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已商品化的电动自行车的大多数是使用的密封式铅酸蓄电池,使用中不需要经常补充水分,免维护。其主要化学反应是:PbO2+2H2SO4+Pb←充电、放电→ 2PbSO4+2H2O铅酸蓄电池充电时变成硫酸铅的两的海绵状铅把固定在其中的硫酸成分释放到电解液中,分别变成海绵状铅和氧化铅,电解液中的硫酸浓度不断变大;反之放电时阳中的氧化铅和阴板上的海绵状铅与电解液中的硫酸发生反应变成硫酸铅,而电解液中的硫酸浓度不断降低。当铅酸蓄电池充电不足时,两板的硫酸铅不能转化变成海绵状铅和氧化铅,如果长期充电不足,则会造成硫酸铅结晶,使板硫化,电池品质变劣;反之如果电池过度充电,阳产生的氧气量大于阴的吸附能力,使得蓄电池内压增大,导致气体外溢,电解液减少,还可能导致活性物质软化或脱落,电池寿命大大缩短。
从维护记录和现场的情况分析,造成这一现象的原因主要有以下几个方面:一、阀对外排气不畅。阀具有调整电池内部气压的作用,正常情况下应能够及时释放内部气体。胶体电池在使用初期,由于电池内部的电解液比较“富裕”,充电过程中的气体析出量大。如果阀出现问题使排气不畅,当电池在充电过程中的气体析出量大到一定程度时,就会因“胀气”导致壳体鼓胀,甚至出现阀口开裂。二、开关电源系统的蓄电池管理程序芯片参数设计与胶体电池的使用特性不符。通过对比鼓胀电池站点开关电源参数设置和未鼓胀电池站点开关电源参数设置,发现蓄电池鼓胀站点的开关电源厂家为了让蓄电池充饱一些,设计了续流均充功能(即充电完成后再用小电流继续给蓄电池充电)。当电池的均充电流降到10mA/Ah的转换条件时,均充没能转换到浮充程序,而还要进行续流均充(在高温环境下续流阶段均充的电流有可能还会反弹上升,续流均充的时间一般为4~10小时)。加之室外型基站供电条件恶劣,停电频繁,势必造成开关电源每次均充都对电池过充电,也加速电池电的腐蚀速率和电池的失水,电池内温度高导致电池发生壳体鼓胀。
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国家能源局正开展15项充电领域国家标准和行业标准的制定,涉及充电接口、通信协议、电能计量、充电设备技术条件、充电站安 全等多个方面。中国汽车工程学会电动汽车分会主任陈全世表示:统一标准的制定,将为电动汽车的技术、产品和市场划定规范,并为汽车企业和能源企业在电动汽 车充电标准方面各自为战的混乱局面画上句号。
经常使用电动车充电服务,电动车充电对电池寿命会有一定的影响,不是紧急情况,尽可能在家里用充电器进行充电,电动车充电好在电量显示三分之一时充电。电动车充电时注意的五个方面1、在电量指示表显示剩余三分之一电量时充电。2、充电环境要保持干燥整洁,充电器不要用塑料袋或塑料瓶包裹住,因为当充电器无法透气时易烧毁。3、尽量不要用快充,如非必要一个月内不要超过两次。4、充电器放置在固定场所,不要磕碰,即使携带也得充分考虑颠簸引起故障。
重视与充电器的匹配在多年的使用实践中,电动自行车的整车厂家和蓄电池厂家都逐渐认识了蓄电池与电驱动系统相关设备之间匹配的重要性,是与充电器的匹配。制造质量是蓄电池质量的前提,但只有在与其相匹配的充电器一起使用才能发挥高质量蓄电池应有的性能,否则高质量蓄电池不能发挥其潜在的性能。 [1] 不同厂家的蓄电池由于在配方、结构、酸浓度等方面的差别,其合适的充电参数是不同的。例如,我们在研究中发现,不同厂家的蓄电池在恒压阶段的充电参数可相差1.5~2.0V(对36V的电池组)。合适的充电参数基本要求是:确保电池可充满,不会因欠充电造成电池容量不正常的衰减;又要确保电池在全寿命期间不会因过充电而造成电池严重失水和产生热失控。 [1]
借力“智能电网”
如果电动汽车大规模商用后无序充电,不仅将极大增加电动汽车充电设施的重复投资建设,还将增加电网的建设负担,降低设备利用率,带来电网的隐患。要解决这一问题,建设智能电网似乎是唯一出路。
电动汽车的充电系统世界电动车协会主席陈清泉指出,离开智能电网的配套建设,单纯建设充电设施无法充分发挥其系统综合效益。电动汽车作为智能电网的 一个新型用电设备,具有分布广、用电负荷大的特点,同时还可作为分布式储能装置。电动汽车在充电过程中,通过与智能电网互动,充分利用低谷时段进行充电, 可起到移峰填谷的作用。
张义斌提出,在现有电动汽车发展格局下,以充电服务为抓手,结合智能电网技术应用推广,建立健全相关充电标准,促进电动汽车产业标准化、规范化发展,引导用户科学合理使用电动汽车,是电动汽车大规模推广应用的前提和基础。
不可逆的硫酸盐化,简称硫酸盐化.铅酸蓄电池在放电时,正负板都产生一种化合 即硫酸铅,硫酸铅是一种难溶于水,不导电的物质,在正常情况下,蓄电池在放电后形成的硫酸铅结晶比较小,充电时,在电的作用下,比较容易地溶解并还原成铅.如果使用不当,常常充电不足、失水、过放电等.硫酸铅就会形成粗大坚硬的结晶体,这时就很难用一般的方法将其还原成铅,所以被称之为不可逆的硫酸盐化,由于硫酸盐化,一方面,它可以阻挡硫酸与其他活性物质接触并发生反应:另一方面,使活性物质数量减少,它可引起蓄电池容易下降,严重时会造成蓄电池寿命终止.
深放电循环性能好。电池深放电后再及时补充电的情况下容量能100%得到回充,能迎合高频率、深程度放电的需要,因此其使用范围比铅酸蓄电池更广泛。自放电小,深放电性能好,充电接受能力强,上下电位差小,电容量大。在低温启动能力,荷电保持能力,电解液保持能力,循环耐久能力,耐震动性能,耐温变性能等方面有显着提高。在20℃室温下储存2年,无需充电即可投入运行。适应环境(温度)广泛。可在-40℃--65℃的温度范围内使用,尤其低温性能好,适用于北方高寒地区。抗震性能好,能在各种恶劣的环境下使用。不受空间限制,使用时可任意方位放置。