电池不耐用的问题终于找到答案了,并且给出实用的解决方法。电动车为我们的生活带来了便捷,但电池不耐用的问题也困扰着大家。电池是电动车上最重要的部件,它直接关乎车辆的续航、动力和使用体验。有一个奇怪的问题一直在困扰着大家,相同品牌相同型号的电池,在不同的车型上使用电池寿命相差很大。
比如48伏电动车安装48伏23安石墨烯电池,使用寿命可达三年以上。而72伏电动车安装72伏23安相同品牌相同型号的石墨烯电池,结果使用不到一年电池就出现了问题,表现为充电时间变短、续航里程锐减,为什么会出现这样的问题呢?又该如何解决呢?这究竟是电池的问题还是人为因素?请看详细原因分析,并给出解决方案。
为什么48伏电动车的电池更耐用?
48伏电动车为电动自行车,不需要驾驶证电,没有纳入机动车管理范畴,应在非机动车道上行驶。这种车型电机功率400瓦,最高车速25公里/时,新新国标政策修改出台以后,该车型的重量由原来的55公斤增加到63公斤,可以安装48伏23安铅酸电池,为什么电池的使用寿命长呢?因为电机消耗的电流与电池输出电流能够达到完美匹配,延长了电池的放电时间,避免大电流放电产生高温对电池带来的不良影响。
48伏电动车最高车速25公里/时,400瓦电机在该速度消耗的电流约为8.33安,电池的放电电流约为8.5~9安,略高于电机的实际耗电电流,这是因为控制器线路要消耗一部分电流。根据电池放电电流承受能力判断,23安电池最大放电电流不能超过11.5安,否则会对电池的容量和使用寿命造成伤害。
48伏电动车时速在25公里/时,只有在起步爬坡时电池的放电电流才能达到11.5安。而在正常行驶时电池持续放电电流仅为7安,这样就不会因为电池放电电流过大,持续时间过长,对容量寿命带来不良影响。相反7安的放电电流延长了电池的放电时间,增加了电动车的续航里程,也间接增加了电池的使用寿命。
为什么72伏电动车安装23安电池使用寿命短呢?
72伏电动车电机功率1200瓦,最高车速55~60公里/时,起步和爬坡阶段电机耗电电流约为16.7安,爬坡载重行驶时消耗电流约为20安,当车辆全速行驶以50~65公里/时前行,平均耗电电流约为20.8安~25安左右。而23安电池最高支持放电电流为11.5安,72伏电动车1200瓦电机在车辆起步、爬坡、载重和全速行驶阶段电机消耗的电流远高于23安电池所能承受的最高放电电流,这会造成电池负担加重。
会对电池造成以下影响,首先,当电池大电流放电时电池极板上的活性物质化学反应剧烈极板会受到巨大的机械应力,导致活性物质从极板上脱落,这样参与化学反应的活性物质就少了,造成电池容量急剧下降,随着使用时间的延长对电池造成的伤害更大,并且是不可逆转的,电池充放电循环使用寿命也急剧缩短。
其次,电池大电流放电会导致极板各部位电流密度不均匀的情况,产生的热量也不均匀,这会导致电池极板变形,变形后的极板会产生接触不良,影响电池的充放电性能。再者大电流放电还会造成硫酸铅结晶生成速度加快,在极板上形成不可逆转的硫酸铅结晶,会阻碍电解液与活性物质发生反应,使电池内阻增加充电效率下降。
最后电池持续大电流放电,还会导致化学反应加剧,电池内部温度迅速升高,特别是在夏季当温度超过电池的最高工作温度45度。高温会造成电解液中的水分蒸发,分解出氢气和氧气,持续大电流放电造成极板变形堵住排气孔,产生的大量氧气和氢气无法释放,造成电池内部压力过高,高温还会使电池塑料外壳变软,在高温高压的双重作用下电池最终鼓包变形,甚至有的几块电池粘连到一起?
在以上4种综合因素的影响,23安的石墨烯电池需要持续大电流放电,才能满足1200瓦电机的使用需求,但持续大电流放电会对电池带来上述4种不良影响,导致电池达不到理论寿命,就出现充电时间变短,续航里程减小,失去正常的充放电功能,最终“提前下岗”。
知识延伸:铅酸电池按照容量有12伏12安、20安、21安、23安、26安等型号,这几种电池的侧面会印有DZF3个字母。
D表示电池属于电动类设备, Z表示助力,适用于电动助力车使用, F表示“阀控式”,意味着电池采取阀控式,电池在充放电过程中产生的气体会通过安全阀来排放。同时,这种电池适用于800瓦以下的低速电动车上使用,因为电机的消耗电流与电池的放电电流能够达到完美匹配,可以最大限度延长电池的使用寿命。
反之,则会对电池的容量和使用寿命带来不可逆转的损伤,让原本可以使用三年的电瓶,结果使用不到一年就报废了。然尔电动车生产企业比我们懂得更多,那为什么明知道23安电池不适合安装在72伏1200瓦电动车上却还要执意这么做呢?主要原因是现在电动车大打价格战,各品牌之间竞争异常激烈,只能通过压缩电池成本,来降低电动车的生产成本。比如72伏23安电池采购价格为800元,72伏38安电池采购价格为1700元,两者相差了一倍多。明显使用72伏23安电池的电动车才有降价的资本,电动车价格卖得便宜才有竞争力,但这也带来电池不耐用的问题。
要想延长电池的使用寿命,72伏电动车应该安装多大容量的电池呢?
72伏电动车一般电机功率是1200瓦,起步阶段消耗电量为16.6安,两人骑行起步阶段消耗电流为20.5安,爬坡消耗电流为25安,正常使用匀速骑行40码消耗电流为14安左右。拿16.6+20.5+25+14=76.1安,拿76.1÷4=19.025安,这是工况续航下电机的持续消耗电流。
因此,72伏电动车1200瓦电机最理想安装的电池应该为38安石墨烯电池。38安电池最理想的持续放电电流为19安,刚好符合1200瓦电机工况续航消耗的电流,这样电机消耗的电流与电池持续放电电流达到完美平衡,能发挥出电池的最佳性能,可以最大限度减缓电池的自然老化,使用寿命也能得到相应的延长。
总结
48伏电动车之所以电池使用寿命长,是因为电机消耗的电流与电池的持续放电电流达到完美匹配,不会出现大电流放电对电池带来的不良影响,所以,电池的使用寿命也就延长了。72伏电动车1200瓦电机安装23安石墨烯电池,因为电机耗电电流大,电池放电电流小,满足不了电动车的使用需求,电池属于小马拉大车超负荷运转,会对其容量和使用寿命带来不可逆转的损伤,所以使用寿命就没有48伏电动车上的电池使用时间长。同时也告诉我们在购买72伏电动车的时候,一定要选择38安的石墨烯电池,并且超过30安的电池侧面会印有EVF三个字,代表电池属于道路车辆专用蓄电池,可满足大功率电机的放进电流使用要求。