电动车电瓶为什么冬天耗电特别快?为什么和夏天差距那么大?
目前电动车使用的电瓶最多的是铅酸电池,这种电池具有明显的温度特性,温度每降低一度,容量会降低1%左右,而且电解液的活性也会降低,电池会内阻会增大,多重因素的作用下,里程会大幅度地下降。假如夏天能跑40公里,刚结冰时可能只能跑20多公里,到零下十度左右可能跑不到10公里。
现在电动车上,锂电也开始大量应用,磷酸铁锂,比亚迪大量应用在小客车大巴上,温度特性稍好于铅酸电池,但北方冬季里程还是不理想。
三元锂,低温特性相当好,零下五十度都可以使用,但是安全性比上面二种就差太多了,充电时会炸,停车时会炸,新闻中看到的各种烧车,那大多都是三元锂。
电动车电瓶为什么冬天耗电特别快?为什么和夏天差距那么大?
1⃣️你所提出的电瓶因温度变化出现输出功率变化,这是铅电瓶在充电电解和放电还原的化学反应中,温度起到了一个活性的催化剂作用。因为水电解质的特性在温度提高的夏天,水电解质分子活跃,所以电解反应快,在放电过程中还原也快。
2⃣️题主误认为电瓶在冬天耗电特别快,实际上是因为冬天充电低于摄氏20度以下时的极板电解不充分,也就是电荷储存量不足,所以放电时当然就续航里程短。加之在室外的温度又低,你要知道热胀冷缩这个基本原理,在冬天要把车子置于零上20度以上环境首先能充足了电,外出即使气温低一时感到电不足了,可是电荷还不缺,以后还会上升,如果在低温环境下很快能充满了电,但是这是虚压不耐用,一旦没电再也没电了。
3⃣️夏天的温度有利于电瓶充电放电,速度都快,这是电解质分子活跃的作用,但是夏天骑车时不要开足电量长时间不松把手,连续大电流放电会使电瓶极板发热过度而缩短电瓶寿命,过度放电后充电时的满载进电也会加快极板发烫,办法是不要把电放到60%以下,每天用车,当夜充电,凡是累计几天才充电是错的,因为缺百分比的电,极板就有百分比的酸腐蚀极板。一是酸往极板上吸附腐蚀铅网上的铅粉,二是发热加速铅粉脱落,三是电动车不要放在烈日下暴晒。
谢谢!
电动车电瓶为什么冬天耗电特别快?为什么和夏天差距那么大?
朋友们好,我是电子及工控技术,我来回答这个问题。我们知道电动车的电瓶在低温下电瓶的电量下降比较快,这是铅酸电池普遍存在的问题,许多年来都没有得到解决。今天我们来聊聊电动车的电瓶为什么在低温下电量容易下降很快。
要讲到这个问题,我认为首先要从电瓶的工作过程来说起。对于铅酸电池来说,它的工作过程其实就是一个充电和放电的过程。首先我们来说一下电瓶的充电过程。充电时我们通过电瓶车的充电器来获得电能,在充电的时候电瓶里的正负极板上的硫酸铅通过电离会被分解还原成硫酸、铅和氧化铅,与此同时它会在负极板上产生氢气,正极板产生氧气。这时电解液酸的浓度就会逐渐增加,这样电瓶两端的电压就会上升。当正负极板上的硫酸铅都被还原成原来的活性物质时,这样充电就结束了,而充电时在正负极板上胜场的氢气和氧气会在电瓶内部通过化学反应氧合成水,然后又回到电解液中去了。
关键是我们看看放电的过程,电瓶放电的过程也就是对电瓶车的电路输送电能的过程。当我们打开电瓶车的开关并转动转把时,电瓶与外电路就开始进行放电了,这个时候电瓶里的硫酸就会与正负极板上的活性物质产生反应,反应的结果时生成了硫酸铅,如果放电的时间越长,硫酸的浓度就越稀薄,这样电瓶里的液体就会变少,电瓶两端的电压也就越低。在夏天由于温度普遍高于25摄氏度,电池各活性物质的活度增加,电解液粘度降低,电阻减小,因此放电化学反应容易进行,体现出来的是电瓶的两端电压下降的就慢。
当到了冬天由于天气温度比较低,电瓶放电时温度越低,放电时氧化铅又还原为硫酸铅。而硫酸铅是一种非常容易结晶的物质,当电池中电解溶液的硫酸铅浓度过高时就会“抱成”团,结成小晶体,这些小晶体再吸引周围的硫酸铅,就象滚雪球一样形成大的惰性结晶,结晶后的硫酸铅充放电时不但不能再还原成氧化铅,还会沉淀附着在电极板上,造成了电极板工作面积下降,从而导致电池的容量下降,在我们看来,电瓶的耗电就特别快了。
因此温度的变化,直接影响铅酸电瓶的充电和放电性能,因此铅酸蓄电池的一个缺点就是不耐受低温。一般情况下,蓄电池的最佳使用温度为25℃,当每下降1℃时,电瓶的可用容量约下降0.8%,即便是新买的电动车,在冬天使用时,它也会出现续航能力差的问题。当天气的环境温度上来就好了,这就是电动车的电瓶在冬天耗电感觉特别快它与夏天差距大的原因。
电动车电瓶为什么冬天耗电特别快?为什么和夏天差距那么大?
电动车电瓶现都采用铅酸电池,这种电池平时还可以,但是受到低温影响,电瓶的活性就降低。
明明充了一晚上电,就是白天耗电特别快,所以这类电池冬季就跑不远,夏季反倒没事的根本原因。
电动车电瓶为什么冬天耗电特别快?为什么和夏天差距那么大?
目前市场上的电动自行车,大约有百分之八、九十的电池组,仍然是传统的铅酸电池组。百分之十几、不到百分之二十的电池组,是锂电池。包括锰酸锂电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池。
因此,本文重点讨论的电动自行车电池组,就以国标的48V10AH铅酸电池组,配套的电机功率为48V350W电机为例,分析一下为什么铅酸电池在冬天耗电快的原因。以及同一组电池,为啥冬天和夏天的差别会那么大。
铅酸电池组说到底,它也是一个化学电池。学过化学的人都知道,有些化学反应能不能发生,发生反应的程度有多快,与发生这个反应所处的环境条件,是大有关系的。
举个例子:比如冬天家里要烧蜂窝煤,做饭、取暖。蜂窝煤中的主要成份碳元素,必须在达到燃点后,才能和空气中的氧气,发生反应。生成二氧化碳,同时放岀热量。
如果达不到燃点所需要的温度。就算在屋里垛满蜂窝煤,家里依然温度不高。这个例子充分说明:温度对有些化学反应能否发生,是很关键的问题。
铅酸电池组要想正常充放电,达到它的额定容量。也必须有个合适的工作温度。多数情况下,电动自行车的48V10AH电池组,它最适合的环境温度,就是摄氏25度。在这个温度条件下,按照5A的电流放电,新电池组容量可以大于等于标称值十安时。
在环境温度比合适的温度再提高的话,容量还能有所增大。因为受到极板上的活性物质厚度的影响,增幅不多。但是,随着环境温度比25度降低的幅度,越来越大。电池组的容量会因为内阻的增加,实际向负载提供的能量越来越少。表现为容量下降越来越严重。到了电解液都被冻住的程度上,电池组能提供的能量就微乎其微了。
因此,冬天的时候,铅酸电池组的放电,受环境温度的影响比较严重。在我们这里,在温度为零下十五度的院子里,对一组48V10AH的新铅酸电池组,以5A的电流放电时,其容量才6.2AH左右。而此前在室温为22度的室内,充满电,静置了两天的同一电池组,以5A电流放电。容量能达到9.8AH。同一组电池,因为环境温度的差异较大。容量相差了3.6AH。
铅酸电池组在温度下降的情况下充电时,充电电压也得相应提升。否则就会充不满。同样是48V10AH的新电池组,在25度时的充满电的电压,应该是57.6V。而到了零下十五度,充满电的电压应该达到61.44V。问题是,市场上绝大多数的充电器,都不具备随着温度下降而提升电压的功能。因此,铅酸电池组在冬天不仅放电容量受环境温度影响很大。就连充电,也充不满。两个原因叠加到一起,就形成了铅酸电池组冬天耗电快的假象——其实是既内耗大,又吃不饱。当然和夏天的表现就差距明显啦!
电动车电瓶为什么冬天耗电特别快?为什么和夏天差距那么大?
电动车电瓶有许多种类,目前均受温度影响充放电,国家相关人员正在检测钠离子电池、钛电池等等,未来的“电瓶”将基本上不受温度影响,而体积减小、容电量增加而安全耐用……
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