- 25
- Oct
Zašto olovne baterije nemaju dug vijek trajanja kada se koriste na električnim biciklima?
Olovne baterije su od 1859. godine najrašireniji proizvodi na području baterija, poput automobila, lokomotiva i brodova. U zrakoplovima i opremi za rezervno napajanje postoje olovne baterije, a olovne baterije su dobro prihvaćene u tim područjima. Ali zašto postoje pritužbe na korištenje istih proizvoda na električnim biciklima? Općenito se navodi da je životni vijek prekratak. Zašto je ovo? Zatim analiziramo razloge koji s različitih aspekata utječu na vijek trajanja olovnih baterija;
1. Kvar u životu uzrokovan principom rada olovnih baterija;
Postupak punjenja i pražnjenja olovnih baterija proces je elektrokemijske reakcije. Prilikom punjenja olovni sulfat stvara olovni oksid, a pri pražnjenju se olovni oksid reducira u olovni sulfat. Olovni sulfat je tvar koja se vrlo lako kristalizira. Kada je koncentracija olovnog sulfata u elektrolitu akumulatora previsoka ili je statičko vrijeme mirovanja predugo, on će se skupiti u male kristale. Ovi mali kristali privlače okolnu sumpornu kiselinu. Olovo je poput snježne kugle, tvoreći velike inertne kristale. Kristalni olovni sulfat pri punjenju se više ne može reducirati u olovni oksid, već će se istaložiti i prilijepiti na ploču elektrode, što će rezultirati smanjenjem radnog područja ploče elektrode. Taj se fenomen naziva vulkanizacija. Također se naziva starenje. Tada će se kapacitet baterije postupno smanjivati sve dok ne postane neupotrebljiv. Kada se nakupi velika količina olovnog sulfata, privući će olovne čestice u olovne grane. Premošćivanje između pozitivne i negativne ploče uzrokovat će kratki spoj baterije. Ako postoje praznine na površini ploče elektrode ili zapečaćene plastične kutije, kristali olovnog sulfata će se nakupiti u tim prazninama i doći će do napetosti širenja, što će na kraju uzrokovati lomljenje ploče elektrode ili lomljenje školjke, što će rezultirati nepopravljivom posljedice. Baterija je fizički oštećena. Stoga je važan mehanizam koji dovodi do kvara i oštećenja olovnih baterija vulkanizacija koju sama baterija ne može spriječiti.
2. Razlozi za posebno radno okruženje električnih bicikala
Sve dok se radi o bateriji, tijekom korištenja će se vulkanizirati, ali olovno-kiselinske baterije u drugim područjima imaju duži vijek trajanja od električnih bicikala. To je zato što olovna baterija električnog bicikla ima radno okruženje sklono vulkanizaciji.
① Duboko pražnjenje
Baterija koja se koristi u automobilu prazni se samo u jednom smjeru tijekom paljenja. Nakon paljenja, generator će automatski napuniti bateriju bez izazivanja dubokog pražnjenja. Međutim, nemoguće je napuniti električni bicikl tijekom vožnje, a često prelazi 60% dubokog pražnjenja. Tijekom dubokog pražnjenja povećava se koncentracija olovnog sulfata, a vulkanizacija će biti vrlo ozbiljna.
DischargePropuštanje velike struje
Struja krstarenja električnog bicikla na 20 kilometara obično je 4A, što je već više od njegove vrijednosti. Radna struja akumulatora u drugim područjima, kao i radna struja prebrzinskih i preopterećenih električnih bicikala još je veća. Proizvođači baterija proveli su testove životnog vijeka od 70% na 1C i 60% na 2C. Nakon takvog testa trajanja, mnoge baterije imaju vijek trajanja od 350 ciklusa punjenja i pražnjenja, ali stvarni učinak je sasvim drugačiji. To je zato što će rad velike struje povećati dubinu pražnjenja za 50%, a baterija će ubrzati vulkanizaciju. Stoga, budući da je tijelo motocikla s tri kotača preteško i radna struja je veća od 6A, vijek trajanja baterije električnog motocikla na tri kotača je kratak.
Charging Visokofrekventno punjenje i pražnjenje
Baterija koja se koristi u području rezervnog napajanja ispraznit će se tek nakon prekida napajanja. Ako se napajanje isključi 8 puta godišnje, dosegnut će životni vijek od 10 godina i potrebno ga je napuniti samo 80 puta. Životni vijek, uobičajeno je da se baterije električnih bicikla pune i prazne više od 300 puta godišnje.
Kratkoročno punjenje
Budući da su električni bicikli prijevozno sredstvo, nema puno vremena za punjenje. Kako bi se dovršilo punjenje od 36V ili 48V po 20A sati u roku od 8 sati, kada napon punjenja prelazi napon razgradnje kisika u ćeliji (2.35 V), potrebno je povećati napon punjenja (obično 2.7 ~ 2.9 V za ćeliju) . Ili kada napon otpuštanja vodika (2.42 volta), zbog ispuštanja previše kisika, baterija će otvoriti ispušni ventil, što će uzrokovati gubitak vode i povećati koncentraciju elektrolita, te povećati vulkanizaciju baterije .
⑤Ne može se puniti na vrijeme nakon pražnjenja
Kao prijevozno sredstvo, punjenje i pražnjenje električnih bicikala potpuno su odvojeni. Kada se nabije i reducira u olovni oksid, sulfirat će se i formirati kristale.
3. Razlozi za proizvodnju baterija
S obzirom na posebnost olovnih baterija za električne bicikle, mnogi proizvođači baterija usvojili su različite metode. Najtipičnija metoda je sljedeća:
① Povećajte broj ploča.
Promijenite izvorni dizajn jedne mreže od 5 blokova i 6 blokova u 6 blokova i 7 blokova, 7 blokova i 8 blokova, ili čak 8 blokova i 9 blokova. Smanjenjem debljine elektrodnih ploča i separatora, te povećanjem broja elektrodnih ploča, može se povećati kapacitet baterije.
② Povećajte udio sumporne kiseline u bateriji.
Specifična težina sumporne kiseline originalne plutajuće baterije obično je između 1.21 i 1.28, dok je specifična težina sumporne kiseline baterije električnog bicikla obično između 1.36 i 1.38, što može osigurati veću struju i povećati početnu struju. kapacitet baterije.
③Količina i omjer olovnog oksida koji se dodaje kao aktivni materijal pozitivne elektrode.
Dodavanje olovnog oksida povećava nove tvari elektrokemijske reakcije uključene u pražnjenje, što također novo povećava vrijeme pražnjenja i povećava kapacitet baterije.