電動車用電池使用中常見問題及原因分析
隨著電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)自行(xing)(xing)車(che)(che)(che)(以(yi)(yi)(yi)下簡稱(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)(che)(che))產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)蓬勃發展(zhan),電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)(che)(che)行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)(de)一個產(chan)(chan)(chan)、銷(xiao)兩旺的(de)(de)(de)階段。同(tong)時,這(zhe)也(ye)將為電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)核心(xin)部(bu)件,也(ye)是(shi)動(dong)(dong)力(li)(li)來(lai)源――電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)助(zhu)力(li)(li)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)密封(feng)鉛酸蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(以(yi)(yi)(yi)下簡稱(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi))――的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)、銷(xiao)售帶來(lai)良好的(de)(de)(de)發展(zhan)前景(jing),并對它的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)研制與普及(ji)應用(yong)(yong)產(chan)(chan)(chan)生深(shen)(shen)遠影響。電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)經(jing)過近些(xie)年(nian)的(de)(de)(de)迅速發展(zhan),其質量已經(jing)得(de)到了(le)很大提升。經(jing)檢驗機構的(de)(de)(de)檢測,多(duo)數大型(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)生產(chan)(chan)(chan)企業(ye)的(de)(de)(de)產(chan)(chan)(chan)品質量都已達到了(le)JB/T 10262-2001《電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)助(zhu)力(li)(li)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)密封(feng)鉛酸蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)》(以(yi)(yi)(yi)下簡稱(cheng)JB/T10262-2001)標準中(zhong)規(gui)定(ding)的(de)(de)(de)要求。電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)以(yi)(yi)(yi)其特有的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)低、少維護、易更換(huan)等優點深(shen)(shen)受電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)(che)(che)生產(chan)(chan)(chan)廠商與用(yong)(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)青(qing)睞。但是(shi),在它的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)過程中(zhong)也(ye)產(chan)(chan)(chan)生了(le)一些(xie)問(wen)題,致使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)投訴頻頻。產(chan)(chan)(chan)生這(zhe)些(xie)問(wen)題主要是(shi)因為:
a、使用者不正確使用,經常過放過充,有時過度使用電池,使電池過早損壞。
b、缺少合理的充電方法,充電器質量參差不齊,電池得不到良好的維護,不能發揮其特性。
c、整車廠在設計時沒有充分考慮到電動車性能與電池參數的匹配。
d、電動車用電池出廠質量控制不嚴及儲運的周期過長。
本文將針對上述現象,按照電動車和電動車用電池檢驗標準中的技術要求和檢測方法對這些問題的產生原因進行說明與分析。
二(er)、電動(dong)自行車標準(zhun)要求與市場情(qing)況比較
按GB 17761-1999《電(dian)動(dong)自(zi)行(xing)(xing)車(che)通用技術條件》(以下(xia)簡稱(cheng)GB17761-1999)第3條中定(ding)(ding)義“電(dian)動(dong)自(zi)行(xing)(xing)車(che)是以蓄電(dian)池作(zuo)為輔助能(neng)(neng)(neng)源,具有(you)兩個車(che)輪,能(neng)(neng)(neng)實(shi)(shi)現人力騎行(xing)(xing)、電(dian)動(dong)或電(dian)助動(dong)功能(neng)(neng)(neng)的特種自(zi)行(xing)(xing)車(che)。”實(shi)(shi)際市場上(shang)銷售的電(dian)動(dong)車(che)基(ji)本上(shang)都(dou)能(neng)(neng)(neng)按GB17761-1999中的規定(ding)(ding)生產(除部分豪華車(che)以外)。
a、最高車速
按(an)GB17761-1999第5.1.1中(zhong)規定“電動(dong)(dong)自行(xing)車(che)最高(gao)車(che)速(su)應不(bu)大(da)于20km/h。”新交法中(zhong)也已(yi)明確(que)規定了(le)電動(dong)(dong)車(che)屬(shu)非機動(dong)(dong)車(che)。而實際路(lu)上跑(pao)的電動(dong)(dong)車(che)又有(you)多少沒有(you)超過(guo)這個標(biao)準規定的車(che)速(su)呢?現在路(lu)上跑(pao)的豪華(hua)款電動(dong)(dong)車(che)有(you)的車(che)速(su)甚至高(gao)達35km/h。豪華(hua)款電動(dong)(dong)車(che)從誕生至后續驚人發展的過(guo)程以及(ji)它(ta)的市(shi)場占(zhan)有(you)率,很顯(xian)然地告訴了(le)我們,市(shi)場對(dui)它(ta)的接受(shou)及(ji)喜歡程度。隨著車(che)速(su)的增加,電動(dong)(dong)車(che)的勻(yun)速(su)行(xing)駛電流也增加了(le),這就對(dui)電動(dong)(dong)車(che)用電池的性能提(ti)出了(le)更嚴格的要(yao)求(qiu)。
b、整車重量
按GB17761-1999第5.1.2中規(gui)定“電(dian)動自行車(che)的整(zheng)車(che)質量(liang)(liang)(liang)(重量(liang)(liang)(liang))應不大于40kg。”而(er)市場占主導銷售量(liang)(liang)(liang)的豪華款(kuan)多(duo)數重量(liang)(liang)(liang)都超(chao)過了50kg,大大超(chao)過標準中規(gui)定的整(zheng)車(che)重量(liang)(liang)(liang)40kg,這就無疑增加了電(dian)動車(che)用電(dian)池的負擔。
c、電動機功率
按GB17761-1999中5.1.7中規定“電(dian)(dian)動自行車的(de)(de)電(dian)(dian)機(ji)(ji)額定連續輸出功率應不(bu)大(da)(da)于240W。”而(er)實際(ji)市(shi)場上大(da)(da)部分電(dian)(dian)動車上配(pei)置(zhi)的(de)(de)電(dian)(dian)動機(ji)(ji)的(de)(de)額定連續輸出功率都(dou)已超過240W,甚至(zhi)有(you)的(de)(de)已經達到了350W,36V10Ah的(de)(de)電(dian)(dian)動車配(pei)置(zhi)350W電(dian)(dian)機(ji)(ji),啟動電(dian)(dian)流(liu)達到了16A-20A,勻速行駛(shi)電(dian)(dian)流(liu)也在9A-12A,如此大(da)(da)的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)將會對電(dian)(dian)動車用電(dian)(dian)池造成不(bu)可(ke)逆(ni)性(xing)的(de)(de)損壞。
d、欠壓、過(guo)流(liu)保護功(gong)能
按GB17761-1999中5.2.8中規定“電動自行車的控制器應具有欠壓、過流保護功能和短路保險裝置,在電動騎行時調整應穩定、可靠。”而實際上有一部分生產企業在自己的說明書中標稱的欠壓、過流值(31.5V±1V,13A±2A)與其車的實測欠壓值、過流保護值(26V,17A)相差較多。過大的電流會對蓄電池造成損壞,沒有合理的欠壓保護值(可以參照JB/T10262-2001)也會造成蓄電池的不可逆性損壞。
三、電動車用(yong)電池標準要求與市場(chang)情況比較
電(dian)(dian)動車用(yong)電(dian)(dian)池(chi)以(yi)其特有(you)的少、免維護(hu),放電(dian)(dian)性能(neng)較穩定等(deng)優點,使(shi)市場對其接受的能(neng)力一(yi)再增(zeng)加,但(dan)市場的實際使(shi)用(yong)情況與JB/T10262-2001標準(zhun)中(zhong)規定的性能(neng)參數相差甚多。
a、額定容量
按JB/T10262-2001中(zhong)3.1規(gui)(gui)定(ding)“在規(gui)(gui)定(ding)的條件下(xia),蓄電(dian)池完全充電(dian)狀(zhuang)態所能提供的由制造(zao)廠標(biao)(biao)明的安時電(dian)量。用(yong)2小時率容(rong)(rong)量C2(Ah)表示。”但是市場上經(jing)常出現(xian)國標(biao)(biao)中(zhong)沒有規(gui)(gui)定(ding)的容(rong)(rong)量標(biao)(biao)注如:6-DZM-12(標(biao)(biao)準為:6-DZM-10),6-DZM-16(標(biao)(biao)準為:6-DZM-14),6-DZM-22(標(biao)(biao)準為:6-DZM-20),許多電(dian)池生產企業存(cun)有容(rong)(rong)量虛標(biao)(biao)等問題,造(zao)成市場銷售環(huan)節中(zhong)欺(qi)瞞(man)消費者的現(xian)象(xiang)頻頻發(fa)生。
b、蓄電池(chi)循環壽命
按(an)JB/T10262-2001中(zhong)5.10規(gui)定“2小時率容量試驗合格的(de)蓄(xu)電(dian)(dian)池完全充電(dian)(dian)后,在(25±2)℃的(de)環境(jing)中(zhong),以(yi)1.0I2(A)電(dian)(dian)流放電(dian)(dian)1.40(h),然后蓄(xu)電(dian)(dian)池以(yi)恒壓16.00V限流0.3I2(A)充電(dian)(dian)5.60h。以(yi)上(shang)為一個循環壽命(ming)(ming)次(ci)(ci)數。當放電(dian)(dian)1.40h,蓄(xu)電(dian)(dian)池單(dan)體平均電(dian)(dian)壓連續3次(ci)(ci)低于1.60V時,認為循環壽命(ming)(ming)終止,此三次(ci)(ci)循環不計入循環數內(nei)。總(zong)循環次(ci)(ci)數不應低于350次(ci)(ci)。”
有些整車廠家制造出的電動自行車,整車重量達65kg,控制器既沒有過流保護又沒有欠壓保護,這樣的車到了用戶手中又經常帶人載物,勻速行駛時電機電流高達10A-16A,這種狀態下的電動自行車蓄電池、電機通常是在超負荷下工作,極易造成電池在低壓深放狀態下工作,對電池造成極大的傷害,并嚴重縮短電池壽命。
四、小結
隨著電動車在(zai)使(shi)用(yong)中綜合(he)因(yin)素的(de)不斷(duan)增(zeng)加(jia),這將對電池廠(chang)及整車制造廠(chang)的(de)產(chan)品提出(chu)更加(jia)嚴格的(de)要求。 要經得起市場這個(ge)大而長的(de)檢驗環節(jie)的(de)考驗,就需要大家(jia)以科(ke)學的(de)理論、實用(yong)的(de)方法來解(jie)決上述(shu)的(de)一(yi)系列問題,為電動自行(xing)(xing)車這個(ge)行(xing)(xing)業的(de)發展(zhan)不斷(duan)注入(ru)活力(li)與健康因(yin)素。
