自制簡(jiǎn)易蓄電池放電儀

作者:楊金亮

電子愛好者在調(diào)試設(shè)備或維修蓄電池時(shí)，經(jīng)常需要用到假負(fù)載，本放電器可輸入3至60V電壓，最大放電電流為10A，，由于元件少，調(diào)試容易，可供初學(xué)者選用。

所需材料：鐵皮一塊，D412-5表頭一塊，2KW電爐盤和電爐絲各一個(gè)，10A開關(guān)一個(gè)，2擋位單刀轉(zhuǎn)換開關(guān)一個(gè)，60V指示燈一支，1兆歐可調(diào)電阻一個(gè)，鱷魚夾3個(gè)（紅色2個(gè)，黑色1個(gè)），2.5平方護(hù)套線2米（其中紅色和黑色各1米）。

制作：按下圖連接。電爐絲抽頭分別為：1.2，2.4，3.6，4.8，5.2，10，12歐。分流器可用1平方毫米漆包線自己纏繞，其所需長短靠萬用表配合測(cè)量實(shí)際電流與表頭擺動(dòng)位置確定。電壓指示不準(zhǔn)時(shí)，可調(diào)節(jié)1兆歐電阻。

先把電池拿下，焊下連接線，并用抹布擦拭干凈，接下來就是開蓋了，每個(gè)電池都有排氣孔，一般的電池排氣孔都在上蓋的邊上，看到有個(gè)缺口的地方，那就是排氣用的，把一字螺絲刀對(duì)準(zhǔn)缺口，用手拍螺絲刀，使螺絲刀頭進(jìn)入排氣孔，然后再往上翹點(diǎn)，然后又接著往里面拍（小電池往上蓋的中間拍，因?yàn)槔锩娴拈_口在排氣孔兩側(cè)，但是電摩電池需要往測(cè)拍，因?yàn)槔锩娴拈_口在中間，這樣就不會(huì)損壞里面的橡膠帽），再翹，多搞幾下，電池蓋就可以翹下來了，不要太野蠻。

給電動(dòng)車電池加蒸餾水方法和步驟

開蓋后你會(huì)發(fā)現(xiàn)有6個(gè)帽子，不過這時(shí)候說不定會(huì)“蹦蹦”兩聲，飛掉幾個(gè)橡膠帽，所以開蓋的時(shí)候不要一下把蓋子拿掉，慢慢拿掉，并且用手蓋住，防止橡膠帽飛掉，因?yàn)橐苍S此時(shí)電池內(nèi)部壓力大。小心拿掉橡膠帽，白色的是吸水棉，不拿掉也可以。

接下來就可以補(bǔ)水了，每個(gè)孔加上7ml（電摩電池加12ml）就可以了，（沒有補(bǔ)充液到超市買一瓶蒸餾水也可以記住不是電解液）按照順序來，不會(huì)搞錯(cuò)。

給電動(dòng)車電池加蒸餾水方法和步驟

加水后就可以蓋上橡膠帽了，吸水棉也要原樣復(fù)原，搞好后就可以蓋好上蓋了，但是等等，看下一步。

給電動(dòng)車電池加蒸餾水方法和步驟

加水后就可以蓋上橡膠帽了，吸水棉也要原樣復(fù)原，搞好后就可以蓋好上蓋了，但是等等，看下一步。

用小螺絲刀蘸點(diǎn)pvc膠水，在蓋子上和電池上點(diǎn)幾下膠水，然后就可以蓋上了，膠水不要多，免得下次難開，而且太多的話可能會(huì)流到橡膠帽上，這樣就密封了橡膠帽，本來是排氣的卻不能排氣了。

給電動(dòng)車電池加蒸餾水方法和步驟

水加好后最好靜止24小時(shí)在充電，實(shí)在是急著第二天早上要用車的話，也可以馬上充電，如果你不急著用車的話，那就等一個(gè)晚上再充電，這樣可以讓水更好的吸收，電池內(nèi)部各位置的電解液濃度一致

給電動(dòng)車電池加蒸餾水方法和步驟

電瓶在保修期，或電瓶充電可以自動(dòng)轉(zhuǎn)綠燈不建議加水

這里我分享的是使用電瓶車電機(jī)制作的發(fā)電機(jī)。只要你愛動(dòng)腦動(dòng)手，制作是很簡(jiǎn)單的事。電瓶車后輪就是發(fā)電機(jī)。

怎樣用電瓶車電機(jī)制作發(fā)電機(jī)

這里我就先以模型的形式分享制作過程。實(shí)際制作也大同小異。用木架代替支架。如圖所示，用木板制作兩個(gè)比輪胎半徑大一些的支點(diǎn)，然后再使用一塊和輪一樣厚度的板把兩木板連接。

怎樣用電瓶車電機(jī)制作發(fā)電機(jī)

在木板支架的中間位置鋸凹槽。然后把電瓶車后輪放在凹槽里。

怎樣用電瓶車電機(jī)制作發(fā)電機(jī)

然后使用兩個(gè)角鐵，上下各一個(gè)，用螺絲連接。兩個(gè)角鐵把輪軸抱緊。

怎樣用電瓶車電機(jī)制作發(fā)電機(jī)

再使用螺絲把下角鐵固定好，目的是不使軸的位置發(fā)生改變。

怎樣用電瓶車電機(jī)制作發(fā)電機(jī)

用手轉(zhuǎn)動(dòng)輪子，能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。并且支架要穩(wěn)定結(jié)實(shí)。

電動(dòng)車電池是電動(dòng)車上的動(dòng)力來源，現(xiàn)在的電動(dòng)車上絕大多數(shù)裝的是鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池成本低，性價(jià)比高。因?yàn)檫@種電池能充電，可以反復(fù)使用，所以稱它為“鉛酸蓄電池”。

1860年，法國的普朗泰發(fā)明出用鉛做電極的電池，這是鉛酸蓄電池的前身。

能夠被電動(dòng)自行車采用的有以下四種動(dòng)力蓄電池，即閥控鉛酸免維護(hù)蓄電池、膠體鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池和鋰離子電池。

鉛酸蓄電池

鉛蓄電池因其價(jià)格便宜、材料來源豐富、比功率較高、技術(shù)和制造工藝較成熟、資源回收率高等綜合因素被各國各種電動(dòng)車普遍采用和廣泛研究。電動(dòng)自行車作為省力、方便、快速、舒適、價(jià)廉、零排放的個(gè)人交通工具已被人們廣泛接受,并受到國家有關(guān)部門的重視。由國務(wù)院發(fā)展研究中心、國家發(fā)改委、建設(shè)部、科技部等部委參與的《輕型電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究》課題組提出了“輕型電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究”報(bào)告。電動(dòng)自行車的全國保有量已達(dá)3000萬輛以上。95%以上的電動(dòng)自行車都用閥控鉛蓄電池。[1]

已商品化的電動(dòng)自行車的絕大多數(shù)是使用的密封式鉛酸蓄電池，使用中不需要經(jīng)常補(bǔ)充水分，免維護(hù)。其主要化學(xué)反應(yīng)是：PbO2+2H2SO4+Pb←充電、放電→2PbSO4+2H2O

鉛酸蓄電池充電時(shí)變成硫酸鉛的陰陽兩極的海綿狀鉛把固定在其中的硫酸成分釋放到電解液中，分別變成海綿狀鉛和氧化鉛，電解液中的硫酸濃度不斷變大；反之放電時(shí)陽極中的氧化鉛和陰極板上的海綿狀鉛與電解液中的硫酸發(fā)生反應(yīng)變成硫酸鉛，而電解液中的硫酸濃度不斷降低。當(dāng)鉛酸蓄電池充電不足時(shí)，陰陽兩極板的硫酸鉛不能完全轉(zhuǎn)化變成海綿狀鉛和氧化鉛，如果長期充電不足，則會(huì)造成硫酸鉛結(jié)晶，使極板硫化，電池品質(zhì)變劣；反之如果電池過度充電，陽極產(chǎn)生的氧氣量大于陰極的吸附能力，使得蓄電池內(nèi)壓增大，導(dǎo)致氣體外溢，電解液減少，還可能導(dǎo)致活性物質(zhì)軟化或脫落，電池壽命大大縮短。

綜合性能有很大提高

近10年來,電動(dòng)自行車用閥控鉛蓄電池的綜合性能有很大提高。以6-DZM-10電池為例。1997年,該型電池存在容量不足,2h率(5A)放電容量達(dá)不到10Ah;比能量低,2h率的比能量不到30Wh/kg;壽命短,100%放電深度的循環(huán)壽命只有50~60次(容量降到8Ah前;以下同),使用壽命只有3~5個(gè)月等問題。

到2003年,2h率(5A)放電容量達(dá)到11~13Ah;2h率比能量達(dá)到33~36Wh/kg;100%放電深度的循環(huán)壽命達(dá)到250~300次,使用壽命可達(dá)到12個(gè)月以上。電動(dòng)自行車用閥控鉛酸蓄電池存在的問題基本得到解決。

該類型電池的深循環(huán)壽命性能又有新的、突破性進(jìn)展。主要表現(xiàn)為:2h率(5A)放電初始容量達(dá)到14Ah;2h率比能量達(dá)到38Wh/kg;100%放電深度的循環(huán)壽命超過400次,放出總?cè)萘繛?500Ah,相應(yīng)累計(jì)行駛里程約18000km(以4km/Ah計(jì),以下同)。最高的深循環(huán)壽命超過600次,放出總?cè)萘繛?151Ah,相應(yīng)累計(jì)行駛里程約24600km。如果以容量低于7Ah為壽命終止標(biāo)志,深循環(huán)壽命為943次循環(huán),放出總?cè)萘繛?710Ah,相應(yīng)累計(jì)行駛里程約34800km。如果按深循環(huán)壽命250次或放出的總?cè)萘繛?250Ah、相應(yīng)累計(jì)行駛里程為9000km的電池組可保證使用1年。[1]

重視與充電器的匹配

在多年的使用實(shí)踐中,電動(dòng)自行車的整車廠家和蓄電池廠家都逐漸認(rèn)識(shí)了蓄電池與電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備之間匹配的重要性,特別是與充電器的匹配。制造質(zhì)量是蓄電池質(zhì)量的前提,但只有在與其相匹配的充電器一起使用才能發(fā)揮高質(zhì)量蓄電池應(yīng)有的優(yōu)越性能,否則高質(zhì)量蓄電池不能完全發(fā)揮其潛在的優(yōu)越性能。[1]

不同廠家的蓄電池由于在配方、結(jié)構(gòu)、酸濃度等方面的差別,其合適的充電參數(shù)是不同的。例如,我們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn),不同廠家的蓄電池在恒壓階段的充電參數(shù)可相差1.5~2.0V(對(duì)36V的電池組)。合適的充電參數(shù)基本要求是:確保電池可充滿,不會(huì)因欠充電造成電池容量不正常的衰減;又要確保電池在全壽命期間不會(huì)因過充電而造成電池嚴(yán)重失水和產(chǎn)生熱失控。[1]

純電動(dòng)車用鉛蓄電池

早期純電動(dòng)車用的開口式鉛蓄電池采用了“八·五”規(guī)劃期間的研究成果,已取得了可用19個(gè)月(12萬公里)的成功經(jīng)驗(yàn),關(guān)鍵是積累了控制好充電方式、放電深度、及時(shí)補(bǔ)水等一套系統(tǒng)匹配的工作經(jīng)驗(yàn)和精心維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)。近年來四輪微型電動(dòng)車(包括游覽車、巡邏車、高爾夫球車、短距離道路車等)發(fā)展很快,車上采用的大多是開口式鉛蓄電池。相應(yīng)型號(hào)的電池受到蓄電池制造廠家的青睞。[1]

電動(dòng)車采用的是閥控式密封鉛蓄電池新產(chǎn)品,其性能為:3h率容量55Ah;3h率下比能量為33Wh/kg和84Wh/L;75%放電深度的循環(huán)壽命達(dá)到400次以上。相信電動(dòng)自行車用的閥控鉛蓄電池成功的經(jīng)驗(yàn)可推廣到純電動(dòng)車用閥控鉛蓄電池,性能將會(huì)有進(jìn)一步的提高。[1]

混合電動(dòng)車用鉛蓄電池

現(xiàn)在混合電動(dòng)車基本分為3類:輕度混合型(即電動(dòng)系統(tǒng)主要用于起動(dòng)和回收制動(dòng)能量,即將在所有汽車上推廣的42V電系統(tǒng)屬于此型)、中度混合型(即電動(dòng)系統(tǒng)用于起動(dòng)、回收制動(dòng)能量和中、短距離的行駛)、重度混合型(即電動(dòng)系統(tǒng)用于起動(dòng)、回收制動(dòng)能量和較長距離的行駛,也稱為“Plug-in”)。[1]

在國內(nèi)外文獻(xiàn)中已明確:在輕度混合的電動(dòng)汽車中,閥控鉛蓄電池是有優(yōu)勢(shì)的,主要因其成本低,技術(shù)成熟,性能可靠;中度混合的電動(dòng)汽車用的閥控鉛蓄電池,ALABC(先進(jìn)鉛酸蓄電池聯(lián)合體)正在組織研制,準(zhǔn)備與MH-Ni蓄電池爭(zhēng)奪中度混合電動(dòng)汽車的市場(chǎng),現(xiàn)已推出并進(jìn)行了車上試驗(yàn)的卷繞式雙極耳電池和TMF(金屬薄膜)電池;在重度混合的電動(dòng)汽車領(lǐng)域,鉛蓄電池的比能量低,無法滿足電動(dòng)系統(tǒng)較長距離的行駛要求。[1]

膠體蓄電池

是對(duì)液態(tài)電解質(zhì)的普通鉛酸蓄電池的改進(jìn)。它采用凝膠狀電解質(zhì)，內(nèi)部無游離的液體存在,在同等體積下電解質(zhì)容量大，熱容量大，熱消散能力強(qiáng)，能避免一般蓄電池易產(chǎn)生的熱失控現(xiàn)象；電解質(zhì)濃度低，對(duì)極板腐蝕弱；濃度均勻，不存在酸分層的現(xiàn)象。