影響電動(dòng)車用鉛酸蓄電池性能的現(xiàn)象及對(duì)策

　　前言
　　電動(dòng)自行車作為一類新型的個(gè)人代步工具，由于其高效、節(jié)能、環(huán)保、時(shí)尚，已被廣大老百姓所接受。
無論是電動(dòng)自行車的需求量，還是市場(chǎng)(Rialto)擁有量，增加的勢(shì)頭不減，這為電動(dòng)自行車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間，也給許多城市增加了一道亮麗的風(fēng)景。但目前某些電動(dòng)自行車的生產(chǎn)廠家過于追求利潤(rùn)或盲目抄襲的做法，造成了一些對(duì)電池運(yùn)行帶來?yè)p害的現(xiàn)象。如順其自然，將有可能給電動(dòng)自行車行業(yè)的健康發(fā)展帶來潛在隱患。

一、“小馬(Pony)拉大車”現(xiàn)象

　　目前市場(chǎng)(Rialto)上的豪華(Regal)型電動(dòng)自行車由于款式新、豪華(Regal)大方，普遍受到消費(fèi)者歡迎，但絕大部分豪華(Regal)款式電動(dòng)自行車行駛功率在300W以上，甚至達(dá)到350-360W，很多電動(dòng)自行車廠家和經(jīng)銷商為了降低成本，追求利潤(rùn)，配置電池的實(shí)際容量與電動(dòng)機(jī)功率并不匹配，其中以10Ah居多。按行駛功率350W計(jì)算，行駛的平均電流為350W／48V=7.3(A)，而實(shí)際新的10Ah電池以7.0A放電，持續(xù)時(shí)間只有90-95min左右，6-DZM-12電池以7.0A放電，放電時(shí)間在110-115min左右，若配置6一DZM一12電池也只能勉強(qiáng)應(yīng)付。“小馬(Pony)拉大車”的現(xiàn)象使得電池容量衰減加快，車輛續(xù)行里程下降明顯，導(dǎo)致用戶抱怨不斷，影響整車和電池聲譽(yù)。因此，一旦整車的配置確定，選擇合適規(guī)格的電池是很必要的。如行駛功率為300-350W的電動(dòng)自行車配置48V14Ah以上容量的電池是必要的。科學(xué)的做法是一組新電池起碼要保證該車一次充電能行駛的時(shí)間不低于2小時(shí)。

二、剎車閘過緊現(xiàn)象

　　由于電動(dòng)自行車外觀結(jié)構(gòu)越來越豪華(Regal)，特別是配置大電池的車輛，自身也越來越重，故生產(chǎn)廠家在整車出廠時(shí)，為了保證車輛行駛時(shí)剎車可靠安全，把剎車閘校得較緊，導(dǎo)致車輛在無負(fù)載空轉(zhuǎn)時(shí)電流偏大，自耗功率增大。以配置48V350W電機(jī)的電動(dòng)自行車為例，  一般正常空轉(zhuǎn)電流在1.0±0.1A范圍內(nèi)，但目前我們?cè)谑袌?chǎng)(Rialto)測(cè)得最大的空載電流有1.5A甚至接近2.0A的，導(dǎo)致電動(dòng)自行車行駛時(shí)電池負(fù)荷增大，續(xù)行里程降低。有效的解決辦法是，整車組裝后應(yīng)對(duì)空載電流進(jìn)行檢測(cè)，并調(diào)節(jié)剎車閘至合適的位置。另外，商店在銷售車輛時(shí)須告誡用戶，使用半個(gè)月左右需進(jìn)行一次剎車閘校正。

三、控制電器耗電現(xiàn)象

　　當(dāng)前許多市場(chǎng)(Rialto)的無刷電機(jī)所配置的車鎖，開關(guān)控制的電路不是電器主回路，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，一是車鎖負(fù)荷降低，能減少車鎖的成本，二是避免車鎖大電流通過，降低了車鎖的耗電發(fā)熱，延長(zhǎng)了車鎖的使用壽命。但其弊端是．該車鎖的使用，易導(dǎo)致電池組的過放電。從市場(chǎng)(Rialto)上實(shí)測(cè)的情況來看，此類車鎖關(guān)閉后，控制器的耗電電流一般在15-25mA左右，最小的也有5mA，最大的自耗電流(特別是帶防盜報(bào)警裝置的車輛)為150mA左右。以耗電電流100mA為例，20Ah電池大概也只能持續(xù)12晝夜左右。長(zhǎng)期連續(xù)的耗電導(dǎo)致很多車輛在經(jīng)銷商處待到車輛銷售時(shí)，發(fā)現(xiàn)電池已經(jīng)沒有電了，甚至有的單只12V電池電壓已經(jīng)只有5V、6V，造成過放電，而經(jīng)銷商或用戶又誤以為是電池不儲(chǔ)存電。有效的解決辦法是，在存放車輛時(shí)應(yīng)將電源箱體與車輛的電源連接線拔除或者及時(shí)補(bǔ)充電。

四、控制器限流值隨意放大現(xiàn)象

　　經(jīng)市場(chǎng)(Rialto)抽樣測(cè)試，目前電動(dòng)自行車廠家生產(chǎn)的車輛，特別是豪華(Regal)型的電動(dòng)自行車，控制器限流值普遍偏大。大家都知道，增大限流值直接影響蓄電池的壽命是顯而易見的。研發(fā)人員在設(shè)計(jì)時(shí)，為了體現(xiàn)車輛啟動(dòng)時(shí)“有勁”，往往只想到了增大控制器的限流值，而忽略了電機(jī)在此限流值下的效率，因?yàn)槲覀冎恍枰�的是有效功率，即電�?I)×電壓(u)×電機(jī)效率(η)，同時(shí)U與電流l大小有關(guān)。同一組電池，電流l越大，端電壓U越低，對(duì)不同規(guī)格的電池，相同電流放電，容量越大，U越高,電機(jī)的效率與電流有關(guān)，假如控制的限流值已經(jīng)在電機(jī)效率曲線的下降區(qū)域，甚至是效率曲線下降拐點(diǎn)以下，那么增長(zhǎng)限流值是徒勞的，因此考慮電池在該電流負(fù)荷下的電壓下降的同時(shí)，不能忽視了電機(jī)效率(η)值。控制器的限流值必須在電機(jī)效率曲線下降的拐點(diǎn)內(nèi)，不能盲目增大限流值。

五、電源箱體過于密封及電源保險(xiǎn)絲發(fā)熱現(xiàn)象

　　綜觀當(dāng)前市場(chǎng)(Rialto)上電動(dòng)自行車所用的電源箱體絕大部分是封閉的，電池充電時(shí)特別是充電末期均能產(chǎn)生一定量的氫氣及少量的氧氣聚集在電源箱體的頂部，這給電源箱體的安全帶來隱患，當(dāng)遇到火花或熱源時(shí)將導(dǎo)致爆炸。一般所說的“電池爆炸”實(shí)質(zhì)上是指“電源箱體爆炸”。而保險(xiǎn)絲(特別是安裝在電源箱體上的)由于是長(zhǎng)時(shí)間承受大電流通過，使保險(xiǎn)絲座發(fā)熱失去彈性，導(dǎo)致接觸不良，產(chǎn)生熱量軟化甚至熔化電源箱體上的ABS塑料，并產(chǎn)生火花，也可能引起電源箱體爆炸。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮電源箱體空氣通暢，避免密閉。

六、充電器參數(shù)選取不恰當(dāng)及參數(shù)漂移現(xiàn)象

　　眾所周知，充電器的參數(shù)準(zhǔn)確與否，直接影響到電池的使用壽命。目前普遍使用的三階段式充電器，其主要技術(shù)參數(shù)是恒流電流、最高電壓、轉(zhuǎn)換電流和浮充電壓，其中最高電壓和轉(zhuǎn)換電流是決定一組電池能否充足電及過充電量大小的兩個(gè)重要參數(shù)，恒流值的大小在一定范圍內(nèi)只是決定充足電所需時(shí)間的長(zhǎng)短。而浮充電壓只要不是偏移范圍很大，不長(zhǎng)時(shí)間浮充，對(duì)電池的充電程度影響不大。對(duì)一個(gè)規(guī)格的電池組所要求的參數(shù)肯定是一個(gè)范圍值，而對(duì)每只充電器來說，肯定是一個(gè)值，以36V/10Ah充電器為例，最高電壓要求為44.1-44.7V，轉(zhuǎn)換電流要求為350-400mA，充電器在選取參數(shù)時(shí)，高電壓和轉(zhuǎn)換電流應(yīng)該平行選取，即最高電壓選擇下限值，轉(zhuǎn)換電流也應(yīng)該取下限值最高電壓取上限值，那么轉(zhuǎn)換電流也應(yīng)取上限值。這樣選取比較理想。反之，若高電壓取下限值(44.1V)，而轉(zhuǎn)換電流取上限值(400mA)，則導(dǎo)致電池組在冬天時(shí)充電不足，使得行駛時(shí)電池?zé)o力，從目前市場(chǎng)(Rialto)反映情況來看，充電器廠家按此方法比較多，目的是避免電池膨脹，減少麻煩，但存在電池充不足的問題，若高電壓取上限值(44.7V)，而轉(zhuǎn)換電流取下限值（350mA)，則導(dǎo)致夏天電池過充電量大，易引起電池膨脹。

　　另外困擾充電器參數(shù)準(zhǔn)確性的問題是充電器參數(shù)發(fā)生漂移。第一類情況是冷熱狀態(tài)參數(shù)漂移，熱態(tài)比冷態(tài)的最高電壓值下降0.1V-0.35V，產(chǎn)生該類問題的原因是電子元件的選取不當(dāng)或老化條件不到位，在這次新的自行車蓄電池及充電器輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草中，已把參數(shù)漂移作為考核指標(biāo)。第二類情況是充電器隨車攜帶受到振動(dòng)而漂移，這類參數(shù)漂移可能發(fā)生的概率很大，對(duì)電池造成的危害也是致命的，建議在銷售車輛時(shí)向用戶說明充電器不要隨車攜帶的原因，并在充電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)上采取相應(yīng)的防震措施。

結(jié)束語：

　　總之，希望電動(dòng)自行車制造企業(yè)在設(shè)計(jì)生產(chǎn)和銷售時(shí)應(yīng)充分考慮影響整車形象的方方面面，特別是與電池運(yùn)行有關(guān)聯(lián)的細(xì)節(jié)，消除電動(dòng)自行車的潛在隱患，確保電動(dòng)自行車產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展，使該行業(yè)真正成為受用戶歡迎的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。（楊新明 張偉武/文）（本站原創(chuàng)作品,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源于電動(dòng)車商情網(wǎng)）