电动车电瓶早衰原因及其预防措施

赵正平 张 媛

（阜阳师范学院计算机与信息学院，安徽 阜阳 236037）

电动车电瓶早衰原因及其预防措施

赵正平 张 媛

（阜阳师范学院计算机与信息学院，安徽 阜阳 236037）

针对现有电动车电瓶早衰严重的问题，结合电瓶的工作原理，深入分析了电瓶早衰的原因，并提出了具体的预防措施。试验表明，这些措施能够较好地保证电瓶的使用寿命，预防早衰，具有很好的应用参考价值。

电瓶；过充；亏电；硫化；早衰

1 概述

电动车作为一种绿色便捷的交通工具，近年来已经成为人们首选的代步工具。随着科技的发展，电动车的性能也愈来愈好，新型节能电机、蓄电池技术的不断改进，使得电动车的使用成本越来越低，这也是其它代步工具所不可比拟的，所以电动车越来越受到人们的青睐。但是电动车最大的缺点就是“怕没电”，对于发展势头迅猛的电动车行业来说，最令人头痛的问题也就是电瓶容易早衰而导致寿命缩短[1-2]。所以，电动车使用中主要的维护对象就是电瓶，而且电瓶也是电动车中最为昂贵的部件之一。

2 电瓶早衰的原因

现有的电动车电瓶大都是铅酸蓄电池，铅酸蓄电池是由铅、铅氧化物和硫酸电解液等构成的能进行化学反应的一个有机整体，它的充电和放电过程是使硫酸溶液浓度不断变化从而进行电化学反应，也就是使得硫酸铅和氧化铅之间的相互转化的过程，一旦这种转化变得不可逆了，也就是硫酸铅不能还原成氧化铅而且还会粘附在电极上，造成电极没法正常工作，也就是所谓的硫化，电池系统就出现了早衰的现象。导致铅酸电池早衰或损坏的主要原因就是因使用不当造成电池的硫化和生产厂家的问题[3]。

2.1 过度充电

现有的电动车充电器大都没有充满电即断电保护功能，这样就使得电瓶在充满电后仍然强制充电，造成电瓶过充而发热，电瓶发热就会加大电瓶的水损失，从而导致其热失控和加速硫化的速度，最终造成电瓶变形乃至损坏的致命伤害，从而使电瓶寿命缩短。从多个电瓶维修点调查发现，电动车上换下的电瓶大部分都有一个共同的特点，那就是“鼓包”现象，正常的电瓶都是一个很标准的长方体，出了故障换下后就变成了一个大肚子的不规则的长方体，这就是过充造成的一个典型特征。据电动车电池专家介绍，目前损坏的电动车电瓶，80%是因为充电不当的过充而损坏的。如果不加注意，一夜的过度充电就可能会使电瓶发热、鼓包、冒酸气，直至电瓶损坏报废，尤其是夏天，电解液活性最强，过冲现象更是明显。“电瓶不是用坏的，而是充坏的”就是说明过充的危害之大。

2.2 深度放电

深度放电是指电瓶放电超过其总容量的60%后仍然继续放电的现象。电池在生产前，制造商一般都要进行电瓶的循环寿命试验，按照电动车标准，一般的电瓶都可以循环充放电350次左右，如经常性70%的放电，则其寿命一般都不会超过300次。这是因为当深度放电时，电瓶内溶液中的硫酸铅浓度会明显增加，电瓶硫化现象就会非常严重，造成电瓶早衰。另外，电动车在刚启动并加速或者是超载行驶时会出现大电流放电现象，这也会加速电瓶的硫化，缩短电池寿命。按相关技术测量，在实际应用中，几乎所有的电动车电瓶充放电次数都小于400次这一数字，这就是因为深度放电引起的，典型的例子就是，相同条件下，电动三轮车电瓶的寿命要比电动摩托车电瓶的寿命短。

2.3 不及时充电

铅酸电池自发明之后就大量并能很好地使用在汽车和飞机等后备设备的供电上，这是因为该类设备点火时需要电瓶放电，但机器点火后发电机就会及时地对电瓶充电，避免了电瓶的硫化结晶，所以不会造成电瓶的早衰。而电动车的充电和放电过程是要完全分离的，充电是要借助外部电源，电动车电瓶放电后几乎不可能得到及时的充电，电瓶的硫化现象会不断地加重，所以铅酸蓄电池用于电动车这种交通工具后，出现了大量早衰而损坏的电瓶。

2.4 厂家的原因

根据电动车上使用铅酸电池的特殊性，为了增加电动车铅酸电池的使用寿命，电动车电瓶的生产制造商想尽各种办法，比如：增加电瓶中极板的数量、加大电瓶中硫酸的比重以及增加活性物质的比例等措施来增加电瓶的容量，实质上也就是增加了电瓶的放电时间。这些措施在电瓶使用初期满足了大电流放电的需要，但是，这些措施也带来了很大的弊端，比如：极板数量的增加，电瓶放电时的发热会造成失水量的增加，另外，增加正极板活性物质也会使失水量增加，硫化问题就会更明显。所以，电瓶制造商的这些方法和措施虽然在一定程度上增加了电动车电瓶的初始容量，但是，实质上这些方法反而会加速电瓶的失水并硫化，最终导致电瓶早衰[4]。

3 预防措施

3.1 把握充电时间

电动车在使用之前应仔细研读电瓶出厂时的相关技术参数和配套充电器的技术参数，准确地掌握充电的时间。研究表明，电动车电瓶在放电量达60%左右时充电最佳。通常情况下，一次充电时间平均在8小时左右为宜，夏天充电时间可以短一点，而冬天充电时间要长一点。另外，还应结合自己车子使用的频率和行驶的里程实际情况，正确把握充电时间，如果是浅放电，充电时间要短些，如果深放电，充电时间要长一些。不充满就使用、不用时不充电、和充满后继续充等方法都会导致电瓶寿命缩短。所以，电瓶在实际使用时，应根据实际情况，把握合适的充电时间，预防电瓶早衰[5]。

3.2 严禁亏电

电瓶亏电是指电瓶在放电后没有及时地进行补充电。电瓶电量处于不足状态即亏电状态时，电瓶内硫酸铅的结晶物会快速附着在极板上，造成所谓的硫酸盐化，造成电瓶的容量下降。另外，电动车闲置不用时，也会慢慢地自放电，最终造成亏电，所以电动车不用时应当定期地给其充电，这样才能避免电瓶的亏电而使其处于健康状态[6]。电瓶处于亏电状态时间越长，电瓶的损坏就会越重，直至无法充进电，造成损坏。所以，汽车长久不用后打不着火，也就是电瓶没有定时充电而长期处于亏电状态引起的。

3.3 严禁过充

过充电是指电瓶充满电后继续长久地给电瓶充电或者是用大电流快速充电较长时间。过充的电量会转换成热量使电瓶内部温度升高，加速其硫化，进而使电瓶容量急剧下降甚至变形鼓包，所以预防电瓶早衰应严禁其过充电。

3.4 严禁过放电

电动车电瓶在放电深度约为60%左右时充电最佳，电瓶过放电就是指电瓶放电超过这个比例后继续放电的现象。过放电时，电瓶内的硫酸浓度会迅速下降，硫酸铅极易在负极板上形成大颗粒的硫酸铅晶体而不能被还原，从而降低电瓶的充电效果，大大缩短电瓶的理想寿命。

3.5 避免大电流放电

按照电动自行车的设计标准，一般的电动车都是为单人乘骑设计的，所以说明书上注明载重量不要超过75公斤。骑行时一旦超载将会引起电瓶的长时间大电流放电。另外，电动车在启动并起步、加速和爬坡时都会出现大电流放电现象，这种大电流放电也会导致硫酸铅结晶现象，尤其是长时间的大电流放电，对电瓶的损害极为严重，所以预防和避免大电流放电也是提高电瓶寿命的有效方法[7]。

3.6 把握环境温度

研究表明，铅酸电瓶在温度为-10℃到35℃之间工作最为合适。温度过低，电瓶内活性物质化学反应变慢，影响其性能；温度过高，一方面自放电加快，另一方面电瓶内压力增加，电瓶的限压阀会自动打开从而使电瓶失水，产生硫化现象，给电瓶造成致命的损伤，这就是电动车严禁曝晒的原因。

4 总结

铅酸电池自诞生到现在已有100多年的历史，其广泛应用于摩托车、汽车和飞机等设备的备用电源、启动电源和动力电源等领域，这让人们得到了很多的实惠。铅酸电池也凭借其优良的性能，在电动车领域拥有重要的地位，也是电动车中最贵重的部件之一。但是，如果使用不当，便会造成其早衰，使其寿命大大缩短。所以只有采取科学合理的使用方法，才能充分发挥其优良的性能，提高整个电动车的性价比。

[1]程立文.电动车电池技术最新进展[J].电源技术，2007,31(12).

[2]郭自强.电动车电池的发展现状[J].电池工业，2008,13(1).

[3]张利民.怎样消除电动车电池的硫化[J].电动自行车，2010，（10）.

[4]白云.铅酸蓄电池行业问题及影响分析[EB/OL].http://www.cebike.com/,2011-11.

[5]买购网.电动车电池保养六技巧[EB/OL].http://www.maigoo.com/maigoocms/2009/0819/7535.html,2011-7.

[6]鲍奎松.电动车电瓶保养五招[J].农家顾问，2008，（4）.

[7]张先平.电动车电池延长使用[J].电动自行车，2011，（2）.

THE CAUSES AND PREVENTION MEASURES OF
PREMATURE AGING FOR ELECTRIC VEHICLE BATTERY

ZHAO Zheng-pingZHANG Yuan
（Institute of Computer and Information,Fuyang Teachers College,Fuyang Anhui 236037）

According to the premature aging of battery for electric vehicle, combining the battery works, the paper deeply analyses the causes of premature aging of battery and puts forward the specific preventive measures. Experiment shows that these measures can ensure the service life of the battery and have a good value for application.

battery;overcharge;power loss;vulcanization;premature aging

TM912

A

1672－2868（2012）03－0069－03

2012-02-26

安徽省高校优秀青年人才基金项目(项目编号：L2010SQRL144);阜阳师范学院科研项目(项目编号：2010CXY03)

赵正平（1976-），女，安徽巢湖人。阜阳师范学院计算机与信息学院副教授，研究方向:计算机应用。

责任编辑：宏 彬