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2022-02-26 点击量:1121次
电动汽车作为很多人的日常交通工具或者谋生工具,越来越多的电动汽车出现在街头,给人们的生出现活带来了极大的便利,但很多的车主并没有很多电动汽车方面的专业知识,也会出现一些不尽如人意的状况,照常骑车出门,走了一半就被扔在路上,电池明明还有电,可是电动汽车就是罢工。
随着时间的流逝,续航里程也一起减少,最初的好性能和好体验就这样渐渐远去,遇到这些问题的时候往往手足无措。很多车主都会把责任全部推到电池身上,那么电动汽车续航里程变少的事实的真相是什么?
一般可以考虑以下几个方面:
1.电机问题,这个会被首先想到,耗电电流大,比如电机退磁
要了解电动汽车电机的生产日期与电机类型,假如电机与控制器匹配度不高,两者之间不能有效配合,则降低能量转化率。电机退磁、劣质电机、翻新电机也会导致其不能有效配合。
假如电动汽车经常超载、超速行驶,电机会随着使用时间的上升而出现消磁或老化,从而影响到电机的能量转化率,影响电机的扭矩和续航里程。
按时进行保养,有利于提高寿命。建议车主不要自行更换电机、控制器,不要购买低端便宜的配件,一定要在专业的维修店更换原装配件。
2、控制器问题,控制器是核心部件之一,是控制电机转动的部件。电动汽车控制器微电子部分损坏可能很小,重要是功率管、电容等大功率元件损坏的较多。
功率管损坏的,俗称爆管,会导致电动汽车无法行驶,仪表电源灯会闪烁或者不亮。电动汽车电机会有阻力,推行困难(此时不要强行推拉电动汽车,会烧电机)。
控制器损坏,也会出现短路,电动汽车保险烧坏,或者空开跳闸。损坏原因:超载、长期超负荷爬坡、超压、电流过大、高温散热不良。也可能是接线错误、电子元件高温老化(尤其电容)导致。
3、车胎胎压问题,每天都承受着压力
出行前,检测电动汽车前后轮胎压,胎压就是轮胎内部的气压。一般正规厂家生产的轮胎上都标有最合适的胎压范围。
关于质量合格的电动汽车来说,胎压保持在310380kpa最为合理。电动汽车在胎压不足的情况下,势必会给电动汽车电机带来更大的摩擦阻力。
在相同行驶路程中,气压低,轮胎受力面积大,就会消耗更多的电源,跑不动,也跑不远。
4、刹车不好用,后果很严重
在电动汽车前后刹车回位不顺或者刹车内部有故障的时候会影响电动汽车总体的续航里程。刹车存在故障,势必也会增大电机的工作量,造成电动汽车电池的持续大电流放电,续航里程缩短是必然。
电动汽车的刹车,不论是毂刹还是碟刹,都会遇到太紧或者太松的情况,导致电动汽车前进困难或者刹车不灵。此类问题,假如能够调整则好,不能调整,请尽快更换刹车。
5、轴承问题也不能忽略
由于长时间使用过程中进水,或者磨损,导致阻力增强,电耗率加大,会导致电动汽车有气无力。遇到此类情况,应该加以更换轴承,或者添加润滑油等。
6、电池也有可能出现问题
关于电池引起的电动汽车续航里程的问题中,单只电池落后占到绝大多数。单只电池落后会影响整组电池的电压,四块电池组里有一块失效或落后,就会影响到整组电池。
电池的保养不恰当、使用年限过长都会引发电池的衰减,从而影响性能。比如,载重过多时候整车部件强行运行,放电电流大,没有限流保护,让电池强行放电,导致电池内部元气大伤而损坏电池。
7.充电器很关键
充电器输出电压偏低,就会使得电池充不满电。以48V电动汽车电池为例,满点电压在58.80.2V。假如充电器负载最高电压低于这个数值,充电器无法使电动汽车电池完全充满电。电池电量不满,自然会影响电动汽车的续航里程。
8、线路问题
线路问题属于软故障,各部件没毛病,只是在连接当中出现了电阻,有电阻就有分压,而且电流越大分压越大。新电池拧转把就掉灯,这个问题很普遍,跑不远的十之八九是它。
电阻出现的部位
1、控制器与电池的接插头、与电机的接插头。
好的接插件镀金镀银,一般的是铜或镀铜,差的就是铁。时间一长会氧化,出现接触电阻。大电流通过时就会发热,严重时会烧黑。
2、保险丝。接触不好。夹的不紧、压的不实。
3、接在主回路上的电锁开关。
4、电池焊点虚焊。
5、电池连接线太细,或者不是铜线。线长也不好。
6、接错线。比如控制器细红线接电池。
7、电池盒输出口或触点接触不良。
假如是一个部位严重,比较容易发现,比如烧黑。但假如都有点问题,就比较难发现。都有点电阻,累积起来也不得了。1欧姆电阻5安培电流就会出现5V的压降。36V电池到了电机那里就只剩下31V电压了。
下面是铅酸蓄电池常见故障和机理分析:
一、铅酸蓄电池故障和一般机理
1、反极的现象及原因
铅酸蓄电池的反极系指蓄电池的正负极发生了改变,反极现象反映在两个方面,一是由于蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。这种情况下会出现铅酸蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。另一方面是蓄电池在容量放电时在多个串联使用中,由于某个蓄电池(或某单体蓄电池)容量较低或完全丧失容量。在放电时这个电池很快被放完电被其它电池进行反充电,使原来的负极变成正极,原来的正极变成负极,端电压出现负值的现象。
关于前一种反极故障,在测量蓄电池端电压时(多个单体电池组成的蓄电池)都可发现,若有一个单体电池反极,不仅失去该电池的2V电压,而且还要新增2V反电压,端电压要降低4V左右。例如,关于额定电压为12V的电池,如测量其端电压为8V左右,说明有1个单格电池反极。如测量其端电压为4V左右说明有2个单格反极,如测量其端电压为-4V左右说明有4个单格反极,如测量其端电压为-12V说明6个单格均反极。
关于后一种反极故障,其端电压值(负值)随放电情况而不同。一般在检测时,关于这种情况要及时将蓄电池从放电线路中摘除下来,以免对蓄电池有所损坏。
2、短路现象及原因
铅酸蓄电池的短路是指铅酸蓄电池内部正负极群相连。铅酸蓄电池短路现象重要表现在以下几个方面:
(1)开路电压低,闭路电压(放电)很快达到终止电压。
(2)大电流放电时,端电压迅速下降到零。
(3)开路时,电解液密度很低,在低温环境中电解液会出现结冰现象。
(4)充电时,电压上升很慢,始终保持低值(有时降为零)。
(5)充电时,电解液温度上升很高很快。
(6)充电时,电解液密度上升很慢或几乎无变化。
(7)充电时不冒气泡或冒气出现很晚。
造成铅酸蓄电池内部短路的原因重要有以下几个方面:
(1)隔板质量不好或缺损,使极板活性物质穿过,致使正、负极板虚接触或直接接触。
(2)隔板窜位致使正负极板相连。
(3)极板上活性物质膨胀脱落,因脱落的活性物质沉积过多,致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。
(4)导电物体落入电池内造成正、负极板相连。
(5)焊接极群时形成的铅流未除尽,或装配时有铅豆在正负极板间存在,在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。
3、极板硫酸化现象及原因
极板硫酸化系是在极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶,充电时又非常难于转化为活性物质的硫酸铅。铅酸酸蓄电池极板硫酸化后重要有以下几种现象。
(1)蓄电池在充电过程中电压上升的很快,其初期和终期电压过高,终期充电电压可达2.90V/单格左右。
(2)在放电过程中,电压降低很快,即过早的降至终止电压,所以其容量比其它电池显著降低。
(3)充电时,电解液温度上升的快,易超过45℃。
(4)充电时,电解液密度低于正常值,且充电时过早地发生气泡。
(5)电池解剖时可发现极板的颜色和状态不正常。正极板呈浅褐色(正常为深褐色),极板表面有白色硫酸铅斑点,负极板呈灰白色(正常为灰色)极板表面粗糙,触摸时如同有砂粒的感觉,并且极板发硬。
(6)严重的硫酸盐化,极板形成的硫酸铅白色结晶体粗大,在一般情况下不能复原成活性物质。
造成极板硫酸化重要有以下几方面的原因:
(1)蓄电池初充电不足或初充电中断时间较长。
(2)蓄电池长期充电不足。
(3)放电后未能及时充电。
(4)经常过量放电或小电流深放电。
(5)电解液密度过高或者温度过高,硫酸铅将深入形成不易恢复。
(6)铅酸蓄电池搁置时间较长,长期不使用而未定期充电。
(7)内部短路局部用途或电池表面水多造成漏电。
(8)电解液不纯,自放电大。
(9)电池内部电解液面低,使极板裸露部分硫酸化。
铅酸蓄电池在正常使用的情况下,正、负极板上的活性物质(Pb02和Pb)大部分转变为小粒晶状的硫酸铅,这些松软小粒晶状的硫酸铅是均匀地分布在多孔性的活性物质上,在充电时很容易和电解液接触起用途恢复为原来的物质PbO2和Pb。
假如在使用中由于上述的使用不当的诸原因,极板上的活性物质会逐渐形成结晶粒粗大的硫酸铅,这些粗而硬的硫酸铅晶体体积大、导电性差,因而会堵塞极板活性物质的细孔,阻碍了电解液的渗透和扩散用途,新增了电池的内电阻,同时,在充电时,这种粗而硬的硫酸铅不如软小晶粒的硫酸铅容易转化为PbO2、和Pb。若历时过久,这些粗而硬的硫酸铅就会失去可逆用途,结果使极板的有效物质减少放电容量降低,使用寿命缩短。
4、极板弯曲和腐蚀断裂
极板弯曲多发生于正极板,而负极板很少发生,有的负极板弯曲则是由于正极板弯曲过甚而迫使负极板亦随之弯曲所致。
极板的断裂多发生于使用寿命过程中,由于板栅腐蚀,强度变小,造成极板断裂,尤其正极板栅表现更为严重,造成极板弯曲重要原因有以下几个方面:
(1)极板活性物质在制造过程中因形成或涂膏分布不均匀,因此,在充放电时极板各部分所起的电化用途强弱不均匀,致使极板上活性物质体积的膨胀和收缩不一致而引起弯曲,有的造成开裂。
(2)过量充电或过量放电,新增了内层活性物质的膨胀和收缩,恢复过程不一致,造成极板的弯曲。
(3)大电流放电或高温放电时,极板活性物质反应较激烈,容易造成化学反应不均匀而引起极板弯曲。
(4)蓄电池中含有杂质,在引起局部用途时,仅有小部分活性物质变成硫酸铅,致使整个极板的活性物质体积变化不一致,造成弯曲。
造成正极板腐蚀断裂重要有以下几方面原因:
(1)制造板栅合金工艺有问题,引起极板在充放电过程中不耐腐而断裂。
(2)充电时,正极板栅处于阳极极化的条件下,经常过量充电是正极板腐蚀断裂的重要原因。
(3)电解液密度过高,温度过高,正极板氧化腐蚀加剧。
(4)铅酸蓄电池的电解液中,含有对正极板栅有腐蚀用途的酸类或其它有机物盐类,都会逐渐腐蚀正极板栅。这些对正极板栅有害的酸类、盐类可能来自硫酸、蒸馏水中,也可能从隔板或其它部件里浸出,因此,在充放电循环中,极板或正极扳栅不断地被腐蚀。
(5)正极板受腐蚀的过程,也就是氧化膜生成的过程,因此板栅的线性尺寸有所新增,这就造成了板栅的变形或膨胀。
正极板栅腐蚀和变形的特点:
(1)电解液混浊,极板呈腐烂状。
(2)正极板活性物质,由于板栅受到腐蚀而失去了应有的强度和凝固性,造成脱落,这种脱落往往是呈块粒状。
(3)由于正极板栅的腐蚀,引起活性物质脱落,这不仅破坏了活性物质的细孔组织,而且有效物质的数量也逐渐减少。这必然造成电池的容量下降,循环寿命缩短。
正极板栅腐蚀机理:
(1)二氧化铅表面析出氧腐蚀:当阳极充电时,正极析出氧,这些氧以超化学当量的原子的形式进入二氧化铅的晶格中,并透过氧化物层扩散到金属表面,把金属氧化。氧化金属是决定铅的正极腐蚀速度的基本过程,温度升高极化加强,引起氧扩散速度新增,腐蚀速度加快。
(2)催化腐蚀:二氧化铅在正极析出氧的反应中是一种催化剂。氧在析出时,是以中间产物自由基的形式出现。例如:.OH、˙O˙、.H2SO4等,这些中间产物在二氧化铅表面复合,引起二氧化铅膜松散,因而使膜下的金属溶解,引起腐蚀。
(3)铅二氧化铅固相反应腐蚀:板栅合金中的铅与活性物质二氧化铅之间有接触电位差,这个电位差是电子从铅向二氧化铅迁移的原因,所以出现腐蚀。
(4)二氧化铅中有两种结晶,即αPb02和βPb02与板栅直接接触的那一层大半是αPb02外层大部分是βPb02,而阳极腐蚀的基本产物是αPb02。
(5)正极板在阳极极化时腐蚀,基本上是沿着晶粒边界进行的.由于在合金每一小晶粒的外层都有另一固溶体的外层,于是在晶粒之间形成了组份与晶粒本身不同的夹层晶间夹层,合金腐蚀发生在夹层里。
5、活性物质脱落
铅酸蓄电池在充放电过程中,极板的活性物质渐渐因损坏而脱落,这种现象重要发生在循环充放电未期,重要特点是在电解液中有沉淀物,电池容量下降。活性物质的脱落,假如是电池的使用寿命接近终止时,活性物质的脱落已是正常现象,但是在下列情况时,同样造成极板的活性物质脱落。
(1)负极板由于添加剂比例不当,在充放电过程中引起活性物质膨胀脱落。
(2)充放电电流大或过量充放电,长期过放电。
(3)充电时电解液温度、密度过高。
(4)放电时外电路发生短路。
(5)电解液不纯。
(6)极板硫酸化或板栅腐蚀断裂。
6、容量降低
铅酸蓄电池放电时达不到额定容量或在充放电过程中容量降低一般有以下几种原因
(1)极群局部短路。
(2)电池串联焊接部位有虚假焊存在。故初期容量尚可,随着充放电过程,假焊部位出现氧化膜虽可导电,但效果不佳。
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