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电动车蓄电池的充电及使用技巧

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电动车蓄电池的充电及使用技巧

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电动车蓄电池的充电及使用技巧

【字体:小 大】点击数:479 更新时间:2009-6-15 16:29:33

一 蓄电池对充电工艺的要求

蓄电池对充电的基本要求是:充电电流应小于或等于蓄电池可接收充电电流。否则,过 剩的电流会使电解水液过快地消耗掉,产生以下危害:加大蓄电池的失水率,增加维护工作 量,对于免维护电池,会造成蓄电池的早期失效;产生酸雾,造成环境污染,危害工人身体 健康;使充电效率降低,造成能源的严重浪费。

充电过程, 是放电电化学反应的逆反应过程, 如果充电电化学反应过程在理想的状态下 进行,这个过程应该是互为逆反应,即充入的电量与放出的电量应基本相等。但在严重析气 的状态下,有效充电电化学反应过程消耗的电能达不到总电量的 40%,即浪费电能 60%

以上。

气体的产生聚集在蓄电池多孔电极内部, 减少了电解质与多孔电极的接触面积, 即充电 电化学反应界面大幅度减小,使充电化学反应速度降低,充电十分困难,充电时间延长。

严重的析气会损害蓄电池

①大量气体的产生对极板活性物有冲刷作用,使活性物质容易松软和脱落。

②在较高的极化电压下,正极板的板栅会产生严重腐蚀,生成 pb02,这种腐蚀物与电 化学生存的 pb02 是完全不同的, 是一种不可逆的氧化物, 导电较差, 并使板栅变形, 脆裂, 失去骨架和导电作用。因此在充电时应尽可能防止过充电。

长期充电不足,未反应的活性物质会产生不可逆的高阳性的大颗粒 pbs04 晶粒(即不 可逆硫酸盐化) 使蓄电池容量下降, 内阻加大, 充电难度加大, 造成蓄电池早期损坏。因此, 蓄电池要尽量保证充足电,防止不可逆硫酸盐化。

二 充电频次的选择

蓄电池充电深度对循环寿命影响很大, 基本呈指数变化。 这是由于正极活性物为 pb02, 其结合牢度不高,放电时转化成 pbs04,充电时又转化成 pb02,而体积之比约为 2:1。 因此,对正极板而言,活性物将会膨胀收缩反复进行,使其粒子之间的连接逐渐脱落,使蓄 电池活性物失去放电特性成为“阳极泥”, 使蓄电池性能下降, 直至寿命终止。 放电深度越深, 膨胀收缩量越大,对活性物结合力破坏越大,寿命越短;反之则循环寿命越长。

从理论上讲蓄电池使用时应尽量避免深放电, 应做到浅放勤充, 前提是有特别匹配的充 电器与之匹配。 但是实际使用中, 由于蓄电池充电受充电器性能和蓄电池本身的离散及充电 习惯及充电速度影响,充电器的电压均比较高,或多或少都存在过充电。特别是充电多数在 夜间进行,时间一般在 6-10 小时,平均 8 小时左右,若是浅放电,其充电很快就会到达末 期,这时充电效率变低,会产生过充电。过充电时间比较长,加上频繁充电,就会使蓄电池 寿命因充电受到较大影响。

最理想的充电要求根据实际情况而定,要参考平时运行频率、里程情况、蓄电池厂提供 的说明以及配套的充电器性能等参数制定充电频次。 按绝大多数用户的情况, 蓄电池以放电 深度为 50%-70%时充一次电最佳,这样可使蓄电池寿命达到最佳效果。实际使用时可折 算成骑行里程,在需要时充 1 次。

三 温度对充电的影响

蓄电池在高温季节运行,主要存在过充电的问题。蓄电池温度增高时,各活性物质的活 度增加,正极析氧电位一下降,负极析氧电位也下降(负值下降),因此,充电时充电反应速 度快,充电电流大,充电时需要的充电电压较低。为防止过高的充电电压,应尽量降低蓄电 池温度,保证良好散热,防止在烈日暴晒后即充电,并应远离热源。

蓄电池在低温情况下,各活性物质活度降低,其电极上的溶解变得困难,充电时消耗后

很难得到补充,所充电电流大幅度下降,正极板在-20℃时充电接受电流仅为常温的 70%, 而负极板充电受膨胀剂的影响,低温充电接受能力更低,-20℃的充电接受电流仅为常温下 的 40%。因此,低温条件下充电主要存在充电接受能力差、充电不足的问题,要求提高充 电电压和延长充电时间。 改善低温性能主要应从负极板着手。 低温使用时应采取保温防冻措 施,特别是充电时应放在温暖的环境中,有利于保证充足电,防止不可逆硫酸的产生,延长 蓄电池的使用寿命。

蓄电池在存储和使用期间,可定期进行活化充电,即所谓的均衡充电,这对防止蓄电池 不可逆硫酸盐化非常有利,对蓄电池使用寿命很有好处,值得提倡。

四 蓄电池的使用注意事项

1、防止过放电

蓄电池放电到终止电压后,继续放电称为过放电。过放电会严重损害蓄电池,对蓄电池 的电气性能及循环寿命极为不利。

蓄电池放电到终止电压时内阻较大, 电解液浓度非常稀薄, 特别是极板孔内及表面几乎 处于中性,过放电时内阻有发热倾向,体积膨胀,放电电流较大时,明显发热(甚至出现发 热变形),这时硫酸铅浓度特别大,生存晶枝短路的可能性增大,况且此时硫酸铅会结晶成 较大颗粒, 即形成不可逆硫酸盐化, 将进一步增大内阻, 充电恢复能力很差, 甚至无法修复。

蓄电池使用时应防止过放电,采取“欠压保护”是很有效的措施。另外,由于电动车“欠 压保护”是由控制器控制的,但控制器以外的其他一些设备如电压表、指示灯等耗电电器是 由蓄电池直接供电的,其电源的供给一般不受控制器控制,电动车锁(开关)一旦合上就开始 用电。虽然电流小,但若长时间放电(1-2 周)就会出现过放电。因此,不得长时间开锁,不 用时应立即关掉。

2、防止过充电

前面已经对过充电进行了阐述,过充电会加大蓄电池的水损失,会加速板栅腐蚀,活性 物质软化,会增加蓄电池变形的几率。应尽量避免过充电的发生;选择充电器参数要与蓄电 池良好匹配, 要充分了解蓄电池在高温季节的运行状况, 以及整个使用寿命期间的变化情况。

使用时不要将蓄电池置于过热环境中, 特别是充电时应远离热源。 蓄电池受热后要采取降温 措施,待蓄电池温度恢复正常时方可进行充电。蓄电池的安装位置应尽可能保证良好散热, 发现过热时应停止充电, 应对充电器和蓄电池进行检查。 蓄电池放电深度较浅时或环境温度 偏高时应缩短充电时间。

3、防止短路

蓄电池在短路状态时,其短路电流可达数百安培。短路接触越牢,短路电流越大,因此 所有连接部分都会产生大量热量, 在薄弱环节发热量更大, 会将连接处熔断, 产生短路现象。 蓄电池局部可能产生可爆气体(或充电时集存的可爆气体),在连接处熔断时产生火花,会引 起蓄电池爆炸; 若蓄电池短路时间较短或电流不是特别大时, 可能不会引起连接处熔断现象, 但短路仍会有过热现象,会损坏连接条周围的粘结剂,使其留下漏液等隐患。因此,蓄电池 绝对不能有短路产生,在安装或使用时应特别小心,所用工具应采取绝缘措施,连线时应先 将电池以外的电器连好,经检查无短路,最后连上蓄电池,布线规范应良好绝缘,防止重叠 受压产生破裂。

4、防止连接松动和不牢

若接触不牢,程度较轻,会发生导电不良,使其线路接触部位发热,线路损耗较大,输 出电压偏低,影响电机功率,使行驶里程减少或不能正常骑行;若在接线端子部件接触不牢 (绝大多数故障是在接线端与连线接头部位),端子会大量发热,影响端子与密封胶的结合, 时间一长就会发生漏液“爬酸”现象。若在行驶过程或充电过程中出现接触不牢,可能产生断 路, 断路时会产生强烈的火花, 可能点爆蓄电池内部的可爆气体 (特别是刚充好电的蓄电池, 因电池内可爆气体较多,且蓄电池电量足,断路时火花较强烈,爆炸的可能性相当大)。



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