技術(shù)解讀 教你如何延長電動車鉛酸蓄電池壽命

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(shí)際產(chǎn)量都超過社會保有量，這是一個(gè)驚人的數(shù)據(jù)，這表明著電動車的產(chǎn)銷上正經(jīng)歷著最輝煌的歷史。身在這個(gè)紅紅火火的市場，賺錢并不是太困難的事。但是，每個(gè)優(yōu)勢行業(yè)都有“軟肋”，如果要問在這個(gè)行業(yè)中搏擊的老板級人物，什么是經(jīng)銷電動車最頭痛的問題，唯一的答案就是電池壽命短。

現(xiàn)在大部分廠家都承諾電池質(zhì)保一年，商家當(dāng)然就這么宣傳，可是半年后問題出來了，大量的用戶回來，他們不是來二次消費(fèi)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(rèn)為這是電動車的質(zhì)量問題，經(jīng)銷商花費(fèi)了大量的精力，還是不能避免被投訴。也許這個(gè)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(shè)計(jì)及循環(huán)放電試驗(yàn)都表明，電池的循環(huán)壽命的確是一年半甚至兩年，生產(chǎn)時(shí)也嚴(yán)格按照工藝流程控制質(zhì)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，但高昂的成本在以上班族為主消費(fèi)群的市場面前失去了競爭優(yōu)勢，很多富有開拓和進(jìn)取精神的廠商被無情地打敗。我們都知道，諸如電視、計(jì)算機(jī)等很多電子產(chǎn)品的壽命可長達(dá)十年，但廠家也只提供一年的質(zhì)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(zhì)保一年，這是為掩飾電動車電池壽命不理想這個(gè)無可奈何的現(xiàn)實(shí)，同時(shí)為穩(wěn)定用戶的消費(fèi)信心。這個(gè)“硬著頭皮”質(zhì)保的方法短期內(nèi)還能抵擋片刻，時(shí)間長了，問題總會凸現(xiàn)出來。所以，這個(gè)行業(yè)里出現(xiàn)了很多游擊隊(duì)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(gè)行業(yè)利益為代價(jià)而謀取著他們個(gè)人的利益。

那么如何提高電池的壽命，如何改進(jìn)電池的的使用環(huán)境等等問題都是大家非常失望但又關(guān)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(jī)理，以便對癥下藥。

電動車鉛蓄電池壽命短的原因

從1859年，法國人加斯東普蘭特發(fā)現(xiàn)了鉛酸充放電的現(xiàn)象后，鉛酸蓄電池一直是電池領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品，如汽車、機(jī)車、輪船、飛機(jī)、后備供電設(shè)備上都有鉛酸蓄電池，但我們并有聽到很多來自這些領(lǐng)域?qū)︺U酸蓄電池的不滿，然而，為什么同樣的產(chǎn)品到了電動自行車上卻是名符其實(shí)的“怨聲載道”。下面我們從幾個(gè)方面闡述產(chǎn)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(xué)反應(yīng)的過程，充電時(shí)，硫酸鉛形成氧化鉛，放電時(shí)氧化鉛又還原為硫酸鉛。而硫酸鉛是一種非常容易結(jié)晶的物質(zhì)，當(dāng)電池中電解溶液的硫酸鉛濃度過高或靜態(tài)閑置時(shí)間過長時(shí)，就會“抱成”團(tuán)，結(jié)成小晶體，這些小晶體再吸引周圍的硫酸鉛，就象滾雪球一樣形成大的惰性結(jié)晶，結(jié)晶后的硫酸鉛充電時(shí)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(xiàn)象叫硫化，也就是常說的老化。這時(shí)電池容量會逐漸下降，直至無法使用。當(dāng)硫酸鉛大量堆集時(shí)還會吸引鉛微粒形成鉛枝，正負(fù)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(jié)晶就會在這些縫隙內(nèi)堆積，并產(chǎn)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(fù)性物理損壞。所以，導(dǎo)致鉛酸蓄電池失效和損壞的主要機(jī)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(lǐng)域的鉛酸電池卻比電動自行車上使用的鉛酸電池有著更長的壽命，這是因?yàn)殡妱幼孕熊嚨你U酸電池有著一個(gè)更容易硫化的工作環(huán)境。

①深度放電

用在汽車上的鉛蓄電池只是在點(diǎn)火時(shí)單向放電，點(diǎn)火后發(fā)電機(jī)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(shí)不可能充電，經(jīng)常會超過60%的深度放電，深放電時(shí)，硫酸鉛濃度增加，硫化就會相當(dāng)嚴(yán)重。

②大電流放電

電動車20公里巡航電流一般是4A，這個(gè)值已經(jīng)高于其它領(lǐng)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(jìn)行過1C充電 70%，2C放電60%的循環(huán)壽命試驗(yàn)。經(jīng)過這樣的壽命試驗(yàn)，可達(dá)到充放電循環(huán)350次壽命的電池很多，但是實(shí)際在用的效果就相差甚遠(yuǎn)了。這是因?yàn)榇箅娏鞴ぷ髟黾恿?0%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?yàn)槿喣ν熊嚨能嚿硖?，工作電流達(dá)6A以上。

③充放電頻率高