫酸比重增加了電池的初期容量,但是,硫化現(xiàn)象就更嚴(yán)重。密封電池的最基本原理之一就是正極板析氧以后,氧氣直接到負(fù)極板,被負(fù)極板吸收而還原為水,考核電池這個技術(shù)指標(biāo)的參數(shù)叫做“密封反應(yīng)效率”,這種現(xiàn)象叫做“氧循環(huán)”。這樣,電池的失水很少,實(shí)現(xiàn)了“免維護(hù)”,就是免加水。為此,都要求負(fù)極板容量做的比正極板容量大一些,又稱為負(fù)極過渡。增加正極板活性物質(zhì)必然使得,負(fù)極過渡減少了,氧循環(huán)變差了,失水增加了,又會造成硫化。這些措施雖然提升了電池的初期容量,但是卻會造成失水和硫化,而失水和硫化又會相互促成,最終結(jié)果卻是犧牲電池的壽命。
還有就是極群組裝虛焊問題。容易產(chǎn)生虛焊的地方是極板。而每個電池的單格有15片極板,就是15個焊點(diǎn),一個電池有6個單格,就有90個焊點(diǎn),一組電池由3個12V電池組成,就有270個焊點(diǎn)。如果一個焊點(diǎn)存在虛焊,該單格容量就下降,進(jìn)而該單格形成電池落后,造成整個電池都落后,電池就會形成嚴(yán)重的不均衡,使這組電池提前失效。就算虛焊控制在萬分之一,平均每37組電池就會有一組電池存在虛焊,這是絕對不能夠允許的。而鉛鈣合金板柵的電池,在焊接的時候會析出鈣而掩蓋虛焊問題,這樣,很多電池制造商寧愿采用低銻合金的板柵而沒有采用鉛鈣合金。而低銻合金的板柵析氧析氫電壓更低,電池出氣量大,失水相對嚴(yán)重,電池更容易硫化。
電動自行車生產(chǎn)方面的原因
大多數(shù)車的控制器都留了一個線損插頭,很多經(jīng)銷商以去掉限速來招攬顧客。一些車廠干脆就去掉限速器出廠,既可以吸引看重車速的客戶,也能降低成本,這樣的車在高速行駛時電流非常大,會嚴(yán)重縮短電池壽命。
12V鉛酸電池的最低保護(hù)電壓為10.5V,如果是36V電池組,最低保留電壓就是31.5V,目前大多數(shù)車廠采用的控制器欠壓保護(hù)電壓也都是 31.5V。表面上看這是正確的,但是,實(shí)際當(dāng)36V電池組只剩下31.5V電壓時,由于電池存在容量差,肯定就會有一個電池電壓低于10.5V,該電池就處于過放電狀態(tài)。這時候,過放電的電池容量急劇下降,這時對電池的損傷影響不僅僅是該單只電池,而是影響整組電池的壽命。其實(shí),在電池電壓低于32V以后一直到27V,所增加的續(xù)行能力不到2公里,而對電池的損傷卻非常大。只要出現(xiàn)這樣的情況10次,電池的容量就會低于標(biāo)稱容量的70%。另外,一些用戶發(fā)現(xiàn)電池在欠壓以后,過10分鐘,電池又不欠壓了,就又采取給電行駛,這對電池破壞更大,而大多數(shù)車的說明書沒有給用戶以警示。目前多數(shù)控制器內(nèi)部都有可調(diào)的電位器,而這個可調(diào)的電位器的振動漂移是比較嚴(yán)重的。在價格競爭中,面對更注重車外表的用戶群,很少有產(chǎn)品采用抗振動的精密多圈電位器,這樣的控制器發(fā)生振動后漂移也不奇怪。
充電設(shè)備的原因
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