钜大LARGE | 点击量:1000次 | 2020年10月21日
电动汽车电池出现的问题有什么
1.1电池自身引起的
为何这么说呢!咱们了解铅酸电池的作业原理,铅酸蓄电池充放电的进程是电化学反响的进程,充电时,硫酸铅构成氧化铅,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常简略结晶的物质,当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高或静态放置时刻过长时,就会抱成团,结成小晶体,这些小晶体再吸引周围的硫酸铅,就象滚雪球相同构成大的慵懒结晶,结晶后的硫酸铅充电时不光不能再还原成氧化铅,还会堆积附着在电极板上,构成了电极板作业面积下降,这一现象叫硫化。这时电池容量会逐步下降,直至无法运用。当硫酸铅许多堆集时还会吸引铅微粒构成铅枝,正负极板间的铅枝搭桥就构成电池短路。假定极板表面或密封塑壳有缝隙,硫酸铅结晶就会在这些缝隙内堆积,并发生胀大张力,毕竟使极板断裂掉落或外壳决裂,构成电池不可修复性物理损坏。所以,导致铅酸蓄电池失效和损坏的首要机理便是电池自身无法防止硫化。
1.2电池出产的原因
针对电动自行车用铅酸蓄电池的特殊性,各个电池制造商采用了多种办法。最典型的办法如下:
①添加极板数量。
把原规划的单格5片6片制改为6片7片制,7片8片制,甚至8片9片制。靠减薄极板厚度和隔板,添加极板数量来行进电池容量。
②行进电池的硫酸比重。
本来浮充电池的硫酸比重一般都在1.21~1.28之间,而电动自行车的电池的硫酸比重一般都在1.36~1.38左右,这样能够供应较大的电流,行进电池的初期容量。
③添加正极板活性物质氧化铅的用量和比例。
添加氧化铅就添加了参加放电的电化学反响物质,也就添加了放电时刻,添加了电池容量。
通过这些办法,电池的初期容量满足了电动自行车的容量要求,特别是改善了电池的大电流放电的特性。可是,极板添加了,硫酸的容量就削减了,电池发热导致许多失水,一同,电池的微短路和铅枝搭桥的概率添加了。行进硫酸比重添加了电池的初期容量,可是,硫化现象就更严峻。密封电池的最基本原理之一便是正极板析氧往后,氧气直接到负极板,被负极板吸收而还原为水,查核电池这个技术指标的参数叫做密封反响功率,这种现象叫做氧循环。这样,电池的失水很少,完结了免保护,便是免加水。为此,都要求负极板容量做的比正极板容量大一些,又称为负极过渡。添加正极板活性物质必定使得,负极过渡削减了,氧循环变差了,失水添加了,又会构成硫化。这些办法虽然行进了电池的初期容量,可是却会构成失水和硫化,而失水和硫化又会相互促进,毕竟效果却是牺牲电池的寿数。
④还有便是极群拼装虚焊问题。
简略发生虚焊的当地是极板。而每个电池的单格有15片极板,便是15个焊点,一个电池有6个单格,就有90个焊点,一组电池由3个12V电池组成,就有270个焊点。假定一个焊点存在虚焊,该单格容量就下降,进而该单格构成电池落后,构成整个电池都落后,电池就会构成严峻的不均衡,使这组电池提前失效。就算虚焊控制在万分之一,均匀每37组电池就会有一组电池存在虚焊,这是肯定不能够容许的。而铅钙合金板栅的电池,在焊接的时分会分出钙而掩盖虚焊问题,这样,许多电池制造商甘心选用低锑合金的板栅而没有选用铅钙合金。而低锑合金的板栅析氧析氢电压更低,电池出气量大,失水相对严峻,电池更简略硫化。
从以上咱们能够看出:为何电池有好有坏,有的厂家成长的电池相同运用条件下寿数会更长。
1.3电动汽车运用环境自身引起的原因
只需是蓄电池,在运用的进程中都会硫化,但其它范畴的铅酸电池却比电动自行车上运用的铅酸电池有着更长的寿数,这是因为电动自行车的铅酸电池有着一个更简略硫化的作业环境。
①深度放电
用在汽车上的蓄电池只是在焚烧时单向放电,焚烧后发电机会对电池主动充电,不构成电池深度放电。而电动自行车在骑行时不或许充电,常常会跨越60%的深度放电,深放电时,硫酸铅浓度添加,硫化就会相当严峻。
②大电流放电
电动汽车20公里巡航电流一般是4A,这个值现已高于其它范畴的电池作业电流,而超速超载的电动汽车的作业电流就更大。电池制造商都进行过1C充电70%,2C放电60%的循环寿数实验。通过这样的寿数实验,可抵达充放电循环350次寿数的电池许多,可是实践在用的用途就相差甚远了。这是因为大电流作业添加了50%的放电深度,电池会加速硫化。所以,电动摩托车的电池寿数更短,因为电动摩托车的车身太重,电机功率大,在巡航时作业电流达8A以上。有的甚到抵达10A.
③充放电频率高
用在后备供电范畴的电池,只需在停电时才会放电,假定一年停8次电,要抵达10年的寿数,只用做到80次循环充电寿数,而电动汽车一年充放电循环300次以上很常见。甚到有的人或许一天充好几回,充的时刻很短,没有充饱就运用了。
④短时充电
因为电动自行车是交通工具,可充电的时刻不多,要在8小时内完结36伏或48伏的20安时充电,这就有必要行进充电电压(一般为单节2.7~2.9伏),当充电电压跨越单节电池的析氧电压(2.35伏)或析氢电压(2.42伏)时,电池就会因过度析氧而开阀排气,构成失水,使电解液浓度添加,电池的硫化现象加剧……
⑤放电后不能及时充电
作为交通工具,电动自行车的充电及放电被彻底别离开来,放电后很难有条件及时充电,而放电后构成的许多硫酸铅假定跨越半小时不充电还原为氧化铅,就会硫化结晶。
1.4电动自行车出产方面的原因
大大都车的控制器.html"target="_blank">控制器都留了一个限速插头,一些车厂爽性就去掉限速器出厂,既能够吸引垂青车速的客户,也能下降成本,这样的车在高速行进时电流非常大,会严峻缩短电池寿数。
12V铅酸电池的最低保护电压为10.5V,假定是36V电池组,最低保存电压便是31.5V,现在大大都车厂选用的控制器.html"target="_blank">控制器欠压保护电压也都是31.5V。表面上看这是正确的,可是,实践当36V电池组只剩下31.5V电压时,因为电池存在容量差,必定就会有一个电池电压低于10.5V,该电池就处于过放电状况。这时分,过放电的电池容量急剧下降,这时对电池的损害影响不仅仅是该单只电池,而是影响整组电池的寿数。其实,在电池电压低于32V往后一直到27V,所添加的续行能力不到2公里,而对电池的损害却非常大。只需呈现这样的状况10次,电池的容量就会低于标称容量的70%。其他,一些用户发现电池在欠压往后,过10分钟,电池又不欠压了,就又采用给电行进,这对电池损坏更大,而大大都车的说明书没有给用户以警示。现在大都控制器.html"target="_blank">控制器内部都有可调的电位器,而这个可调的电位器的振荡漂移是比较严峻的。在价格竞争中,面对更重视车表面的用户群,很稀有产品选用抗振荡的精密多圈电位器,这样的控制器发生振荡后漂移也不乖僻。
1.5充电设备的原因
业界广为流传的一句话便是:电池不是用坏的,而是充坏的。为了满足电动自行车电池的短时高容量充电,在三段式恒压限流充电中,不得不通过行进恒压值到2.47V~2.49V。这样,大大跨越电池正极板析氧电压和负极板析氢电压。一些充电器制造商的产品为了下降充电时刻的指示,行进了恒压转浮充的电流,而使得充电指示布满电往后,还没有布满电,就靠行进浮充电压来补偿。这样,许多充电器的浮充电压跨越单格电压2.35V,这样在浮充阶段还在许多析氧。而电池的氧循环又欠好,这样在浮充阶段也在不断的排气。恒压值高了,确保了充电时刻,可是牺牲的是失水和硫化。恒压值低了,充电时刻和充入电量又难以确保。在改善电池的电池板栅合金、行进析气电位、改善氧循环功用,行进密封反响功率的基础上,控制充电最高充电电压在2.42V以下,也便是在析氢电位以下。这样做必定会导致充电时刻的延伸,这就有必要在大电流充电(限流充电)的状况下,参加去极化的负脉冲,改善电池的充电接受能力,在大电流充电的时分多充入一些电量,缩短充电时刻。70%的2C电流充电,是电池在充电接受能力比较大的时分,对电池选用大电流充电,对电池的损害比较小。电池基本上没有高于严峻析氢电压。一旦高于析氢电压,电池也会快速的失水。运用这类充电器,有必要选用接连充放电,假定半途中止几天充电,电池就会发生比较严峻的硫化而提前失效。而用户运用电池,是无法确保每次运用往后,都能够及时充电的,一年以内发生数次没有及时充电的状况,电池的硫化就会堆集。一些充电器制造商把某些功用夸大,制品的成效其实没有其宣传的那样好。
1.6其它原因
不少电池在单体检验中,能够取得比较好的效果,可是,有关串连电池组来说,因为容量、开路电压、荷电状况、硫化程度各不相同,这个差异会在串连电池组被扩大,状况差的单体会影响整组电池,其寿数显着下降。
从电池在出产线上充电,到用户购车后配车运用这段时刻要通过许多环节,间隔时刻甚至会长达数月,在这期间,因为没对电池进行补偿电,自放电发生的硫酸铅许多堆积结晶,用户刚买到的新电池或许是现已老化甚至报费的电池。
电池厂家在执行质保时,对收回电池并不是彻底的筛选。电池返退往后,电池制造商从头进行充放电查验,在查验中往往会发现有60%以上的单体电池是不符合返退条件的电池。其原因也便是在串连电池组中,单个的电池落后构成整组电池功用下降而引起整组返退。不少电池制造商对返退电池采用配组、补水、除硫、包装后,又从头供应给用户,以行进电池的有效运用寿数,下降报废率,削减电池制造商的部分理索赔的丢掉,所以,许多经销商现已感觉到厂家供应的电池显着一代不如一代。
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