电池是电动车的能源载体,是影响电动车性能的关键部件。目前可作为电动车用的电池主要有铅酸蓄电池、镍-金属氢化物蓄电池(Ni-MH电池)、锂离子蓄电池、燃料电池及锌空电池。其中,铅酸蓄电池价格便宜,材料来源丰富,技术和制造工艺比较成熟,是目前商品化电动车主要采用的电池。
一、蓄电池结构
铅酸密封蓄电池由正、负极板、隔板和电解液、电池槽及连接条(或铅零件)、接线端子和排气阀等组成。
一只蓄电池一般由3个单格(6V电池)或6个单格(12V电池)组合而成。每个单格由若干片正极板与若干片负极板(负极板比正极板多一片),间隔重叠而成,中间用超细玻璃纤维隔板隔离。数片正极板用铅合金焊接在一起组成正极群,同样数片负极板用铅合金焊接在一起组成负极群,正、负极群装于电池槽内组成单体蓄电池。单体电池之间用铅零件或连接条从单格之间的电池槽隔板顶端(或穿孔穿壁焊)以串联形式连在一起。电池槽盖用密封胶粘结。首尾单格作引出端子,引出正负极。
二、蓄电池主要部件
极板是蓄电池的核心部件,被誉为蓄电池的“心脏”。目前电动助力车电池绝大多数采用涂膏式正、负极板。
隔板被誉为蓄电池“第三电极”。它用以隔离正、负极,防止短路。作为电解液的载体,它能够吸收大量电解液,起到离子良好扩散(离子导电)的作用。对密封蓄电池而言,隔板还作为正极板产生氧气到达负极板的“通道”,使其顺利地建立氧循环,减少水损失。采用超细玻璃纤维让隔板式蓄电池实现免维护的关键。
电解液主要由纯水与硫酸组成, 配以一些添加剂混合而成。主要作用:一是参与电化学反应,是蓄电池活性物质之一;二是起导电作用,蓄电池使用时通过电解液中离子迁移,起到导电作用,使电化学反应得以顺利进行。
安全阀是蓄电池的关键部件之一,它位于蓄电池顶部,作用有三个:
安全使用。即当蓄电池使用过程中内部产生气体气压达到安全阀压时,开阀将压力释放,防止产生电池变形、破裂等发生。
密封作用。当蓄电池内压低于安全阀的闭阀压时安全阀关闭,防止内部气体酸雾往外泄漏,同时也防止空气进入电池造成不良影响。
保证蓄电池有一定内压,促进蓄电池内氧复合,减少失水。
防爆作用。某些安全阀装有防酸、爆片。
安全阀结构类型较多,主要有帽式、伞状、片状等几种。
帽式阀技术比较成熟,是当前普遍采用的一种压力阀门。 阀结构简单,制作工艺也比较简单,使用故障率低。但阀的开启压力和关闭压力变化范围较大,开闭阀压重现性差,这是阀与阀座配合状态不易完全恢复所致,安装时可采取专用工具将阀帽定位安装,使阀帽顶面与顶部盖片靠紧,予以解决(开关阀压力测试时也需采取定位安装方法)。安装配合尺寸对阀的开闭阀压影响较大,需采取提高配合精度的措施。在电动车电池上使用,因电解液浓度高,还时有粘连的缺陷,必须采取表面浸渍特殊油的办法,起防酸、防老化腐蚀作用。
伞状阀与阀座接触方向与帽式阀不同,开阀压较低,开阀压重现性较好,可靠性较高。片状阀由两片弹性体组合而成。 |
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