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电动自行车用蓄电池选购知识
[ 发布日期:2011-11-14 01:48:20 | 浏览:1417次 ]
 一、类型及简介

  在电动自行车市场上,最常用的是铅酸免维护蓄电池,有采用玻璃纤维隔板吸附技术的AGM型电池,还有采用胶体电解液技术的GEL型胶体电池。

  铅蓄电池的工作原理是铅蓄电池内的阳极(PbO2)及阴极(Pb)浸到电解液(稀硫酸)中,两极间会产生2V的电力。放电中的化学变化是稀硫酸即会与阴、阳极板上的活性物质产生反应,生成新化合物“硫酸铅”。经由放电硫酸成分从电解液中释出,放电愈久,硫酸浓度愈稀薄。所消耗之成份与放电量成比例,只要测得电解液中的硫酸浓度,亦即测其比重,即可得知放电量或残余电量。充电中的化学变化是放电时在阳极板,阴极板上所产生的硫酸铅会在充电时被分解还原成硫酸,铅及过氧化铅,因此电池内电解液的浓度逐渐增加,亦即电解液之比重上升,并逐渐回复到放电前的浓度,这种变化显示出蓄电池中的活性物质已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,而阴极板就产生氢,阳极板则产生氧,充电到最后阶段时,电流几乎都用在水的电解,因而电解液会减少,此时应以纯水补充之。

  AGM型电池是电池中灌注了稀硫酸,稀硫酸被吸收在超细玻璃纤维隔板和极板中,几乎没有流动电液.目前市场上销售的电动自行车电池多数是AGM型电池。

  GEL型胶体电池是电解质凝胶后没有游离电液,漏酸的机率比前一种电池小得多;其灌注量比稀硫酸多10~15%,失水又少,所以胶体电池不会因失水造成失效;胶体的灌入增加了隔板的强度,保护了极板,弥补了隔板遇酸收缩的缺陷,使装配压力不明显降低是其具有延长电池寿命的原因之一;胶体填充了隔板与极板之间的空隙,降低了电池的内阻,充电接受能力可因此而改善。所以胶体电池的过放电,陕复能力和低温充放性能都比AGM型电池优越;胶体电池的一致性比同类AGM型电池好得多。国内已批量生产的胶体有以下四种:气相胶、硅溶胶、混溶胶、有机硅高聚物胶。

  锂离子电池的工作原理是:电池充电时,正极材料中的锂脱出来,穿过隔膜进入到负极石墨中;电池放电时,锂离子又从负极石墨中脱出来,穿过隔膜回到正极材料中。随充放电的进行锂离子不断的从正极和负极中嵌入和脱出。

  锂离子电池是一种二次电池,由于它具有能量密度高、可大电流充放电、无记忆效应、原材料成本低、对环境友好等诸多优点,所以问世后销量逐年迅速增加,将来必定成为二次电池中的赢家。自上世纪90年代问世以来,从电子类产品中的纽扣电池,手机、DC类数码产品中的锂电池,目前也应用到了电动自行车中。但是锂离子电池成本占到了电动车成本的三分之一到二分之一,远远大于铅酸电池在整车中的比重。而且由于锂电池比能量高,材料稳定性差,锂电池容易出现安全问题。随着技术的发展成熟的锂离子电池将成为高品质电动车的发展趋势。

  二、电池的选购要点

  AGM电池具有低成本、放电电流大的优点,但是存在着工作温度范围窄、电池易失水及热失控的缺陷;而GEL电池则成本高,但却具有性能稳定、工作温度范围宽、耐过充电过放电、长寿命等优点。

  由于电动自行车蓄电池在多数情况下属于大电流、深循环放电,因此,电动自行车电池更适合选用胶体电池。胶体电池具有极强的耐过放电能力和极强的电液保存能力,避免了过放电对电池的影响,以及由于电池失水造成热失控现象的产生。

  各种品牌铅酸电池的充电特性基本相同,但由于各厂家的电池材料配方、电解液浓度及含量等均不同,其充电电压也有一定的差异,因此,严格来说,应该根据各电池生产厂所给的具体要求来确定电池的充电电压方案,否则容易造成电池的使用不当。

  电动自行车电机的输出功率要与电池的额定功率相匹配,因此要想延长电池的使用寿命,电动自行车的电机功率要尽量小于电池的额定功率,避免电池长期在满负荷或超负荷条件下工作。

 

  三、电池的合理使用

  电池串联使用时,如果电池的内阻不一致,在充放电过程中的电池端电压就会不一致,这将最终造成整组电池的欠充电而过早失效。因此在电动自行车上,电池组的均衡一致性对电池的使用寿命有相当大的影响。对于消费者来说,如何合理地使用,也会对电池的均衡一致性造成一定的影响,从而影响电池的使用寿命。根据对电池多年来的研究和实际使用,建议消费者采用以下方法合理地使用电池;

  (1)电动车骑行速度:20-25km/h。

  (2)骑行距离:10-30km/天,放电深度小于等于70%(每2个月进行一次深放电)。

  (3)充电频率:每天一次。

  (4)载重量:单人骑行(可携带一名10岁以下儿童一名)。

  按照上述方法,质量较好的电动自行车以正常使用可以达到3-4年,甚至5年,且电池能使用1年半左右。电池放电深度越浅,电池的循环寿命越长,电池的使用周期越长。因此,消费者普遍认为充一次电为一次循环的观点是错误的,要想使自己使用的电池寿命延长,就必须时刻使电池处于完全充电状态,长时间的亏电状态下,电池的负极板极易盐化,造成电池容量的损失,影响电池的使用寿命。

  四、电池的维护

  合格的电动助力车用蓄电池经蓄电池厂家出厂后,电池的寿命和性能在某种程度上取决于消费者的使用和维护。

  (1)充电器和电池的匹配。

  电动助力车用蓄电池是被充坏的,而不是用坏的,可见充电器和蓄电池匹配的重要性,这里有两种情况:一是新充电器本身和蓄电池厂家提供的参数不匹配,二是充电器本身的元器件质量差,刚开始使用时,还算匹配,随着消费者充、放电循环使用,充电器本身由于温升,元器件老化,致使充电电压和转换电流产生漂移,电池受到损坏。

  这里建议消费者和电动车厂家最好购买蓄电池厂家配套的充电器,不要因为贪一时的便宜而充坏了电池,反而得不偿失。

  (2)经常、及时补充电。

  消费者对使用说明书所标称的循环使用寿命通常有一种误解,认为充一次电,电池的寿命就减少一次,所以每次都等电池的电能消耗至控制器的保护电压31.5V才开始补充电,殊不知这样不仅保护不了电池,而且缩短了电池寿命。所以提醒广大消费者,在可能的情况下,应及时给电池补充电。

  (3)严禁指示灯显示欠压情况下继续骑行。有些消费者骑行在半路上,指示灯显示欠压的状况后,采取歇一会再骑行一段的方式,这样对电池的危害很大,严重的过放电会使电池盐化或生成铅枝晶,使电池短路,影响寿命。

  (4)电动助力车刚起动、爬坡、超载应尽量助力。

  (5)雨天骑行,应尽量避免开关和接头淋湿,防止漏电。

  多了解一些关于电池方面的知识对于电动助力车用铅酸电池的维护和保养具有积极的一面,通过技术改进尤其是胶体技术的改进,目前铅酸电池的性价比与其他电池相比具有很大的优势。 

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