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挡位使用不对, 电池和电机提前报废, 分享电动车3个挡位正确用法
来源:南方日报 2025-05-07 19:54:12
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铅酸电池经历100多年的发展,是目前所有电池当中使用安全系数最高的电池。所以,市面上很多电动车都使用铅酸电池,但消费者反映,以前的铅酸电池随便可以使用三五年,但自2014年起生产的铅酸电池使用寿命大不如前,使用一两年就需要换新,这是为什么呢?

因为以前的电池当中含有镉元素,镉可以让铅酸电池极板变得更加致密,能量转化效率高,耐高温性能好。同时含有镉元素的电池极板可以减缓老化速度,延长电池的使用寿命。可以说镉元素是延长铅酸电池使用寿命不可或缺的重要金属。

但因镉属于重金属,具有毒性,易污染环境,为了保护环境,自2014年起制作铅酸电池禁止添加镉元素。所以,自这以后铅酸电池的耐高温性能不如以前,再加上行业竞争激烈,降低生产成本铅酸电池极板由以前的3毫米减到1.5~2毫米,使用寿命大不如前。

这还不是最重要的,关键是电机功率越来越大,现在很多72V电动车电机功率1200W,还有1500W甚至1800W,电池还是以前的72伏20安铅酸蓄电池,这种车型有低、中、高三种速度。这种车型上安装的72V20A电池使用半年以后电池续航就会大幅缩水,几乎一年就要更换一次电池,造成这种情况的原因就是挡位没有选对。

比如使用高速挡,让电动车以最快速度行驶,72V电动车1200W电机,电动车最高行驶速度50公里/时,每小时消耗的电量计算方式为公式:电流(A)= 功率(W)÷ 电压(V)

代入数据:功率1200W,电压72V,

计算:1200 ÷ 72 ≈ 16.67安,以最高速度行驶时,每小时消耗电量约 16.67A。

20A的电池可放电时间为20÷16.67≈1.12小时。电池的续航里程为50x1.12=56公里

按照铅酸电池的使用需求,要想延长电池的使用寿命,电池最大支持电放电电流不能超过其额定容量的一半,20A电池最大支持每小时放电电量为10A,72V1200W电机以50公里时速行驶,每小时消耗电量达到16.6A,会造成20A的电池负担过重。

正常情况下20A容量的电池持续放电两小时不会对电池造成不良影响,但72V电动车以时速50公里行驶仅70分钟20A电池的电量就放光了。这会造成电池内部化学反应加剧,即电池把储存的化学能通过与电解液发生反应转化为电能释放出来,由于化学反应加剧,特是夏季电池内部温度极速升高。

夏季由于电池被紧密地包裹在电池仓内散热性能不佳,高温造成电解液中的水分分解为氢气和氧气的量多了,当电池内部压力达到一定程度氢气和氧气由排气孔溢出,时间长了电解液蒸的水份浓度下降,硫酸浓度增高,电池出现失水的情况,导致电池内部电化学反应平衡失效。

硫酸浓度增高会加速腐蚀极板,并且在极板表面形成硫酸铅结晶,也就是俗称的硫化现象,这种情况是不可逆转的。并且还会造成电池极板活性物质脱落,极板硫化参与反应的活性物质数量减少,活性物质与极板的接触面积减少,电池内阻增加容量下降、使用寿命出现不可逆转的损伤。

并且在夏季电动车长时间高速行驶,线圈热量增加,高温会造成电机内部的磁钢逐渐退磁电能转化效率下降,耗电量增加这让原本不堪重负的20A电池雪上加霜。就会出现新买的电动车续航能满足使用需求,但仅半年后续航缩水严重,就是上述原因造成的。

电动车低、中、高3个挡位如何正确使用才能延长电池的使用寿命?

如果你的电动车安装的是72V20A普通铅酸电池,或者21A、23A、25A、26A的石墨烯电池,建议使用低速挡起步,使用低速挡爬坡,在平坦路面行驶使用中速挡,超车的时候偶尔使用高速挡。这样电池的负担就减轻了放电时间延长,压力减小发热量减少,老化速度减慢使用寿命延长。

如果你的电动车安装的是72V32A、35A或38A的电池,由于这种电池属于道路车辆专用大容量电池,每小时支持的最大放电电量为16A~19A,与1200W电机每小时最高耗电量16.6A接近,不会对这3种容量电池造成影响,车子可以较长时间使用高速挡形式。

长时间使用高速挡行驶轮毂电机温度会升高,正确做法是使用高速挡行驶10分钟,然后再切换到中速挡行驶10分钟,通过这样来回切换电机就不会出现高温的问题,高温退磁的问题也就迎刃而解了。这样电机始终保持最佳电能转化效率,使用寿命也延长了。

总结

以前的电池耐用,主要是电池极板添加了镉元素,极板致密耐高温性能好,并且以前的电池极板厚度通常在3毫米以上,电池容量足、电能转化效率好、极板耐腐蚀老化速度慢、使用寿命长。但镉会对水源环境造成污染,还会对人体健康造成一定影响。为了减少污染,保护脆弱的地球环境自2014年起,禁止在铅酸电池中添加镉元素,电池的耐高温性能使用寿命大不足前。

再加上行业竞争日趋激烈,为了降低铅酸电池的制造成本,极板由原来的3毫米减少到1.5~2毫米,直观的现象就是电池的重量减轻了一公斤。比如2014年前12V20A的铅酸电池重量在7公斤左右,2014年以后,普通铅酸蓄电池重量下降到6公斤,一块电池就减了两斤的重量,这就是因为极板变薄电池使用寿命缩短的真正原因。

并且现在电动车功率越来越大行驶速度快耗电量增加,72V电动车安装20A电池属于小马拉大车。很多朋友驾驶电动车喜欢使用高速挡行驶,由于耗电量增加,造成20A电池负担加重发热量增加,时间长了会对电池的容量寿命造成不可逆转的损伤。

电动车在起步的时候耗电量是最大的,在电动车起步的时候建议使用低速挡缓慢起步,待车速提高到20公里切换到中速挡匀速行,驶超车的时候偶尔使用高速挡,一般情况下建议使用中速挡骑行。这样可减轻电池负担延长放电时间、减缓老化速度、增加续航里程,延长使用寿命。

并且使用中速挡行驶电池匀速放电,电机不会出现高温的情况,可以避免磁钢退磁带来的不良影响。总之,使用电动车选择合适的挡位,对于电池和电机都是有利的,既能延长电池的使用寿命,也能延长电机的使用寿命。

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