电动自行车电器系统

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1、职工技术培训讲义电动自行车电器系统嘉兴市菲利普车业有限责任公司2003年7月１４电动自行车电器系统配置按以下几个方面介绍：一．电动自行车电池的一般知识动力型电池虽然现在种类繁多，有铅酸、镍氢、锌空、锂电池等。但目前市场上供应的消费者在使用的电动自行车绝大多数还是使用铅酸（pbA）蓄电池。菲利普公司生产销售的电动自行车到目前为止采用的全都是密封铅酸蓄电池。型号为6—DZM—10（JB/T10262—2001）其含义：6—串联单体蓄电池数；DZ—电动助力型；M—密封式；10—2hr额定容量。也就是12V/10Ah。1．蓄电池构造主要由正极板、负极板、隔板、蓄电

2、池槽、蓄电池盖、电解液、电极端子等组成。（1）极板：正极板栅片上附着物为二氧化铅（pbO2），负极板栅片上的附着物是海绵状纯铅（Pb）。正极板表面的化学反应比负极板表面的化学反应激烈，为了保证在充放电过程中，正极板两个面上的化学反应较均匀，每片正极板总是夹在两片负极板之间，即电池单格内的正极板总是比负极板少一片。（2）隔板：为一多孔的绝缘薄板，夹在正、负极之间。其作用是防止正、负极板短路，并使电解液在极板间充分渗透。密封免维护蓄电池隔板大都采用超细玻璃丝纤维隔板。（3）电解液：为硫酸与蒸馏水的混合液，在20ºC标准温度下及蓄电池完全充电时，其比重应为1.2

3、8。含有杂质的工业硫酸和非蒸馏水都不许使用。否则，会因杂质影响蓄电池的性能。（4）壳体：密封免维护蓄电池基本上都是采用ABS塑料制成，耐酸、耐热、耐震。内分单格作电解池。（6）电池盖及螺纹液孔塞、安全阀、正负极端子。１４菲利普公司采用的正负极端子铜接片宽度为6.3mm长度为8mm。保证了接插或焊接质量。2．铅酸蓄电池的工作原理将蓄电池与直流电源连接进行充电时，蓄电池将电源的电能转变为化学能储存起来，这一过程叫做蓄电池的充电。在蓄电池两端接上负载后，则贮存的化学能又转变为电能，这一过程称为蓄电池的放电。蓄电池充电后，正极板上的活性物质变成二氧化铅，负极板上的

4、活性物质变成绒状纯铅。在蓄电池正负极两端接上电阻（负载），电流由正极流向负极。硫酸在水溶液中，部分分子分解成氢离子（H+）和硫酸根离子（SO42—）。当蓄电池放电时，氢离子移向正极板，化学反应式为pbO2＋2H+＋H2SO4pbSO4＋2H2O－2e硫酸根离子移向负极板，化学反应式为pb＋SO42—pbSO4＋2e多余的负电子就从负极流经电阻（负载），返回到正极板。这样，蓄电池在放电时，硫酸同二氧化铅化合，生成两个水分子，使电解液的浓度和比重一下降，正、负极板上的活性物质变成硫酸铅。硫酸铅的体积和电阻比极板上的活性铅及二氧化铅大得多。铅、二氧化铅和硫酸铅的

5、一克分子体积比为18：26：49，所以，极板上铅和二氧化铅放电后变成硫酸铅，体积大为增加。如过量放电，硫酸铅过分膨胀，可使极板损坏。蓄电池在充电时在电流的作用下，电解液的硫酸根离子移向正极，与水置换反应，从水中取得两个氢离子成为硫酸而析出氧离子，这时，氧离子丢掉2个电子而成为气体，并从正极上析出，即：2SO42—＋2H2O＝2H2SO4＋O2＋4e同时，氢离子移向负极，获得电子后中和成为氢，在负极板上析出，即：pbSO4＋H2＝H2SO4＋pb１４在正极板上反应式为2pbSO4＋O2＋2H2O＝2pbO2＋2H2SO4在充电过程中，水被吸收生成硫酸，使正极

6、板复原为二氧化铅，负极板复原为绒状铅，结果是，电解液的浓度和比重增加，蓄电池的内阻降低，端电压升高。放电和充电的循环过程中的可逆化学反应式如下：pbO2＋2H2SO4＋pb＝＝pbSO4＋2H2O＋pbSO4正极电解液负极正极电解液负极3．动力型密封铅酸蓄电池的技术要求（1）质量（重量）能量比要高；目前一般都能达到30Wh/kg，但比起一些如镍氢、锂电池等新型的电池来讲铅酸电池是最低的，只是与以前来比，有了较大的提高。其放电容量按行业标准是以两小时放电率来表示。即时间（小时）与放电电流（安）的乘积数。（2）充放电循环寿命要长；按JB/T10262—2001

7、电动助力车用密封铅酸蓄电池标准。在25±5ºC的环境中，以1.0I2（A）电流放电1.40h,然后蓄电池以恒压16.00V限流0.3I2（A）充电5.60h。以上为一个循环寿命次数。不应低于350次。（3）组合一致性；目前电动自行车基本上都是采用12V×3一组，工作电压为36V。由于是3只电池串联充放电，3只电池的一致性对循环使用寿命影响很大。标准规定在循环寿命试验的蓄电池进行到第100次、第150次、第200次放电时，分别测记放电1.40h时蓄电池的端电压。按下式计算出蓄电池端电压差△应不高于0.40V。△U＝１４式中:△U1—第100次放电1.40h时

8、的端电压平均差,V;△U2—第150次放电1.40h时的端电压平均