- 25
- Oct
Неліктен қорғасын-қышқылды аккумуляторлар электрлік велосипедтерде қолданылғанда ұзақ қызмет етпейді?
1859 жылдан бастап қорғасын-қышқылды аккумуляторлар автомобильдер, локомотивтер және кемелер сияқты аккумулятор саласында ең көп қолданылатын өнімдер болды. Ұшақтар мен резервтік қуат жабдықтарында қорғасын-қышқылды аккумуляторлар бар, ал қорғасын-қышқылды аккумуляторлар бұл аймақтарда жақсы қабылданады. Бірақ неге электрлік велосипедтерде бірдей өнімдерді пайдалану туралы шағымдар бар? Жалпы алғанда, өмір сүру ұзақтығы тым қысқа. Бұл не үшін? Әрі қарай, біз әртүрлі аспектілерден қорғасын-қышқылды батареялардың қызмет ету мерзіміне әсер ететін себептерді талдаймыз;
1. Қорғасын-қышқылды аккумуляторлардың жұмыс принципінен туындаған өмірдің бұзылуы;
Қорғасын-қышқылды аккумуляторларды зарядтау және разрядтау процесі электрохимиялық реакция процесі болып табылады. Зарядтау кезінде қорғасын сульфаты қорғасын оксидін түзеді, ал шығарғанда қорғасын оксиді қорғасын сульфатына дейін азаяды. Қорғасын сульфаты өте оңай кристалданатын зат. Аккумулятор электролитіндегі қорғасын сульфатының концентрациясы тым жоғары болғанда немесе статикалық бос тұру уақыты тым ұзақ болса, ол шағын кристалдар түзу үшін жиналады. Бұл кішкентай кристалдар айналадағы күкірт қышқылын тартады. Қорғасын үлкен инертті кристалдар түзетін қар кесектеріне ұқсайды. Кристалды қорғасын сульфаты зарядталған кезде қорғасын оксидіне дейін тотықсыздануы мүмкін емес, бірақ тұнбаға түсіп, электрод пластинасына жабысады, нәтижесінде электрод пластинасының жұмыс аймағы азаяды. Бұл құбылыс вулканизация деп аталады. Қартаю деп те атайды. Бұл кезде батареяның сыйымдылығы ол жарамсыз болғанша бірте-бірте азаяды. Қорғасын сульфатының көп мөлшері жиналғанда, ол қорғасын тармақтарын қалыптастыру үшін қорғасын бөлшектерін тартады. Оң және теріс пластиналар арасындағы көпір батареяның қысқа тұйықталуына әкеледі. Егер электрод пластинасының немесе тығыздалған пластик қораптың бетінде бос орындар болса, онда қорғасын сульфатының кристалдары осы бос орындарда жиналады және кеңею кернеуі пайда болады, бұл ақырында электрод пластинасының сынуына немесе қабықтың сынуына әкеледі, нәтижесінде түзетілмейтін салдары. Батарея физикалық зақымдалған. Сондықтан қорғасын-қышқылды аккумуляторлардың істен шығуына және зақымдалуына әкелетін маңызды механизм аккумулятордың өзі алдын ала алмайтын вулканизация болып табылады.
2. Электрлік велосипедтердің ерекше жұмыс ортасының себептері
Бұл аккумулятор болған кезде, ол пайдалану кезінде вулканизацияланады, бірақ басқа салалардағы қорғасын-қышқылды аккумуляторлар электрлік велосипедтерге қарағанда ұзағырақ қызмет етеді. Себебі электрлік велосипедтің қорғасын-қышқылды аккумуляторында вулканизацияға бейім жұмыс ортасы бар.
①Терең разряд
Автокөлікте қолданылатын батарея тұтану кезінде тек бір бағытта зарядсызданады. Жанудан кейін генератор батареяның терең разрядына әкелместен батареяны автоматты түрде зарядтайды. Дегенмен, міну кезінде электрлік велосипедті зарядтау мүмкін емес және ол жиі терең разрядтың 60% -нан асады. Терең ағызу кезінде қорғасын сульфатының концентрациясы жоғарылайды, ал вулканизация өте ауыр болады.
②Жоғары ток разряды
20 километрге электрлік велосипедтің круиздік тогы әдетте 4А құрайды, бұл оның мәнінен жоғары. Басқа аймақтардағы аккумулятордың жұмыс тогы, сондай-ақ шамадан тыс жылдамдық пен шамадан тыс жүктелетін электрлік велосипедтердің жұмыс тогы одан да көп. Батарея өндірушілері 70С температурада 1% және 60С температурада 2% циклдің қызмет ету мерзімін сынақтан өткізді. Осындай өмірлік сынақтан кейін көптеген батареялардың қызмет ету мерзімі 350 зарядтау және разряд циклі бар, бірақ нақты әсер мүлдем басқаша. Өйткені жоғары ток жұмысы разрядтың тереңдігін 50% арттырады, ал аккумулятор вулканизацияны тездетеді. Сондықтан үш доңғалақты мотоциклдің корпусы тым ауыр және жұмыс тогы 6А-дан жоғары болғандықтан, электрлік үш доңғалақты мотоциклдің батареясының қызмет ету мерзімі қысқа.
③Жоғары жиілікті зарядтау және разрядтау
Резервтік қуат саласында пайдаланылған батарея қуат өшірілгеннен кейін ғана зарядсызданады. Электр қуаты жылына 8 рет сөніп қалса, ол 10 жылдық қызмет ету мерзіміне жетеді және тек 80 рет қайта зарядтауға тура келеді. Өмір бойы электрлік велосипед батареялары жылына 300-ден астам рет зарядталады және разрядталады.
④Қысқа мерзімді зарядтау
Электрлік велосипедтер тасымалдау құралы болғандықтан, зарядтау уақыты көп болмайды. 36В немесе 48В 20А сағаттық зарядтауды 8 сағат ішінде аяқтау үшін, зарядтау кернеуі жасушаның оттегі эволюциялық кернеуінен (2.35В) асқанда зарядтау кернеуін жоғарылату қажет (әдетте ұяшық үшін 2.7 ~ 2.9В) . Немесе сутегінің шығу кернеуі (2.42 вольт) болғанда, оттегінің тым көп бөлінуіне байланысты аккумулятор шығатын клапанды ашады, бұл судың жоғалуына және электролит концентрациясының жоғарылауына әкеледі және аккумулятордың вулканизациясын арттырады. .
⑤Тазартылғаннан кейін уақытында зарядтау мүмкін емес
Тасымалдау құралы ретінде электрлік велосипедтерді зарядтау және разрядтау толығымен бөлінген. Зарядталғанда және қорғасын оксидіне дейін тотықсызданғанда, ол сульфидтеніп, кристалдар түзеді.
3. Аккумулятордың пайда болу себептері
Электрлік велосипедтерге арналған қорғасын-қышқыл батареяларының ерекшелігін ескере отырып, көптеген аккумулятор өндірушілері әртүрлі әдістерді қабылдады. Ең типтік әдіс келесідей:
① Тақталар санын көбейтіңіз.
5 блоктан және 6 блоктан тұратын бір тордың бастапқы дизайнын 6 блок пен 7 блокқа, 7 блокқа және 8 блокқа немесе тіпті 8 блок пен 9 блокқа өзгертіңіз. Электрод пластиналарының және сепараторлардың қалыңдығын азайту және электрод пластиналарының санын көбейту арқылы батареяның сыйымдылығын арттыруға болады.
② Батареядағы күкірт қышқылының үлесін арттырыңыз.
Түпнұсқа қалқымалы аккумулятордың күкірт қышқылының меншікті салмағы әдетте 1.21 мен 1.28 арасында болады, ал электрлік велосипед батареясының күкірт қышқылының меншікті салмағы әдетте 1.36 мен 1.38 арасында болады, бұл көбірек токты қамтамасыз ете алады және бастапқы токты арттырады. батарея сыйымдылығы.
③Оң электродты белсенді материал ретінде жаңадан қосылған қорғасын оксидінің мөлшері мен қатынасы.
Қорғасын оксидінің қосылуы разрядқа қатысатын жаңа электрохимиялық реакция заттарын көбейтеді, бұл да разряд уақытын жаңадан арттырады және аккумулятордың сыйымдылығын арттырады.