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铅酸电池在电动汽车的应用分析

时间:2018-01-02 来源:

电动自行车和电动摩托车等已成为大中小城市的重要交通工具,普遍为人们所接受。由于电动车相对传统自行车来说,价格普遍较高,因此使用寿命也成为人们最为关心的问题。事实上,蓄电池作为电动自行车的核心部件之一,蓄电池的使用寿命在很大程度上决定了电动车的使用寿命。所以,加强蓄电池的保养,将能够延长蓄电池的使用寿命。据了解,电动车所使用的蓄电池都是铅酸蓄电池,对于铅酸蓄电池的保养,下面给出了一系列的建议,共包括八个小诀窍。

充电

铅酸蓄电池没有记忆,之所以容量快速减少主要是蓄电池硫化和“失水”、“亏电”等一些原因,蓄电池最怕的就是“亏电”欠压,蓄电池常“亏电”,电池极板极易受伤,现实中高达70%的电动车电池容量减少电极板被放电时的强电流(启动电流)拉伤所致(电动摩托车尤其明显),电极板拉伤属于电池物理损伤,这种损伤无法修复。因此“天天用车、天天充电”,保证蓄电池随时有充足的电压就成为必然。

定时补充蒸馏水

用户普遍以为,免维护蓄电池不用加水,其实这种说法是错误的。免维护蓄电池在充电和大电流放电过程中会产生热量,有热量就会有水分蒸发,尽管水蒸发的过程十分缓慢,但时间一长,累计水蒸发的量就不容小视。因此每6个月左右应该给蓄电池补水一次,这样蓄电池的使用寿命才会延长。

 

铅酸电池在电动汽车的应用分析

 

电动车启动

电动车启动电流很大,尤其是大功率电机的电摩,启动电流更大。大电流很伤蓄电池极板,最好的方法就是在启动前象骑自行车一样的骑行后,再启动电动车电源。

电瓶放电

蓄电池在使用了一段时间后必然会有一些活性物质下沉,如果活性物质不及时激活,势必会对蓄电池的容量造成一些影响,因此,在经常使用电动车的时候,要做到每季对蓄电池深度放电一次。

充电器

新电池充电过程一般都是6-8个小时,充满电后充电器会亮绿灯,如果充电时间过长就要检查充电器电压保护装置是否坏损,如果坏损就需要及时的调换充电器,否则极易充坏蓄电池。另外,充电器不要购买快速的充电器,快速充电同样对蓄电池极板有伤害。

久不使用

这样做的目的就是防止蓄电池放置时间过长而引起蓄电池硫化和“亏电”。

防止蓄电池爆晒

爆晒会使电池温度升高,大大缩短蓄电池使用时间。

电瓶保护器

电瓶保护器也就是脉冲发生器,因脉冲不间断的消除电瓶硫化,使极板始终保持“洁净”,从而达到延长电瓶使用寿命的效果,但对大电流损伤电池极板作用不大。

清洁

蓄电池如果不及时清洗的话,很容易影响电池的使用寿命和通电效果。简单地说,蓄电池是一种能将化学能量转化为电能的电化学设备。保持蓄电池的正常工作,蓄电池的清洁是必不可少的。这种蓄电池的极柱和夹头之间很容易发生氧化反应,严重的甚至可以腐烂夹头部位的金属部件。

普通型的铅酸蓄电池,特别要注意平时的清洁工作。要注意检查极柱和夹头是否连接紧固、有没有任何腐蚀和烧损、还要检查排气孔有无堵塞、电解液是否有所减少,如果发现问题要及时处理。启动汽车时每次启动时间不应超过3至5秒,再次启动间隔时间不少于10秒。汽车长期放置不用,应先对车进行充分的充电。同时每隔一个月将汽车发动一次,保持中等转速运行20分钟左右。否则,放置时间太长,将难以启动。一般的免维护蓄电池也要经常检查工作情况,出现问题要及时更换。

免维护电池,如今多数轿车已经开始使用,这种蓄电池在使用中不需要添加蒸馏水,接线柱不会腐蚀,自放电少,寿命长。但如果不及时检查的话,蓄电池到了报废期车主还不清楚 ,同样会影响汽车的正常工作。

铅酸电池在电动汽车的应用

铅酸蓄电池应用面非常广泛,在叉车、电动汽车和大型不间断的供电电源使用系统中占有很重要地位。高效检测电动车内铅酸电池充放电的电流、单体电压、总体电压,对估算蓄电池的电荷状态提供准确的参数,提升蓄电池安全性监控与管理,保障蓄电池可靠性与使用效率。

1铅酸电池管理系统概述

铅酸蓄电池管理系统的设计采用的是飞利浦公司旗下高性能、智能化微控制器集成电路芯片,是管理系统控制核心物质,属于互补性的金属氧化物半导体制造工艺,广泛应用于电动汽车工业。根据铅酸著电池特点,对电动汽车蓄电池充放电电流、放电的深度、再生制动反馈电流与电压等进行实施监控,避免在蓄电池充放电过程中产生过多损耗,监控充放电荷电状态,选择适当充放电模式,平衡蓄电池机组工作,降低对蓄电池管理中的潜在制约因素,提高电池使用性能。

 

铅酸电池在电动汽车的应用分析

 

2 铅酸蓄电池的管理系统功能

根据电动汽车铅酸蓄电池布置与结构特点设计出的管理系统,般适用于单体数目多,并且比较分散电动车人铅酸蓄电池机组。管理系统指的是分布式电池管理系统,采用分节点对单元进行电池信息的采集,控制单元对电池标准包温度与电压等参数,实现数据采集,将总线电池信息发送到管理系统处理中心。

3 蓄电池管理系统的应用

3.1温度采集

蓄电池管理系统在测温电路中,采用的是热传导粘合剂粘附器件,蓄电池表面温度与管芯温度存在着一定差异,一般在0.1摄氏度范围内。当被测量的蓄电池温度与环境温度存在差异,就会通过总线方式将数据传输到控制器内进行处理,完成温度转换为数字信号过程。通过控制系统与自动化测量的反馈,及时将器件背面与引线同时与空气隔离。

3.2 控制充放电

控制充放电模块可用于智能功率较大的充放电管理,是一种先进性混合集成的功率器件,直接与蓄电池管理系统主机相连,由驱动电路与保护电路等组成,内部设置过电压、电流过热故障实时检测电路,可以有效地保护蓄电池使用功能。其与外电网管理系统相连,实现车载电池充放电,并且按照控制电路指令或者是标志位对不同阶段的蓄电池电流进行充电,电量充满后,及时将充电信息反馈给管理系统,完成自动断电,其具有高智能化。

蓄电池电路图1:

3.3报警与电量输出指示

在蓄电池管理系统中,报警与电量输出一般由模块与简易的键盘组成,对各种检测参数进行设定,在系统显示器上显示蓄电池单体的结点采集电压电流与温度数据值,通过综合管理这些数据值的,并且分析充放电策略,通过向各个结点分别发送充放电控制指示命令,显示温度及状态,从而实现人机交互管理。在线在管理系统软件上输人处理方案,根据要求对简易按键进行连续判断处理与状态确认,按键松开代表完成这一步骤,从而提高了系统的优化性能。

3.4 控制单机芯片运行

铅酸蓄电池管理系统在启动之后,需要执行管理系统的初始化运作程序,高效控制单机芯片运行参数。蓄电池经过充放电过程,系统就会自动读取传感器温度数据,利用A/D程序获取精确的十位电流电压信号数据,将数据信息再传输到系统。系统做出相应的处理回应,方可确定出蓄电池运行状态,不同运行状态对应着不同处理程序,运行状态所代表的数据也会输出在系统的数码显示上。管理系统在运行期间,按照已经输人的数据与监测实时数据进行对比,从而对参数自动修正,实现蓄电池内部参数调整的智能化,管理系统的高效化。

3.5 蓄电池电荷状态的评估

蓄电池串联电路图2:

稳定电流对蓄电池进行放电时,管理系统会自动判断电池荷电附在状态,对蓄电池荷电进行实时运行估计,从而保持蓄电池良好效果。但是在实际可变电流对蓄电池进行充电过程中,由于其线性度比较差,电流变化幅度比较大,会出现很严重的偏差。因此蓄电池管理系统对电池状态进行严格计算,得到的直流内阻和电池荷电来判断是否进行油门]关闭(包括刹车和减速慢行),同时分析出蓄电池荷电状态,更加直观的判断蓄电池性能。

4结语

电动车铅酸蓄电池管理系统是联系动力电池与电动车的关键点,应用蓄电池管理系统对于提高电动车人可靠安全性与电池性能有很大的作用。其具有智能化特点,数据测量准确、反馈及时、提高蓄电池自我保护能力等方面也有很大的优势,同时提高可供电稳定性,有助于保持蓄电池工作效率与使用寿命。

换一批

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