電動(dòng)助力車電池配組探析

1、電動(dòng)助力車電池配組探析、八 、-前言 眾所周知，電動(dòng)助力車動(dòng)力電源的蓄電池，是在深度充 放電條件下工作的，這就要求我們?cè)谏a(chǎn)中重視配組問(wèn)題， 否則，電池的使用壽命就會(huì)在 2 個(gè)月后逐漸終結(jié)。 但是，由于對(duì)其中一些問(wèn)題的忽視，部分電動(dòng)助力車電池廠 的產(chǎn)品質(zhì)量在過(guò)去幾年里一直得不到消費(fèi)者的認(rèn)可。本文針 對(duì)目前配組方面存在的問(wèn)題談些個(gè)人看法，以期和同行探 討。一、配組的含義目前，人們對(duì)電動(dòng)助力車電池配組的理解尚無(wú)形成一致意 見(jiàn)。一般認(rèn)為，所謂電動(dòng)助力車電池的配組就是保證每組電 池中單個(gè)電池的容量的一致性。我們認(rèn)為，所謂的配組并不 是單單容量一樣那么簡(jiǎn)單，這里面除了容量一致外，容量的 衰減速率、 電池

2、在充電態(tài)所表現(xiàn)的特性 （如內(nèi)阻、端電壓等 ） 、 電池的其它充放電特性都是不可忽視的問(wèn)題。例如： 兩只電池雖然初容量相同，但是容量隨循環(huán)衰減的速度 不同，那么隨電池的使用時(shí)間增加，容量的差異就會(huì)越來(lái)越 大。如果兩只電池的內(nèi)阻不同，則充電時(shí)的發(fā)熱量就會(huì)有差 異，內(nèi)阻大的那只電池在充電時(shí)就會(huì)溫度升高，溫度的升高 又促使密封反應(yīng)效率增高，進(jìn)而還會(huì)增加溫度，這樣就會(huì)引發(fā)耗水量的增加，甚至造成熱失控等。這些又會(huì)進(jìn) 一步地促使兩只電池間的差異。總之，筆者認(rèn)為，所謂的配組就是要保證一組電池中的 每只電池的每單格的性能的一致性。而絕非僅僅容量一致。二、配組的類型 多數(shù)廠家對(duì)電動(dòng)助力車電池的配組從以下幾個(gè)方面著

3、手：1 極板重量的配組 （ 也稱配重 ） 通過(guò)控制正負(fù)極板的每單格重量來(lái)控制電池的容量。要 求首先把極板的四邊的毛邊毛刺、多余的鉛粉、極耳整理干 凈，選出變形的、厚度不均勻的、活物質(zhì)脫落的等不合格產(chǎn) 品，然后進(jìn)行稱重配重即重量配組。 配重工藝各廠大同小異。 極板重量的配組是整個(gè)配組的基礎(chǔ)。2 容量配組 容量配組是將電池進(jìn)行充放電激活后，放電，根據(jù)電池 放電容量進(jìn)行配組。這里要根據(jù)充放電設(shè)備的不同確定配組 工藝。根據(jù)筆者的了解，目前電池廠根據(jù)自身的條件通常選 擇三種類型的設(shè)備：采用普通的充放電機(jī)充放電，利用數(shù) 字電壓表手工測(cè)量電壓進(jìn)行配組；利用普通的充放電機(jī)進(jìn)行充放電，采用外配的電池巡檢儀進(jìn)行配

4、組：采用獨(dú)立的充放電配組一體 機(jī)進(jìn)行充放電配組。方法設(shè)備投資小，配組誤差 大；方法配置了巡檢儀，每路18只電池的巡檢時(shí)間為 4.5s 左右，相對(duì)來(lái)說(shuō)配組精度可以提高很多；方法配組精度更高，因每只電池單獨(dú)進(jìn) 行控制，充電時(shí)不會(huì)欠充和過(guò)充，放電過(guò)程中不會(huì)過(guò)放電， 具有便于觀察充放電過(guò)程中的問(wèn)題，更有利于數(shù)據(jù)的記錄和 分析，但是設(shè)備投資比較高。3 電池靜置電壓配組 （端電壓配組 ）電池靜置后的端電壓間接地反映了電池的某些性能，例 如電壓的高低反映了電解液的濃度；端電壓的下降情況反映 了電池的自放電情況等。因此保證電動(dòng)助力車電池每組的端 電壓的一致也是保證其性能一致的一個(gè)主要因素。這項(xiàng)工作 需根據(jù)環(huán)境

5、溫度確定靜置時(shí)間 （24 48h） ，溫度低時(shí)靜置時(shí) 間要適當(dāng)延長(zhǎng)。4 電池充電態(tài)電壓的配組電池在串聯(lián)充電時(shí)，通過(guò)每只電池的電流是一樣的，但 由于每個(gè)電池的特性 （ 內(nèi)阻、正負(fù)極電位、密封反應(yīng)效率等 ） 的不同，反映在電池兩端的電壓就不同。這個(gè)電壓的高低通 常和電池的電解液密度、 電解液添加劑、 極板活物質(zhì)添加劑、 隔板特性、鉛合金成份、電池組裝結(jié)構(gòu)形式等因素有關(guān)。但 監(jiān)測(cè)這個(gè)電壓比較難以掌握，所以多數(shù)廠家只把這項(xiàng)作為一 個(gè)參考參數(shù)，并未進(jìn)行真正實(shí)施。因?yàn)檫@個(gè)電壓具有一定的 離散性，它隨充電電流的增大而增大；隨充電時(shí)間的增加而 提高。三、配組中易忽視的問(wèn)題1 配重的問(wèn)題極板配重的實(shí)質(zhì)是要保證每

6、組極板的活物質(zhì)相等，這樣 刁 1 可以保證每組電池的每單格容量相等。這方面有以下幾 個(gè)問(wèn)題需要認(rèn)真對(duì)待：板柵的重量誤差電池廠配組時(shí)稱量的是極板的重量，然而極板是由板柵和 活物質(zhì)組成的，如果極板廠在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)板柵的重量誤差 控制不好，電池廠的配組工作等于白做。因此電 池廠對(duì)供貨單位極板的板柵均勻性的檢驗(yàn)應(yīng)該納入內(nèi)部質(zhì) 量管理的一個(gè)重要部分 （ 這方面多數(shù)電池廠往往忽視了 ）極板含水量 不同極板廠家對(duì)極板的含水量這個(gè)指標(biāo)規(guī)定可能不盡相 同，但一般負(fù)極板含水量<0. 5%,正極板含水量w 1%。對(duì)于電動(dòng)助力車極板來(lái)說(shuō)， 極板比較厚，在烘干條件 不十分好的廠家，往往烘干室內(nèi)的溫度控制系統(tǒng)和循環(huán)風(fēng)系 統(tǒng)不夠完善，這就造成極 板的含水量往往超出實(shí)際所要求的范圍?？膳碌氖牵跊](méi)有 循環(huán)風(fēng)的烘干室內(nèi)，往往 不同位置的極板的含水量相差很大，我們對(duì)某廠檢測(cè)的結(jié)果 發(fā)現(xiàn)，不同位置的正極板含水量差很大，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)附表I表：某廠烘干室不同位置極板烘干情況檢測(cè)(1 OAh正極板)附表52 :極板烘干情況極板位置上1上2中間下1下2烘干室烘干后重量(g)4241.5