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動力鋰電池作為小型電動汽車能量源，被視作電動汽車的心臟，動力鋰電池的開發及電池管理系統是當前電動汽車技術中的核心，也是當前面對的重要技術瓶頸之一。

根據材料組成、內部結構以及工作原理等分為很多類，目前鉛酸電池一直是小型電動汽車電池的主流。鉛酸電池重要是由正、負極板；隔板；電解液；外殼；鉛連接條；極柱，構成。

將電能轉換為化學能的過程是鉛酸電池的充電過程，蓄電池在外加電場的用途下，硫酸鉛逐漸分解為二氧化鉛及海綿狀鉛，電解液中硫酸逐漸增多，極板上的物質全部轉變完成后，蓄電池也就充足了電。

將化學能轉變為電能的過程為放電過程，放電過程中正、負極板上的活性物質與電解液中的硫酸進行反應，逐漸生成硫酸鉛和水，電解液的密度隨著硫酸鉛的減少和水的新增而降低。因此蓄電池的充電與放電反應是可逆的。

第二章：鉛酸電池使用注意事項

鉛酸電池在使用過程中都會因使用不當而造成對電池的傷害，我們可以通過合理的使用及駕駛習慣延長電池的使用壽命，要注意一下幾個方面：

（1）減少大電流放電，少搭載重物，控制好車速和剎車，防止大電流放電。

（2）及時充電，根據電池容量大小充電時間控制在8-10個小時以內，防止過充。

（3）定期深放電，行駛里程較少的用戶，建議2個月做一次深放電，剩余電量在30%左右時開始深充電。

（4）選擇廠家原配的充電器，匹配性和安全性更高。

（5）注意充電的環境，25℃條件下充電比較好。

第三章：造成鉛酸電池使用壽命縮短的重要原因

鉛酸電池的使用壽命受許多條件的影響，重要包括其固有特性、使用環境、具體的充放電曲線和管理模式等。由于過充電、過放電以及充放電不均衡給電池帶來較大的損害，大幅降低了電池使用效率及循環壽命。

1、充電終止電壓和放電終止電壓

蓄電池充足電時，極板的活性物質已達到保護狀態，再繼續充電蓄電池的電壓也不會上升，而只是進行水的電解反應，此時電壓稱為充電終止電壓。此時若不及時停止充電，就會造成過充電。

在過充電階段電池內部所進行的反應為電解水的消耗反應，出現的氧氣和氫氣會增大電池內部壓力；同時由于氧氣的出現和吸收都是放熱反應，造成電池溫度迅速上升。隨著電池內部溫度和壓力都急劇上升，會加快電池的損害速度，嚴重時會出現電池爆炸等安全問題。

若當容量小的電池充滿電時停止充電，則容量大的電池就會充電不足，若電池常在充電不足的情況下投入使用，除使用性能受到影響外，還將造成電池的失效，電池壽命縮短。

過充電的危害是必須對鉛酸電池進行均衡充電的重要原因。

放電終止電壓是指蓄電池放電時，電壓下降到不宜再繼續放電的最低工作電壓。假如電壓低于放電終止電壓后繼續放電，電池兩端電壓迅速下降，形成過放電，這樣極易對電池造成永久性損害，影響蓄電池的使用壽命。

放電終止電壓和放電率有關，一般在低溫或大電流放電時終止電壓低一些。關于鉛酸電池來說它是二次電池，端電壓不允許放電至0V，為保證其使用壽命，規定其在不同的放電率下有不同的放電終止電壓。

充、放電速度的快慢（充放電率的大小）將影響到蓄電池的端電壓以及充放電時間，下圖為不同放電率及不同放電深度下的端電壓變化曲線。

大容量電池經常處于充電不足和淺放的狀態，電池容量會逐漸衰減。而容量小的電池總是處于過充過放的狀態，電池容量衰減越來越快，在多次反復的充電和放電后，這種差距逐漸擴大，影響電池的使用循環次數，使整個電池組的壽命縮短。

2、電池放電不均衡

即使是新電池，其性能和實際可用容量也會存在微小的差異。以電池組放電狀態為例，關于可用容量相對較大的電池，其放電深度就相對較淺，電池可持續的循環工作次數也較多，電池性能相對穩定。

但關于可用容量相對較小的電池則不然，在放電后期，尤其整個電池組深度放電時，可用容量較小的電池就很容易處于過放電狀態，這就會加速電池的老化，如此反復便會形成惡性循環，使電池的實際可用容量越來越小，性能迅速惡化。

電池放電電壓狀態曲線

因此，隨著充放電循環的不斷進行，電池單體差異也會越來越大，最終就會發生所謂的木桶效應，即由于個別單體的失效而導致整個電池組無法正常工作，甚至會對整個用電系統及駕駛人員造成危害。

第四章：如何從根源上解決鉛酸電池使用壽命短的行業難題

1、電池的充、放電均衡管理

蓄電池之間的不一致性不能完全消除，但是我們可以通過對蓄電池組均衡充電的方法盡量減小這種不一致性。采用均衡充電方法能抑制蓄電池組整體性能的進一步惡化，雖然它并沒有真正的消除蓄電池之間的差異，但是可以保證蓄電池組在下一輪工作前的單體差異達到最小，同時也延長蓄電池組的使用壽命。

未加均衡系統的電池在充放電過程中各個單體電池之間的電壓變化較為分散，當達到整組電池的放電終止電壓與充電終止電壓時，個別單體電池出現了過充與欠充，過放與還未達到放電終止電壓的情況，個體電池電壓差異較大，不均衡性較為明顯，影響了整體電池組的使用性能。

由此可以看出，利用能量轉移的方法對串聯電池組進行均衡控制是有效的，均衡模塊能夠實現電池能量的高效自動轉移，保證電池組中所有的電池單體在充電與放電中后期都處在同一深度，有效的防止了電池單體的過充、過放電現象，從而提高了電池組使用壽命工作性能。

2、電池剩余電量（SOC）估算

電池SOC是描述蓄電池剩余電量的重要參數，相當于傳統車的油量，關于蓄電池應用系統意義重大，我們可以通過實時采集電池的充放電狀態、電池組總電壓、電池組總電流、電池單體溫度、環境溫度以及串聯電池組中的各個單體電池電壓等參數，通過相應算法進行剩余電量的估算。有電池SOC作為參考，駕駛人員便能了解當前蓄電池的剩余容量，以及當前負載下可繼續運行的時間或里程。

此外，BMS還可以根據當前SOC對電池負載進行權衡、選擇及調整，通過整車控制系統做出科學合理的控制策略，這樣就可以保證電池正常工作的同時，最大限度的發揮電池的工作性能。相反，假如沒有SOC狀態作為參考或SOC估算誤差過大，則很容易對電池本身、整個用電系統以及駕駛人員造成危害。

3、整車系統控制

蓄電池的放電過程是電動汽車重要的工作循環之一，也就是電動汽車的行駛過程，而在行駛過程中控制器則控制著蓄電池的放電參數，因而它也是影響蓄電池循環使用壽命的重要因素。

而人們往往忽略這一因素，所以我們整車必須通過系統控制與車輛的電機控制器、BMS、組合儀表等有機結合，在電池放電過程中，采集車輛蓄電池組中電池的端電壓和溫度、放電電流、電池電量及電池組總電壓等信息，同時能夠及時給出電池使用狀況，根據電池的使用狀況實時調整車輛的運行參數，保持整組電池運行的可靠性和高效性，實現車輛的閉環控制，以此達到延長電池使用壽命的目的。

第五章：目前最新、最前沿的鉛酸電池管理技術及成果介紹

在今年八月份在濟南秋季新能源汽車展覽會上麗馳汽車公布了自主研發的BMS管理系統，基于麗馳智能化技術創新平臺，突破三大核心技術。

核心技術一：全程系統充電、放電精準智能均衡技術

核心技術二：采用非耗散型均衡策略

通過能量轉移的方式來實現均衡。可實時精確計算剩余電量、剩余里程，讓消費者出行無憂，比傳統油車更精準。

核心技術三：建立智能管理生態圈

通過麗馳智能化平臺向電池廠開放電池信息窗口，實現了經銷商、用戶、電池廠對用戶車輛電池使用狀態的遠程監控、預警、監測和維護，搭建起五位一體的智能管理生態圈。麗馳科技芯-BMS管理系統，可大大延長電池使用壽命，讓老百姓真正受益，不僅買得起還開得起。

第四部分：互動問答
問題一：已現實中都是有什么習慣和方式導致電池的短壽命？

張華軍老師：電動汽車電池日常生活使用當中以下幾點可以導致電池的使用壽命縮短：

（1）、車輛使用過中頻繁剎車，經常過載，車輛起步時加速過快，猛踩加速器；

（2）、經常使車輛處于大電流放電狀態，高速行駛頻繁剎車、起步，并且電池經常放電至虧電狀態不及時充電；

（3）、使用劣質充電器，電池經常處于過充狀態；

（4）、車輛長期存放，不能及時給電池補充電量，造成電池極板硫化；

（5）、冬季假如車輛使用完畢后，不能及時充電電池會有結冰凍裂的風險。

問題二：在冬季電動汽車電池的保養應注意以下幾點：

張華軍老師：冬天由于冬天溫度低，電池容量明顯下降造成里程縮短，而影響了行駛里程，我們可以通過一些簡單的方法進行電動汽車電池冬天保養。

（1）、冬天電動汽車不要讓電池長期處于電量不足狀態，無論每天行駛多少里程，晚上都應及時充電，所以有條件的話隨用隨充，切不可虧電使用。

（2）、養成良好的使用習慣，不要頻繁剎車，不要過載，緩慢啟動，不要猛踩加速器。

（3）、電池的最佳充放電環境溫度是25℃在冬季充電時盡量在車庫進行，充電時間不要超過12小時。

（4）、假如冬季電動汽車不用，最好每隔一個月就給電池充一次電，保證電池的儲電能力。在冬季，當蓄電池放電超過50%后，電解液就會有結冰的危險，因此冬季蓄電池要盡量使其保持在50%的電量之上

課后問題匯總

冬天比夏天的電瓶更容易出問題，怎么樣才能防止呢？

答：冬天由于冬天溫度低，電池容量明顯下降造成里程縮短，而影響了行駛里程，我們可以通過一些簡單的方法進行電動汽車電池冬天保養。

1、冬天電動汽車不要讓電池長期處于電量不足狀態，無論每天行駛多少里程，晚上都應及時充電，所以有條件的話隨用隨充，切不可虧電使用。

2、養成良好的使用習慣，不要頻繁剎車，不要過載，緩慢啟動，不要猛踩加速器。

3、電池的最佳充放電環境溫度是25℃在冬季充電時盡量在車庫進行，充電時間不要超過12小時。

4、假如冬季電動汽車不用，最好每隔一個月就給電池充一次電，保證電池的儲電能力。在冬季，當蓄電池放電超過50%后，電解液就會有結冰的危險，因此冬季蓄電池要盡量使其保持在50%的電量之上

車的重量和續航關系大嗎？

答：是有影響的，重量越重車輛消耗的能量越大，續駛里程越短。

公式內m是車輛的整備質量。

電池假如長時間沒充電虧損了怎么才能把電池激活？

答：蓄電池長期處于放電狀態或充電不足狀態時，會引起極板的硫化，導致內阻顯著增大，容量降低。極板硫酸化的重要表現在：極板上有白色的霜狀物；蓄電池容量明顯下降；充電時單格電壓迅速升高到2.7V左右，但電解液密度上升不明顯，且過早地出現電池發熱。假如電池硫化不是非常嚴重，消除極板硫酸化的辦法：可用高電壓小電流充電法，當電池電壓升起來后再使用正常的充電方式充電；還可以使用脈沖充電器對電池進行激活，然后進行幾次循環充放電。

正常使用電池壽命多少？是不是電池用點就充最好阿？

答：得根據電池應用的場合、使用方法和充放電方式，以下圖表為不同放電深度下電池的循環使用壽命。電池用點就充是沒有問題的，但是1個月要有一兩次全充全放的過程。

請問用什么簡捷的方法辯別單塊電池的好與差？

答：通過電池的充放電時間可以辨別電池的好與壞。假如想短時間內判定可以通過大電流（比如1C）放電的方式，根據電池電壓跌落的情況確定電池的好壞，差的電池電壓跌落的快。

庫存電池保養方法？

答：免維護鉛酸蓄電池存放時應將電池充滿電，放在干燥陰涼通風的地方，每個月應檢查一次開路電壓，每一個月要補充電一次，長期存放，每三個月做一個充放電循環，使電池激活，鉛酸電池的存放時間要盡量控制在一年以內，因為電池的三包期是一年，還有就是長時間存放會影響電池內阻。

BMS均衡管理系統在其他車通用嗎？其他車可以新增嗎？怎么新增？

答：BMS管理系統可以用到任何車型上面，但是得根據系統電壓、電池特性等數據調整軟件參數。

保養好電池能使用多少年？市面主流電動汽車電池正常使用壽命是幾年或幾萬公里？

答：假如充放電及保養得當的話，以下圖表為不同放電深度下電池的循環使用壽命。

當續行路程短時，有什么辦法可以提高？

答：這個問題不好回答，得根據影響車輛續駛里程短的具體情況看如何處理。