淺析電動汽車充電電池性能下降的原因及補救措施

電池退化是使用和老化的自然結(jié)果，由于缺乏維護、惡劣的操作條件和充電操作不當(dāng)而加速。以下將討論可充電電池的各種不可克服的問題及其出現(xiàn)的原因和解決方法。

高自放電率

各種電池自放電，但使用不當(dāng)會促進這種情況的發(fā)展。自放電率是漸近線規(guī)律的，最高放電率出現(xiàn)在充電后，然后逐漸下降。

鎳基電池自放電率高。在正常環(huán)境溫度下，新的鎳鎘電池充電，其電力負荷在頭24小時內(nèi)減少約10%。此后，自放電率穩(wěn)定在每月10%左右。一般情況下，放電速率隨溫度升高而增大。一般判據(jù)為:溫度每升高10℃，自放電速率新增1倍。鎳氫電池的自放電率比鎳鎘電池高30%左右。

鎳基電池的自放電率也新增數(shù)以百計的周期后,電池的盤子最初擴大然后擠壓膜電極之間的更緊密,形成一個金屬枝晶,晶體生長的結(jié)果(召回效果),從而損害電池膜和自放電率新增。假如鎳基電池24小時自放電達到30%，應(yīng)棄用。

充電后24小時內(nèi)的自放電率為5%。在那之后，它下降到每月1%到2%，電池的安全保護電路新增了約3%。高循環(huán)次數(shù)和老化對鋰基電池的自放電率沒有影響。鉛酸電池的自放電率約為每月5%或每年50%，并通過反復(fù)的深循環(huán)充放電來提高。

電池自放電百分比可以由電池分析儀測定，但這一過程要幾個小時。測得的電池內(nèi)阻往往能反映電池的內(nèi)阻是否過高。這個參數(shù)可以通過阻抗計或電池分析儀的歐姆測試程序來測量。

電池匹配

即使使用現(xiàn)代制造技術(shù)，電池的容量，尤其是鎳基電池的容量，也無法精確預(yù)測。在制造過程中，每個電池都要進行測試，并根據(jù)其容量進行分類。高容量A電池通常作為專用電池高價出售;中等容量的B電池用于工業(yè)和商業(yè)產(chǎn)品;低端的C型電池價格低廉。循環(huán)充放電并不會提高低端電池的容量。便宜的可充電電池，電池容量低。

由多個電池組成的電池組，電池匹配控制在±2.5%以內(nèi)。在由大量電池組成的電池組中，以及要輸出大負載電流并在低溫下工作的電池組中，要更嚴格的電池公差控制。假如一個新的電池組中的電池有輕微的不匹配，他們將能夠在幾個充電周期后互相平衡。良好的平衡電池使用習(xí)慣，使電池組具有較長的使用壽命。

為何電池匹配如此重要?這是因為弱電池容量更小，充電速度也比強電池快。放電過程中的這種不平衡導(dǎo)致弱電池在放電通過低電壓時極性反轉(zhuǎn)。充電時，弱電池在充電過程中首先進入熱過充狀態(tài)，此時較強電池仍能正常充電而不發(fā)熱。在這兩種情況下，弱電池都處于劣勢，使其更弱，導(dǎo)致嚴重的不匹配。

高質(zhì)量電池比低質(zhì)量電池的容量更均勻、更平衡。高質(zhì)量的電池應(yīng)該用于高功率產(chǎn)品，因為它們在重載和極端溫度下的耐久性。盡管成本很高，但好處是電池壽命更長。