鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:636次 | 2021年09月13日
影響電動(dòng)汽車用鉛酸蓄電池性能的現(xiàn)象及對(duì)策
電動(dòng)自行車作為一類新型的個(gè)人代步工具,由于其高效、節(jié)能、環(huán)保、時(shí)尚,已被廣大老百姓所接受。無(wú)論是電動(dòng)自行車的需求量,還是市場(chǎng)擁有量,新增的勢(shì)頭不減,這為電動(dòng)自行車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展供應(yīng)了廣闊的空間,也給許多城市新增了一道亮麗的風(fēng)景。但目前某些電動(dòng)自行車的生產(chǎn)廠家過(guò)于追求利潤(rùn)或盲目抄襲的做法,造成了一些對(duì)電池運(yùn)行帶來(lái)?yè)p害的現(xiàn)象。如順其自然,將有可能給電動(dòng)自行車行業(yè)的健康發(fā)展帶來(lái)潛在隱患。
一、小馬拉大車現(xiàn)象
目前市場(chǎng)上的豪華型電動(dòng)自行車由于款式新、豪華大方,普遍受到消費(fèi)者歡迎,但絕大部分豪華款式電動(dòng)自行車行駛功率在300W以上,甚至達(dá)到350-360W,很多電動(dòng)自行車廠家和經(jīng)銷商為了降低成本,追求利潤(rùn),配置電池的實(shí)際容量與電動(dòng)機(jī)功率并不匹配,其中以10Ah居多。按行駛功率350W計(jì)算,行駛的平均電流為350W/48V=7.3(A),而實(shí)際新的10Ah電池以7.0A放電,持續(xù)時(shí)間只有90-95min左右,6-DZM-12電池以7.0A放電,放電時(shí)間在110-115min左右,若配置6一DZM一12電池也只能勉強(qiáng)應(yīng)付。小馬拉大車的現(xiàn)象使得電池容量衰減加快,車輛續(xù)行里程下降明顯,導(dǎo)致用戶抱怨不斷,影響整車和電池聲譽(yù)。因此,一旦整車的配置確定,選擇合適規(guī)格的電池是很必要的。如行駛功率為300-350W的電動(dòng)自行車配置48V14Ah以上容量的電池是必要的。科學(xué)的做法是一組新電池起碼要保證該車一次充電能行駛的時(shí)間不低于2小時(shí)。
二、剎車閘過(guò)緊現(xiàn)象
由于電動(dòng)自行車外觀結(jié)構(gòu)越來(lái)越豪華,特別是配置大電池的車輛,自身也越來(lái)越重,故生產(chǎn)廠家在整車出廠時(shí),為了保證車輛行駛時(shí)剎車可靠安全,把剎車閘校得較緊,導(dǎo)致車輛在無(wú)負(fù)載空轉(zhuǎn)時(shí)電流偏大,自耗功率增大。以配置48V350W電機(jī)的電動(dòng)自行車為例,一般正常空轉(zhuǎn)電流在1.0±0.1A范圍內(nèi),但目前我們?cè)谑袌?chǎng)測(cè)得最大的空載電流有1.5A甚至接近2.0A的,導(dǎo)致電動(dòng)自行車行駛時(shí)電池負(fù)荷增大,續(xù)行里程降低。有效的解決辦法是,整車組裝后應(yīng)對(duì)空載電流進(jìn)行檢測(cè),并調(diào)節(jié)剎車閘至合適的位置。另外,商店在銷售車輛時(shí)須告誡用戶,使用半個(gè)月左右需進(jìn)行一次剎車閘校正。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
三、控制電器耗電現(xiàn)象
當(dāng)前許多市場(chǎng)的無(wú)刷電機(jī)所配置的車鎖,開關(guān)控制的電路不是電器主回路,這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),一是車鎖負(fù)荷降低,能減少車鎖的成本,二是防止車鎖大電流通過(guò),降低了車鎖的耗電發(fā)熱,延長(zhǎng)了車鎖的使用壽命。但其弊端是。該車鎖的使用,易導(dǎo)致電池組的過(guò)放電。從市場(chǎng)上實(shí)測(cè)的情況來(lái)看,此類車鎖關(guān)閉后,控制器的耗電電流一般在15-25mA左右,最小的也有5mA,最大的自耗電流(特別是帶防盜報(bào)置的車輛)為150mA左右。以耗電電流100mA為例,20Ah電池大概也只能持續(xù)12晝夜左右。長(zhǎng)期持續(xù)的耗電導(dǎo)致很多車輛在經(jīng)銷商處待到車輛銷售時(shí),發(fā)現(xiàn)電池已經(jīng)沒有電了,甚至有的單只12V電池電壓已經(jīng)只有5V、6V,造成過(guò)放電,而經(jīng)銷商或用戶又誤以為是電池不儲(chǔ)存電。有效的解決辦法是,在存放車輛時(shí)應(yīng)將電源箱體與車輛的電源連接線拔除或者及時(shí)補(bǔ)充電。
四、控制器限流值隨意放大現(xiàn)象
經(jīng)市場(chǎng)抽樣測(cè)試,目前電動(dòng)自行車廠家生產(chǎn)的車輛,特別是豪華型的電動(dòng)自行車,控制器限流值普遍偏大。大家都了解,增大限流值直接影響蓄電池的壽命是顯而易見的。研發(fā)人員在設(shè)計(jì)時(shí),為了體現(xiàn)車輛啟動(dòng)時(shí)有勁,往往只想到了增大控制器的限流值,而忽略了電機(jī)在此限流值下的效率,因?yàn)槲覀冎灰氖怯行Чβ剩措娏鳎↖)電壓(u)電機(jī)效率(η),同時(shí)U與電流l大小有關(guān)。同一組電池,電流l越大,端電壓U越低,對(duì)不同規(guī)格的電池,相同電流放電,容量越大,U越高,電機(jī)的效率與電流有關(guān),假如控制的限流值已經(jīng)在電機(jī)效率曲線的下降區(qū)域,甚至是效率曲線下降拐點(diǎn)以下,那么上升限流值是徒勞的,因此考慮電池在該電流負(fù)荷下的電壓下降的同時(shí),不能忽視了電機(jī)效率(η)值。控制器的限流值必須在電機(jī)效率曲線下降的拐點(diǎn)內(nèi),不能盲目增大限流值。
五、電源箱體過(guò)于密封及電源保險(xiǎn)絲發(fā)熱現(xiàn)象
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
綜觀當(dāng)前市場(chǎng)上電動(dòng)自行車所用的電源箱體絕大部分是封閉的,電池充電時(shí)特別是充電末期均能出現(xiàn)一定量的氫氣及少量的氧氣聚集在電源箱體的頂部,這給電源箱體的安全帶來(lái)隱患,當(dāng)遇到火花或熱源時(shí)將導(dǎo)致爆炸。一般所說(shuō)的電池爆炸實(shí)質(zhì)上是指電源箱體爆炸。而保險(xiǎn)絲(特別是安裝在電源箱體上的)由于是長(zhǎng)時(shí)間承受大電流通過(guò),使保險(xiǎn)絲座發(fā)熱失去彈性,導(dǎo)致接觸不良,出現(xiàn)熱量軟化甚至熔化電源箱體上的ABS塑料,并出現(xiàn)火花,也可能引起電源箱體爆炸。因此,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮電源箱體空氣通暢,防止密閉。
六、充電器參數(shù)選取不恰當(dāng)及參數(shù)漂移現(xiàn)象
眾所周知,充電器的參數(shù)準(zhǔn)確與否,直接影響到電池的使用壽命。目前普遍使用的三階段式充電器,其重要技術(shù)參數(shù)是恒流電流、最高電壓、轉(zhuǎn)換電流和浮充電壓,其中最高電壓和轉(zhuǎn)換電流是決定一組電池能否充足電及過(guò)充電量大小的兩個(gè)重要參數(shù),恒流值的大小在一定范圍內(nèi)只是決定充足電所需時(shí)間的長(zhǎng)短。而浮充電壓只要不是偏移范圍很大,不長(zhǎng)時(shí)間浮充,對(duì)電池的充電程度影響不大。對(duì)一個(gè)規(guī)格的電池組所要求的參數(shù)肯定是一個(gè)范圍值,而對(duì)每只充電器來(lái)說(shuō),肯定是一個(gè)值,以36V/10Ah充電器為例,最高電壓要求為44.1-44.7V,轉(zhuǎn)換電流要求為350-400mA,充電器在選取參數(shù)時(shí),高電壓和轉(zhuǎn)換電流應(yīng)該平行選取,即最高電壓選擇下限值,轉(zhuǎn)換電流也應(yīng)該取下限值最高電壓取上限值,那么轉(zhuǎn)換電流也應(yīng)取上限值。這樣選取比較理想。反之,若高電壓取下限值(44.1V),而轉(zhuǎn)換電流取上限值(400mA),則導(dǎo)致電池組在冬天時(shí)充電不足,使得行駛時(shí)電池?zé)o力,從目前市場(chǎng)反映情況來(lái)看,充電器廠家按此方法比較多,目的是防止電池膨脹,減少麻煩,但存在電池充不足的問(wèn)題,若高電壓取上限值(44.7V),而轉(zhuǎn)換電流取下限值(350mA),則導(dǎo)致夏天電池過(guò)充電量大,易引起電池膨脹。
另外困擾充電器參數(shù)準(zhǔn)確性的問(wèn)題是充電器參數(shù)發(fā)生漂移。第一類情況是冷熱狀態(tài)參數(shù)漂移,熱態(tài)比冷態(tài)的最高電壓值下降0.1V-0.35V,出現(xiàn)該類問(wèn)題的原因是電子元件的選取不當(dāng)或老化條件不到位,在這次新的自行車蓄電池及充電器輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草中,已把參數(shù)漂移作為考核指標(biāo)。第二類情況是充電器隨車攜帶受到振動(dòng)而漂移,這類參數(shù)漂移可能發(fā)生的概率很大,對(duì)電池造成的危害也是致命的,建議在銷售車輛時(shí)向用戶說(shuō)明充電器不要隨車攜帶的原因,并在充電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)上采取相應(yīng)的防震措施。
結(jié)束語(yǔ):
總之,希望電動(dòng)自行車制造公司在設(shè)計(jì)生產(chǎn)和銷售時(shí)應(yīng)充分考慮影響整車形象的方方面面,特別是與電池運(yùn)行有關(guān)聯(lián)的細(xì)節(jié),消除電動(dòng)自行車的潛在隱患,確保電動(dòng)自行車產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,使該行業(yè)真正成為受用戶歡迎的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。