電動車自行車已成為大眾化交通工具,鉛酸蓄電池依然是電動車自行車動力電池的主流。
1.充電不當的危害
購置新車或更換新的蓄電池后,在正確充電和維護的情況下,可以使用5年以上。但大多數用戶只用1~2年、最多3年就要換新了。究其原因,主要是充電不當造成的。“電瓶不是用壞的,而是充壞的”,雖不是至理名言,但也道出了電池不能壽終正寢的主要癥結。
欠充電:即充電時間不足。電池放完電后就開始了硫化過程,12小時后硫化進程加劇。所謂“硫化”,就是在電池極板聚積硫酸鉛顆粒,使電池容量衰減。及時充滿電,可以清除不嚴重的硫化物,防止在電池的極板逐步積累而形成粗大堅硬的硫酸鉛結晶顆粒,造成電池容量的嚴重下降,縮短電池壽命。
過充電:即充電時間過長,電池內產生電解液消耗過快,產生稀氣現象,導致活性物質熱失控、電池容量驟減。同時發出過多的熱量,消耗電池內水分,使電池缺水,容量下降,加速極板硫化,甚至電池發生形變,如鼓包、腫脹等。
比較而言,過充電可能損壞電池,欠充電只影響電池壽命,在不能精確掌握充電時間的情況下,權衡利弊取其輕,充電時“寧欠勿過”還是比較妥當的原則。
2.充電時間的掌控
1)新電池三次定乾坤:新電池一般存有80%的電量,正常騎行到欠壓指示燈亮起或只剩1格容量顯示時,開始第一次充電,當充電指示燈變為綠燈后,再充1個小時結束。第2次充電:正常騎行到欠壓指示燈亮起或只剩1格容量顯示時,開始第2次充電,當充電指示燈變為綠燈后,再充1個小時結束。第3次充電:正常騎行到欠壓指示燈亮起或只剩1格容量顯示時,開始第3次充電,當充電指示燈變為綠燈后,再充1個小時結束。
對于新的鉛酸蓄電池來說,前三次特殊的充電過程稍嫌麻煩,但對于抑制電池硫化、保護電池極板還是有利的,要堅持完成。
2)舊電池新電池經過前三次特殊的充電過程后就是舊電池了。一般說來,當充電器的充電指示燈變為綠燈后,再延續充1個小時,即可結束充電過程。
3.養成良好的騎行和充放電習慣
1)“天天用車,天天充電”。第一,鉛酸蓄電池的“記憶效應”很小,不宜每次都放完電后再充電。即使行駛里程不長,還是建議每天充電,讓電池處于淺循環狀態,延長電池壽命;第二,電池放電時形成硫酸鉛,充電時還原成鉛和硫酸,深放電而不及時充電,硫酸和鉛不能及時還原,會造成極板硫化。因此,保持蓄電池隨時都有充足的電壓,“天天用車,天天充電”,是一種必然。
2)定期深放電。每季度深放電一次,以激活電池中的活性物質,“活化”電池,還可以略微提升電池容量。方法:正常騎行到欠壓指示燈亮起或只剩1格容量顯示時,再充滿電。
3)長期不用也要充電。電池常年閑置不用時,要每月充電一次,防止硫化和虧電。
3)掌握充電環境溫度。充電最佳環境溫度是25℃,溫度過高時易過充電,溫度過低時易欠充電。現代居家室內溫度基本上能滿足充電環境溫度的要求。
4)充電器要專用。充電器要一車一用,不宜多車互用;充電器不宜放在車筐和后備箱中,防止顛簸損壞和參數漂移變化;不提倡使用快速充電器,如街頭充電站,還是涓涓細流、潤物細無聲的充電方式好。
5)原裝原配。去掉控制器的限速裝置,可以提高速度,但也會降低電池的壽命。如果沒有特別需要,還是原裝原配好。
6)后插先拔。充電時先插電池盒與充電器的插頭,后插充電器與電源之間的插頭;充完電后則順序相反。
7)腳踏助力。電動車啟動電流很大,容易傷及電池極板。啟動時最好腳踏起步、重載和上坡時腳踏助力,以減少電量的損失、延長電池壽命。
4.三時間段電動車充電器控制電路
在為蓄電池充電時經常遇到這種情況,充滿電后忘記拔除充電器插頭,整夜長時間過充電,致使電池壽命受到影響。若要保證精準掌握充電時間,則需耐心守候,每次充電都要耗精費力。
表1蓄電池充電時間參考
鉛酸蓄電池在充電時,當充電器的充電指示燈變為綠燈后,再延續1個小時,即可結束充電過程。按照這個要求,結合實踐經驗,根據電動車的行駛里程,行駛里程和充電時間的對應關系如表1。雖然表1中的對應關系并不十分精準,但按照這個對應關系充電,絕不會過充電,又能保證基本充滿電。
按照這個思路,筆者制作了一臺三時段充電器控制器,能同時對三組行駛里程不同的電池進行充電,在達到各自的充電時間后,自動切斷該組充電器電源,防止過充電。電路如圖1所示。
電路采用三只3小時通電延時繼電器,分別實現0~3小時、3~6小時和6~9小時三個時段的控制,設置三個充電插座CZ1~CZ3,分別與上述三個時段對應。比如,電動車行駛約15公里,充電時間應在5小時左右,可利用CZ2插座進行充電:調整KT1延時時間為3小時,調整KT2延時時間為2小時,調整KT3延時時間為零小時,兩個時段累加為5小時,充電到5小時,插座CZ2自動斷電,結束充電過程。
控制電路的工作過程:
為控制電路接通交流220V電源,L為相線,N為零線。
按下啟動按鈕SB,中間繼電器KA1線圈得電吸合并自鎖,其4個動合觸點KA1閉合,充電器插座CZ1~CZ3接通電源,指示燈HL1~HL3亮起;同時,延時繼電器KT1線圈得電,開始延時計時。
當時間繼電器KT1設定的延時時間到,其延時動合觸點KT1閉合,KA2線圈得電并自鎖,KA2動合觸點打開,KA1、KT1線圈失電,充電插座CZ1斷電,指示燈HL1熄滅;同時,KA2動合觸點閉合,CZ2、CZ3繼續得電,HL2、HL3繼續發亮;KT2線圈得電,開始計時。
當時間繼電器KT2設定的延時時間到,其延時動合觸點KT2閉合,KA3線圈得電并自鎖,其動斷觸點打開,KA2、KT2線圈失電,插座CZ2失電,指示燈HL2熄滅;同時,KA3動合觸點閉合,CZ3繼續得電,HL3繼續發亮;同時,KT3線圈得電,計時開始。
當時間繼電器KT3設定的延時時間到,其延時動斷觸點KT3斷開,KA3、KT3線圈失電,KA3動合觸點打開,插座CZ3失電,指示燈HL3熄滅。
至此,所有器件全部斷電,三段充電過程結束。
5.簡單實用的充電控制器
上述控制器太過復雜,制作時需要有一定電子電工技術基礎。如果只對一組電池充電,可按照圖2制作。選擇一只0~10小時機械定時器或電子定時器,根據上述行駛里程與充電時間的對應關系,調整好定時器充電時間,接通電源,待設定時間到,自動切斷充電器插座電源。
責任編輯人:CC
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