電動自行車整車四大件中電池的弱勢地位

　　據權威專家保守估算，2010年，中國輕型電動車的產銷量將可能達到3000萬輛，出口量將可能達到500萬-600萬輛，實現工業產值700億元，輕型電動車是目前可見的發展中國特色的交通模式最有前途的方向之一。龐大的中國市場(Rialto)將鑄就一個輝煌的電動車產業，并緩解石油緊缺的局面。輕型電動車優越的能源效能是中國未來(Futura)能源戰略的一個新支點。一方面，輕型電動車具有良好的能效特征和巨大的節能潛力；另一方面，輕型電動車排放和污染近乎于零的優良特性使其成為“綠色交通”的經典范例。

　　隨著電動自行車產業的火爆發展，其動力源——電池一直是人們關注的焦點，大家總是抱怨電池使用壽命太短、故障率太高等問題，其實整車配置中除電池外的三大件出現的故障將直接損壞電池，人為的不正當使用也會縮短電池使用壽命。

　　1、充電器與電池

　　現行的充電器因其結構簡單，制造容易，生產投入又不大，所以生產該產品的廠商眾多，產品質量差別非常大。從成本價格上看，有二三十元到一百多元不等，充電器的充電制式也各不相同。但是總的一點，如果充電器出現故障就有可能損壞電池，如：充電器限壓值（一般在14.8V）失控，或充電后期轉換電流偏移降低，都會造成電池因過充而膨脹；若充電器限壓值（一般在14.8V）過低，或充電后期轉換電流過高提前轉換，電池欠充電則易形成“硫酸鹽化”引起容量衰減。在市場(Rialto)售后服務過程中很多這樣的案例：有部分用戶買1組新電池裝車使用3個月不到，電池就膨脹鼓肚了，打開電池箱測量電池電壓均正常，容量也不低，就是充電時不轉換，打開電池補入適量的水，更換充電器試驗，電池就可以轉換了，發現電池沒問題后，再檢查其它部件，發現是充電器壞了，電池充電根本就不轉換，直到有一天電池充鼓肚了，不能用了，還認為是電池質量不好，要求電池廠商賠換新電池。這樣的事件在我們的平常工作中時有發生。如果充電器有1%的故障率，那它所充壞的電池的比率肯定要超出1%，因為總是充壞了電池之后才會發現充電器出現了問題，有時充壞了幾組電池后才會發現，所以有“電池不是用壞的，而是充壞的”說法。充電池器的高可靠性、穩定性是電池保持良性循環的重要保證，如果充電器有更科學合理的充電方式，對電池會有“延年益壽”的作用。

　　2、控制器與電池

　　電動自行車中的控制器有三大功能：一是速度(Tempo)調節；二是過電流控制；三是欠電壓保護。其中，欠壓保護的下限一般為1.75V/只，過流保護或限流功能一方面是限制電動輪轂的最大輸入功率，防止在意外情況下電機燒毀，另一方面控制蓄電池的最大輸出功率，現有部分生產廠商為了增強整車的啟動能力和提高車速，提高了控制器的峰值電流，造成電池頻繁的大電流放電，過大的放電電流加速了正極板的活性物質軟化脫落，縮短電池的使用壽命。一般鉛酸蓄電池的大電流應控制在電池2h容量的1.00-1.25倍，在這個電流范圍內電池能保持較好的電壓平臺；如果控制器欠電壓保護點過低或失效，會導致電池過放電，控制器的欠壓保護點一般是12V電池設在10.5V，36V電池組最低電壓應大于31.5V，但是有部分用戶的電池出了故障，我們測量電池的開路電壓，有些30V不到，還有的只有十幾伏、二十幾伏，導致電池的嚴重過放電，使局部單格過放時形成反充，從而導致負極板上生成二氧化鉛，正極板上生成少量的海綿狀鉛，這樣使正負極板的活性物質成份發生了根本的改變，電池只要經過幾個這樣的循環，電池容量就大量衰減失效。所以當整組電池開路電壓低于控制器的欠壓保護點時，應先檢查車用控制器的質量是否完好，以免引起更換電池后再出現同樣質量問題。

　　3、電機與電池

　　在電動自行車中，電機是將電池的電能轉化成動能的裝置，電機在這個轉換過程中有一部分能量被消耗掉，這就是電機的轉換效率，電機在不同的電流段有不同的轉換效率，一般各個電動車廠都會根據自身的技術水平設置一個最大工作電流，當外在負載較大時，電動自行車的工作電流達到最大值，輸入功率也就達到最大值，例如，某電動車最大工作電流設置為12A，工作電壓為36V，則其最大的輸入功率就達到432W。如電機在432W輸入功率的情況下效率可高達85%，可以輸出432×0.85=367.2W。新車使用一段時間后電機的功率效率降低，有可能是75%、65%、55%，因電機的質量水平而定，這時電機的最大輸出功率只有432×0.55=237.6W，整車的各項性能指標就會明顯下降，另外電機電驅動系統惡化會引起電池工作電流的增大，在超載能力差或效率特性差的情況下，如果一旦出現1-2次惡性使用，電機的永磁體就會出現退磁，效率特性全面惡化，導致電池工作電流急劇增加，放電時間急劇減少而使續行里程不足，顧客誤認為蓄電池容量已經衰退。有些用戶更換了新電池后整車的續行里程不足，并不一定是電池的問題。

　　4、用戶的不正確使用給電池性能和壽命帶來的不利影響

　　電池是通過電化學反應儲存能量的裝置，其使用壽命的最準確的判定標準應是電池的充放循環次數，電池充放電次數是和電池的放電深度密切相關的，如：電池放電深度為50%時，電池壽命會達1200次循環以上；電池放電深度為70%時，電池壽命會達800次循環以上；電池放電深度為80%，電池壽命會達600次循環以上；電池放電深度為90%時，電池壽命循環350次以上；電池放電深度為100%時，電池壽命循環200-250次左右。如果某用戶的電動自行車充滿電后，讓車子運行到完全沒有電時，其續行里程為50km，則該電池壽命續行里程為：250×50=12500km，如果用戶行駛到電池電量的30%時就充電，也就是用了總電量的70%，續行里程約為35km，則該電池可以反復充放800次，該電池壽命續行里程為：800×35=28000km，同樣的電池不同的使用，總的續行卻高出了1倍多。

　　當然也不是電池每次用電量越少壽命就越長，因為電池在每次的充電中總會有一部分內部的水損耗掉，傳導電流的板柵會有一些腐蝕。頻繁的充電也不利于電池的壽命延長，一般是在電池電量的60%-80%為好，如電動自行車一次總的續行里程為60km，則車子跑到36-48km左右時充電最好。要想電池用的時間長，跑的里程遠，除了不能讓電池過放電外，還要加強電池的日常維護和保養。