一、电动助力车蓄电池行业标准(以6-DZM-10为例)
1、2h率容量:2h以上(5A放电到1.6V/单体 时间≥120min)。
2、荷电保持特性:存放28天,剩余容量不低于8.5Ah。
3、大电流放电特性:以15A电流放电5min,端电压不应低于1.4V/单体。
4、过放电特性:放电初期电流为12±1.2A的定阻抗连续放电21,容量不应低于7.5Ah。
5、-10℃低温容量:在零下(10℃±1℃)的环境下存贮10小时,实际容量不应低于7Ah。
6、过充电特性:以1.2A电流连续充电48小时,实际容量不应低于9.5Ah,外观不得出现异常。
7、密封反应效率:以1.0A电流充电48小时后,再以0.5A充电29小时后,收集5小时气体,气体复合效率不应低于90%。 8、循环寿命:70%深度放电,循环寿命大于350次。
二、电动助力车蓄电池常见故障的检查方法
1、外观检查:外观变形、破损、渗漏、污染等检查。
2、电压测量:先测总电压,再测单只电池电压,并逐一检查连接是否完好正常。
3、电池安全阀部检查:取开上面盖,查看安全阀周围是否有酸液等异常现象,用手取开安全阀,检查是否有粘连、松动或损坏等现象。 4、电池内部检查:主要检查项目:(1)电解液:目测电池内部电解液的干湿度,用木条等探试应有湿润感。(2)检查电池单格电压进行判定“短路”和“断路”故障:测单格电压的方法是用金属丝接触电池内汇流条测量。
5、电池气密性检查:用血压计改装的气压测试装置,对电池充气,压力在30-40Kpa,观察压力表是否稳定,也可将电池置于水中检查。
6、容量检查(按JB/T10262-2001标准):将完全充气的电池连接进行放电,放电电流5A。
三、电动助力车蓄电池常见故障的具体处理方法 1、电池漏液的检查与处理
(1)漏液有四种情况:一是上盖与底槽之间密封性不好或因碰撞,封口胶开裂造成;二是安全阀渗漏液;三是接线端处渗酸漏液;四是其他部分出现渗酸液漏液。
(2)检查与处理方法:先作外观检查,找出渗酸漏液部位。取开面板看安全阀有无渗酸漏液痕迹,再打开安全阀观察电池内部有无流动的电解液。作了上述工作之后若仍未发现异常,应做气密性测试(放入水中加压充气,观察有元气泡产生并冒出,有气泡说明有渗酸、漏液),最后在充电过程中,观察有流动电解液应将其抽出。
2、电池充不进电的检查与处理 (1)首先检查充电回路的连接是否可靠,检查连线与插头接触是否完好,认真检查插座和插头有否“打火”烧弧现象,有无线路损伤断线等。
(2)检查充电器有无损坏,充电参数是否符合要求。
(3)最后查看电池内部是否有干涸现象,即电池缺陷液严重。
(4)还应检查极板是否存在不可逆转硫酸盐化:极板不可逆转硫酸盐化,可能过充放电测其端电压的变化来判定。在充电时,电池的电压上升特别快,某些单格电压特别高,超出正常很多;放电时电压下降特别快,电池不存电或存电很少。出现上述情况可判断电池出现不可逆转硫酸盐化。 (5)上述故障的处理:先将充电回路连接牢固,充电器不正常应更换。干涸的电池应补加纯水或1.050的硫酸进行维护充放电。如果发现有不可逆硫酸盐化,应进行均衡充电。干涸电池加液后的维护充电就控制最大电池1.8A充电10~15小时,三只电池的电压约在13.4V/只以上为好。如果电池之间电压差别较大,先将其放电到终止电压,再作维护充电、放电。不可逆硫酸盐化的电池补加液以后(刚好出现流动电解液)用0.05-0.15C2A的电流充电20h左右,然后1.5A电流放电,放电终止电压10.5V/只,反复1-3次直到消除不可逆硫酸盐化,电池容量恢复正常为止。然后抽尽流动电解液,盖上帽阀等即可重复投入使用。
3、电池变形(鼓肚)的检查与处理 (1)一组电池(三只)同时变形先作电压检查,如果电压基本正常,说明没有短路存在,变形是过充电产生“热失控”所致。应检查充电的充电参数。电压偏高(高于44.7V以上)无过充电保护或涓流转换点电流偏低者(低于0.3A以下)要更换充电器。
(2)一组三只电池中只有1只或2只变形有以下可能性:一种是电池荷电不一致,充电时造成某些电池过充电引起变形,荷电不一致的原因,可能有短单格存在,也可能试验放电或自放电等;第二种是某些电池出现不可逆转硫酸盐化,内阻增大,充电发热造成变形。未变形的电池应检查放电容量以及自放电特性。若无异常则不属于电池问题。 4、电动自行车存放一段时间电池不存电的检查和处理
(1)首先查看车锁是否关断。未关断时,控制器仪表等仍处于工作状态,有小电流放电(约30mA-150mA)。时间一长,在1-4周的时间就会将电池完全放电甚至过放电。
(2)检查电动车电源部位绝缘是否良好:检查时,可用毫/安表*万用表的毫安档)串联在电池的回路中,关断车锁,看是否有微小电流通过。
(3)测量蓄电池的端电压是否一致,测试蓄电池的自放电性能是否存在自放电过大的故障。 (4)电池在存放过程中两个月以内补充充电一次。防止自放电影响电池使用性能。
5、充电器一充就烧的检查与处理
此种故障的检查,首先检查蓄电池连接是否正确,是否存在反极;另外察看蓄电池充电插座极性座极性是否接反,充电器极性是否接反,造成过放电后转极。再检查电池充电座或连线有、无短路现象,反极短路必须排除。电池已充电反极,对此先将其放完电(放电时温度控制在50℃以上),再维护充电器连续充电15-18h,使电压恢复正常后作放电检查反复进行2-3次,容量恢复正常后即可投入使用,容量不足84min作报废处理。
6、新电池装车启动时,仪表显示电压降得快的处理 (1)检查仪表显示与电池容量是否相符。电池电源与容量的关系如下表:
仪表显示的电压与电池容量关系不符合上表时,就要求厂家调整使之符合上述电压与容量之间的关系。
(2)检查蓄电池连接线是否可靠,有无短路等。有则排除之。
(3)检查电动助力车启动力运行电流是否过大。若是过大(启动电流在15A以上,运行时电流6A以上)与电动助力车厂家联系对车辆进行改进。
(4)检查蓄电池容量是否偏低。若是偏低,应对电池进行维护-充放电。 7、“落后”电池的检查与处理
(1)首先将电池进行一般性的维护充电,然后用5A流放电,放电过程中不断是测量电池的电压,将放电容量不足的“落后”电池先拿出来给予处理。先补加1.050的稀硫酸至刚好看到流动电液出现,再继续充电12-15h,充电时注意电池的温度不要超过50℃,充电结束后静置0.5h-4h,重做5A放电。放电过程中测量单格电压的数值。若放电时间达不到标准或者单格电压到了1.75V放电时间与正常电池相差较大者,则还应重复上述充电程序操作,直到符合要求为止。还应重复上述充电程序操作,直到符合要求为止。
(2)对“落后”电池的处理:若是重复充放循环后,电池容量无明显上升或仍为零伏左右或很低,这种电池一般有短路存在或活性物质严重脱落软化,严重不可逆硫酸盐化等,很可能不能修复。对符合要求还可以继续使用的电池,就抽尽流动的电解液,擦干净表面,安上帽阀,用PVC(或氯仿)J粘合剂将面板粘合好,即可投入使用。
四、电动助力车蓄电池的维护、保养常识
蓄电池的使用寿命不仅与生产厂产品质量及电动车的系统配置有关,而且也与消费者的使用、保养有很大的关系。因此,要用好电动助力车,一是要认真选择品牌,了解其质量状态和服务承诺,以便获得质量好的电动助力车产品。二是要了解掌握一些蓄电池的使用及维护保养的基本知识。 1、保持电池的足电状态,每天骑行电动助力车,无论10-50km,均应补充充电,使电池长期处于“吃饱状态”,而且当天就充,用完了闲置几天再充,易出现极板硫化,容量下降。
2、进行定期深放电:建议您使用两个月后二进进行一次深放电,即长距离骑行直到欠压指示灯闪亮,电量用完,然后充电恢复电池容量,也使您了解到电池当前的容量水平,是否需要经维护保护。3、禁止亏电存放:蓄电池亏电存放会严重影响使用寿命,如果闲置时间越长,蓄电池损坏也越严重。
4、定期检验:假如你买的新车续行里程为50km,三月之内出现续行严重减少,如十几公里,此时可用万用表检查电池外接线柱的电压值,一般充满电应为39-42V,假如少好几伏,或打开电池盒其中一块电池电压低于10.5V,可能是内部单格短路,此时应找维修站修理更换,以免损坏另外两块好电池。另外也应检查充电器的故障。5、电动助力车的设计载重量为75kg,所以避免带过重的物件,在起步和上坡时请用脚蹬以助力。因为此时电机电流增大,使电池放电过快,电压快速下降。电池每次使用的放电深度越小,电容的使用寿命越长。所以减少大电流放电,可以延长电池使用寿命,增加续行里程。另外不管电池用多大容量的电池组,用户都应养成随用随充的良好的习惯。
6、冬季电池容量随气温而下降这是正常现象,以20℃为标准,一般 -10℃容量为80%。
7、长期保持电池表面的清洁,存车时禁止曝晒,应将车放在阴凉通风干燥的地方。
8、电动助力车所用铅酸电池的寿命长短与用户的日常使用维护有很大的关系,一般来说,要注意以下几点:(1)电池每次使用放电深度越小(距离越短),电池的使用寿命就越长,平时应养成随用随充的良好习惯,使用电池经常保持足电状态。
(2)充电时间应根据行驶里程长短有所不同,里程越长,充电时间就长,反之则短,充电时间就控制在4-12小时,不得长时间充电。
(3)电池需长时间放置时必须先充足电量,一般每一个月补充一次。
(4)大电流放电对电池有一定的损害,所以在起步、上坡、负重、顶风时用脚踏加以助力。
(5)充电时要用配套的充电器,放置有阴凉通风处、避免高温和潮湿,切勿让水进入充电器,防止触电事故。
五、影响电动助力车电池寿命的因素 1、电池本身的质量水平
影响电池一致性好坏的因素有电池制造技术水平高低及材料好坏,电池生产管理及工艺水平的高低等。技术水平高、生产工艺先进、材料好、机械化程度高、电池的一致性必然好。电池生产过程中,手工劳动的程度高,必然影响电池的一致性,所以作为电动车厂家选取电池时,必须考察电池的一致性,了解电池厂家的生产技术、设备及生产管理情况,选取电池性能稳定,一致性高的电池。2、电动车本身电路系统的匹配水平
电动车电路系统中与电池寿命关系密切的是充电器和控制器。比较而言充电器比控制器对电池的影响大。
(1)充电不足
从电化学反应看,充电不足表现为阴阳两极板硫酸铅不能全转变为海绵状铅和二氧化铅,这使电池容量不足,如长期充不足从电化学反应看,充电不足表现为阴阳两极板硫酸铅不能全转变为海绵状铅和二氧化铅,这使电池容量不足,如长期充不足电,则会造成硫酸铅结晶,颗粒增大,使极板硫化,电池品质变劣。
(2)过度充电
过度充电,会使阳极产生的氧气量大于阴极的吸收能力,从而使电池内压增大,最终冲开安全阀,气体外溢,导致电解液减少。另外过度充电,对阴阳极板活性物质也会产生冲击作用,使活性物质软化,破坏了正极板的格子界面,并使a分子变成b分子,而b分子是不可逆的。即使再充电不能恢复容量,电池寿命大大缩短。
(3)控制器对电池寿命的影响
电流密度。对电动车而言,电流密度主要指运行平均电流和峰值电流。控制器是否过放电。电动车限压保护设置太低,易造成电池的过放电。过放电对电池的寿命损坏是很严重的。3、消费者对电动车的使用正确与否
消费者对电动车的使用正确与否,对电池的寿命影响极大。
(1)如用户每次不及时给电池充电,都是放电至终止电压(即100%放电),后再充电,则其寿命是200以上循环的话,那么放电深度在30%,则电池寿命会达1200次以上。也就是说电池寿命与放电深度关系很密切。(2)用户不及时充电,在骑行中电池过放电至终止电压而断电,由于断电后电池电压回复上去,则电动车又恢复放电骑行功能。这样对电池就是一个反复过放电的过程,对电池寿命影响极大。
(3)过大负载骑行。在大于正常负载条件下骑行电动车,会使电动车电池以大电流长时间放电,这对电池的寿命影响也是显而易见。
延长铅酸蓄电池使用寿命的一些方法 通过电动自行车使用的阀控密封式铅酸蓄电池主要的失效分析,探讨了降低电池失效率采取一些有效的方法,实现电动自行车铅酸蓄电池保用2年的梦想。 延长电池的使用寿命需要采用一系列整体的措施。 第一是对车的处理 首先,整车行驶时的电流对电池寿命至关重要。如电摩的电池,放电电流经常接近1C,甚至超过1C,这样的电池寿命难以达到很长。 可能一些电池制造商都进行过1C充电70%,2C放电60%的循环寿命试验。经过这样的寿命试验,电池寿命达到350次的电池很多,但是使用在电摩上的效果相差甚远。其原因是多种多样的,一个最关键的原因是,电摩每次放电的深度可能要超过60%;另外就是放电以后,并不能够在30分钟以内进行充电,电池存在着硫化,这就是电摩电池与试验结果相差甚远的主要原因。 所谓简易型车款的电池寿命相对来说比较长,其实就是车轮直径大,车重轻,电池负担轻。而一些车采用了无刷电机或者高速电机,其电流更些这样的车在20公里时速巡航时的电流也就是4A左右,这种车的寿命相对比较长。而一些车的车轮直径小,电机效率没有做上来,以增加电流来保证车速,特别是一些轻摩化的车,车重增加到50kg以上,行驶的电流增加很大,在20公里巡航时的电流接近6A甚至更大。这样影响的不仅仅是续行能力,而且在同样续行要求下电池放电深度增加了50%,电池也是容易在深放电的条件下运行,电池寿命自然要短。所以车重对续行能力有影响,对电池寿命影响很大。 另一个问题是限速问题。大多数车的控制器都留了一个限速插头,并且很多经销商以去掉限速来招揽顾客。一些车厂干脆就去掉限速出厂。这样的车的电流也过大,导致电池寿命下降。 一些车厂采用的控制器问题很多。就维修车来说,奇怪的是很多车的欠压保护电压都等于31.5V。这样,每次车显示欠压的时候,电池已经过放电。其实,在电池电压低于32V以后一直到27V,所增加的续行能力不到2公里,而对电池的损伤却非常大的,多数出现容量下降5%左右。只要出现这样的情况10次,电池的容量多数都低于标准要求的70%标称容量。另外,一些用户发现电池在欠压以后,过10分钟,电池又不欠压了,就又采取给电行驶,这对电池破坏更大,而大多数车的说明书没有给用户以警示。 另外,欠压保护采取什么电压为好?目前多数车采用的是32V±0.5V。应该看到,多数电池在放电到31.5V的时候,由于电池存在容量差,此时往往会有一个电池电压低于10.5V,该电池处于过放电状态。而其他电池还没有达到11V。这时候,过放电的电池容量急剧下降,对电池的损伤影响的不仅仅是该单只电池,而且会影响整组电池的寿命。所以建议:对于标称36V的欠压保护应该选32.5V±0.5V, 对于标称24V的欠压保护应该设在21.5V~22V,对于标称48V的应该设在44V~45V。这样的电压对续行能力仅仅少不到1公里,但是对电池寿命的影响很少。 目前多数控制器内部都有可调的电位器,而这个可调的电位器的振动漂移是比较严重的。在价格竞争中,几乎没有一个产品采用抗振动的精密多圈电位器,这样的控制器发生振动后漂移也不奇怪。最近,看到一种全部采用SMD(贴片)元件的控制器,并且在出厂以前采用固定电阻来调试,并且采取环氧树脂灌封的控制器,该控制器的可行性非常高,可是价格没有明显的增加,这样的控制器的结构可以保证不会出现任何漂移。所以采用这样的结构,对延长电池寿命也非常有好处。 第二是电池质量问题 我国目前的电池结构,基本上是由适合浅循环的浮充电池发展而来的。其结构上没有按照深循环的规律要求去改造。而浅循环电池的深循环寿命做到80次循环就绰绰有余了,而市场希望电动自行车的电池能够做到800次深循环才好。可是目前电池的结构已经决定了,这个目标是难以达到的。为了适应深循环,国内对电池做了适应性的改动。这些改动是: 1、 为了提高电池的容量,同时适合大电流放电,采用了增加极板的情况。国内多数企业采用15片极板,甚至有的企业采用17片极板。这样,极板、隔板都减薄了。正极板的活性物质用量增加了,电池的初期容量上去了,大电流特性改善了,但是负极过渡减少了,氧循环变差了,失水增加了。 2、 提高电解液的比重也有利于增加电池的初期容量,但是硫化和正极板软化也增加了,也影响电池的寿命。 3、隔板减薄了,硫酸的贮存减少了,失水导致电池失效的概率增加了,同时,电池的微短路和铅枝搭桥的概率增加了。 不少电池在单体测试中,可以获得比较好的结果,但是,对于串连电池组来说,其寿命明显下降。产生这种现象的重要原因就是串连电池组的配组问题。这也是在电池质量中一个非常重要的问题。电池配组一般应该注意的是: 1、 电池工艺状态的配组; 电池的工艺状态不同,电池的失效模式也不相同。多数电池制造商没有人工气候调整条件,生产的工艺也要不断的调整,失效模式也略有差异。而这个差异将在串连电池组中被扩大,最终形成提前失效。 2、电池容量的配组; 3、电池开路电压的配组; 4、电池荷电状态的配组。 第三是充电器问题 业界广为流传的一句话就是:电池不是用坏的,是充坏的。发生这种现象的第一个重要原因就是消费类产品价格因素的制约;第二个的原因就是从事电化学的和从事电子学的缺少沟通;第三个原因是缺少从电化学和电子学联合的失效分析;第四个原因是对用户的使用情况和要求分析不足。 曾经向一些从事电化学的同行问过,如果说电池是充坏的,为了避免充坏,能否提出一个好的充电模式来,即能够保证电池的寿命,又能够满足用户的要求。就充电的恒压值问题,笔者就多次问过从事电化学行业的同事,他们众说纷纭,始终摇摆不定。例如,恒压值高了,保证了充电时间,但是牺牲的是失水和热失控。恒压值低了,充电时间和充入电量又难以保证。所以,笔者认为,不仅仅是充电器没有做好,而是还不知道如何做好。 还有一些现象,掩盖了真相。例如,多数电池制造商和充电器商都说车厂因为价格因素不接受价高但可以保证电池寿命的充电器。应该承认,大多数小企业是如此,但是,有发展的、规模性企业确实在出高价也买不到好的充电器。一些充电器制造商把某写功能夸大,成品的功效没有其宣传的那样好。还有不少功能是属于卖概念的功能,实效有限。 那么在电池和车都保证的条件下,如何提高充电器的功能,确保电池的寿命呢?基本方法如下。 首先就是充电的最高充电电压或者恒压值要降下来。 降低充电最高电压的意义在于: 降低失水; 减少大量析气对正极板的冲刷,缓解正极板软化; 保持电解液的硫酸比重不再提高,缓解电池硫化。 实现最高充电电压工作在大量析氧,但是没有大量析氢的状态。在改善电池的电池板栅合金、提高析气电位、改善氧循环性能,提高密封反应效率的基础上,控制充电最高充电电压在2.42V以下,也就是在析氢电位以下。这样做必然会导致充电时间的延长,这就必须在大电流充电(限流充电)的状态下,加入去极化的负脉冲,改善电池的充电接受能力,在大电流充电的时候多充入一些电量,缩短补足充电时间。 其次,需要对最高充电电压进行温度补偿。 温度补充偿的意义在于: 解决电池夏季过充电、冬季欠充电的矛盾;缓解电池在高温环境中的热失控损坏。 到目前为止,看到一些采用模拟的方法实现温度补充的充电器普遍存在着模拟误差较大的问题。同时,在充电器内部模拟电池的温度的差异比较大。可能在某个温度的差异不大,但是在环境温差变化比较大,在通风状态差异比较大的时候,就产生模拟状态与实际状态的差别过大的问题。所以,还是推荐采用测量电池温度或者强制风冷,数字化测量环境温度的方法。 第四采取抑制硫化的措施 电池硫化的可能性在于: 电池放电以后不能够及时充电,在此期间形成稍大的硫酸铅结晶。这种现象发生与所有的深放电的电池,并且在电池放电12小时以后就可以找到大硫酸铅结晶; 深循环电池的硫酸比重相对比较高,消除容易产生硫化的条件; 负极过度的密封铅酸蓄电池,在100%充电以后,还会有不少的硫酸铅结晶没有得到还原,形成了产生大硫酸铅结晶的“晶种”,其他条件一旦具备,非常容易形成大的硫酸铅结晶; 正极板容量下降以后,负极板也不能够完全还原,形成硫酸铅结晶逐步长大的条件。 由此可见,任何深循环电池在正常使用中,是无法避免完全产生大的硫酸铅结晶,也就是电池硫化的可能。而电池一旦出现硫化,不仅仅会使电池的负极板容量下降,也会加重失水和正极板软化,对整个电池的寿命形成影响。 现在流行一种电池快速寿命测试方法,就是采用1C电流充入70%的电量,采用2C电流放出60%电量,来考核电池深循环寿命。70%的2C电流充电,是电池在充电接受能力比较大的时候,对电池采用大电流充电,对电池的损伤比较些电池基本上没有高于严重析氢电压。一旦高于析氢电压,电池也会快速的失水。这个试验,必须采用连续充放电,如果数次中途停电几天,电池也会产生比较严重的硫化而提前失效。而用户使用电池,是无法保证每次使用以后,都能够及时充电的,一年以内发生数次没有及时充电的情况,电池的硫化就会积累,而积累的硫酸铅结晶就会形成“晶种”而逐渐长大。 抑制和消除电池硫化的方法很多,其中,采用高电压大电流充电,使大的硫酸铅结晶产生负阻击穿的方法来溶解的方法是快速消除硫化的便捷方法。试验中发现,这种消除硫化的方法是可以获得暂时的消除硫化的效果,但是,也会在消除硫化中带来加重失水和正极板软化的问题,对电池带来寿命上的损伤。 比较好的方法还是采用快速的尖脉冲前沿的充放电脉冲,利用其高次谐波与大的硫酸铅结晶谐振的方法,在充电过程中消除电池的硫化。利用这种方法来消除电池的硫化,做得最成功的就是美国PULSETHEC公司的设备。采用这种方法就是在电池两端接入脉冲发生器,在电池电压没有过放电的时候,对电池不断地产生脉冲,其一可以具有溶解大硫酸铅的条件,其二是脉冲扰动,破坏了大硫酸铅继续生长的条件,其三可及时清除正负极板上因析气产生的气泡,保持极板电流畅通。国内在1999年已有人在研究这样的产品,其修复的脉冲波形亦在不断的优化中。 另外的一个方法就是周期性的采用10%~20%的过充电的方法,可以还原电池的深层硫化,防止结晶继续生长。这是国际上在2000年以后开始流行的一种行之有效的方法,据资料介绍,可以延长深循环电池寿命达一倍以上。 对样车跟踪的数据证明,定期的对电池采取脉冲除硫化和微过充电消除硫化的方法是行之有效的方法。国内已经出现具有脉冲修复的蓄电池延寿修复器和过充电修复功能的充电器,可以非常有效的消除电池的硫化。
电动车蓄电池维修知识问答
使用电池的注意事项如下: 1、不要随便更换充电器,不要去掉控制器的限速。 各个制造商的充电器一般都有个性化需求,在没有把握的时候不要随意更换充电器。如果续行里程要求比较长,必须为了异地充电而配备多个充电器,就把白天补足充电的充电器采用另外补充的充电器,而晚间采用原配的充电器。去掉控制器的限速,虽然可以提高一些车的速度,除了会降低车的安全性以外,也会降低电池的使用寿命。 2、保护好充电器。 一般的使用说明书上面都有关于保护充电器的说明。很多用户没有看说明书的习惯,往往除了问题以后才想起找说明书看,经常为时已晚,所以先看说明书是非常必要的。为了降低成本,现在的充电器基本上都没有做高耐振动的设计,这样,充电器一般不要放在电动自行车的后备箱和车筐中。特殊的情况下,必须要移动,也要把充电器用泡沫塑料包装好,防止发生振动的颠簸。很多充电器经过振动以后,其内部的电位器会漂移,使得整个参数漂移,导致充电状态不正常。另外需要注意的就是充电的时候要保持充电器的通风,否则不但影响充电器的寿命,还可能发生热漂移而影响充电状态。这样都会对电池形成损伤。所以,保护好充电器也是非常重要的。 3、每天都充电。 即便您的续行能力要求不长,充一次电可以使用2到3天,但是还是建议您每天都充电,这样使电池处于浅循环状态,电池的寿命会延长。一些早期使用手机用户以为电池最好是基本使用完了以后再充电,这个看法是不对的,铅酸蓄电池的记忆效益没有那么强烈。经常放完电对电池的寿命影响比较大。多数充电器在指示灯变灯指示充满电以后,电池充入电量可能是97%~99%。虽然仅仅欠充电1%~3%的电量,对续行能力的影响几乎可以忽略,但是也会形成欠充电积累,所以电池充满电变灯以后还是尽可能继续进行浮充电,对抑制电池硫化也是有好处的。 4、及时充电。 电池放电以后就开始了硫化过程,在12小时开始,就出现了明显的硫化。及时充电,可以清除不严重的硫化,如果不及时充电,这些硫化结晶将要聚积而逐步形成粗大的结晶,一般的充电器对这些粗大的结晶是无能为力的,会逐步形成电池容量的下降,缩短了电池的使用寿命。所以,除了每天充电以外,还要注意,使用完了以后要尽早的充电,尽可能使电池电量处于饱满状态。 5、定期深放电。 电池定期进行一次深放电也有利于"活化"电池,可以略微提升电池的容量。一般的方法是,定期对电池进行一次完全放电。完全放电的方法是在平坦路面正常负荷的条件下骑车到第一次欠压保护。注意,我们特别强调第一次欠压保护。电池在第一次欠压保护以后,电池经过一段时间以后,电压还会上升,又恢复到非欠压状态,这时候如果再使用电池,对电池的伤害很大。在完成完全放电以后,对电池进行完全充电。会感觉电池容量有所提升。 6、养成一些节电的好习惯。 尽可能利用滑行。如下坡的时候,尽可能的利用提前断电滑行减速。在即将遇到红绿灯的时候提前进入滑行,最大限度的减少刹车。一位朋友告诉我,他是宁愿多转一次湾也要减少一次刹车,这是有道理的。 启动的时候,最好加入骑行助力,不仅仅可以提高启动速度,而且可以减少电池的电量损失和寿命损伤。 7、注意充电的环境。 充电最佳的环境温度是25℃。现在多数充电器没有适应环境温度的自动控制系统,所以多数充电器都是按照环境温度25℃设计的,所以在25℃条件下充电比较好。否则,就难免出现冬季欠充电和夏季过充电的问题。而环境温度真正在25℃的时候比较少,这样就必然有夏季过充电冬季欠充电的问题。好在现在多数家庭都具有室内调温的条件,这样,充电的时候,最好把电池和充电器安排在有通风并且调温的环境里。 特别提示的是电池处在北方冬季在室外低温状态进入温暖的室内的时候,电池的表面会出现结霜凝露。为了避免结霜凝露引起的电池漏电,应该在电池温度上升到与室内温度接近并且干燥以后再进行充电。 8、充分利用维修条件 不少电动自行车的经销商可以提供电池检修和维修的服务,应该充分利用这些服务。一些品牌的电动自行车提出对电池的检修。如:对电池进行定期检修,可以减少对电池的损伤。对电池的荷电状态的修复就可以缓解"电池落后"的失效,而这些对配备了维修能力的经销商来说是轻而易举的。对于失水来说,在电池容量70%的时候补水就比电池容量40%的时候补水的效果要好。甚至一些品牌的产品还提出:到规定的时间不检修就相当于放弃电池的保用期。使消费者受到不应该发生的损失。所以,消费者要充分的利用电池检修的条件延长增加电池的使用寿命。 通过这些方法,用户可以大大延长电池的使用寿命。一些用户的续行里程比较短,电池的使用寿命相对比较长,一些问题也相对难以发现。所以,第4条说到的"深放电"措施也是及时发现电池问题的一个有效方法,不要等电池问题严重的时候就难以处理了。
无锡某经销商问:铅酸电池的工作原理是什么? 答:铅酸电池是一种使用最广泛的电池,它以海绵状的铅作为负极,二氧化铅作为正极,我们把这二种物质称为活性物质,用硫酸水溶液作为电解液,它们共同参与电池的电化学反应。 铅酸电池的化学反应原理如下 负极反应:Pb+HSO4- PbSO4+H++2e 正极反应:PbO2+2e+HSO4-+3H+ PbSO4+2H2O 电极反应:PbO 2 +2 H+ +2HSO 4- +Pb 2Pb 2 SO 4 +2 H 2 O 充电状态 放电状态 从上述反应原理可以看到,在放电时,正负极材料都与电解液中的硫酸反应生成硫酸铅,所以叫"双硫酸盐化反应"。在正常情况下,所生成的硫酸铅结构疏松,并且其晶体非常细小,电化学活性很高,这种活性很高的硫酸铅在充电时可以在电流作用下重新生成正极的二氧化铅和负极的海绵状铅。通过这种稳定的可逆过程,电池实现了储存电能和释放电能的作用。
山西一电动车用户问:用户如何使用电池可以延长电池的使用寿命? 答:有经验的用户都知道电池的费用是电动自行车最大的消耗,所以用户非常关心延长电池的使用寿命的问题。首先要假定充电器没有问题,用户是否正确使用对电池的寿命至关重要。
南京李先生问:铅酸电池的硫酸盐化的原因与危害是什么? 答:硫酸铅在形成之后一段时间内活性较高,如果在这一段时间内没有及时充电或者充电不完全,使它未及时转化为正负极活性物质,硫酸铅则会在温度低时再重新结晶,在结晶质硫酸铅上析出,这样一次又一次地重复,使结晶颗粒不断增大,成为导电性能差、难以溶解、充电时难以恢复的硫酸铅结晶,即通常所说的不可逆盐化(本手册所称的盐化均指此类盐化)。电池失效的原因有多种,如致命的电极板栅腐蚀、电极板栅的严重变形、电极活性物质的脱落、电池内部短路或断路等理化原因,但是,统计表明,绝大多数电池的失效都是由电极活性物质的不可逆硫酸盐化造成的。
这种盐化物在充电时难以恢复为二氧化铅及海绵状铅,对电池具有很大的危害: ★它的形成消耗了活性物质,使电池的有效容量降低,长期如此将导致电池报废; ★不仅它本身在充电时难以恢复,而且会阻塞多孔电极的空隙,妨碍电解液通过,增加内阻; ★充放电时发热更多,电池温度升高,会加大极板的腐蚀与变形,使活性物质脱落导致电池的结构性报废; ★使充电效率下降,充电时间延长,造成时间及能源的浪费; ★导致更严重的电解水现象,电池容易失水干涸; ★由于容量下降,输出功率不足,为保持一定的输出就只能加大放电深度,会造成硫酸盐化更加严重,形成恶性循环; ★由于消耗了硫酸,导致电解液密度下降,大电流放电能力降低,性能下降。
电池使用过程中形成不可逆硫酸盐化的主要原因包括: ◆经常性的深度放电及过放电,没有及时充电或充电不足; ◆电解液密度过大; ◆电池环境温度的变化; ◆在亏电状态下电池长期搁置不用即贫存; ◆电池组中电池性能不一致,存在差异过大的落后电池;表现为电池组中某一个电池的容量明显低于其它电池,造成整个电池组电压下降,充电时落后电池因最先被充满而其余电池仍需充电而形成过充电,放电时该落后电池又因最先被放空从而形成过放电,从而导致硫酸盐化进一步加剧,使得落后程度更加严重,形成恶性循环。
在车用蓄电池的故障中,大部分是极板硫化,导致容量降低,启动发动机困难,甚至不能点火,进而使蓄电池早期报废。现将这一故障的早期判断、产生的原因、排除的方法与预防的措施分述如下。 一、极板硫化故障的判断 如果车用蓄电池出现了下列现象,即表明蓄电池已经产生硫化了,应当尽快采取措施加以排除。 1.在极板表面生成一层白色、坚硬而又粗大的晶粒(硫酸铅)即是极板硫化。 2.极板硫化后,蓄电池内电阻增大,容量便随之减少,因而启动机转动无力,若硫化严重时,完全不能带动发动机,点火的火花塞也无法正常工作,这一切都表明极板硫化。 二、极板产生硫化的原因 1.蓄电池常期处于放电状态,或长期放置而没有及时充电,促使电解液中的硫酸铅增多,在极板上结成白色而又坚硬的粗大晶粒,即极板硫化。 2.电解液因蒸发、分解、流失等原因造成减少,又没能及时补充蒸馏水,使液面降低,极板部分外露而氧化。再受车体旷动的影响,外露极板粘附电解液,车体平稳后,再次极板外露,电解液中的硫酸铅便沉集在极板上。如此沉集,便形成极板硫化。 3.放电过于剧烈,电池表面脏污,形成严重自行放电;电解液比重经常处于过大状态;或电解液不纯等也都会导致极板硫化。
蓄电池的容量直接关系到汽车、拖拉机能否正常起动、运转。如果维护保养不好,即使新装的蓄电池也会出现容量迅速下降,使用寿命缩短。造成容量下降的原因主要有以下几个方面: 1、极板硫化。即极板表面逐渐生成的白色粗大晶粒硫酸铅,这种晶粒较硬,很难溶于电解液充电时也不易与电解液起还原反应,从而减少了活性物质。此外,粗晶粒硫酸铅堵塞极板孔隙,使电解液渗入困难,并增加了内阻,使极板中参加反应的活性物质减少,造成蓄电池容量降低。引起极板硫化的原因有: (1)蓄电池长期处于完全放电或半放电状态,由于气温变化,如温度T高,极板上一部分硫酸铅溶入电解液,当温度降低时, 溶于电解液的硫酸铅会重新析出,产生再结晶,形成粗大的晶粒沉附在极板上。 (2)蓄电池液面降低,使极板上缘外露与空气接触氧化,则氧化部分在机械行驶颠簸中与电解液接触也会产生粗晶粒硫酸铅,使极板上部硫化。 (3)电解液的比重过大,放电电流过大且气温过高,使化学反应加剧,产生的硫酸铅很快沉积在极板上,也促使硫化。为防止极板硫化,应经常保持蓄电池在充足电的状态,电解液应淹没极板上缘,并且根据地区和季节的不同正确地选择电解液比重。
2、自行放电。充足电的蓄电池放置不用,逐渐失去电量的现象,称之自行放电。自行放电是不可避免的,在正常情况下,每天放电率不应超过0.35%~0.5%。自行放电的主要原因: (1)极板或电解液中含有杂质,杂质与极板间或不同杂质间产生了电位差,变成一个局部电池,通过电解液构成回路,产生局部电流,使蓄电池放电。 (2)隔板破裂,导致正负极板短路。 (3)蓄电池壳表面上有电解液或水,在极桩间成为导体,导致蓄电池放电。 (4)活性物质脱落过多,并沉积在电池底部,使极板短路造成放电。为减少自行放电,除蓄电池制造材料应当尽量纯净外,在使用中必须经常保持壳表面和桩头清洁,加注的电解液必须为化学纯净硫酸和蒸馏水。 3、极板活性物质脱落 蓄电池在正常使用和充放电过程中,极板活性物质的体积不断地膨胀和收缩,会引起活性物质缓慢脱落,如果使用不当,则活性物质会迅速大量脱落而造成极板短路。造成极板活性物质脱落的主要原因是充电时电流过大或温度过高,经常过充电等。放电时,电流过大(例如接入起动电机时间过长),使极板拱曲(因极板活性物质参加化学反应程度不一致,造成极板各处体积变化不一致),也会引起活性物质脱落。
4、壳体裂纹或封口胶破裂。 裂纹将使电解液漏出,液面降低。如内部间壁有细微裂缝,两单池相通,使电压降。造成裂纹的主要原因有电池座螺钉旋得过紧;敲打过猛;通气孔堵塞,气体不能放出,使单格压力过大;冬季冻裂;行车中震动过大等。
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