鉛酸蓄電池使用壽命

蓄電池容量下降方式:PbSO4形成硫酸鉛晶體硫化;失水多H2SO4濃度高內阻大

壽命影響因素:充電方法;電池組數量;蓄電池質量;電動車效能;放電電流;充電習慣

壽命延長方法:無硫化充電;電池重量足;電動車效能好;騎行習慣好;充電習慣好

【1】單體電池硫化原因分析

【恆流+恆壓+浮充】充電,單體電壓差別逐步變大,最低小於14。45V充電不足硫化,最高大於14。85V過度充電內阻上升快

鉛酸蓄電池主要物質:PbO2,Pb,PbSO4,H2SO4,H2O;化學反應方程式:

PbSO4+2H2O+PbSO4==PbO2+2H2SO4+Pb

1)充電不足PbSO4含量高逐步硫化

充電電壓低於14。45V充電不足,化學反應不充分,充電後PbSO4含量高

充電不足失水少,H2SO4濃度低內阻小,放電多放電後PbSO4含量高

PbSO4含量高容易形成硫酸鉛晶體,堵塞極板上的間隙孔,PbSO4硫化儲電能力下降

2)過度充電H2SO4濃度高內阻上升快

充電電壓大於14。85V過度充電,化學反應充分充電後PbSO4含量低

過度充電失水多,H2SO4濃度高內阻大,放電少放電後PbSO4含量低

PbSO4含量低沒有硫化傾向;累計失水量多,H2SO4濃度逐步上升內阻上升快

3)硫化和內阻大共存容量下降快

充電不足硫化和過度充電內阻大,兩者狼狽為奸導致蓄電池容量下降快

充電不足單體硫化,再充電電壓逐步下降,過度充電單體過度充電增加

過度充電單體內阻大,再充電電壓上升快,充電不足單體充電更加不足

鉛酸蓄電池使用壽命

【2】鉛酸蓄電池熱失控說明

充電不足單體逐步硫化,儲電位下降多內阻上升少;過度充電單體內阻大,儲電位下降正比於內阻上升;電池組儲電位之和ΣEi下降快,內阻之和ΣRi上升慢;恆壓期逐步延長➡️轉燈無望➡️充電異常,異常繼續充電引發熱失控!

【恆流+恆壓+浮充】三段式6020充電器,恆壓期充電電流 I ={73。5-ΣEi)/ΣRi

1)恆壓期正常轉燈

新電池儲電位高內阻小,恆壓期儲電位之和ΣEi上升快;{73。5-ΣEi}下降快;內阻之和ΣRi下降慢;充電電流下降快充電器正常轉燈!

2)恆壓期逐步延長

隨著充放電次數的增加,充電不足單體逐步硫化,儲電位下降多內阻上升少;過度充電單體內阻大,儲電位下降正比於內阻上升

恆壓期儲電位之和ΣEi上升變慢,{73。5-ΣEi}下降變慢,內阻之和ΣRi下降變快,充電電流下降變慢,恆壓期逐步延長!

3)恆壓期轉燈無望

充電不足單體明顯硫化之後,儲電位下降快內阻不上升;過度充電單體儲電位低內阻大,電池溫升高內阻更大

儲電位之和ΣEi數值小,恆壓前期上升慢後期不上升;{73。5-ΣEi}數值大,恆壓前期下降慢後期不下降;內阻之和ΣRi數值大,恆壓前期下降快後期下降慢

充電電流恆壓前期下降緩慢後期不下降,不下降電流大於0。6A充電器不轉燈!

4)恆壓期充電異常

充電不足單體硫化程度繼續加深,轉燈無望電流逐步上升到大於2。0A

5)充電熱失控

充電異常繼續充電引發熱失控!處於高溫高電壓高電流狀態下的單體電池被充鼓!

鉛酸蓄電池使用壽命

【3】容量下降和充電引數

配置鉛酸蓄電池的電動車,通常採用【恆流+恆壓+浮充】充電:電動車的續航里程下降快;蓄電池的放電時間下降快;最低電壓由14。55V逐步下降到小於14。40V,最高電壓大於14。85V;恆流期逐步縮短;恆壓期逐步延長➡️轉燈無望➡️充電異常!

配置鉛酸蓄電池的電動車,採用新型【恆功率+恆壓+浮充】充電:電動車的續航裡下降慢;蓄電池的放電時間下降慢;最低電壓大於14。55V,最高電壓小於14。90V;恆功率期緩慢縮短;恆壓期逐步縮短,充電電流正常下降充電器正常轉燈!

鉛酸蓄電池使用壽命

【4】鉛酸蓄電池使用壽命影響因素

蓄電池壽命取決於硫化速度和內阻上升速度

1)充電器充電方法影響

【恆流+恆壓+浮充】充電:單體電壓差別逐步變大,最低小於14。45V充電不足硫化,最高大於14。85V過度充電內阻上升快

恆流期逐步縮短充電不足單體硫化更快

恆壓期逐步延長過度充電單體內阻上升更快

2)單體數量影響

蓄電池串聯的單體越多,最低電壓下降越快,硫化速度更快

3)電池質量影響

無隔化的蓄電池硫化速度加快;蓄電池重量輕內阻大壽命短;非品牌公司生產的蓄電池質量保障能力差

4)電動車效能影響

電動車機械和電氣效能差,產生附加電流放電電流更大:硫化單體放電量更多,放電後儲電位更低,再充電電壓更低硫化速度更快;內阻大單體放電少,放電後儲電位下降少,再充電電壓更高內阻上升更快

5)騎行習慣影響

電動車啟動,加速,高速行駛,負載重等大電流放電行為傷害蓄電池

6)充電習慣影響

熱車充電,餘電小於30%充電,大電流充電傷害蓄電池;快速充電嚴重傷害蓄電池

鉛酸蓄電池使用壽命

【5】鉛酸蓄電池使用壽命延長方法

所有降低硫化速度和內阻上升速度的方法

1)恆功率無硫化充電器

單體電壓差別小於0。40V,最低大於14。55V零硫化,最高小於14。90V內阻上升慢

恆功率期緩慢縮短,低電壓單體儲電多

恆壓期逐步縮短,高電壓單體過充電減少

2)雙胞胎恆功率充電器

兩個恆功率充電器串聯,單體電壓14。60V~14。85V,迴圈次數提升125%

3)選用品牌重量足蓄電池

比如12V20ah的重量大於13。5斤

4)確保電動車效能良好

電動車效能好,騎行阻力小放電電流小

5)養成良好的騎行習慣

儘量減少啟動,負載重,加速和高速行駛

6)養成良好的充電習慣

冷車充電,餘電大於30%充電,轉燈後斷電

鉛酸蓄電池使用壽命