关于电动自行车电池的几个问题

关于电动自行车电池的几个问题

越来越多的人使用电动汽车作为实用的交通工具。电动汽车是电动汽车的中心部件，也是电动汽车技术的瓶颈，因此受到了人们的高度重视。本文将初步探讨关于电动自行车电池的几个问题。一、电池容量的确定电动自行车电池的电压分为24伏(2节)、36伏(3节)、48伏(4节);电池容量分为8安时、12安时、14安时、17安时等(“安时”是电池的容量单位,例如:电池放电的电流强度是1A,能持续放电时间为8小时,电池的容量就是Q=I×t=8安时)。目前,我们常用的电动自行车电池主要是密封型免维护铅酸蓄电池,当然,电动车应该也可以用镍氢电池和锂离子电池。但是由于技术上和价格上的原因,目前市场上仍旧是以铅酸蓄电池为主。二、pbso4+2hs2放电反应蓄电池的运行特性铅酸蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(海绵状Pb)浸到电解液(稀硫酸)中,在充放电时,阴阳极及电解液就会发生如下的变化:(1)放电中的化学变化PbO2(阳极)+2H2SO4(电解液)+Pb(阴极)--->2PbSO4+2H2O(放电反应)蓄电池连接外部电路放电时,稀硫酸即会与阴、阳极板上的物质产生反应,生成化合物“硫酸铅”。放电愈久,硫酸浓度愈小,硫酸铅浓度愈大。(2)充电中的化学变化2PbSO4+2H2O--->PbO2(阳极)+2H2SO4(电解液)+Pb(阴极)(充电反应)由于放电时在阳极板、阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸、铅和过氧化铅,因此充电时电池内电解液的浓度逐渐增加,并逐渐回复到放电前的浓度,蓄电池中的活性物质还原到可以再度供电的状态,当两极的硫酸铅被还原成原来的活性物质时,即等于充电结束。充电到最后阶段时,电流几乎都用在水的电解,阴极板就产生氢,阳极板则产生氧,因而电解液会减少,此时应以纯水补充之。三、蓄电池的故障铅酸蓄电池的寿命一般是一年半到两年,这是让电动自行车用户极不满意,然而又无可奈何的一件事。造成电池寿命短的原因主要是硫化。电池内的硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,当电池电解液中的硫酸铅浓度过高或静态闲置时间过长时,就会“抱成”团,结成小晶体,这些小晶体再吸引周围的硫酸铅,就象滚雪球一样形成大的惰性结晶,结晶后的硫酸铅充电时不但不能再还原成氧化铅,还会沉淀附着在电极板上,造成了电极板工作面积下降,这一现象叫硫化,也就是常说的老化。这时电池容量会逐渐下降,直至无法使用。当硫酸铅大量堆集时还会吸引铅微粒形成铅枝,正负极板间的铅枝搭桥就会造成电池短路。如果极板表面或密封塑壳有缝隙,硫酸铅结晶还会在这些缝隙内堆积,并产生膨胀张力,最终使极板断裂脱落或外壳破裂,造成电池不可修复性物理损坏。所以,导致铅酸蓄电池失效和损坏的主要机理就是电池本身无法避免的硫化。电池制造商都进行过1C充电70%,2C放电60%的循环寿命试验。经过这样的寿命试验,可达到充放电循环350次寿命的电池很多,但是实际使用效果就相差甚远了。这是因为电动车自行车工作时的电流相对更大。中国自行车标准化技术委员会制定的《电动自行车通用技术条件》(BG17761-1999)中规定“电动自行车最高车速应不大于20km/h”,“电动自行车的整车质量应不大于40kg。”而实际路上跑的电动自行车又有多少没有超过这个标准规定的车速呢?豪华款电动自行车有的车速甚至高达35km/h。市场占主导销售量的豪华款电动自行车多数重量都超过了50kg,随着车速和车重的增加,电动自行车的行驶电流也增加了,大电流加速了电池的硫化。电池与电动车实际性能的这种不匹配更造成了电池寿命的不理想。所以,起动电动自行车时,蹬几下脚蹬,不要超速,不要超载,这些都会对电池有好处。造成电池寿命短的另外一个原因是“失水”。电动车企业采用的蓄电池都是密封型免维护铅酸蓄电池。对用户而言,“密封”是必要的,否则酸液溢出的后果不堪设想。所谓“免维护”是指铅酸蓄电池在使用过程中不用补加水,这主要靠两条途径来实现:1.抑制充电后期或过度充电过程中气体的产生;2.使充电后后期或过度充电过程中产生的气体被电池内的材料吸收(还原成水)。但是,充电到最后阶段时,水被电解而越来越少的情况只是被抑制而不能完全避免,不能补充水终究会造成“失水”而使电池过早报废。四、铅酸蓄电池不充答案是:最好天天充。说用完再充好的大概是来源于早期手机用户,电池是镍镉蓄电池,有较强的记忆效应,若电池多次浅充浅放就会充不进也放不出,所以要用完再充。但是多数电动自行车用的是铅酸蓄电池,所以就不应用完再充,因为那样会加速硫化的进程。铅酸蓄电池放电到终止电压时硫酸铅浓度特别大,生成晶枝短路的可能性增大,而且此时硫酸铅会结晶成较大颗粒,即形成不可逆的硫酸盐化,甚至无法修复。所以,铅酸蓄电池经常放完电对电池的寿命影响比较大,而且铅酸蓄电池的记忆效应没有镍镉蓄电池那么强烈,更不必用完再充,而应该随用随充。五、镍镉电池“深度放电能使电池恢复容量”的说法流传很广,但是也被很多人质疑。实际,这个说法也是针对有较强记忆效应的电池种类(比如镍镉电池)来说的。电动自行车用的铅酸蓄电池、镍氢电池或者锂离子电池等几种电池都没有很强的记忆效应,所以不必这么做,特别是最常见的铅酸蓄电池,深度放电造成硫化的危害成了主要矛盾,所以,深度放电是不可取的。六、蓄电池极板硫化修复随着电动自行车的增多,做电池修复的也增多了,有不少人对此抱怀疑的态度,那么,电池修复真的可行吗?这当然是可行的。过早报废的电动自行车铅酸蓄电池中有90%是由于极板硫化造成的。所以,首要的修复方法就是对硫化的修复。可以用物理的方法、电子高频脉冲的方法连续地清除电池极板上的结晶硫化物,并有效地防止新的结晶硫化物产生,使蓄电池极板始终呈全新和高效工作状态,恢复和保证蓄电池稳定的容量输出,提高蓄电池的工作效率,从根本上改善铅酸蓄电池的工作性能,大大延长蓄电池寿命。另外,还有很多蓄电池失效的原因是密封型免维护铅酸蓄电池在使用时无法加水,造成“失水”。只要在合适的时期内补充水,则部分活性物质就可以恢复其容量,重新投入使用。七、温度低时电解不易扩散在冬天,会觉得电动自行车的电池容量变小了。这是因为:1、温度低时,电解液不易扩散,两极活性物质的化学反应速率变慢;2、温度低时电解液的阻抗增加,电池内阻增大,造成输出电压减小。八、防模件烧损措施的实施单从性能考虑,镍氢电池以及锂离子电池是更好的选择。镍氢电池能量密度大、充电次数多、记忆效应小。比它更好的是锂离子电池,它的体积小,质量轻,循环寿命长(循环寿命在800-1000次左右),无记忆效应(充放电深度,不影响电池的容量及寿命),无污染(电池材料不存在有毒物质)。但是它们价格较高,目前几乎没有厂家用这些种类的电池作为电动自行车的原装电池。随着制造技术的成熟,这两种电池,特别是锂离子电池的造价会降低到更合适,来代替现在的铅酸蓄电池,这个时间大概不会太远。参考文献上接第92页烧坏。因此设备安装完场所易泄漏的地方,另外设备的接线孔要后电缆槽盒要及时扣槽盒内。2.2.2有些电动阀反馈点(24VDC)与用一个开关(如图一)起电气高压串入低压的通道烧毁。因此在选购设备备,使电气接点和热隔离回路。如果购买要求,就应该在现场接点。在七台河工程构加了不少辅助接点图2.2.3电机反馈信在现场中由于D信号接点使用成外挂上。在接触器动作或易将380V强电串入DC