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電動(dòng)車商情 電動(dòng)車商情網(wǎng) 俠名 電動(dòng)車維修 2004-8-6 1
1、蓄電池配組出廠 要使蓄電池質(zhì)量不斷改進(jìn)提高,除嚴(yán)格控制各種生產(chǎn)原材料、零部件及工藝外,還必須使蓄電池配組出廠。單體電池的性能再優(yōu)良,質(zhì)量再好,若同時(shí)使用的各單體電池特性不一致,都會(huì)導(dǎo)致蓄電池組整體急劇衰退和部分電池的加速損壞。故保證蓄電池組特性的相對(duì)一致和確保單體電池一致性充電這兩個(gè)環(huán)節(jié)至關(guān)重要。這也是蓄電池在電動(dòng)自行車上成功應(yīng)用和保證蓄電池特性充分發(fā)揮的關(guān)鍵。 單體電池一致性由3個(gè)方面構(gòu)成:各單體電池固有特性的差異性;組合封閉前的初始狀態(tài);性能變化過程中的離散性(即變化、衰退的不一致性)。 電動(dòng)自行車的電源系統(tǒng)多數(shù)采用36V,少數(shù)為24V。36V電源系統(tǒng)由3只12V10Ah(或6只6V10Ah)閥控密封鉛酸蓄電池串聯(lián)而成,當(dāng)蓄電池組由多個(gè)單體電池串聯(lián)組合使用時(shí),即使單個(gè)電池質(zhì)量完好,由于各單體電池特性不可能完全一致,因此,蓄電池組在實(shí)際工作時(shí),每只電池的工作狀況是有差異的。放電時(shí),每只電池的端電壓隨放電時(shí)間的推移,下降率也不一樣,在達(dá)到蓄電池組放電終止電壓時(shí),就會(huì)出現(xiàn)某一只電池過放電的情況;充電時(shí),由于各只蓄電池剩余容量及端電壓的差異,當(dāng)采用恒壓串聯(lián)充電時(shí),在充電后期經(jīng)常出現(xiàn)一只電池已充足或過充,而其他幾只尚未充足的現(xiàn)象,如此循環(huán)下去,必然使某一只電池先失效,進(jìn)而導(dǎo)致整組電池提前報(bào)廢。就內(nèi)部單個(gè)電池而言,組合使用比單個(gè)使用更容易發(fā)生過充電或過放電現(xiàn)象,且不易被發(fā)現(xiàn)。其加速損壞表現(xiàn)在2個(gè)方面:(1)對(duì)蓄電池組內(nèi)單體電池而言,每次的過充或過放程度更甚于單個(gè)電池獨(dú)立使用,因而加劇損壞的程度更大,速度(Tempo)更快;(2)當(dāng)一個(gè)單體的特性加劇惡化時(shí),將導(dǎo)致電池組內(nèi)其他單體發(fā)生多米諾骨牌效應(yīng)的連鎖性、加劇性損壞。 從理論上說,每只電池的容量、內(nèi)阻、充電接受能力、循環(huán)壽命等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)可能完全一致,但是,事實(shí)上是完全不可能的。蓄電池的生產(chǎn)工藝是一個(gè)很復(fù)雜的工藝過程,從鉛粉制造、板柵合金、鉛膏和制、蓄電池零部件制造到各種工藝條件的控制以及材料、工藝的離散性和環(huán)境溫度、濕度的影響,即使是同一批、同型號(hào)產(chǎn)品,也會(huì)存在各項(xiàng)過程的微小差異。由6個(gè)(或3個(gè))單體蓄電池串聯(lián)成的一只12V(或6V)電池,其積累誤差就比較大了。因此,要求每只電池完全一樣是不現(xiàn)實(shí)的,也是蓄電池制造廠難以達(dá)到的。 對(duì)機(jī)械化程度相對(duì)較低的蓄電池生產(chǎn)廠來說,除了嚴(yán)格控制各種生產(chǎn)原材料、零部件公差及工藝過程外,蓄電池必須要進(jìn)行配組后,方可出廠。下面介紹一些配組方法,常用一致性配組(也稱為“分選”)方法有以下幾種: (1)電壓配組法。又分開路電壓配組法和負(fù)載電壓配組法。開路電壓配組法操作最為簡(jiǎn)單,但最不準(zhǔn)確,甚至?xí)a(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果。負(fù)載電壓配組法相對(duì)也比較簡(jiǎn)單,但僅考慮了帶負(fù)載時(shí)的電壓情況,并沒有考慮到帶負(fù)載時(shí)間、負(fù)載變化和輸出容量等因素,因此也不合理。 (2)內(nèi)阻匹配法。該方法可以瞬間、快速測(cè)量。但該方法現(xiàn)階段只能作為定性參考,要作為定量、精確的判定依據(jù),在理論上和現(xiàn)實(shí)中還有許多問題沒有解決。首先是在理論上尚未確定電池內(nèi)阻與電池特性間的相互關(guān)系和邊界條件。而現(xiàn)在多采用初始數(shù)據(jù)對(duì)比來運(yùn)用該辦法,因而較為粗糙,有較大的局限性。其次是要準(zhǔn)確、精確測(cè)量?jī)?nèi)阻,實(shí)現(xiàn)上有較大難度。這是因?yàn)樽鳛榭捎^測(cè)的內(nèi)阻由靜態(tài)內(nèi)阻和極化內(nèi)阻2部分組合而成,而我們關(guān)心的是電池的靜態(tài)內(nèi)阻。因此,在測(cè)量時(shí),要除去極化內(nèi)阻的影響,這是比較困難的。 (3)容量配組法。按規(guī)定充放電條件,測(cè)量電池的放電容量,以容量相近和開路電壓相近的蓄電池進(jìn)行配組包裝。這種方法只能說明在規(guī)定充放電條件下,其容量相同,而電池的特性是隨工作狀態(tài)和使用環(huán)境的不同而變化的。因此,不能保證蓄電池在實(shí)際過程中的特性及其變化的一致性。 (4)蓄電池綜合特性配組法。蓄電池綜合特性配組法是利用電腦測(cè)試系統(tǒng)不僅進(jìn)行容量配組,而且根據(jù)蓄電池特性任意設(shè)定蓄電池的測(cè)試環(huán)境和條件,統(tǒng)一施加到樣本數(shù)足夠大的待測(cè)蓄電池群上,然后將在該測(cè)試環(huán)境和條件下采集獲取的所有待測(cè)蓄電池的特性數(shù)據(jù)進(jìn)行全過程相關(guān)處理,并根據(jù)相關(guān)性判定指標(biāo),自動(dòng)生成具有同一特性各子集空間,并按子集空間大小降序排列,輸出最大配組率的配組結(jié)果報(bào)告,并給出相應(yīng)的指示。這樣就可以根據(jù)配組報(bào)告或?qū)?yīng)通道的指示,極其方便地將待測(cè)蓄電池準(zhǔn)確地分檢出來進(jìn)行組合包裝。這種配組方法可較好地確保蓄電池在實(shí)際使用環(huán)境中的特性一致。 2、對(duì)充電器充電方式進(jìn)行改進(jìn) 雖然三段式充電器的充電方式基本上能滿足蓄電池的使用要求,但仍存在著一些不足,為改進(jìn)這些不足,三段式充電器充電參數(shù)的設(shè)定應(yīng)根據(jù)所配蓄電池單體極板面積大小、電極特性、電解液密度、充電接受能力、充放電循環(huán)后蓄電池特性的變化以及蓄電池的溫度特性等來設(shè)計(jì),而蓄電池的溫度特性則是許多三段式充電器生產(chǎn)廠忽略的,充電電壓應(yīng)有溫度補(bǔ)償,當(dāng)蓄電池溫度發(fā)生較大變化時(shí),充電電壓應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整,參見表1。 目前,市場(chǎng)(Rialto)上出現(xiàn)了一些改進(jìn)型的充電器,如微電腦控制四段式(恒流—恒壓—均充—浮充)充電器,負(fù)脈沖、慢脈沖充電器等,這些充電器對(duì)延長(zhǎng)蓄電池的壽命均有一些效果。尤其是帶有均充功能的充電器對(duì)提高深循環(huán)放電蓄電池的壽命是很有利的。 據(jù)試驗(yàn)對(duì)比,同一廠家、同一批蓄電池,36V蓄電池組以5A電流放電至31.5V終止,充電分別用三段式充電器和四段式充電器進(jìn)行循環(huán)壽命測(cè)試,用三段式充電器充電的蓄電池組循環(huán)次數(shù)為240次,而用四段式充電器充電的蓄電池組循環(huán)數(shù)次達(dá)350次。因此,電動(dòng)自行車充電器必須具備均衡充電功能,在保證每只蓄電池既不過充,又不欠充的條件下,可使蓄電池組達(dá)到較長(zhǎng)的循環(huán)壽命。 3、合理選用四大件并正確使用 蓄電池、充電器、直流電動(dòng)機(jī)、控制器四大件相互之間特定參數(shù)是否適配,也會(huì)對(duì)蓄電池的性能發(fā)揮產(chǎn)生影響。因此,在設(shè)計(jì)電動(dòng)自行車時(shí),應(yīng)充分考慮這些參數(shù)的適配性。在選擇電動(dòng)自行車時(shí),應(yīng)選用性能較好、效率平臺(tái)范圍較寬的電動(dòng)機(jī)以及帶有電壓滯環(huán)控制欠壓保護(hù)功能的控制器。還要引導(dǎo)消費(fèi)者正確使用電動(dòng)自行車,更合理地對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,根據(jù)使用情況確定充電時(shí)間,對(duì)放電深度較深的蓄電池應(yīng)及時(shí)充電,而對(duì)淺放電的蓄電池則不宜隨用隨充,在不影響下次使用的前提下,待蓄電池電量用到70%左右時(shí)再充電較為適宜。 |
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