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解析電動車動力電池問題

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解析電動車動力電池問題

發布日期:2018-07-03 作者:浙江超越蓄電池 點擊:

  電動車動力電池主要是指用于家庭及類似場所的電動交通工具上,作為其動力來源的各類蓄電池。按蓄電池的材料分類主要有:鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池等。按應用場合分類主要有:家庭用電動車動力電池、特殊場合用電動車動力電池。目前,人們日常接觸、使用的電動交通工具,幾乎都是電動自行車,因此,通常大家把電動自行車用動力電池簡稱為電動車電池,這也就是一般意義上的電動車動力電池。


  電動車動力電池目前主要有鉛酸蓄電池、鋰離子蓄電池兩大類。在我國,鉛酸蓄電池屬于生產許可證管理產品,必須獲得相關部門的批準后方可生產,產品上須標注“生產許可”和“QS”標志。鉛酸蓄電池是傳統的電動車動力能源,在電動車上的應用已有20多年,產品技術已相當成熟,應用率占98%以上。用于電動自行車上的鉛酸蓄電池一般由若干只電壓為12V的電池單體組成,組成的電池組電壓主要有36V、48V兩種,容量不超過20Ah。


  而鋰離子蓄電池在電動車上的應用還不到10年,且鋰離子蓄電池作為新能源產品,技術上尚未完善,安全性能還有待提高,目前的應用范圍較小。用于電動自行車上的鋰離子電池單體正極材料主要為錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料三種,外殼主要采用鋼殼或鋁包形式,形狀主要有方形軟包、方形硬殼、圓柱形三種。


  我國鉛酸蓄電池生產主要集中在浙江、江蘇、河北、廣東、湖北、山東地區,這些地區的鉛酸蓄電池產量約占全國的90%以上。2011年以前,全國獲得鉛酸蓄電池生產許可證的企業約1200余家,經過2011年以來的環保整治,正常生產企業約300家。


  經過多年的發展,我國基本形成了江蘇、浙江兩個地區為主的鉛酸類電動車動力電池的生產基地。目前,僅浙江長興的天能、超威兩大企業就占據了該類電池全國產量的70%以上。


  我國鋰離子蓄電池產量占全球的30%以上,并呈現出逐年增加的趨勢。2011年,我國鋰離子電池產量約30億只。國內鋰電類電動車動力電池產業主要分布在珠三角、長三角和環渤海地區,此外河南、福建、哈爾濱也有少許分布。電動自行車用鋰離子電池主要生產廠家有蘇州星恒、比克、天津力神、ATL新能源、比亞迪、哈爾濱光宇等。


  近年來,我國的電動車動力電池產業得到了很大的發展,產品種類不斷增加,質量不斷提高。與國外電池行業的發展相比,國內更是創造性的形成了電動自行車用鉛酸蓄電池這個新電池類型,較好的適應了廣大人民群眾的出行、消費的需求,但同時我國的電動車動力電池行業仍有待進一步提高、發展。


  電池行業產業集中度低。在我國,電動車動力電池的生產企業曾達到上千家,雖然經過了行業內部的洗牌,特別是環保整治等階段,生產企業仍有幾百家之多。與國外高度集中的電池行業比較,我國的電池企業數量多、規模小,仍處于分散狀態,無法達到國外電池企業的規模集中度,產業集中度亟待提高。


  關鍵技術裝備受制于人,關鍵材料依賴進口。在電動車動力電池方面,中國企業涉及的電池核心技術知識產權的專利數量相當少,關鍵技術大部分被日本、美國所壟斷,如鋰離子蓄電池隔膜基本為進口,生產動力電池隔膜的技術和裝備都被列人對我國限制出口的清單。國內的鋰電類電動車動力電池生產企業的生產很大程度上受制于國外關鍵材料的生產企業,電池技術大范圍突破創新的基礎薄弱:


  作為電動車的動力來源,電動車動力電池首先需要滿足消費者對產品的使用性能要求,同時,對于鋰電類電動車動力電池,由于銼離子蓄電池的安全性能尚未完全攻克,則應將保護使用者的安全、不受傷害作為主要原則和依據。國內涉及電動車動力電池質量和安全的主要標準有:GB/T 22199-2008《電動助力車用密封鉛酸蓄電池》、GB/T 7403. 1-2008《牽引用鉛酸蓄電池第1部分:技術條件》、GB/T 18332. 1-2009《電動道路車輛用鉛酸蓄電池》、QB/T 2947. 1-2008《電動自行車用蓄電池及充電器第1部分:密封鉛酸蓄電池及充電器》等。


  常見的主要問題


  近年來,國家質檢總局共開展了多次電動車動力電池產品的國家監督抽查工作,抽查中發現的主要問題有:


  1.容量


  容量是電池的關鍵性能,最能反映出電池的實際使用效果。容量又分2h率容量和一15℃低溫容量,2h率容量的大小,直接關系到電動車正常行駛距離的遠近,低溫容量則反映出電池在低溫情況下的使用效果。


  出現不合格的原因如下一方面是一些企業對質量的控制尚未到位,產品質量沒有嚴格的控制方法,對員工及生產流程也缺乏有效的管理,或是一些企業為了片面追求高利潤而降低成本,或是為了低價競爭而偷工減料,另一方面則存在生產廠家或銷售商為了增加利潤,故意夸大或虛標電池容量,以小容量電池賣大容量電池價格。后者為誤導或故意欺騙消費者行為,擾亂了電池市場的秩序。


  2.充電接受能力


  充電接受能力是指蓄電池在一定的條件下,能夠充入電量的能力。表面上看它體現了電池的充電效能高低,實際上它與電池的板柵合金成分、鉛膏成分、添加劑、電解液乃至電池結構和裝配質量都有著很大的關系。從某種意義上講,充電接受能力也影響著電池的容量和循環壽命。


  3.過放電


  過放電是指電池在放電過程中,達到電池放電的終止電壓值,還繼續放電,此時電解液濃度非常稀薄,化學反應產生的硫酸鉛的濃度會越來越大,將會結晶形成較大顆粒,即形成硫酸鹽化。這些結晶體導電性差、體積大,會堵塞極板的微孔,時間長了便阻止了電能和化學能的可逆轉換,或者出現電極柵板變形,活性物質脫落,單格電池短路等現象。進而可導致經過放電試驗的電池,再充電的恢復能力很差,蓄電池受到嚴重損害,甚至無法修復。


  在電動車的日常使用中,消費者經常會在電動車因電力不足停止行駛后,放置一段時間繼續行駛,而不是及時充電,使得電池處于過放電狀態,這樣的使用習慣對電池的損壞是很大的,會影響到電池的使用壽命。


  選購和使用提示


  1.產品標志是否齊全


  包括制造廠名、產品型號或規格、制造日期、商標、生產許可證標識和編號;對于鉛酸蓄電池,檢查產品本體是否有醒目生產許可證標識和編號,盡量選擇生產日期與購買日期相近的產品。


  電池容量越大,電池放電時間越長,不要購買無容量標示的電池,如電池本體有多個容量標示,可向相關部門咨詢確認,謹防容量虛標而受到欺騙。


  查看電池本體與外包裝標志是否一致。


  單獨購買電池時,一定要索取正規發票,以便發生糾紛時維護自身的合法權益。


  2.電池的外觀


  查看是否有變形、裂紋、劃痕及漏液痕跡。電池接線端子上應干凈,無銹蝕,標志應清晰。


  3.養成良好的使用習慣


  使用時,在電動車起步及頂風上坡時,最好采用人力助車起動,電動車在啟動、上坡及大風中逆風騎行時,應使用腳踏助力,以減輕電池負荷,延長其壽命;而在下坡時,則可將電動車轉把放開。當電量不足時,應以較低的速度騎行,不要在電池欠壓狀態下繼續行駛。


  電動車超載將引起蓄電池長時間大電流放電,從而損壞蓄電池,這是電池壽命縮短的主要原因之一。


  4.掌握正確的充電方法


  電池使用環境溫度宜在0- 40℃之間,充電宜在室溫下進行,特別是寒冷季節。要注意充電器的充電狀態及正常的充電時間,防止蓄電池欠充電或過充電,發現充電異常時,要及時咨詢專業人士,以免損害電池。每次使用后及時充電,長期擱置不用,要定期對電池充電。


  5.使用與電池配套的充電器


  使用與電動車動力電池配套的電池充電器非常重要,合適的充電器能根據電池特性自動調節充電,有利于延長電池的使用壽命。對于電動車動力鋰離子蓄電池,必須使用廠家指定的配套充電器;電池組更換時,充電器必須同時更換。


  6.定期維護更換電池


  電池使用較長時間后,如發現電池電量偏低,特別是電池充電時發熱嚴重,應請專業維修人員查看,必要時更換電池,換電池時,應該一組同時更換。


  型號、新舊不一致的電池不可串聯或同時使用,不同生產廠家電池也不可混用。


  7.關注相關部門發布的產品質量檢測信息


  消費者可經常關注產品質量相關監管部門發布的產品質量監測信息,通過各種信息來源了解電池選購、使用和保養知識。


  8.合理回收利用


  鉛和鉛的氧化物會對環境造成污染,危及人體神經系統、消化系統、造血系統、腎臟等的健康;鋰離子蓄電池中含有六氟磷酸鋰等有毒物質,會對環境和生態系統造成污染,鈷、錳、銅等重金屬通過積累作用也會由生物鏈危害人類自身。因此,廢棄的鉛酸、鋰離子類電動車動力電池不能隨意堆放、丟棄或拆解,應交由生產企業或專門的回收機構進行回收。


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