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蓄電池組壽命短問題分析及解決方法
電動自行車以其輕便、環(huán)保、經(jīng)濟實用，深受廣大用戶喜愛，近年來獲得了飛速發(fā)展。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，國內(nèi)2006年產(chǎn)量已達2000萬輛，國內(nèi)保有量約5000萬輛，且市場廣闊，發(fā)展前景非常好。但在實際使用中，電池組壽命較短，行駛里程下降較快，其統(tǒng)計平均壽命僅為一年左右，遠遠未達到其額定壽命，這是電動車使用中長期存在的一個大問題。目前電動車的四大電氣部件-——電機、電池、控制器、充電器的技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)制造都是比較成熟的，因而電池組壽命短成為電動車使用中最tu出的一個問題，這不但影響了電動車的使用性能，增加使用成本，從長遠看，也在一定程度上影響和制約了電動車的進一步的發(fā)展和應用。
目前電動自行車所用的電池一般為鉛酸蓄電池，今后若干年內(nèi)也不會有根本性的改變。鉛酸蓄電池的制造技術(shù)已經(jīng)比較成熟，對于在使用中存在的壽命短，遠遠低于其額定壽命的問題，除提醒用戶注意使用得當外，還必須從技術(shù)上加以解決。為此，我們針對電動車使用工況各異，電池組頻繁充放電的特點，對此問題進行具體分析，確定解決此問題的方向和途徑，以求盡快研究出解決這一難題的方法，取得根本性的技術(shù)突破，從而*解決這一問題。
對于電池性能的惡化以致?lián)p壞各種情況的分析表明，電池發(fā)生脫粉，失水，極板拱曲、斷裂，以至ji板短路等故障，其主要原因都是過充過放。充電末期，電池極化電壓增大，電解水現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡，內(nèi)部損耗增大，溫升提高，過量充電會損傷電池;放電末期，有效化學物質(zhì)反應將盡，內(nèi)部微孔堵塞，電池內(nèi)阻增大，此時的過度放電也會損傷電池，因此，過充過放都是應該盡量避免的。
電動自行車采用串連蓄電池組，使用時要頻繁地反復進行充放電循環(huán)，由于材料和制造工藝上的差異，在使用期間，電池組電池之間必然會產(chǎn)生容量和性能差異，即電池的不均衡。充電時，容量較小、性能較差的電池會產(chǎn)生過充電現(xiàn)象;而在放電時，容量較小，性能較差的電池又會產(chǎn)生過放電現(xiàn)象。不斷的過充過放使得差電池的容量愈來愈小，性能愈來愈差，這種頻繁的惡性循環(huán)過程，加速了差電池的損壞，從而使得整個蓄電池組性能惡化，這是影響電池組使用壽命的主要原因。在電池組維修更換的實踐中，絕大多數(shù)情況下，電池組的損壞實際上只有一只電池(極少數(shù)是2只)損壞，這也證明了上述分析是正確的。
木桶理論指出：木桶的最大水容量是由其最di的一塊木板高度決定的。與此類似，串聯(lián)蓄電池組的最大放電量(可用容量)是由電池組中性能最差的一只電池的容量決定的，最差一只電池的電量放完，電壓大幅度下降，電動車即會停止運行，此時電池組內(nèi)好電池中剩余的電量也無法利用，電動車的行駛距離縮短，這是串聯(lián)電路的性質(zhì)決定的。
不論電池組在出廠時如何進行精密配組，其在使用過程中，電池之間的不均衡是絕對的，是一定會發(fā)生的，由于不均衡引起的差電池的過充過放，惡性循環(huán)，加速損壞，以致使整個電池組可用容量大幅降低是影響電池組壽命的主要原因。因此如何從技術(shù)上解決電池間的不均衡問題，對電池在使用過程中進行實時在線均衡調(diào)節(jié)，達到均衡的目的，從而有效地防止過充過放，是解決電池組壽命短這一問題的關(guān)鍵。
電池的硫化也是影響其壽命的因素之一，蓄電池長期充電不足，放電后長期未充電，電動車長期不用，電池失水致使硫酸密度增大，過量放電都會使電池發(fā)生硫化，致使電池有效活性物質(zhì)減少，內(nèi)阻增大，電池容量降低，性能惡化，這一般是因為使用不當所引起。由于多數(shù)電動車用戶專業(yè)知識不夠，使用中情況各異，以致使電池硫化現(xiàn)象不同程度地存在，影響電池組的使用壽命。針對這一情況，很多廠家生產(chǎn)電池修復儀、電池修復液，對已硫化的電池進行事后處理和修復，近年來，這種維修技術(shù)發(fā)展很快，甚至成為一個產(chǎn)業(yè)，主要的就是解決電池硫化問題。但費工費時也只能程度不同地解決這一問題。根據(jù)這一情況，治標不如治本，事后處理不如事前預防，治其未病才是上策，最hao的解決辦法是在電池的整個使用過程中(充電、放電全程)，對電池進行在線實時處理，從根本上防止硫化現(xiàn)象的發(fā)生，即使對于特殊情況下(如長期不用)發(fā)生的硫化亦具有修復功能，這樣就能很好地解決硫化問題，同時也大大減少電池組的維修工作量，降低使用成本。
綜上所述，在實際使用中電池的不均衡引起差電池的過充過放，加速損壞是電池組壽命短的主要原因，電池的硫化也是影響電池組壽命的因素之一。運用現(xiàn)代微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)對電池組使用過程進行實時在線動態(tài)均衡調(diào)節(jié)，對電池的硫化進行預防性的實時在線活化處理，就能很好地解決上述問題，從而從根本上解決電池組壽命短的難題。