钜大LARGE | 点击量：3957次 | 2021年05月17日
如何解决铅酸电池使用寿命短的问题？
动力锂电池作为小型电动汽车能量源，被视作电动汽车的心脏，动力锂电池的开发及电池管理系统是当前电动汽车技术中的核心，也是当前面对的重要技术瓶颈之一。
根据材料组成、内部结构以及工作原理等分为很多类，目前铅酸电池一直是小型电动汽车电池的主流。铅酸电池重要是由正、负极板；隔板；电解液；外壳；铅连接条；极柱，构成。
将电能转换为化学能的过程是铅酸电池的充电过程，蓄电池在外加电场的用途下，硫酸铅逐渐分解为二氧化铅及海绵状铅，电解液中硫酸逐渐增多，极板上的物质全部转变完成后，蓄电池也就充足了电。
将化学能转变为电能的过程为放电过程，放电过程中正、负极板上的活性物质与电解液中的硫酸进行反应，逐渐生成硫酸铅和水，电解液的密度随着硫酸铅的减少和水的新增而降低。因此蓄电池的充电与放电反应是可逆的。
第二章：铅酸电池使用注意事项
铅酸电池在使用过程中都会因使用不当而造成对电池的伤害，我们可以通过合理的使用及驾驶习惯延长电池的使用寿命，要注意一下几个方面：
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
（1）减少大电流放电，少搭载重物，控制好车速和刹车，防止大电流放电。
（2）及时充电，根据电池容量大小充电时间控制在8-10个小时以内，防止过充。
（3）定期深放电，行驶里程较少的用户，建议2个月做一次深放电，剩余电量在30%左右时开始深充电。
（4）选择厂家原配的充电器，匹配性和安全性更高。
（5）注意充电的环境，25℃条件下充电比较好。
第三章：造成铅酸电池使用寿命缩短的重要原因
铅酸电池的使用寿命受许多条件的影响，重要包括其固有特性、使用环境、具体的充放电曲线和管理模式等。由于过充电、过放电以及充放电不均衡给电池带来较大的损害，大幅降低了电池使用效率及循环寿命。
1、充电终止电压和放电终止电压
蓄电池充足电时，极板的活性物质已达到保护状态，再继续充电蓄电池的电压也不会上升，而只是进行水的电解反应，此时电压称为充电终止电压。此时若不及时停止充电，就会造成过充电。
在过充电阶段电池内部所进行的反应为电解水的消耗反应，出现的氧气和氢气会增大电池内部压力；同时由于氧气的出现和吸收都是放热反应，造成电池温度迅速上升。随着电池内部温度和压力都急剧上升，会加快电池的损害速度，严重时会出现电池爆炸等安全问题。
若当容量小的电池充满电时停止充电，则容量大的电池就会充电不足，若电池常在充电不足的情况下投入使用，除使用性能受到影响外，还将造成电池的失效，电池寿命缩短。
过充电的危害是必须对铅酸电池进行均衡充电的重要原因。
放电终止电压是指蓄电池放电时，电压下降到不宜再继续放电的最低工作电压。假如电压低于放电终止电压后继续放电，电池两端电压迅速下降，形成过放电，这样极易对电池造成永久性损害，影响蓄电池的使用寿命。
放电终止电压和放电率有关，一般在低温或大电流放电时终止电压低一些。关于铅酸电池来说它是二次电池，端电压不允许放电至0V，为保证其使用寿命，规定其在不同的放电率下有不同的放电终止电压。
充、放电速度的快慢（充放电率的大小）将影响到蓄电池的端电压以及充放电时间，下图为不同放电率及不同放电深度下的端电压变化曲线。
大容量电池经常处于充电不足和浅放的状态，电池容量会逐渐衰减。而容量小的电池总是处于过充过放的状态，电池容量衰减越来越快，在多次反复的充电和放电后，这种差距逐渐扩大，影响电池的使用循环次数，使整个电池组的寿命缩短。
2、电池放电不均衡
即使是新电池，其性能和实际可用容量也会存在微小的差异。以电池组放电状态为例，关于可用容量相对较大的电池，其放电深度就相对较浅，电池可持续的循环工作次数也较多，电池性能相对稳定。
但关于可用容量相对较小的电池则不然，在放电后期，尤其整个电池组深度放电时，可用容量较小的电池就很容易处于过放电状态，这就会加速电池的老化，如此反复便会形成恶性循环，使电池的实际可用容量越来越小，性能迅速恶化。
电池放电电压状态曲线
因此，随着充放电循环的不断进行，电池单体差异也会越来越大，最终就会发生所谓的木桶效应，即由于个别单体的失效而导致整个电池组无法正常工作，甚至会对整个用电系统及驾驶人员造成危害。
第四章：如何从根源上解决铅酸电池使用寿命短的行业难题
1、电池的充、放电均衡管理
蓄电池之间的不一致性不能完全消除，但是我们可以通过对蓄电池组均衡充电的方法尽量减小这种不一致性。采用均衡充电方法能抑制蓄电池组整体性能的进一步恶化，虽然它并没有真正的消除蓄电池之间的差异，但是可以保证蓄电池组在下一轮工作前的单体差异达到最小，同时也延长蓄电池组的使用寿命。
未加均衡系统的电池在充放电过程中各个单体电池之间的电压变化较为分散，当达到整组电池的放电终止电压与充电终止电压时，个别单体电池出现了过充与欠充，过放与还未达到放电终止电压的情况，个体电池电压差异较大，不均衡性较为明显，影响了整体电池组的使用性能。
由此可以看出，利用能量转移的方法对串联电池组进行均衡控制是有效的，均衡模块能够实现电池能量的高效自动转移，保证电池组中所有的电池单体在充电与放电中后期都处在同一深度，有效的防止了电池单体的过充、过放电现象，从而提高了电池组使用寿命工作性能。
2、电池剩余电量（SOC）估算
电池SOC是描述蓄电池剩余电量的重要参数，相当于传统车的油量，关于蓄电池应用系统意义重大，我们可以通过实时采集电池的充放电状态、电池组总电压、电池组总电流、电池单体温度、环境温度以及串联电池组中的各个单体电池电压等参数，通过相应算法进行剩余电量的估算。有电池SOC作为参考，驾驶人员便能了解当前蓄电池的剩余容量，以及当前负载下可继续运行的时间或里程。
此外，BMS还可以根据当前SOC对电池负载进行权衡、选择及调整，通过整车控制系统做出科学合理的控制策略，这样就可以保证电池正常工作的同时，最大限度的发挥电池的工作性能。相反，假如没有SOC状态作为参考或SOC估算误差过大，则很容易对电池本身、整个用电系统以及驾驶人员造成危害。
3、整车系统控制
蓄电池的放电过程是电动汽车重要的工作循环之一，也就是电动汽车的行驶过程，而在行驶过程中控制器则控制着蓄电池的放电参数，因而它也是影响蓄电池循环使用寿命的重要因素。
而人们往往忽略这一因素，所以我们整车必须通过系统控制与车辆的电机控制器、BMS、组合仪表等有机结合，在电池放电过程中，采集车辆蓄电池组中电池的端电压和温度、放电电流、电池电量及电池组总电压等信息，同时能够及时给出电池使用状况，根据电池的使用状况实时调整车辆的运行参数，保持整组电池运行的可靠性和高效性，实现车辆的闭环控制，以此达到延长电池使用寿命的目的。
第五章：目前最新、最前沿的铅酸电池管理技术及成果介绍
在今年八月份在济南秋季新能源汽车展览会上丽驰汽车公布了自主研发的BMS管理系统，基于丽驰智能化技术创新平台，突破三大核心技术。
核心技术一：全程系统充电、放电精准智能均衡技术
核心技术二：采用非耗散型均衡策略
通过能量转移的方式来实现均衡。可实时精确计算剩余电量、剩余里程，让消费者出行无忧，比传统油车更精准。
核心技术三：建立智能管理生态圈
通过丽驰智能化平台向电池厂开放电池信息窗口，实现了经销商、用户、电池厂对用户车辆电池使用状态的远程监控、预警、监测和维护，搭建起五位一体的智能管理生态圈。丽驰科技芯-BMS管理系统，可大大延长电池使用寿命，让老百姓真正受益，不仅买得起还开得起。
第四部分：互动问答
问题一：已现实中都是有什么习惯和方式导致电池的短寿命？
张华军老师：电动汽车电池日常生活使用当中以下几点可以导致电池的使用寿命缩短：
（1）、车辆使用过中频繁刹车，经常过载，车辆起步时加速过快，猛踩加速器；
（2）、经常使车辆处于大电流放电状态，高速行驶频繁刹车、起步，并且电池经常放电至亏电状态不及时充电；
（3）、使用劣质充电器，电池经常处于过充状态；
（4）、车辆长期存放，不能及时给电池补充电量，造成电池极板硫化；
（5）、冬季假如车辆使用完毕后，不能及时充电电池会有结冰冻裂的风险。
问题二：在冬季电动汽车电池的保养应注意以下几点：
张华军老师：冬天由于冬天温度低，电池容量明显下降造成里程缩短，而影响了行驶里程，我们可以通过一些简单的方法进行电动汽车电池冬天保养。
（1）、冬天电动汽车不要让电池长期处于电量不足状态，无论每天行驶多少里程，晚上都应及时充电，所以有条件的话随用随充，切不可亏电使用。
（2）、养成良好的使用习惯，不要频繁刹车，不要过载，缓慢启动，不要猛踩加速器。
（3）、电池的最佳充放电环境温度是25℃在冬季充电时尽量在车库进行，充电时间不要超过12小时。
（4）、假如冬季电动汽车不用，最好每隔一个月就给电池充一次电，保证电池的储电能力。在冬季，当蓄电池放电超过50%后，电解液就会有结冰的危险，因此冬季蓄电池要尽量使其保持在50%的电量之上
课后问题汇总
冬天比夏天的电瓶更容易出问题，怎么样才能防止呢？
答：冬天由于冬天温度低，电池容量明显下降造成里程缩短，而影响了行驶里程，我们可以通过一些简单的方法进行电动汽车电池冬天保养。
1、冬天电动汽车不要让电池长期处于电量不足状态，无论每天行驶多少里程，晚上都应及时充电，所以有条件的话随用随充，切不可亏电使用。
2、养成良好的使用习惯，不要频繁刹车，不要过载，缓慢启动，不要猛踩加速器。
3、电池的最佳充放电环境温度是25℃在冬季充电时尽量在车库进行，充电时间不要超过12小时。
4、假如冬季电动汽车不用，最好每隔一个月就给电池充一次电，保证电池的储电能力。在冬季，当蓄电池放电超过50%后，电解液就会有结冰的危险，因此冬季蓄电池要尽量使其保持在50%的电量之上
车的重量和续航关系大吗？
答：是有影响的，重量越重车辆消耗的能量越大，续驶里程越短。
公式内m是车辆的整备质量。
电池假如长时间没充电亏损了怎么才能把电池激活？
答：蓄电池长期处于放电状态或充电不足状态时，会引起极板的硫化，导致内阻显著增大，容量降低。极板硫酸化的重要表现在：极板上有白色的霜状物；蓄电池容量明显下降；充电时单格电压迅速升高到2.7V左右，但电解液密度上升不明显，且过早地出现电池发热。假如电池硫化不是非常严重，消除极板硫酸化的办法：可用高电压小电流充电法，当电池电压升起来后再使用正常的充电方式充电；还可以使用脉冲充电器对电池进行激活，然后进行几次循环充放电。
正常使用电池寿命多少？是不是电池用点就充最好阿？
答：得根据电池应用的场合、使用方法和充放电方式，以下图表为不同放电深度下电池的循环使用寿命。电池用点就充是没有问题的，但是1个月要有一两次全充全放的过程。
请问用什么简捷的方法辩别单块电池的好与差？
答：通过电池的充放电时间可以辨别电池的好与坏。假如想短时间内判定可以通过大电流（比如1C）放电的方式，根据电池电压跌落的情况确定电池的好坏，差的电池电压跌落的快。
库存电池保养方法？
答：免维护铅酸蓄电池存放时应将电池充满电，放在干燥阴凉通风的地方，每个月应检查一次开路电压，每一个月要补充电一次，长期存放，每三个月做一个充放电循环，使电池激活，铅酸电池的存放时间要尽量控制在一年以内，因为电池的三包期是一年，还有就是长时间存放会影响电池内阻。
BMS均衡管理系统在其他车通用吗？其他车可以新增吗？怎么新增？
答：BMS管理系统可以用到任何车型上面，但是得根据系统电压、电池特性等数据调整软件参数。
保养好电池能使用多少年？市面主流电动汽车电池正常使用寿命是几年或几万公里？
答：假如充放电及保养得当的话，以下图表为不同放电深度下电池的循环使用寿命。
当续行路程短时，有什么办法可以提高？
答：这个问题不好回答，得根据影响车辆续驶里程短的具体情况看如何处理。
铅酸电池是不是都使用一段时间、要补充液体？
答：假如充电器选择得当，电池不过充电池的水分损失的就很少，基本不用补充液体。假如电池经常过充，电池发热就会失水严重，过一段时间就要补充液体。
铅酸电池可以修复吗？修复之后能用多长时间？
答：根据电池损坏的方式及损坏的程度才能确定是否可以修复。假如能修复的话也得根据电池的个体差异来确定使用寿命。
未来的电动汽车的电池趋势如何？
答：目前市场上的电池中，锂离子电池（锂离子电池和）的性能相对铅酸电池最好，同质量的锂离子电池其能量是铅酸电池的4～6倍，是镍氢电池的2～3倍。价格和大功率锂离子电池的安全性是它的最重要缺点。
根据市场了解锌镍电池技术也有了较大的突破，根据性价比应该是目前替代铅酸电池的首选，但电池的使用最终目标应该是燃料动力电池。
那一组电池怎么了解不平恒？
答：根据单体电池的充电电压或放电终止电压可以区分哪只电池落后。
假如电池出一块有问题的话是单块更换还是整组更换？
答：假如使用时间短可以更换单只电池，假如使用时间久了尽量更换和其它电池使用状态相同的电池。
整组8只电池已用18个月有4只电池电压低于其它4只应该怎么解决?
答：根据客户的意愿，假如想继续使用可以单独给4只落后电池进行补电，电池还可以继续使用一段时间，假如有市场维护电池可以更换四只和性能状态较好的电池相同状态的电池，假如想更换新电池就要全部更换掉。
48v15060v20072v120充电多长时间为好？5块60v,10块60v和6块72v的充电时间都相同吗？
答：一般充电时间为10小时左右为好。
5块60v,10块60v和6块72v的充电时间假如选择匹配合适的充电器充电时间是相同的。
丽驰的这个系统什么时候能够普及？BMS管理系统使用有多长时间了，可靠性高吗？能新增电池多少寿命？
答：我公司BMS系统的普及是根据公司产品营销推广策略决定的；后续根据市场需求该配置为标配，按照计划我们在十月份标配BMS系统的产品就可以批量上市。BMS系统是能保证电池在正常的衰退期内正常的工作，相关于没有安装BMS系统的电池以及电池的实际状态，可新增电池两到三倍寿命。
6V8块100AH，和6块8v100AH的电池容量有差别吗？
答：假如是串联连接电池容量、系统电压及电池能量是相同的。
夏季冬季电池要注意什么问题？天气因素影响了蓄电池的正常发挥，怎么才能计算夏季与冬季的里程
答：1、冬天电动汽车不要让电池长期处于电量不足状态，无论每天行驶多少里程，晚上都应及时充电，所以有条件的话随用随充，切不可亏电使用。
2、养成良好的使用习惯，不要频繁刹车，不要过载，缓慢启动，不要猛踩加速器。
3、电池的最佳充放电环境温度是25℃在冬季充电时尽量在相对较暖和的车库进行，充电时间不要超过12小时；夏季相对要放在比较凉爽的地方进行充电。
4、假如冬季电动汽车不用，最好每隔一个月就给电池充一次电，保证电池的储电能力。在冬季，当蓄电池放电超过50%后，电解液就会有结冰的危险，因此冬季蓄电池要尽量使其保持在50%的电量之上。
不同温度下电池容量（3hr）
安装增程器对电池的寿命影响有多大？
答：安装増程器，假如増程器与整车的控制策略得当的话，相同车型电池寿命是会延长的；假如使用不当电池寿命就会缩短。具体延长或缩短多少得根据控制策略及测试数据确定。
相对大一点厂家用的是智能充电器，是否意味，时间再长对电池都无伤害？
答：假如是充电，只要充电曲线和充电器控制策略得当，时间长了对电池是没有伤害的，智能充电器是有时间管理的。
电池电压大一点好还是低一点好，普通情况是：高电压低容量，低电压大容量，这有什么讲究？
答：假如是整车的话，电池电压高点相对来说损耗小点。一般是为了符合产品的性价比满足整车动力性能匹配采用比较合理的搭配方式。假如相关配件价格相差不大并且需求电池能量相同的情况的，可以选择高电压低容量的方式。
上一篇：无人机电池怎么样正确使用和保养？
