影響電動車用鉛酸蓄電池性能的現象及對策

　　前言
　　電動自行車作為一類新型的個人代步工具，由于其高效、節能、環保、時尚，已被廣大老百姓所接受。
無論是電動自行車的需求量，還是市場(Rialto)擁有量，增加的勢頭不減，這為電動自行車產業的發展提供了廣闊的空間，也給許多城市增加了一道亮麗的風景。但目前某些電動自行車的生產廠家過于追求利潤或盲目抄襲的做法，造成了一些對電池運行帶來損害的現象。如順其自然，將有可能給電動自行車行業的健康發展帶來潛在隱患。

一、“小馬(Pony)拉大車”現象

　　目前市場(Rialto)上的豪華(Regal)型電動自行車由于款式新、豪華(Regal)大方，普遍受到消費者歡迎，但絕大部分豪華(Regal)款式電動自行車行駛功率在300W以上，甚至達到350-360W，很多電動自行車廠家和經銷商為了降低成本，追求利潤，配置電池的實際容量與電動機功率并不匹配，其中以10Ah居多。按行駛功率350W計算，行駛的平均電流為350W／48V=7.3(A)，而實際新的10Ah電池以7.0A放電，持續時間只有90-95min左右，6-DZM-12電池以7.0A放電，放電時間在110-115min左右，若配置6一DZM一12電池也只能勉強應付。“小馬(Pony)拉大車”的現象使得電池容量衰減加快，車輛續行里程下降明顯，導致用戶抱怨不斷，影響整車和電池聲譽。因此，一旦整車的配置確定，選擇合適規格的電池是很必要的。如行駛功率為300-350W的電動自行車配置48V14Ah以上容量的電池是必要的。科學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間不低于2小時。

二、剎車閘過緊現象

　　由于電動自行車外觀結構越來越豪華(Regal)，特別是配置大電池的車輛，自身也越來越重，故生產廠家在整車出廠時，為了保證車輛行駛時剎車可靠安全，把剎車閘校得較緊，導致車輛在無負載空轉時電流偏大，自耗功率增大。以配置48V350W電機的電動自行車為例，  一般正常空轉電流在1.0±0.1A范圍內，但目前我們在市場(Rialto)測得最大的空載電流有1.5A甚至接近2.0A的，導致電動自行車行駛時電池負荷增大，續行里程降低。有效的解決辦法是，整車組裝后應對空載電流進行檢測，并調節剎車閘至合適的位置。另外，商店在銷售車輛時須告誡用戶，使用半個月左右需進行一次剎車閘校正。

三、控制電器耗電現象

　　當前許多市場(Rialto)的無刷電機所配置的車鎖，開關控制的電路不是電器主回路，這種結構的優點，一是車鎖負荷降低，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熱，延長了車鎖的使用壽命。但其弊端是．該車鎖的使用，易導致電池組的過放電。從市場(Rialto)上實測的情況來看，此類車鎖關閉后，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12晝夜左右。長期連續的耗電導致很多車輛在經銷商處待到車輛銷售時，發現電池已經沒有電了，甚至有的單只12V電池電壓已經只有5V、6V，造成過放電，而經銷商或用戶又誤以為是電池不儲存電。有效的解決辦法是，在存放車輛時應將電源箱體與車輛的電源連接線拔除或者及時補充電。

四、控制器限流值隨意放大現象

　　經市場(Rialto)抽樣測試，目前電動自行車廠家生產的車輛，特別是豪華(Regal)型的電動自行車，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。研發人員在設計時，為了體現車輛啟動時“有勁”，往往只想到了增大控制器的限流值，而忽略了電機在此限流值下的效率，因為我們只需要的是有效功率，即電流(I)×電壓(u)×電機效率(η)，同時U與電流l大小有關。同一組電池，電流l越大，端電壓U越低，對不同規格的電池，相同電流放電，容量越大，U越高,電機的效率與電流有關，假如控制的限流值已經在電機效率曲線的下降區域，甚至是效率曲線下降拐點以下，那么增長限流值是徒勞的，因此考慮電池在該電流負荷下的電壓下降的同時，不能忽視了電機效率(η)值。控制器的限流值必須在電機效率曲線下降的拐點內，不能盲目增大限流值。

五、電源箱體過于密封及電源保險絲發熱現象

　　綜觀當前市場(Rialto)上電動自行車所用的電源箱體絕大部分是封閉的，電池充電時特別是充電末期均能產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，當遇到火花或熱源時將導致爆炸。一般所說的“電池爆炸”實質上是指“電源箱體爆炸”。而保險絲(特別是安裝在電源箱體上的)由于是長時間承受大電流通過，使保險絲座發熱失去彈性，導致接觸不良，產生熱量軟化甚至熔化電源箱體上的ABS塑料，并產生火花，也可能引起電源箱體爆炸。因此，設計時必須考慮電源箱體空氣通暢，避免密閉。

六、充電器參數選取不恰當及參數漂移現象

　　眾所周知，充電器的參數準確與否，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，其主要技術參數是恒流電流、最高電壓、轉換電流和浮充電壓，其中最高電壓和轉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重要參數，恒流值的大小在一定范圍內只是決定充足電所需時間的長短。而浮充電壓只要不是偏移范圍很大，不長時間浮充，對電池的充電程度影響不大。對一個規格的電池組所要求的參數肯定是一個范圍值，而對每只充電器來說，肯定是一個值，以36V/10Ah充電器為例，最高電壓要求為44.1-44.7V，轉換電流要求為350-400mA，充電器在選取參數時，高電壓和轉換電流應該平行選取，即最高電壓選擇下限值，轉換電流也應該取下限值最高電壓取上限值，那么轉換電流也應取上限值。這樣選取比較理想。反之，若高電壓取下限值(44.1V)，而轉換電流取上限值(400mA)，則導致電池組在冬天時充電不足，使得行駛時電池無力，從目前市場(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)，而轉換電流取下限值（350mA)，則導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準確性的問題是充電器參數發生漂移。第一類情況是冷熱狀態參數漂移，熱態比冷態的最高電壓值下降0.1V-0.35V，產生該類問題的原因是電子元件的選取不當或老化條件不到位，在這次新的自行車蓄電池及充電器輕工行業標準起草中，已把參數漂移作為考核指標。第二類情況是充電器隨車攜帶受到振動而漂移，這類參數漂移可能發生的概率很大，對電池造成的危害也是致命的，建議在銷售車輛時向用戶說明充電器不要隨車攜帶的原因，并在充電器內部結構上采取相應的防震措施。

結束語：

　　總之，希望電動自行車制造企業在設計生產和銷售時應充分考慮影響整車形象的方方面面，特別是與電池運行有關聯的細節，消除電動自行車的潛在隱患，確保電動自行車產業健康有序發展，使該行業真正成為受用戶歡迎的朝陽產業。（楊新明 張偉武/文）（本站原創作品,轉載請注明來源于電動車商情網）