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[光电电路] 电动车电池“短寿”原因

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admin 发表于 2013-1-17 17:29:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

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有些电动车电池寿命短,用不到一年就出问题。造成电池寿命短的原因,除电池自身的原因如铅的纯度低(有的用回收铅)、工艺配方、极板工艺及加工精度等因素影响外,以下原因也直接影响到电池寿命。
    1、充电器:二段式充电器线路简单、价廉,容易造成电压不稳。过冲、浮冲、无保护,直接影响电池寿命。
    2、控制器:低价、功能不全、放电电流过大,无过载、欠压、限流保护,造成电池过度放电伤害,会潜在影响电池寿命。
    3、电机:低速、无刷电机,电机重,铁损、铜损大,磁钢退磁、效率低,无离合器,滑行功能差,不加电马上增加阻力,耗电电流大,靠大电流放电驱动。同样情况下比有刷高速电机耗电大,续行里程短,影响电池寿命。
    4、踏板车大多配低速、无刷电机,车体重,骑行无助力,造成电池寿命短。
    如何选用电动自行车?
    电动自行车上所用的电池,其工作特点是:放电电流较小,用电时间长,放电深度深,行车时无法充电。行车路程越长,放电深度越深,如每天行车30-Km,则放电深度约达60%-80%。因此,电动自行车用的电源,应选用深充放的动力型电池。
    电动自行车铅酸电池位置设计的优缺点
    市面上的电动自行车,绝大部分以铅酸电池为动力源,因为铅酸电池廉价可靠的特性深受消费者的认同。而电动自行车的设计,主要就是围绕电池这个中心来进行的,由于铅酸电池重量较重:36VAh(3节)重约12.6Kg,24V17Ah(2节)重约12.4Kg,而标准铅酸电池的外形尺寸:12Ah为151x94x98mm,17Ah为168x77x181mm,因此整车设计主要受到这两个条件的限制。本文就目前出现的主要车型对电池的各种布置进行一个简单探讨,以供参考:
    一、斜梁式
    设计:此类车型的设计概念起源于自行车大弯梁的经典造型,市场上较为流行,由于设计巧妙地吸收了传统自行车的斜梁概念,使得支撑骨架既是车架大梁,又是电池底座的支撑部分,前后车轮电机电池的重量载荷分布较为均匀。
    优点:外形符合自行车传统观念,消费者容易接受,电池锁及电门锁位置较为顺手,电池提放方便,上下车与自行车相似也较为方便。
    缺点:一是双脚不易同时着地。图一车型由于铅酸电池的标准长度为151mmx94mmx98mm,三节电池总长为453mm,实际设计外形尺寸长度要达到460mm以上,图二车型的电池采用了横向叠加,外观显得比较粗重,缩短了车把与坐垫之间的距离,但受此条件限制,一般车型轮径为24英寸,低于24英寸则难以满足国家标准中的脚蹬地面间隙,而在此高度条件下,骑行者在车子静止时,身高为1.65米以下者一般无法双脚平稳着地,因此对“小个子”来说,安全性不足够。二是电池在整车平衡中重心偏高,图二将电池由长度方向改为横向布置,缩短了整车的长度,但是仍然无法降低其重心,相当于在自行车书架上放置了一件重物,因此平稳性不足,在雨天路滑的情况下快速转弯时容易滑倒,发生安全事故。车子一旦倒下,体态弱小者将难以将重达38公斤的电动自行车轻松扶起。当然,身材高大者另当别论。
    二、倒斜梁式
    设计:此设计颇具创意,将电池的位置由传统斜梁正向摆放大胆改为反向布置,形成较为独特的外形风格。
    优点:由于电池盒反向布置,车架大梁既可以支撑电池,又可以作为车架结构的主体部分,因此可以悬空座管,合并座管与电池盒底座设计,使得车架更加简洁合理。同时,保留了自行车的传统外危舷鲁捣弦话阆颜叩南肮撸绯睾械娜》乓脖冉戏奖闼呈帧
    缺点:由于电池排列为长度方向的叠加,因此3节电池的长度决定了一个三角形斜边的长度,整车重心仍然较高,电机重量加上电池重量再加上人体重量,整车负荷显得不够均匀,前轮略显轻浮,因而骑行时转向不够稳定。
    三、后插式
    设计:图四设计概念起源于日本雅马哈,图五,由于原设计采用的是镍氢电池,因此其布置显得非常轻巧和美观。
    优点:保持了传统型自行车的大弯梁的特点,符合骑行者上下车习惯,同时符合载重习惯。
    缺点:与一般24英寸轮径车型相比较,整车尺寸明显加长至1780mm,加长的尺寸一般在200mm左右,这实际上就是电池加上外壳的尺寸,给人一种人高马大的感觉,身材低于1.65米者双脚不易着地;整车负荷较为集中在后半部分,稳定性稍差;同时重心高度与斜梁式相似,一旦翻倒不易扶起;取放电池时稍麻烦,需要打开机关后掀起折叠坐垫,同时取放电池的最高点需要距离地面1050mm才能完成,身高低于1.60米的女性或体力较弱者难以做到。
    四、前插式
    设计颇为新颖,布置电池既利用了整车的闲置空间,又保持了传统自行车的大弯梁风格。
    优点:电池的排列改为高度方向的纵向叠加,使得整体电池外形变厚,整车重心下降,与倒斜梁式相比较,可以降低座管的设计高度,使得骑行者可以双脚着地,增加了安全性和稳定性。另外,取放电池与后插式相比较,省去了打开折叠机关的步骤,同时电池取放高度距离地面低于480mm,力气较小的女性也能够将电池顺利取放,这一优点大大优胜于后插式,显得比较简捷,符合消费者使用的简单原则。
    缺点:尽管电池下坠到一定程度,但是整车的重心仍然在两轮车轴的上方,低重心设计的优点并不突出,此外,由于电池纵向叠加的缘故,整车外观感觉有如怀抱一个胖宝宝,显得较为沉重。
    五、踏板式
    设计:此类车型受到消费者欢迎,原因是此款车型的设计源自女式摩托车。设计的创新之处在于将电池放置在脚踏板下,既可以踏脚又利用了整车的闲置空间。
其好处在于利用了不倒翁原理,骑行时较易保持平稳,因而比较安全,就是车子意外翻倒,也比较容易扶起。另外整车的负载也较为均匀,分布比较合理,同时,骑行者双腿会比较舒适,长途骑行不易疲劳。另外,女性穿短裙也可以骑行。
    缺点:由于电池位置的阻碍,踏脚中心不得不后移,从人体工程学的角度说不符合骑行的人体姿态,因此弱化了骑行功能,有的同类车型采用了长达270mm长的中轴,电池无电的时候,骑行比较费力。
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