電動車四大部件質量的分析

www.guilinhy.com 來源：互聯網　　　電動車商情網作者：俠名類別：電動車維修時間：2005-8-27

摘要：電動自行車目前所反映的質量問題，其中以電池為最多，原因是電池質量問題，車速超國標、電機功率過大，必須從根本上解決這些問題。電動自行車已為政府所準許，為百姓所青睞，為不少地方政府所推動，其遍布大江南北、四面八方，同時，電動自行車在這幾年的實際商業化進程中，也暴露出了嚴重的質量問題，如電池問題、控制器問題、電機問題等，原因是一哄而起，技術門檻低，組裝廠螺絲刀工廠遍布。造成質量差的原因有以下幾點： 1、整車電機功率和電池容量配置不對稱目前的電動自行車、電動摩托車、電動汽車之電機大部分采用直流電機，以通用的輪轂電機為例，一般效率都不高，直流有刷電機，90年代初時效率為63%左右，目前在70%左右，無刷電機剛問世時能做到78%~80%，有的可達83%。現在電動自行車行業在價格競爭的條件下，比拼成本，那么節省材料，如節省電磁線，永磁材料，因此電機實際工作效率很低，那么在功率、電壓不變的前提下，其正常工作電流必然加大。在這種情況下，電機實際輸入電流要求很大，無意中必然加大電池放電的電流。也就是說為確保電動車車速，電機功率必然加大。一般來說電機啟動電流是正常行駛電流的3~5倍，上坡時電機電流是正常行駛電流的3倍，其差距是很大的。電動自行車在96年時電機功率為120W~150W以內，配載電池一組24V、12Ah，在實際運行中，電池壽命很短，或難以輸出使電機正常工作的電流，后來電池組改為36V、12Ah。能基本保證電動自行車正常行駛，電池能行駛40km~50km。但電池制造商承諾的壽命卻做不到，用不了幾個月，電池容量在為減少，續行里程縮短了許多，原因何在呢？答案很明顯，電機電流太大，因為后來電機功率在180W以上，甚至有200W和250W的輪轂電機，電池在這種工作電流摧殘下，傷害極大，就出現了上述問題。另外，現有電動車輛之直流有刷、無刷電機，交流異步電機，其調速方式均用電子控制器來進行，沒有離合器功能，（個別改裝型汽車仍保留離合器和變速箱）。在市區行駛的電動車停車、啟動頻繁，對電池板傷害大，由于沒有離合，空載功能、啟動電流大，且啟動時間比燃油車慢了許多。再有現在無刷、有刷直流電機有不少不采用減速齒輪，直接用電子控制器方式將電機初始轉速降至額定轉速，如180轉—200轉/分,這樣對爬坡、負載性能極差，工作電流更大，對電池極板傷害，直接造成了電池壽命和容量的減少。用戶的直接反映是電池質量不行，其實原因多種除了電池制造廠本身質量差，原材料次、偷工減料而影響質量以外，另一個原因是電機問題和控制問題。這是一個不容忽視而被大家忽視的問題，而普通騎車人系非專業人士，但就不清楚原因何在了。電機質量按普通工業用電機一般在8年壽命以上，為什么輪轂電機（用于電動自行車，電摩）只能保證二年，有的甚至不敢承諾2年，究其原因電機用料差，小牛拉大車所致。結論：（1）電動車車速≤km/h國標；（2）＞20km/h時電池應在15Ah；(3)電機效率80%以上；（4）電機帶離合功能，怠速功能；（5）電機調速方式：A用限流器；B用檔位加延時，不能一旋到底。 2、電池質量差二次電池大致分為動力型和啟動型二大類，用于電動車、船的各種電池統稱為動力型電池，它要求能大電流放電，以適應牽引電機的啟動，加速負載爬坡等工況之要求。而目前使用的鉛酸電池均慢充慢放類型，若快充快放則壽命短。目前電池廠眾多魚龍混雜，質量難以保證，價格相差很大，以12V×12Ah鉛酸電池為例，較高檔的市場(Rialto)信譽度較高的價格在90元/個左右，一般80元/個，大路貨65元/個左右，最低檔的50元/個左右，一般隨整車出廠時普遍用65元/個的電池，品牌整車的用80元/個的電池，當舊車換電時就以次充好，以將50元/個的電池賣給騎車人，收費100元以上，要成倍加價。由于整車用所用電池其質量包括在整車質量中，換句話說買了新車，電池達不到承諾期限要包換的，因此，整車采取要電池廠輔底和過保證期后付款的辦法來與電池廠得“保甲連坐”實則無奈。另一種情況是有的廠家，鉛酸電池新出廠時，儲電量比普通的電池多，電動自行車續行里程長，甚至達到50-60km，但一個階段后，儲電量急刷減少，到后期容量不如普通電池這續行里程。原因是什么？是電解質含硫酸量特高，使之超量產生化學反應，而使容量超前增加這故。由于市場(Rialto)無序競爭之原故，各整車廠為了制造賣點，在車速上做文章，置國家標準時速≤20km/h于不顧，竟將時速提高至30km/h、35km/h，這樣電機功率應該在250W左右，那么電機工作電流就超出了12Ah之電池容量之承受能力。電池壽命會長嗎？再由所謂的電動摩托車，實際是將在原70CC燃油摩托車這車架和塑料罩殼的的基車構架下裝置輪轂電機，在原摩托車座橙箱下裝了四個電池就成了電動摩托車，剛問世時，電機功率350W，電池組是48V×17Ah，由于由原燃油摩托車改裝而成，四個電池塞在狹窄空間內。隨著該產品上市，人們嫌它速度(Tempo)慢，制造商為迎合消費者之需求，將電機功率加大至500W以上，甚至有800W，但電池由于空間限制，你采用17Ah，個別改為20Ah。儲電量未能大量增加，因此，電機啟動、爬坡、負載電流特大，壽命驟短，有的3-4個月就無法正常行駛，而且續行里程在10km左右，這時用戶、經銷商、整車廠均抱怨電池不行，希望找到更好性能電池，但價格又不能增加，筆者曾接待不少此類客戶，其中以福建某山區一市，在一條公路干線上，電摩3萬輛，均有此問題：電機功率500W—800W，而電池是17Ah—20Ah，速度(Tempo)在40km以上，且 20km的干線公路多坡道和丘陵，電動摩托車在這種路況上行駛，電池3—4個月不行了，這是電池原因嗎？現在的動力型電池是以恒功率放電來計算儲電量，并以此來計量充放電壽命，而配置在目前這種設計的電動車上，是不合理的，若設計合理，電池壽命可行8千km—1萬km，但由于過度傷害它就大打折扣，約4—5千km這也增加了電池的總用量，增加了電池回收壓力和污染總量，這騎車人來講帶來了煩惱和增加了電池的使用費。 3、路況、啟動、低速、電機電流大電動車在城市騎行，由十字路口綠、紅燈問題，需經常停車、啟動、當綠燈行時燃油車一踩油門就沖出去了，加速很快，騎電動車的人也希望快速通過十字路口，那么將電機控制器調速了把旋到最高檔（速），要知道，電機從靜止狀態啟動加速這時電池所輸出電流是數倍于正常工作電流，超出了電池容量，對電池傷害必然大，新電池尚能承受幾次，而當電池使用50%壽命或30%壽命時，能承受如此電流之沖擊(Impuise)嗎？電池更加速成損害，不壞才怪呢？所以電池幾個月以后就大不如前了。 4、充電機質量和充電問題充電器質量好壞對電池壽命長短有很大關系，現在市場(Rialto)上充電器普遍包用8個月甚至6個月，原因是充電器價格問題。充電器制造商以價取勝，整車廠以價定貨。為了降本、充電器制造商階低元器件質量、規格選型、設計簡易等原因造成這種局面，所以有“電池不是用壞的而是充壞的”一說不無道理。原則上不同電池應配相應的充電器，如膠體電池和液體電池就不同，貧液和富液也不同，所以重視電池質量的制造商希望自己制造或選配充電器就是這個因素。 5、控制器質量問題現在使用者抱怨控制器壽命短，易壞，原因不外乎幾點，由于追求低成本，在設計時盡量簡單，元器件選用上盡量低價，再有就牽涉到電機功率，工作電流問題，因為控制器元器件之規格型號選用是建立在電機理論功率，電壓電流之上的，那么電機之效率問題就忽視或不重視了，那么控制器在實際工作中。元器件所承受的電流就超過原設計之極限，再加上電動車原地由靜止啟動加速至最高速(High Speed)在騎車人一旋之幾個ms（毫/秒）之間，其電流超過了設計的幾倍，真所謂是破壞性度驗。整車廠在購進控制器時要求價格低，另一要求質量高，其檢驗方法是一將整車之前輪頂在墻壁上，然后開啟電動機至最高速(High Speed)，壞破性工作一段時間，不出問題就算此控制器質量可以，裝到待出廠的整車上，可那控制器已經歷了一場弄罰。整車廠由于對控制器質量改底，就采取出廠使用一年后再付款之手段來控制控制器廠家。其實原因是沒有科學的設計，合理的使用和電池、電機、整車的優化和合理使用條件。以上電動自行車的控制器問題根本在整車超過國標充許速度(Tempo)20km/h.，電機效率低，使用過程、啟動加速不科學等原因。我國目前整車廠有近700家，若干年后若有10家左右大企業，才是正道，這是世界(Mondi)科技發展和工業發展的規律，電動自行車業也不例外。優化整車設計，監管部門應檢測電機實際功率、效率和整車時速，確保在國標允許條件下出品。另外要及時促進、改進一些國標參數，以求國標要求，與求市場(Rialto)需求和技術許可之間的協調，以達到最佳，力求完美。解決電池壽命存在問題的根本辦法是：（1）至新定義整車重量≯40kg的觀念；（2）嚴格控制時速≤20km/時；（3）淘汰低效率電機，使用負載性好的電機；（4）若有可能使用大容量電池如12Ah升為15Ah、17Ah—20Ah，增大為25Ah—30Ah；（5）設計完整的電動摩托車，而非改裝；（6）電動車監管部門依據國標加大監管力度，扶優禁劣；（7）整車廠不能只比外觀、價格，而應使產品完善和技術進步。電動車使用者也應明白它的特性，和與燃油車的區別，正確合理使用，做到停車即充電以保養電池，使之壽命延長。江蘇常熟市合眾環保能源技術研究所沙永康電話：0512-52811663 E-mail：hzhbny@tom.com