电动助力车用铅酸蓄电池智能充电技术及应用

铅酸蓄电池作为电动自行车的动力电源,需要具备高倍率放电和深循环性能。目前行业标准对电动自行车铅酸电池的质保期是8+7共十五个月,其中8个月内是换新期,目前自行车铅酸蓄电池的换新期退货率一般在5%左右。通过对退货电池的质量分析,发现排在退货质量前两位的原因是容量不足和电池鼓胀变形。所以改进电池落后和鼓胀问题对企业提升利润率非常重要。本文首先对电池的充电方法进行研究,降低由于充电原因导致的容量不足。研究了电池失水、板栅腐蚀、负极硫化对电池寿命的影响。发现铅酸电池循环充电时维持100%~102%的充电量和间歇性充入102%~105%的电量对电池循环寿命最佳。即在平常充电时采用恒流1.8A限压充电至2.45V/单格,进行1.8A限压,2.45V/单格充电30s,间歇30s充电,至电流0.6A时,转入浮充模式即0.6A限压2.3V、3h后停止充电。电池每20次循环充电后暂停浮充模式,启动均衡充电模式即电流0.6A,限压2.6V,定时充电1h。其次对单只电池和48V12AH电池组的热分布进行研究,发现充电过程中电池组温度与电池间的安装距离呈反比关系,紧装配时间距偏小会造成单只电池温差达5℃。当电池间距大于4mm时可以保证电池温度的一致性。通过电池温度对电池性能影响的研究,发现运用无线传输技术对电池表面的温度进行实时采集,可以很好的对电池温度进行管理,当温度高于30℃启动温度补偿制度可以降低电池析气量。同时加入高温60℃保护机制,当电池外部温度上升到61℃时,充电器自动停止充电,可以有效预防电池发生鼓胀变形。最后将充电方法和无线传输技术在充电器上实现,通过实验室100%DOD循环寿命的对比和对变形退货最多的整车厂进行试验验证证实,该技术的采用可以提升电池循环寿命20%。