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電動車商情網(wǎng) 電動車商情網(wǎng) 俠名 電動車維修 2004-5-6 1
說起電動自行車,它也是命運(yùn)多舛。從20年代起至90年代末,幾起幾落究其原因是電動自行車的續(xù)行里程達(dá)不到使用要求。到了本世紀(jì)末,電池技術(shù)上有了突破性進(jìn)展,36V12Ah的鉛酸蓄電池,裝車后其續(xù)行里程可達(dá)50公里左右,使電動自行車回歸了它應(yīng)有的使用價值。 電動自行車的續(xù)行里程是按新電池時充滿電,騎行者重量配置至75公斤,在平坦的二級公路上騎行,騎至電池電壓小于10.5V予以斷電,在以上條件下得到的騎行里程。業(yè)內(nèi)人士都知道36V 12Ah鉛酸蓄電池配置的電動自行車,能夠達(dá)到50公里的續(xù)行里程,但很難持久下去,而且續(xù)行里程隨著使用時間的推移,以一定斜率直線下降。續(xù)行里程可直接反映出電動自行車的整體質(zhì)量。它是一個綜合指數(shù),涉及到電池、電機(jī)、控制器、充電器四大件各自自身的質(zhì)量和系統(tǒng)匹配質(zhì)量、整車的裝置裝配質(zhì)量等相關(guān)因素。 目前,電動自行車上廣泛應(yīng)用的鉛酸蓄電池有好多知名品牌,像浙江“天能”、湖州“恒基”、長興“超威”、杭州“海久”、上海“海寶”以及許多不知名品牌,其比能量基本上是相差無幾,基本上能滿足50公里的續(xù)行里程,但電池的循環(huán)壽命和電動自行車?yán)m(xù)行里程下降快慢程度就大相徑庭。除了蓄電池本身的質(zhì)量因素外,與它匹配的充電器、控制器、電池組以及用戶的使用習(xí)慣都有關(guān)聯(lián)。 電動自行車對鉛酸蓄電池要求長壽命、高比能量、高比功率,按最近制訂的行標(biāo)檢驗要求,則36V12Ah鉛酸必須達(dá)到5A放電放至電壓31.5V時,放電時間不低于2h。這樣的電池容量,參照電動自行車耗電量15W h/km設(shè)計的電動自行車的理論行程30km左右。新電池也能滿足50km的續(xù)行里程。 電池容量持續(xù)才是續(xù)行里程的保證,蓄電池也不是孤立存在的。鉛酸蓄電池充放電的循環(huán)壽命,容量衰減程度與其使用的充電器質(zhì)量相關(guān)。目前充斥市場(Rialto)的充電器品種繁雜,質(zhì)量良莠不分,充電器有恒流式、恒流限壓式、脈沖式等幾種形式。脈沖式較為理想,脈沖方式?jīng)_電對電池硫酸鹽化有較好的防止作用,鉛酸蓄電池是根據(jù)“雙極硫酸化”原理設(shè)計,工作循環(huán)為充放電過程,充電器在開始充電時,以1A恒流進(jìn)行柔和充電,充電電流不宜超過1.5A,有些充電器廠家追求快速充電,以2A以上大電流快速沖電,使電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)激烈,氧氣從單向閥逸出,容易引起電池失水。蓄電池過沖電時,產(chǎn)生的氧氣速度(Tempo)大于再化合速度(Tempo),使氧氣再化合率降低,但在浮沖狀態(tài)下,氧氣可達(dá)100%再化合率。當(dāng)電池過放電或充電不足時,負(fù)極形成難溶的硫酸鉛,這樣大大減少了電池有效容量,造成鹽酸硫化現(xiàn)象,影響電池的壽命,使電動自行車的續(xù)行里程難以保持。 不僅如此,電動自行車的電機(jī)與其續(xù)行里程至關(guān)密切。電機(jī)是電動自行車的唯一動力,目前市場(Rialto)上電機(jī)一般都為稀土永磁直流輪轂電機(jī),它有無刷電機(jī)和有刷電機(jī),有刷電機(jī)又有高速(High Speed)有齒電機(jī)、低速無齒電機(jī)等,不管是哪種形式,影響電動自行車差異的主要體現(xiàn)在電機(jī)的輸出扭矩的不同,它影響電動自行車的爬坡能力、載重能力、靜態(tài)啟動能力以及抗風(fēng)阻能力。如遇惡劣的環(huán)境,電機(jī)將在大電流下工作,電機(jī)溫升快,發(fā)熱嚴(yán)重,騎行久之容易引起電機(jī)的退磁,電機(jī)效率降低,造成惡性循環(huán)。電動車的效率包括輪轂電機(jī)效率、控制器效率、機(jī)械傳動效率,但輪轂電機(jī)的效率是主要的。其電機(jī)效率大于70%以上的區(qū)域稱為效率區(qū)間,電機(jī)常用的工作點(diǎn)在130W左右,電機(jī)在這個功率點(diǎn)時,該電機(jī)可以連續(xù)地可靠地運(yùn)行。優(yōu)良的電機(jī)需具備較寬的曲線平臺,較寬的效率區(qū)間,電機(jī)能在不同的扭矩下均有較高的軸傳動效率。如果電機(jī)不在有效效率區(qū)間,要達(dá)到同樣的驅(qū)動效果,必須是加大電流來制約平衡。低效率引起電機(jī)長期大電流工作,會直接引起電瓶容量的快速衰減,電機(jī)的優(yōu)劣,導(dǎo)致電動自行車?yán)m(xù)行里程懸殊差異。 還有,控制器對蓄電池的影響不容忽視。目前控制器有二種控制系統(tǒng),一種是無刷控制系統(tǒng),另一種有刷控制系統(tǒng),良好的控制器必須有軟起動緩沖功能,限流限壓保護(hù)功能,一般12V12Ah的鉛酸蓄電池過流保護(hù)在12A,欠壓保護(hù)在31.5V。 另外,還有電池組的本身的一致性。電動自行車一般由三節(jié)電池串接而成,如果各節(jié)電池端電壓有差異,會使端電壓高的那節(jié)先達(dá)到過沖狀態(tài),此時,電池組電壓值還未達(dá)到恒壓狀態(tài),那么,就造成先到的那節(jié)電池過沖而損壞,損壞后的電池電壓較低,長時間沖不上去,造成其它二節(jié)電池過沖而損壞。蓄電池對電池組的一致性較為嚴(yán)格,要求電池組各節(jié)的電壓誤差在±0.03V范圍,電池的內(nèi)阻電壓、放電時間相同或相近,這些都是保持有效續(xù)行里程的前提。 以上是電動車系統(tǒng)相互匹配之間對電動自行車?yán)m(xù)行里程的影響。續(xù)行里程是用戶最關(guān)心的一個性能,能否長久保持有效的續(xù)行里程,這是電動自行車行業(yè)技術(shù)人員孜孜以求的目標(biāo)。(戴永華) |
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