延長電動車壽命

1、如何延長電動車鉛酸蓄電池壽命？（轉）閱讀(14) 評論(0) 發(fā)表時間：2008年11月10日 21:07 本文地址： 本文標簽: 硫酸鉛 鉛酸 硫化 電池 氧化鉛 一、令人頭痛的電動車電池問題 對于電動自行車來說，發(fā)展勢頭異常迅猛。近幾年每年的實際產量都超過社會保有量，這是一個驚人的數據，這表明著電動車的產銷上正經歷著最輝煌的歷史。身在這個紅紅火火的市場，賺錢并不是太困難的事。但是，每個優(yōu)勢行業(yè)都有“軟肋”，如果要問在這個行業(yè)中搏擊的老板級人物，什么是經銷電動車最頭痛的問題，唯一的答案就是電池壽命短的問題。 現在大部分廠家都承諾電池質保一年，商家當然就這么宣傳，可是半年后問題出來了，大量的用

2、戶回來，他們不是來二次消費的，也不是介紹朋友來購車的，而是來更換電池。就算電池廠家履行保修承諾，用戶們也不會滿意，他們會認為這是電動車的 質量問題，經銷商花費了大量的精力，還是不能避免被投訴。也許這個問題出在電池制造商那里，可是電池制造商也有苦衷，電池的設計及循環(huán)放電試驗都表明，電池的循環(huán)壽命的確是一年半甚至兩年，生產時也嚴格按照工藝流程控制質量，可半年后很多電池就會老化。有的廠家開始嘗試用壽命更長的固體電池、鎳電池甚至鋰 電池代替鉛電池，但高昂的成本對于一般的上班族為主消費群的市場面前失去了競爭優(yōu)勢，很多富有開拓和進取精神的廠商被無情地打敗。我們都知道，諸如電視、計算機等很多電子產品的壽命可

3、長達十年，但廠家也只提供一年的質保，而電動車電池最多就兩年的壽命，電池制造商們卻要硬撐著質保一年，這是為掩飾電動車電 池壽命不理想這個無可奈何的現實，同時為穩(wěn)定用戶的消費信心。這個“硬著頭皮”質保的方法短期內還能抵擋片刻，時間長了，問題總會凸現出來。所以，這個行 業(yè)里出現了很多游擊隊式的廠商，他們以半年為周期，不建立固定客戶群，以損害整個行業(yè)利益為代價而謀取著他們個人的利益。（市場上大量地涌現出來的“雜牌”電池） 那么如何提高電池的壽命，如何改進電池的的使用環(huán)境等等問題都是大家非常失望但又關心的問題。為了弄清楚延長電池壽命的途徑，首先就要弄清楚電池的失效機理，以便對癥下藥。 二、電動車鉛蓄電池

4、壽命短的原因 從1859年，法國人加斯東普蘭特發(fā)現了鉛酸充放電的現象后，鉛酸蓄電池一直是電池領域應用最廣泛的產品，如汽車、機車、輪船、飛機、后備供電設備上都有鉛酸蓄電池，但我們并有聽到很多來自這些領域對鉛酸蓄電池的不滿，然而，為什么同樣的產品到了電動自行車上卻是名符其實的“怨聲載道”。下面我們從幾個方面闡述產生這一問題的原因。 1、鉛酸蓄電池工作原理方面的原因 鉛酸蓄電池充 放電的過程是電化學反應的過程，充電時，硫酸鉛形成氧化鉛，放電時氧化鉛又還原為硫酸鉛。而硫酸鉛是一種非常容易結晶的物質，當電池中電解溶液的硫酸鉛濃 度過高或靜態(tài)閑置時間過長時，就會“抱成”團，結成小晶體，這些小晶體再吸引周圍

5、的硫酸鉛，就象滾雪球一樣形成大的惰性結晶，結晶后的硫酸鉛充電時不但不 能再還原成氧化鉛，還會沉淀附著在電極板上，造成了電極板工作面積下降，這一現象叫硫化，也就是常說的老化。這時電池容量會逐漸下降，直至無法使用。當硫 酸鉛大量堆集時還會吸引鉛微粒形成鉛枝，正負極板間的鉛枝搭橋就造成電池短路。如果極板表面或密封塑殼有縫隙，硫酸鉛結晶就會在這些縫隙內堆積，并產生膨 脹張力，最終使極板斷裂脫落或外殼破裂，造成電池不可修復性物理損壞。所以，導致鉛酸蓄電池失效和損壞的主要機理就是電池本身無法避免的硫化。 2、電動自行車特殊工作環(huán)境的原因 只要是鉛蓄電池，在使用的過程中都會硫化，但其它領域的鉛酸電池卻比電動

6、自行車上使用的鉛酸電池有著更長的壽命，這是因為電動自行車的鉛酸電池有著一個更容易硫化的工作環(huán)境。 深度放電 用在汽車上的鉛蓄電池只是在點火時單向放電，點火后發(fā)電機會對電池自動充電，不造成電池深度放電。而電動自行車在騎行時不可能充電，經常會超過60%的深度放電，深放電時，硫酸鉛濃度增加，硫化就會相當嚴重。 大電流放電 電動車20公里巡航電流一般是4A，這個值已經高于其它領域的電池工作電流，而超速超載的電動車的 工作電流就更大。電池制造商都進行過1C充電70，2C放電60的循環(huán)壽命試驗。經過這樣的壽命試驗，可達到充放電循環(huán)350次壽命的電池很多，但是 實際在用的效果就相差甚遠了。這是因為大電流工作

7、增加了50%的放電深度，電池會加速硫化。所以，電動三輪摩托車的電池壽命更短，因為三輪摩托車的車身太 重，工作電流達6A以上。充放電頻率高 用在后備供電領域的電池，只有在停電時才會放電，如果一年停8次電，要達到10年的壽命，只用做到80次循環(huán)充電壽命，而電動車一年充放電循環(huán)300次以上很常見。 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)2.72.9 伏），當充電電壓超過單節(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 硫化現象加重。

8、 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，就會硫化結成晶體。 3、鉛蓄電池生產方面的原因 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： 增加極板數量。 把原設計的單格5片6片制改為6片7片制，7片8片制，甚至8片9片制。靠減薄極板厚度和隔板，增加極板數量來提高電池容量。提高電池的硫酸比重。 原來浮充電池的硫酸比重一般都在1.211.28之間，而電動自行車的電池的硫酸比重一般都在1.361.38左右，這樣可以提供較大的電流，提升電池的初期容量

9、。 增加正極板活性物質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反應物質，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，硫化現象就更嚴重。密封電池的最基本原理之一就是正 極板析氧以后，氧氣直接到負極板，被負極板吸收而還原為水，考核電池這個技術指標的參數叫做“密封反應效率”，這種現象叫做“氧循環(huán)”。這樣，電池的失水 很少，實現了“免維護”，就是免加水。為此，

10、都要求負極板容量做的比正極板容量大一些，又稱為負極過渡。增加正極板活性物質必然使得，負極過渡減少了，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，一個電池有6個單格，就有 90個焊點，一組電池由3個12V電池組成，就有270個焊點。如果一個焊點存在虛焊，該單格容量就下降，進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

11、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，失水相對嚴重，電池更容易硫化。 4、電動自行車生產方面的原因 大多數車的控制器都留了一個線損插頭，很多經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，會嚴重縮短電池壽命。三、如何解決電池的硫化 要減小電池的硫化，延長電池的使用壽命，首先就要改善電動自行車的工作環(huán)境。減小車身自重，去掉不

12、必要的裝飾件，適當限速，不搭載重物，長時間不使 用電動自行車時要做補充充電，最好每次放電后都能及時充電，做好欠壓保護，嚴防電池過放電，對于標稱24V的欠壓保護應該設在21.5V22V，對于標 稱36V的欠壓保護應該選32.5V0.5V，對于標稱48V的應該設在44V45V。這樣的電壓對續(xù)行能力僅僅減少不到2公里，但是可以有效延長電 池的使用壽命。每三個月定期到專業(yè)維修點檢修電池，及時補水。這些方法簡單易行，經濟成本很低，但要嚴格遵守卻有一定難度。所以，可以使用專門的設備進行 除硫維護，這些方法有： 1.使用臺式快速除硫設備 臺式快速除硫設備的工作原理是高電壓大電流脈沖充電，通過負阻擊穿消除硫化

13、。這種方法速度快，見效快，可以獲得暫時的消除硫化的效果，但是，高電壓大電流能擊除硫也能除活性物質,在消除硫化中帶來嚴重失水和正極板軟化的問題，對電池產生致命的損傷，經過這類設備除硫兩次后的電池基本都會報廢。另外， 目前的專業(yè)維修點進行一次除硫收費基本在6080元之間，一般能延長電池壽命半年1年，也可以為用戶帶來省錢的經濟利益。目前,市場上的專業(yè)電池維護店主都已經明白了這種修復方法的益處，（關鍵在于修復屬于硫化、脫水的是可以修復的電池，重新配組的結果）.特別是,出現了脈沖放電除硫的設備,從恒高壓恒大電流變成了瞬時峰值高壓,激活了極板活性物質,用過這類產品的朋友都逐步感覺到低頻負脈沖修復儀的效果，

14、特別是“啟能電子”的修復儀全套設備，操作簡單、效果明顯的特點再配合修復后電池的嚴格配組，確實在社會效益及修復戶的經濟收入上有了容易上馬、顯而易見是“再就業(yè)”效果.。 2.選擇可除硫質量穩(wěn)定的好充電器（SBT微電腦智能全程正負脈沖充電器） 眾多的專家都講到：電池不是用壞的，而是充壞的。該充電器可修復電池硫化，極化；恢復電池電量；延長電池壽命 該充電器是一款采用微電腦控制的高效智能正負脈沖溫控充電器，采用多種階段自動選擇控制的高效變頻正負脈沖實現智能充電。可確保延長電池的使用壽命一到兩年以上，每年可為用戶節(jié)約200-600元的電池投入費用。 本產品的微電腦數碼控制、高效、變頻、全程正負脈沖充電方式

15、，能夠大大延長電池的使用壽命。 主要特點 1微電腦控制系統 充電過程電腦智能化，接上電池自動充電，拔掉電池自動關斷；采用高精度A/D轉換器來檢測和控制電池電壓、電流控制精度高；超低壓激活電池，進行充電（經試驗：把4節(jié)電池組徹底放完電，再短路一段時間，松開短路，此時電池組總電壓為3V,接上本充電器，能正常充電）；全程自動控制電流大小，完全符合電池的可吸收電流曲線；多個充電過程自動選擇控制；不過充、不欠壓充，穩(wěn)定可靠；自動檢測內部異常，并具有反接保護功能，采用百分比電量顯示，充電狀態(tài)一目了然，安全可靠，使用壽命長。 2全程高效變頻正負脈沖智能充電 激活鈍化電池，減少電池濃差極化，提高電池充電接收能

16、力，降低充電過程電池溫升，避免電池極板變形和氣體產生，防止活性物質脫落及氣體沖刷極板，最大限度地減小電池容量衰減；正負脈沖充電還可以有效的消除電池硫化現象，恢復電池容量，延長電池使用壽命。 3特有檢測性激活式預充電功能 接入后，充電器首先對電池進行檢測性激活式預充電，即可避免直接快速充電對滿電量電池造成的一定階段的過充電、大量析氣和發(fā)熱等不良影響，又可激活需正常充電之電池的電解液活性，均勻濃度，并消除直接進入快速充電的電壓尖波影響。有效的提高電池的充電接受性能。 4均衡充電功能 充電器在快速充電完成后會根據電池均衡情況自動的反復的對電池進行特殊的均衡充電過程，均衡單個電池的電壓，使得每個單體電

17、池的電壓趨于一致。極大的延長了電池的使用壽命。 5多種自動保護功能 短路保護、反接保護、過流過壓保護、開路零輸出電壓保護，確?？煽堪踩某潆姴⒈ＷC人身安全；6. 自動溫度補償功能：充電器的充電參數隨環(huán)境溫度的變化而變化。使充電器冬天可以充飽電池，而夏天不至于充爆電池，恢復電池容量。 （簡單驗證方法：用熱吹風筒充電器外殼四周，測其輸出電壓，此時電壓會下降；把充電器放入冰箱冷凍，則電壓會上升） 3.使用在線式鉛酸蓄電池延生器 在線式鉛酸蓄電池延生器與電池并聯，可二十四小時阻止及消除硫化。這種方法修復比較慢，修復時間比較長，往往在120小時以上，但無論是充電還放電過程都能阻止和消除硫化， 修復效果很

18、好。因為采用低電壓低電流，延生器不會對電池極板產生強大沖擊而導致失水和軟化，這是一種用戶一次投入就可以持之以恒的維護方式，特別是對于質量較好的新電池，可延長電池壽命25倍，而且一次投入，可伴隨電動自動車，下一次更換電池，延生器還可以繼續(xù)使用，能為用戶節(jié)約大量的經濟成本。如果用 戶一年更換一次電池，一組電池280元，用戶10年就要花費2800元在電池的更換上，就保守的計算，如果使用延生器延長電池壽命兩倍，10年也可節(jié)約近 一半的電池費用。 采取這個方法的意義很大。首先是給用戶帶來了實實在在的經濟效益，減少了用戶的麻煩。其次是提高了車廠的聲譽，為拓展生產提供了條件。第三，為電動車經銷商解決了電池質

19、保的難甚，減少投訴，提高信譽度，增加了利潤點，同時，在店面銷售上也增加了促成交易的銷售方案。第四，可以大大減少電池制造商的理索賠費用。第五，改善電動自行車的形象，拓展電動自行車整體市場的發(fā)展。第六，提高電池的利用率，有利于環(huán)保。充電器可修復電池硫化，極化；恢復電池電量；延長電池壽命 該充電器是一款采用微電腦控制的高效智能正負脈沖溫控充電器，采用多種階段自動選擇控制的高效變頻正負脈沖實現智能充電?？纱_保延長電池的使用壽命一到兩年以上，每年可為用戶節(jié)約200-600元的電池投入費用。 本產品的微電腦數碼控制、高效、變頻、全程正負脈沖充電方式，能夠大大延長電池的使用壽命。 主要特點 1微電腦控制系統

20、 充電過程電腦智能化，接上電池自動充電，拔掉電池自動關斷；采用高精度A/D轉換器來檢測和控制電池電壓、電流控制精度高；超低壓激活電池，進行充電（經試驗：把4節(jié)電池組徹底放完電，再短路一段時間，松開短路，此時電池組總電壓為3V,接上本充電器，能正常充電）；全程自動控制電流大小，完全符合電池的可吸收電流曲線；多個充電過程自動選擇控制；不過充、不欠壓充，穩(wěn)定可靠；自動檢測內部異常，并具有反接保護功能，采用百分比電量顯示，充電狀態(tài)一目了然，安全可靠，使用壽命長。 2全程高效變頻正負脈沖智能充電 激活鈍化電池，減少電池濃差極化，提高電池充電接收能力，降低充電過程電池溫升，避免電池極板變形和氣體產生，防止活性物質脫落及氣體沖刷極板，最大限度地減小電池容量衰減；正負脈沖充電還可以有效的消除電池硫化現象，恢復電池容量，延長電池使用壽命。 3特有檢測性激活式預充電功能 接入后，充電器首先對電池進行檢測性激活式預充電，即可避免直接快速充電對滿電量電池造成的一定階段的過充電、大量析氣和發(fā)熱等不良影響，又可激活需正常充電之電池的電解液活性，均勻濃度，并消除直接進入快速充電的電壓尖波影響。有效的提高電池的充電接受性能。 4均衡充電功能 充電器在快速充電完成后會根據電池均衡情況自動的反復的對電池進行特殊的均衡充電過程，均衡單個電池的電壓，使得每個單體電池的電壓趨于一致。極大的延長了