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铅酸电瓶的相关知识
  2011年10月22日   阅读3835次

铅酸电瓶的相关知识

  电瓶是电动车的瓶颈,也是制造成本的大头,还是经销商财源。正确使用维护,对用户可以大幅度降低电动车的运行成本,对经销商可以提高信誉,减少麻烦。掌握铅酸电瓶有关知识,是非常必要的。常用名词术语粗解(为方便非专业人士理解而作的近似解释,准确解释应以天津大学朱松然著的《铅蓄电池技术》ISBN7-111-09609-6/TM.929为准)
 一,容量类
  容量就是把完全处于充电状态的电池,按一定的放电条件,放电到规定的终止电压时,能够释放的电量。测试是否所谓完全充满,是不容易的,对开口电瓶可以测硫酸比重确定,对密封的只能通过测试其它指标粗略地估计。所谓终止电压,对12V电瓶而言,一般指10.5V。这个电压要抓紧测,因为停止放电后,是会上升的。
  容量常用安时(A.h)或瓦时(W.h)表示,前者最常见。如,17AH,32AH乘于其额定电压数就是后者表示方法,如常见的12V的12AH电瓶就是144WH。容量又常用大写C表示。充放电率常用C或小时h表示,例如10小时率可以表示为0.1C,对12AH电瓶就是1.2A;再如20小时率可以表示为0.05C,还是12AH电瓶,就是0.6A。
  影响容量的因素很多,只要知道温度低容量下降,温度上升容量上升。还有,不同放电率,不同方法放电,显示的容量也不同。
  电池寿命表示方法很多,电动车有用年月也有用续行公里表示的,还有用充分充放循环次数表示的。较科学的说法,寿命结束一般指容量下降到根号2分之一,也就是70%时,实际这时电瓶还能使用。
  电池寿命与很多条件有关,只要掌握以下几各方面就够了:
  1,充电方面,充电电流0.1C左右较好,均衡充电最好,定期浮充比循环制好,及时补充蒸馏水。
  2,放电方面,放电率大会严重影响寿命,0.1C虽然比较理想但对电动车不现实,尽量控制在3-5小时率,就是小于0.5C。总之,浅放(电)勤充(电)可延长电瓶寿命。
  3,维护方面,主要是加蒸馏水,夏天2个月加一次,如12AH电瓶,每个隔约8-12毫升,冬天不加,如发现失水多,可能是充电器电压高,需要纠正。还有,铅酸电瓶是负温度系数,夏天或是温度较高时,应该适当降低浮充电压。
  对电动车车载电瓶减震也有助于延长其寿命,降低运行成本。要注意汽车摩托配件市场商卖的有蒸馏水也有稀硫酸,往地上倒一点即知。补充水是补充蒸馏水而不是稀硫酸。买不到蒸馏水,可以用高压锅自制,用15米左右塑料管一端插到排气阀处,盘成圈泡到冷水里冷却,另一端就生产出蒸馏水了。
 二,铅酸电池分类方面
  有国标,只要掌握下述几种的特点就行
  1,干荷电池,一般是开口电瓶,运输保存时,不加硫酸,使用时加入配套的稀硫酸(也有的叫原液),过一会儿就有电可以使用了。为了延长使用寿命,最好用0.1C的电流充5-6小时再使用。
  2,阀控电池,属于密封电池,电动车使用最多,虽然密封也可以加水,有的厂家例如天能等,制造时考虑到了补充加水,卸开非常方便,大多数密封电瓶必须撬开,熟才能生巧,需要说明的的是,维护好后再装回,尽量保持密封。
  3,一般汽车用的电池,可用于电动三轮车,容量适当取大些。
  4,二手UPS用的名牌免维电瓶,也是很好的电动车用廉价电瓶。这些电瓶因极板活性物质消耗很小,利用价值较高。有问题的多数是储存引起的硫化和缺水,经过维护,大多数容量可以恢复到80%以上。
 三,充电器方面
  基本的充电方法有恒流充电和定压充电,恒流充电就是用一个恒定电流充,优点是不会过流,能充满,缺点就是后期如忘记断电,容易过充电和失水;定压充电就是用一个恒定电压充,优点是随充电时间增加,充电电流逐渐减小,忘记管理也不会损坏电瓶,缺点是如放电较多的电瓶开始充电时,电流可能很大,容易造成充电器损坏和电瓶极板变形。最常见的充电器是将前两者的优点结合,就是所谓限流定压式。这种充电器开始充电时,处于限流不稳压状态,根据充电电流和电瓶端电压,在适当时机切换为定压模式。即使放电较多的电瓶开始充电时,由于限流电路作用,电流也不会很大,随充电时间增加,充电电流逐渐减小,到一定程度转为定压充电(有的说明书叫转入浮充)。这种方式具体又有两阶段式和三阶段式之分。以这个为基础又有所谓智能负脉冲充电器,实际就是在大电流限流阶段,每一秒将电瓶短路1-2毫秒,电瓶短路1-2毫秒就是放电,好处是加强极板接受(充电)能力,使极板降温,有利于降低极板硫化。还有把充电后期的转为定压充电的补充充电方式改为定压脉冲变宽补充充电方式,如此等等,充电器五花八门。特别需要指出的是,对串联充电的充电器来说,有的号称智能,只是夸大宣传,其实就是上述那些内容,它们的缺点就是不能识别串联电瓶中具体每只的好坏,特别是非名牌电瓶,普遍问题就是一致性差,充电器工作在限流还是定压模式是*测试串联总电压而不是具体每块电瓶的端电压来判断决定。当其中一只性能变坏时,因为误判会加速其它两只的损坏(不是过充就是欠充甚至反极)。最好的方法还当数均衡充电,这里讲的均衡充电就是对每块电瓶独立充,例如36伏的,是三块12伏电瓶串联使用。用三个笔记本二手电源改造成三个13.5V-13.9V的充电器同时对三块电瓶进行定期浮充充电(就是不骑车就插着充),可以使电瓶寿命延长几倍。
 四,常用工具
  1,数字电压表。它比指针式电压表显示精确,在调整充电机电压时尤其重要,例如用笔记本二手电源改造成13.5V-13.9V的充电器时,低了容易造成充电不足,高了容易造成过充和失水,对有温度补偿的充电机进行调整,更是离不了。只有一点需要注意,数字电压表的电池,在其电压下降过多时会影响测试精度,要注意经常换新电池。
  2,电量计。计量电瓶的容量需要电量计,专业的电量计比较贵,是一个计时恒流放电器。市场上有一种十几元的电量计,也能估测。它实质是通过测电瓶内阻来判断电瓶质量和容量。构造非常简单,就是一个电压表并联一个阻值很小的大功率电阻。进口的多一只开关,开关控制电阻的接入和断开。具体测试时,先测电瓶开路电压(就是不接电阻),然后并联上电阻几秒(小于10秒)。此时,电压就会下降,指针落入红绿黄三个区域中的一个。显然,此时电压越高,内阻越小,容量越大。也有用单片机做成的利用积分的电量计,价格在100元左右。更简单的办法就是用36伏100瓦的白炽灯泡(五金有卖的1-2元一个)对电瓶放电,根据放电时间判断容量。虽然放电电流不恒定,而且要不断测量电压,但毕竟是个简单有效直观的办法。
  3,比重计。用途是可以测量硫酸比重,还可以充当吸管,方便地进行加酸,吸走多余稀硫酸。
  4,大功率充电机。一般电动车充电器是开关电源式,优点是省电,缺点是电流小,一般才2A左右。开维修部要有一个大功率的充电机,从性价比可*性,建议用带抽头的环牛变压器和桥式整流以及控制板组成的智能充电机,价格130元左右,可以提供30A的充电电流。用途:对大容量电瓶进行充电,维修电瓶,对定期浮充的电瓶过一段时间,进行一次完全充电,对轻微晶枝短路的电瓶进行烧蚀。当然,还可以进行有偿充电服务。
  5,铅酸电瓶维修器。主要是对放置时间过长,没及时充电的电瓶进行恢复,一般加水后用0.1C—0.05C恒流充,需一天至几周时间。用脉冲修复可以提高效率。需要说明的是,修复器只对硫化有明显效果,对极板软化,活性物质脱落,连极等无效。


 

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