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爱车,爱电池!教你延长电动车铅蓄电池寿命
来源: 发表时间:2017-08-24

从1859年,法国人加斯东普兰特发现了铅酸充放电的现象后,铅酸蓄电池一直是电池领域应用最广泛的产品,如汽车、机车、轮船、飞机、后备供电设备上都有铅酸蓄电池,但我们并有听到很多来自这些领域对铅酸蓄电池的不满,然而,为什么同样的产品到了电动自行车上却是名符其实的“怨声载道”。下面我们从几个方面阐述产生这一问题的原因。

1、铅酸蓄电池工作原理方面的原因

铅酸蓄电池充放电的过程是电化学反应的过程,充电时,硫酸铅形成氧化铅,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,当电池中电解溶液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,硫酸铅结晶就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。

2、电动自行车特殊工作环境的原因

只要是铅蓄电池,在使用的过程中都会硫化,但其它领域的铅酸电池却比电动自行车上使用的铅酸电池有着更长的寿命,这是因为电动自行车的铅酸电池有着一个更容易硫化的工作环境。

①深度放电

用在汽车上的铅蓄电池只是在点火时单向放电,点火后发电机会对电池自动充电,不造成电池深度放电。而电动自行车在骑行时不可能充电,经常会超过60%的深度放电,深放电时,硫酸铅浓度增加,硫化就会相当严重。

②大电流放电

电动车20公里巡航电流一般是4A,这个值已经高于其它领域的电池工作电流,而超速超载的电动车的工作电流就更大。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,但是实际在用的效果就相差甚远了。这是因为大电流工作增加了50%的放电深度,电池会加速硫化。所以,电动三轮摩托车的电池寿命更短,因为三轮摩托车的车身太重,工作电流达6A以上。

③充放电频率高

用在后备供电领域的电池,只有在停电时才会放电,如果一年停8次电,要达到10年的寿命,只用做到80次循环充电寿命,而电动车一年充放电循环300次以上很常见。

④短时充电

由于电动自行车是交通工具,可充电的时间不多,要在8小时内完成36伏或48伏的20安时充电,这就必须提高充电电压(一般为单节2.7~2.9伏),当充电电压超过单节电池的析氧电压(2.35伏)或析氢电压(2.42伏)时,电池就会因过度析氧而开阀排气,造成失水,使电解液浓度增加,电池的硫化现象加重。

⑤放电后不能及时充电

作为交通工具,电动自行车的充电及放电被完全分离开来,放电后很难有条件及时充电,而放电后形成的大量硫酸铅如果超过半小时不充电还原为氧化铅,就会硫化结成晶体。

  

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