①深度放電
用在汽車上的鉛蓄電池只是在點火時單向放電,點火後發電機會對電池自動充電,不造成電池深度放電。而電動腳踏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。
②大電流放電
電動車20公里巡航電流一般是4A,這個值已經高於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。電池製造商都進行過1C充電70%,2C放電60%的迴圈壽命試驗。經過這樣的壽命試驗,可達到充放電迴圈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。
用在後備供電領域的電池,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次迴圈充電壽命,而電動車一年充放電迴圈300次以上很常見。
④短時充電
由於電動腳踏車是交通工具,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2.7~2.9伏),當充電電壓超過單節電池的析氧電壓(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。
⑤放電後不能及時充電
作為交通工具,電動腳踏車的充電及放電被完全分離開來,放電後很難有條件及時充電,而放電後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
針對電動腳踏車用鉛酸蓄電池的特殊性,各個電池製造商採取了多種方法。最典型的方法如下:
①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。
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,而電動腳踏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。
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。
透過這些措施,電池的初期容量滿足了電動腳踏車的容量要求,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,電池發熱導致大量失水,同時,電池的微短路和鉛枝搭橋的機率增加了。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後,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引數叫做“密封反應效率”,這種現象叫做“氧迴圈”。這樣,電池的失水很少,實現了“免維護”,就是免加水。為此,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,氧迴圈變差了,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後,造成整個電池都落後,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,很多電池製造商寧願採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、電動腳踏車生產方面的原因
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。一些車廠乾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。
12V鉛酸電池的最低保護電壓為10.5V,如果是36V電池組,最低保留電壓就是31.5V,目前大多數車廠採用的控制器欠壓保護電壓也都是31.5V。 表面上看這是正確的,但是,實際當36V電池組只剩下31.5V電壓時,由於電池存在容量差,肯定就會有一個電池電壓低於10.5V,該電池就處於過放電狀態。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隻電池,而是影響整組電池的壽命。其實,在電池電壓低於32V以後一直到27V,所增加的續行能力不到2公里,而對電池的損傷卻非常大。只要出現這樣的情況10次,電池的容量就會低於標稱容量的70%。另外,一些使用者發現電池在欠壓以後,過10分鐘,電池又不欠壓了,就又採取給電行駛,這對電池破壞更大,而大多數車的說明書沒有給使用者以警示。目前多數控制器內部都有可調的電位器,而這個可調的電位器的振動漂移是比較嚴重的。在價格競爭中,面對更注重車外表的使用者群,很少有產品採用抗振動的精密多圈電位器,這樣的控制器發生振動後漂移也不奇怪。
5、充電裝置的原因
業界廣為流傳的一句話就是:電池不是用壞的,是充壞的。為了滿足電動腳踏車電池的短時高容量充電,在三段式恆壓限流充電中,不得不透過提高恆壓值到2.47V~2.49V。這樣,大大超過電池正極板析氧電壓和負極板析氫電壓。一些充電器製造商的產品為了降低充電時間的指示,提高了恆壓轉浮充的電流,而使得充電指示充滿電以後,還沒有充滿電,就靠提高浮充電壓來彌補。這樣,很多充電器的浮充電壓超過單格電壓2.35V,這樣在浮充階段還在大量析氧。而電池的氧迴圈又不好,這樣在浮充階段也在不斷的排氣。恆壓值高了,保證了充電時間,但是犧牲的是失水和硫化。恆壓值低了,充電時間和充入電量又難以保證。在改善電池的電池板柵合金、提高析氣電位、改善氧迴圈效能,提高密封反應效率的基礎上,控制充電最高充電電壓在2.42V以下,也就是在析氫電位以下。這樣做必然會導致充電時間的延長,這就必須在大電流充電(限流充電)的狀態下,加入去極化的負脈衝,改善電池的充電接受能力,在大電流充電的時候多充入一些電量,縮短充電時間。70%的2C電流充電,是電池在充電接受能力比較大的時候,對電池採用大電流充電,對電池的損傷比較小。電池基本上沒有高於嚴重析氫電壓。一旦高於析氫電壓,電池也會快速的失水。使用這類充電器,必須採用連續充放電,如果中途停止幾天充電,電池就會產生比較嚴重的硫化
①深度放電
用在汽車上的鉛蓄電池只是在點火時單向放電,點火後發電機會對電池自動充電,不造成電池深度放電。而電動腳踏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。
②大電流放電
電動車20公里巡航電流一般是4A,這個值已經高於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。電池製造商都進行過1C充電70%,2C放電60%的迴圈壽命試驗。經過這樣的壽命試驗,可達到充放電迴圈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。
用在後備供電領域的電池,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次迴圈充電壽命,而電動車一年充放電迴圈300次以上很常見。
④短時充電
由於電動腳踏車是交通工具,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2.7~2.9伏),當充電電壓超過單節電池的析氧電壓(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。
⑤放電後不能及時充電
作為交通工具,電動腳踏車的充電及放電被完全分離開來,放電後很難有條件及時充電,而放電後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
針對電動腳踏車用鉛酸蓄電池的特殊性,各個電池製造商採取了多種方法。最典型的方法如下:
①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。
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,而電動腳踏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。
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。
透過這些措施,電池的初期容量滿足了電動腳踏車的容量要求,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,電池發熱導致大量失水,同時,電池的微短路和鉛枝搭橋的機率增加了。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後,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引數叫做“密封反應效率”,這種現象叫做“氧迴圈”。這樣,電池的失水很少,實現了“免維護”,就是免加水。為此,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,氧迴圈變差了,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後,造成整個電池都落後,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,很多電池製造商寧願採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、電動腳踏車生產方面的原因
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。一些車廠乾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。
12V鉛酸電池的最低保護電壓為10.5V,如果是36V電池組,最低保留電壓就是31.5V,目前大多數車廠採用的控制器欠壓保護電壓也都是31.5V。 表面上看這是正確的,但是,實際當36V電池組只剩下31.5V電壓時,由於電池存在容量差,肯定就會有一個電池電壓低於10.5V,該電池就處於過放電狀態。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隻電池,而是影響整組電池的壽命。其實,在電池電壓低於32V以後一直到27V,所增加的續行能力不到2公里,而對電池的損傷卻非常大。只要出現這樣的情況10次,電池的容量就會低於標稱容量的70%。另外,一些使用者發現電池在欠壓以後,過10分鐘,電池又不欠壓了,就又採取給電行駛,這對電池破壞更大,而大多數車的說明書沒有給使用者以警示。目前多數控制器內部都有可調的電位器,而這個可調的電位器的振動漂移是比較嚴重的。在價格競爭中,面對更注重車外表的使用者群,很少有產品採用抗振動的精密多圈電位器,這樣的控制器發生振動後漂移也不奇怪。
5、充電裝置的原因
業界廣為流傳的一句話就是:電池不是用壞的,是充壞的。為了滿足電動腳踏車電池的短時高容量充電,在三段式恆壓限流充電中,不得不透過提高恆壓值到2.47V~2.49V。這樣,大大超過電池正極板析氧電壓和負極板析氫電壓。一些充電器製造商的產品為了降低充電時間的指示,提高了恆壓轉浮充的電流,而使得充電指示充滿電以後,還沒有充滿電,就靠提高浮充電壓來彌補。這樣,很多充電器的浮充電壓超過單格電壓2.35V,這樣在浮充階段還在大量析氧。而電池的氧迴圈又不好,這樣在浮充階段也在不斷的排氣。恆壓值高了,保證了充電時間,但是犧牲的是失水和硫化。恆壓值低了,充電時間和充入電量又難以保證。在改善電池的電池板柵合金、提高析氣電位、改善氧迴圈效能,提高密封反應效率的基礎上,控制充電最高充電電壓在2.42V以下,也就是在析氫電位以下。這樣做必然會導致充電時間的延長,這就必須在大電流充電(限流充電)的狀態下,加入去極化的負脈衝,改善電池的充電接受能力,在大電流充電的時候多充入一些電量,縮短充電時間。70%的2C電流充電,是電池在充電接受能力比較大的時候,對電池採用大電流充電,對電池的損傷比較小。電池基本上沒有高於嚴重析氫電壓。一旦高於析氫電壓,電池也會快速的失水。使用這類充電器,必須採用連續充放電,如果中途停止幾天充電,電池就會產生比較嚴重的硫化