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电动车蓬勃发展带给蓄电池企业机遇挑战
来源:电动车商情网   电动车商情网 2006-10-25 10:50:18
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[提要]

 

  1、引言
  仿佛雨后春笋一般,仅几年的时间,在我国从南到北的大街小巷上,满眼都是各式各样的电动自行车。电动自行车在中国乃至世界都是一个新兴行业,在中国从1998年的年产量5.4万辆到2005年的年产量1200多万辆,标志着电动自行车行业已经进入市场成熟期。目前国内电动自行车整车生产企业也从原有的10多家迅速增长到1000多家。电动自行车的迅猛发展,无疑拓宽了作为电动自行车心脏部件的蓄电池的市场,为上游的广大蓄电池厂家提供了巨大的商机。但是由于电动自行车的特殊使用条件,蓄电池厂家也面临着巨大的风险。只有客观地认清电动自行车市场的特点,采取有效的措施,才能抓住市场机遇,使企业处于有利的竞争地位。

  2、电动自行车使用条件对阀控铅酸蓄电池电池寿命的影响分析
  可供电动自行车选择的电池较多,但由于技术和价格的原因,目前国内的电动自行车大部分都采用阀控式铅酸(VRLA)蓄电池作为动力来源。尽管电动自行车用的阀控铅酸蓄电池电池无论是质量还是容量已经比几年前都有了很大的提高。按照行业标准一般电池的浅循环次数基本都能达到350次以上,即使深循环次数也能达到200次以上。但在电动自行车的售后服务反馈中,消费者反映最大的就是电池问题,有的车仅仅使用几个月,电池的容量就急剧衰减,无法满足骑行要求。作为一种电化学产品,除电池本身的性能、制造缺陷以及均一性差等因素造成电池组循环寿命低下以外,使用条件是影响蓄电池寿命的重要因素之一。同传统的阀控铅酸蓄电池不同,电动自行车电池的使用条件有其特殊性。


  2.1自然条件
  由于我国幅员辽阔,南北气候、地势差异极大。在丘陵地区骑行,道路崎岖不平不仅会引起电池剧烈震动,容易使电池内部结构发生变化,造成电池出现故障,还会因为要经常上下坡,电池的放电电流密度变化较大,比在平原地区骑行的电池循环寿命会缩短。南方地区由于常年温度比较高,相对于北方而言,电池的平均放电深度要大,电池的循环次数相对要少一些。但北方由于冬天温度较低,电池容量下降,电池的骑行里程明显缩短,如果在室外充电容易出现充电不足,极板发生硫酸盐化,影响电池的寿命。


  2.2消费者对电动车的使用正确与否
  不正确的使用对蓄电池的寿命有很大影响,主要表现在:
  (1)频繁的大电流冲击。在启动、上坡、顶风时不辅以人力驱动,加速时,不缓慢旋转车把而直接加速至最快速档,频繁急刹车快启动等,易造成电池放电电流的陡然增大,对极板造成冲击,影响电池的使用寿命。
  (2)超载行驶。通常电动自行车的使用说明书中对载重量都有限制,但很多人视而不见,载人载物超过额定载重量,这样造成电池在行驶过程中的放电电流远远大于正常行驶的放电电流,这样影响的不仅仅是行驶里程,而且在同样行驶里程的条件下电池放电深度增加了,电池容易在深放电的条件下运行,电池的循环寿命自然要短。
  (3)不及时充电。骑行后不及时给电池充电,容易出现每次循环都放电至终止电压后(100%放电深度)再充电,电池的深循环寿命要比浅循环放电短得多。同时还容易出现使用回升电压造成过放电的情况,对电池的寿命影响极大。另外,骑行后不及时充电而长期放置造成电池过放电,或者虽然充电但在保存期却不定期进行补充电造成电池自放电深度过大,即使过后补充电也无法使阴阳两极板硫酸铅完全转变为海绵状铅和二氧化铅,使电池寿命缩短。
  (4)过充电。和前一种情况相反,由于担心下次骑行过程中电池没有电,所以每次骑行哪怕是很短的里程都充电(放电深度小于30%),极易使电池过充电,造成正极板软化,寿命提前终了。


  2.3电动自行车与部件的匹配因素
  电动自行车除了正常的机械部分外,主要是由电机、充电器、控制器和电池四部分构成。由于电动自行车行业的技术门槛比较低,电动自行车生产厂家鱼龙混杂,行业的无序竞争现象比较严重。大部分企业普遍存在缺少质量保证手段,不能够对电机、控制器、充电器进行全项质量检验,无法确保所使用的主要电气部件全部符合质量要求;其次电池使用知识缺乏,在新车设计时很少进行可靠性评价,也未考虑电池的温度系数及电池使用寿命后期容量衰减的影响;另外由于电动自行车市场竞争日趋激烈,各电动自行车生产厂家都在推进价格低减化,一些关键的配件存在着性能下降的趋势。车型及其他三大电器件对电池的寿命的影响主要表现在:


  (1)车型。由于人们对车型越来越追求豪华高档,一些摩托化的车型重量达到50kg以上,车轮直径小而电机效率又没有做上来,风档板等因素又引起驱动功率上升,相对增加了电池的负荷,使行驶的电流增加很大。简易款的车轮直径大,车重轻,电池负担轻,电池循环寿命相对比较长。
  (2)电机。电机是电动自行车的核心部件。整车行驶时的电流对电池寿命至关重要。一些车采用了无刷电机或者高速电机,其电流比较小,在行驶过程中电流也就是4A左右,而一些车由于电机效率低,在行驶过程中电流接近6A甚至更大。另外驱动电机本身也存在着随着使用时间的延续,效率逐渐下降,造成行驶电流增大,降低电池的循环寿命。
  (3)控制器。控制器是电动自行车的控制部件,如电量显示、无级调速、软启动、欠压保护、过流保护等多项功能都是靠它来实现的。其中比较重要的控制参数是欠压点和限流点。
如果保护电压过低,电池就会出现过放电,一些具有骨架作用的α-Pb02参与放电生成硫酸铅以后,就再也不能够恢复成为α-Pb02,而充电只能生成β-Pb02,就会出现正极板软化。如果限流点设定比较高,行驶过程中的放电电流会比较大,深层的β-Pb02来不及参与放电反应,外层的α-Pb02就要参与放电反应,这样也会形成正极板软化。
  (4)充电器。充电器是电动自行车的充电部件,它的性能直接影响电池的使用寿命。现在充电器的充电模式大多是两段式充电:


  第一段为定电压限电流充电,第二段为涓流浮充阶段(也有人把这种充电方法称为三段式充电,即把第一段定电压限电流充电看作是定电流充电和定电压充电两个阶段)。在第一阶段如果限流值       (1)设置过高,电池充电接受能力不好,但如果限流值设置过低,电池的充电所需时间过长,往往在8个小时内充不满电。如果定电压值(2)设置过高,气体析出量增加,气体再化合效率降低,且安全阀大部分时间处于开启状态,电池失水多。但如果电压设置过低,电池充电时间长,容易造成充不满电。在第二阶段的恒压转浮充的电流(4)如果设置过高,电池过早转入浮充阶段,容易造成电池充不满电,如果转换点电流设置过低,电池在高压阶段时间过长,电池容易过充电。另外如果浮充电压值(3)过高,电池在浮充阶段也在不断地排气,同样会造成电池失水。另外很多充电器缺乏温度补偿,容易造成夏季过充电、冬季欠充电的情况发生。

  3、蓄电池厂家面临的课题
  面对巨大的市场需求,蓄电池厂家也面临着巨大的风险。目前电动自行车市场上对阀控铅酸蓄电池普遍要求1年质保,也就是1年之内除去明显的人为因素造成的电池损坏,对于容量低于一定标准的电池全部由电池厂家提供替换。由于对上述各种失效原因造成的寿命提前终了的电池很难进行简单有效的识别,蓄电池厂家不仅要负担产品本身缺陷带来的返品赔付,还要负担消费者使用不当、电动自行车电器件不匹配等因素带来的返品赔付。如果电池不具备一定的实力,几乎等于卖一组电池最少要赔一组电池,无论哪个蓄电池厂家也无法承担这样的重负。


  面对使用条件复杂的电动自行车市场,蓄电池厂家如果想在竞争中获取有利地位,首先应加大产品开发力度,对现有蓄电池进行性能改善,在延长使用寿命、提高容量等课题方面进行深入研究,提供更高容量、更高质量的产品以满足市场需求,通过采取让电池相对于电动自行车的要求有所富裕的方式减少其它因素对电池造成的损害,相对延长使用寿命。


  其次蓄电池厂家要加强质量保证手段,提高产品本身质量水平,严格控制蓄电池的生产工艺,改善电池在制造期间的工艺一致性问题,生产过程尽量减少人为误差,降低电池的重量、电压、内阻等参数的波动,这样将显著提高整组电池的循环寿命。


  第三,蓄电池厂家需要密切与电动自行车整车企业的联系,联手互动,做到共同发展共同进步。一方面从新车设计时就介入,使整车厂能够合理选择电器件和电池,对电动自行车的研发起到引导作用;另一方面同电动自行车厂家一起加大售后服务力度,积极宣传电动自行车和电池的使用保养知识;跟踪电动自行车和电池使用情况,和电动自行车企业互通市场信息,及早发现配置不合理的车型,进行配置改良。


  最后蓄电池厂家应形成共识,加强行业自律。质保期是蓄电池厂家参与市场竞争时最常用,最有效的竞争手段,但是如果为了增加市场占有率而不顾电池的实力盲目地突破保用时间,蓄电池厂家将不得不面对提供超值售后服务所需要的巨额成本代价,而且还将造成行业内的混乱,引发行业的恶性竞争循环。另外对于无法保障产品质量,电器件参数达不到要求的电动自行车产品,坚决不与合作,不仅避免未来的巨额赔付风险,也可以对电动自行车市场起到一定的净化作用,汰弱留强,对两个行业的长期健康发展有重大意义。


  我们应当看到电动自行车的开发应用也为我国电动摩托车、电动汽车的开发奠定了技术基础,也为蓄电池行业的应用展现出美好前景。所以广大蓄电池企业应树立科学的发展观,抓住电动自行车的发展机遇,实现技术突破,积累经验,为我国未来电动摩托车、电动汽车的发展再作新贡献。

关键词:电动车 
我来说两句( ) | | 责任编辑:白云
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