原因一:電池本身引起的電動(dòng)巡邏車(chē)鉛酸蓄電池充放電的過(guò)程是電化學(xué)反應的過(guò)程,充電時(shí),硫酸鉛形成氧化鉛,放電時(shí)氧化鉛又還原為硫酸鉛。而硫酸鉛是一種非常容易結晶的物質(zhì),當電池中電解溶液的硫酸鉛濃度過(guò)高或...
原因一:電池本身引起的
電動(dòng)巡邏車(chē)鉛酸蓄電池充放電的過(guò)程是電化學(xué)反應的過(guò)程,充電時(shí),硫酸鉛形成氧化鉛,放電時(shí)氧化鉛又還原為硫酸鉛。而硫酸鉛是一種非常容易結晶的物質(zhì),當電池中電解溶液的硫酸鉛濃度過(guò)高或靜態(tài)閑置時(shí)間過(guò)長(cháng)時(shí),就會(huì )“抱成”團,結成小晶體,這些小晶體再吸引周?chē)牧蛩徙U,就象滾雪球一樣形成大的惰性結晶,結晶后的硫酸鉛充電時(shí)不但不能再還原成氧化鉛,還會(huì )沉淀附著(zhù)在電極板上,造成了電極板工作面積下降,這一現象叫硫化。這時(shí)電池容量會(huì )逐漸下降,直至無(wú)法使用。當硫酸鉛大量堆集時(shí)還會(huì )吸引鉛微粒形成鉛枝,正負極板間的鉛枝搭橋就造成電池短路。如果極板表面或密封塑殼有縫隙,硫酸鉛結晶就會(huì )在這些縫隙內堆積,并產(chǎn)生膨脹張力,*終使極板斷裂脫落或外殼破裂,造成電池不可修復性物理?yè)p壞。所以,導致鉛酸蓄電池失效和損壞的主要機理就是電池本身無(wú)法避免硫化。
原因二:電動(dòng)巡邏車(chē)使用環(huán)境本身引起的原因
只要是鉛蓄電池,在使用的過(guò)程中都會(huì )硫化,但其它領(lǐng)域的鉛酸電池卻比電動(dòng)巡邏車(chē)上使用的鉛酸電池有著(zhù)更長(cháng)的壽命,這是因為電動(dòng)巡邏車(chē)的鉛酸電池有著(zhù)一個(gè)更容易硫化的工作環(huán)境。
①深度放電
用在汽車(chē)上的鉛蓄電池只是在點(diǎn)火時(shí)單向放電,點(diǎn)火后發(fā)電機會(huì )對電池自動(dòng)充電,不造成電池深度放電。而電動(dòng)巡邏車(chē)在行駛時(shí)不可能充電,經(jīng)常會(huì )超過(guò)60%的深度放電,深放電時(shí),硫酸鉛濃度增加,硫化就會(huì )相當嚴重。
②大電流放電
電動(dòng)車(chē)20公里巡航電流一般是4A,這個(gè)值已經(jīng)高于其它領(lǐng)域的電池工作電流,而超速超載的電動(dòng)車(chē)的工作電流就更大。電池制造商都進(jìn)行過(guò)1C充電70%,2C放電60%的循環(huán)壽命試驗。經(jīng)過(guò)這樣的壽命試驗,可達到充放電循環(huán)350次壽命的電池很多,但是實(shí)際在用的效果就相差甚遠了。這是因為大電流工作增加了50%的放電深度,電池會(huì )加速硫化。所以,電動(dòng)摩托車(chē)的電池壽命更短,因為電動(dòng)摩托車(chē)的車(chē)身太重,電機功率大,在巡航時(shí)工作電流達8A以上。有的甚到達到10A。
③充放電頻率高
用在后備供電領(lǐng)域的電池,只有在停電時(shí)才會(huì )放電,如果一年停8次電,要達到10年的壽命,只用做到80次循環(huán)充電壽命,而電動(dòng)車(chē)一年充放電循環(huán)300次以上很常見(jiàn)。甚到有的人可能一天充好幾次 ,充的時(shí)間很短,沒(méi)有充飽就使用了。
④短時(shí)充電
由于電動(dòng)巡邏車(chē)是交通工具,可充電的時(shí)間不多,要在8小時(shí)內完成36伏或48伏的20安時(shí)充電,這就必須提高充電電壓(一般為單節2.7~2.9伏),當充電電壓超過(guò)單節電池的析氧電壓(2.35伏)或析氫電壓(2.42伏)時(shí),電池就會(huì )因過(guò)度析氧而開(kāi)閥排氣,造成失水,使電解液濃度增加,電池的硫化現象加重。
⑤放電后不能及時(shí)充電
作為交通工具,電動(dòng)巡邏車(chē)的充電及放電被完全分離開(kāi)來(lái),放電后很難有條件及時(shí)充電,而放電后形成的大量硫酸鉛如果超過(guò)半小時(shí)不充電還原為氧化鉛,就會(huì )硫化結晶。
原因三:充電設備的原因
業(yè)界廣為流傳的一句話(huà)就是:電池不是用壞的,而是充壞的。為了滿(mǎn)足電動(dòng)巡邏車(chē)電池的短時(shí)高容量充電,在三段式恒壓限流充電中,不得不通過(guò)提高恒壓值到2.47V~2.49V。這樣,大大超過(guò)電池正極板析氧電壓和負極板析氫電壓。一些充電器制造商的產(chǎn)品為了降低充電時(shí)間的指示,提高了恒壓轉浮充的電流,而使得充電指示充滿(mǎn)電以后,還沒(méi)有充滿(mǎn)電,就靠提高浮充電壓來(lái)彌補。這樣,很多充電器的浮充電壓超過(guò)單格電壓2.35V,這樣在浮充階段還在大量析氧。而電池的氧循環(huán)又不好,這樣在浮充階段也在不斷的排氣。恒壓值高了,保證了充電時(shí)間,但是犧牲的是失水和硫化。恒壓值低了,充電時(shí)間和充入電量又難以保證。在改善電池的電池板柵合金、提高析氣電位、改善氧循環(huán)性能,提高密封反應效率的基礎上,控制充電*高充電電壓在2.42V以下,也就是在析氫電位以下。這樣做必然會(huì )導致充電時(shí)間的延長(cháng),這就必須在大電流充電(限流充電)的狀態(tài)下,加入去極化的負脈沖,改善電池的充電接受能力,在大電流充電的時(shí)候多充入一些電量,縮短充電時(shí)間。70%的2C電流充電,是電池在充電接受能力比較大的時(shí)候,對電池采用大電流充電,對電池的損傷比較小。電池基本上沒(méi)有高于嚴重析氫電壓。一旦高于析氫電壓,電池也會(huì )快速的失水。使用這類(lèi)充電器,必須采用連續充放電,如果中途停止幾天充電,電池就會(huì )產(chǎn)生比較嚴重的硫化而提前失效。而用戶(hù)使用電池,是無(wú)法保證每次使用以后,都能夠及時(shí)充電的,一年以?xún)劝l(fā)生數次沒(méi)有及時(shí)充電的情況,電池的硫化就會(huì )積累。一些充電器制造商把某些功能夸大,成品的功效其實(shí)沒(méi)有其宣傳的那樣好。
其它原因
不少電池在單體測試中,可以獲得比較好的結果,但是,對于串連電池組來(lái)說(shuō),由于容量、開(kāi)路電壓、荷電狀態(tài)、硫化程度各不相同,這個(gè)差異會(huì )在串連電池組被擴大,狀態(tài)差的單體會(huì )影響整組電池,其壽命明顯下降。
從電池在生產(chǎn)線(xiàn)上充電,到用戶(hù)購車(chē)后配車(chē)使用這段時(shí)間要經(jīng)過(guò)很多環(huán)節,間隔時(shí)間甚至會(huì )長(cháng)達數月,在這期間,由于沒(méi)對電池進(jìn)行補充電,自放電產(chǎn)生的硫酸鉛大量堆積結晶,用戶(hù)剛買(mǎi)到的新電池可能是已經(jīng)老化甚至報費的電池。
電池廠(chǎng)家在執行質(zhì)保時(shí),對回收電池并不是完全的淘汰。電池返退以后,電池制造商重新進(jìn)行充放電檢驗,在檢驗中往往會(huì )發(fā)現有60%以上的單體電池是不符合返退條件的電池。其原因也就是在串連電池組中,個(gè)別的電池落后形成整組電池功能下降而引起整組返退。不少電池制造商對返退電池采取配組、補水、除硫、包裝后,又重新提供給用戶(hù),以提高電池的有效使用壽命,降低報廢率,減少電池制造商的部分理索賠的損失,所以,很多經(jīng)銷(xiāo)商已經(jīng)感覺(jué)到廠(chǎng)家提供的電池明顯“一代不如一代”,所以在電動(dòng)巡邏車(chē)電池選擇時(shí)應擦亮眼睛,選擇如旭派電池這樣,品質(zhì)及口碑都很好的電池。
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