电动车蓄电池使用技术

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1、电动车蓄电池使用技术河南省电动车辆工程协会段万普13837182930内容提要：更换新电池需要的资金较多，电动车的用户都希望能延长蓄电池的使用寿命。电池的合理维护和正确使用，可以大幅度延长蓄电池的使用寿命。本文就蓄电池使用条件和维护工艺两个问题，作以提纲性说明。关键词：蓄电池、维护、电动车电动车蓄电池的使用寿命，直接关系着电动车的运行成本。通常电动车的维修费用，90%都用于电池的更新。蓄电池在车辆上是由N个单节串联工作，其中只要有一个单节损坏，电池组便不能影响正常工作，电池组的可靠性只有电池单节数的1/N。用

2、户都希望能延长蓄电池的使用时间，降低运行费用。电池按照国家标准出厂，其产品一般可以使用2年。销售电动车的商家，在销售电动车时，同时向用户提供较为先进的蓄电池维护工艺和使用条件的技术要求，才能达到降低使用运行成本的目的。现在电池一旦出现问题，往往是找电池厂索赔。这是由于电动车的用户不知道电池的实际可使用时间，并不是电池厂可以完全决定的，而是由多方面因素决定的。用户的合理使用方法和制定适合当地情况的报废标准，会大幅度延长蓄电池使用寿命。铅酸电池由于可再生使用，铅资源不会制约电池行业，价格相对较低。电动车进入民用市

3、场，铅酸蓄电池必然会长期占据较大的市场份额。影响电动车铅酸电池的使用寿命的因素之间的逻辑关系见图1.从图中可见，造成9蓄电池提前失效的原因，主要有维护工艺、不合理使用、充电不良和电池质量4方面的原因。这些原因，虽然相互交织，但基本符合上述的逻辑规律。现在就其中的问题做以说明。1维护工艺1.1均衡性控制1.1.1电池下线标准铅酸蓄电池在车上使用，电池的容量一直在发生变化。其变化的规律都有图2所示的变化过程。电池在使用初期，容量会逐步升高，达到最高点后，容量才会逐步降低，这个过程，不但各厂家的电池并不完全一样，就

4、是同一个电池厂，同一批次生产的电池，配组后使用一段时间，各单体间容量也不是按“齐步走”的规律演变，而是会有很大的差别，这是正常的。电池厂生产的电池，一旦组合使用，就有各单节容量均衡性的问题。这些问题，单纯依靠电池厂，难以解决。电动自行车上的电池组，标称电压采用12V×3结构的36V电压,电动摩托车采用12V×4结构的48V电压。电动小矫车上采用100~320V的电压，电动公交车采用300~600V。电池组中单节容量不均衡的标准，实际就是控制的蓄电池下线标准。如果电池一旦出现不能满足行驶要求，就整组更换新品电池

5、，这会使车辆的使用成本上升到使电动车失去商用价值的程度。蓄电池下线的控制标准，根据电动车充电后的使用条件制定。设电机的工作电流为I，要求连续工作时间不能低于T,电池的最低容量Cmin应为：Cmin=I·T这就是说，电池组中最低电池容量不低于Cmin，就可以满足电动车的安全工作时间T。T与电动车的行驶距离直接相关。蓄电池安全维护的工作，就是要把低于安全限界Cmin的电池，如图3中的红色单节，及时用合格蓄电池更换掉。9对其他的黄色、蓝色和绿色容量的电池，可以不必调整其均衡性。如果强调必须达到绿色水平，就要增加很多

6、工作量，这在实际中往往是不合理的。串联蓄电池组的供电能力，是受电池组中最小电池容量制约的，如果不及时更换合格的蓄电池，电动车就不能达到要求的行驶里程。显然，时间T参数不是一个固定值，它与使用条件直接相关。这些使用条件有：道路的坡度，车的负载，充电条件、车辆检修周期等相关。这个标准顶的偏高，会造成电池的使用价值被浪费；标准顶的过低，会造成车辆行驶中的故障。在不同地区和行业，会有不同的参数值。蓄电池报废的国家或行业标准，通常按实际容量下降到标称容量的80%居多。这个标准，是在蓄电池进行型式试验时采用的参数，并不适

7、用于蓄电池的用户。用户应根据自己的具体条件，制定自己的标准，这样可以充分利用蓄电池的使用价值，减少误报费，节约大量的资金。1.1.2检测设备有了电池的下线标准Cmin，就有了电池配组的工作依据。如何及时发现电池组中的失效电池？在高档电动车上，有能源管理系统，该系统的主要功能之一就是预告可能发展为失效电池的范围，并及时锁定已经失效单节的位置。这些参数，为车辆检修提供依据。这种管理系统的设计，需要综合计算机、电池、机械结构、整车布局等多方面的技术要求，技术含量高，价格较贵。有的电动公交车使用锂电池，在试运行阶段，

8、每天电池的更新费用大于车票的收入。造成这一情况的直接原因，就是管理系统没有能控制蓄电池组的均衡性。在使用中虽然整组电池没有处在过充、过放工况，实际上个别单节却会存在着电池的过充和过放。锂电池正常循环寿命达103次，但是它比铅酸电池娇气，一次过充和过放就会造成永久性损坏，使电池的循环使用价值无法发挥。车辆使用中在短时间发生了电池的损坏，应首先查找能源管理系统的设计合理性和稳定性，能源管理系统就是电动车