动力型铅酸电池功不可没

多愁雹幼尔了 � �� 丁! ∀ #工∃万 毛艺 口 黄宣俊 电动车发展的历史就是 电池 的发展史 。 电动车的开发 , 成也 在于电池 , 败也在于电池。 电动 自行车的发展过程 , 充分体现了 车与电池的相辅相成的关系 。 没 有 电动 自行车的产业 化和商业 化 , 不可能有动力型 电池技术的 飞速发展 % 反之 , 没有电池技术 的不断提高 , 电动 自行车也不可 能实现产业化和商业化 。 在我国 电动自行车发展的 &∋ 年中 , 动力型铅酸电池作出了不 可磨灭的贡献 , 它在电动自行车的发展史中功不可没 。 选择铅酸电池作为突破口 &∋ 年前 , 当我进入 电动自行车行业 时 , 日本电 动自行车已形成一定的生产规模 。 &( ( ) 年 , 日本生产 电动 自行车年产量已经达到 &∋ 万辆 , 当时 日本的电动 自行车 (∋ ∗ 以上用的是镍镐电池 。 & ( ( + 年 , 我们 出口 到奥地利的电动自行车四 大件 , 其中电池也是采用五 洲电池厂 ∃现在的长虹电池公司 , 的镍镐电池。 & ( ( + 年 , 上海暂停给燃油助动车上牌后 , 上海 市政府成立 的电动车产业发展 中心 , 把镍氢 电池作 为电动车 的首选 电池 。 当时认 为铅酸电 池比能量太低 , 作为 电动 自行 车上 的电源 , 电池太重 。 另外 也考虑到镍氢 电池对环境不会 造成污染 , 是一种绿色的能源 。 但是事与愿违 , 镍镐 电池和镍 氢电池的 电动 自行车始终在我 国没 有形成产业 化和 商业化 , 而恰恰不被看好的铅酸电池在我国一炮打晌 , 打出了 一个电动 自行车蓬勃发展的新天地 。 当时 , 我们选择铅酸电池作电源时 , 主要考虑 到 − � 铅酸电池价格较低 , 采用 � 个 � ! ∀# 的电池 串联成 ∃� ! ∀# 的 电池组 , 成本约 %&& 元人 民币 , 而 ∃� ∋ ∀# 镍镐 电池组要 �&& 元左右 , 至于镍氢电 池在 当时还没有成熟的产品 ( ) 铅酸 电池的技术 比较 成熟 , 当时密闭式铅酸电池 已广泛用于 ∗+, 上作为应 急 电源 , 下功夫解决铅酸电池深放电和循环寿命问 题 , 就能在电动自行车上广泛应用。 第 ∃ 期% & & − . & ∃ 电动自行 车央话 砂奄, 易夏八. 母髦,汉∃立义丁/ 0. 乞 1寸仁2 ∀3王∀一14 5 &∋ 年前 , 铅酸电池行业并不看好电动自行车 。 当 我们 与铅酸电池生产企业商量开发动力型铅酸电池 时 , 电池厂就会问我们 , 年产量有多少 6 老实说 , 当 时说年产 7 万辆 , 心里也没有把握 。 而 电池厂对 7 个 月生产不足 & ∋ ∋ ∋ 组电池 , 实在不感兴趣 。 所 以 , 那 时是我们 求电池厂为我们试制 电池 , 而不是像现在这 样 , 电池厂上 门来推销电池 。 当时 , 上海海宝特种电源有限公司是有远见足识 的 。 他们在上海市科委立了科研项 目 , 承接台湾快意 马 、 上海永久和上海新联 ∃千鹤前身 ,的电动自行车 电池试制任务 , 规格分别为 &8 9 & : 5; 、 & 8 9 & 8 5; 和 + <: 5; 。 结果几年合作下来 , 为千鹤电动车配套 的 + 9 : 5; 电池的产量逐年上升 , 逐步实现产业化 。 海宝公司在把电池推向市场的过程中不断改进配方和 工艺 , 使电池的容量不断提高 , 电池的充放电循环寿 命不断增加 。 &( ( : 年是 电池性能的转折点 。 在 & ( ( : 年之前电 动 自行车上用的电池寿命只有 = 个月 , = 个月后 电池 容量明显下降。 而 & ( ( : 年电池的平均寿命已达到 = 8& 天 , 这一点有我们千鹤公司用户换 电池的原始记录作 证 。 & (( : 年 ( 月 , 当时在 上海销售 电动自行车只有 “千鹤牌 ” 、 ‘与决意马牌 ” 和 “山康牌 ” 等廖廖几家。 我们搞促销活动 , 每买一辆千鹤牌电动自行车 , 送免 费换电池的电池券一张 , 有效期 & 年 。 促销活动一个 月 , 共送出电池券 &∋+ 张。 到 & ( (> 年 &∋ 月 , 共返回 电池券 :? 张 。 每个来换 电池的用户都必须凭购车发 票上的登记购车 日期 , 计算该用户这组 电池实际使用 的天数 , 这样 , :? 个用户的电池使用天数就统计出来 了 , 绘制成图表 ∃见表 &, , 平均使用天数为 =8& 天 。 & ( ( > 年 , 我们将该资料在行业 内公布 , 行业 一致认 为 , 这样的电池达到 了实用阶段 , 消费者是能够接受 了 。 &( ( > 年 & ∋ 月 , 我们改用 = 个 &8 9 &8 5; ∃8 ∋ ; , 电池组成的 =+ 9& 8 5; 电池组 , 由于放电深度减小 , 放电倍率降低 , 电池寿命又能延长。 通过 电动车生产 企业和 电池生产企业的共同努力 , 目前电池的平均寿 命 ∃由用户换电池时实际使用天数来统计 , 已达到 8? 个月以上 。 我国的动力型铅酸电池技术 在国际上处于领先地位 & ( ( > 年以后 , 随着我国电动自行车市场的迅猛发 展 , 国际上的铅酸电池企业都看好中国市场 , 纷纷走 访中国电动自行车企业 , 企 图把他们的产品打入中国 市场 。 在中国电动 自行车上应用过的品牌 , 有美国 的、 德国的 、 日本的 、 中国台湾的等等 , 唯有 日本松 下公司在我国沈阳生产的铅酸电池在中国电动自行车 市场上 占有一席之地 , 其他的均无建树 。 究其原因 , 除价格在国内不能接受外 , 产品的性能也不比国内的 优越 。 这个现象可以证实一个真理—市场是技术进步 的推动力。 中国蓬勃发展的电动 自行车市场 , 推动 了铅酸电池技术的不断改进和提高。 国外没有这样一 个市场的推动 , 所以也不可能在动力型铅酸电池的技 术上有大的突破 。 日本本 田 ∃≅Α.Β 5 , 公司曾在市场上购买了一辆 千鹤牌电动自行车 , 然后对整车的驱动力和 电池的容 量及寿命进行检测 。 干鹤牌电动 自行车采用上海海宝 电池厂的 = 个 &8 9∀ Α 5; ∃Χ ;, 铅酸电池 , 本田公司以 2 5充 电 , 至单个电池达 &? Δ 2 9 , 放置 7 ; , 再 2 5 放 电至单体 &∋ Δ 2 9 为止 , = 个 电池 的容量分别 为 一聂喂命 ∃多毛 雹幼刨亏 � �� 丁! ∀ #至 、 7 Ε &8 Δ ∋ = 5; 、 & 8 Δ ∋ = 5; 和 & & Δ ( ( 5; 。 其不 同放 电条 件下的放 电曲线及寿命曲线见图 & 和 图 8 。 日方对中 国动力型铅酸电池达到的技术水平表示钦佩 。 &∋ 年来 , 铅酸电池 的性能有很 大提高 , 其中凝 结了电池行业众多科技人员的心血 。 曾经开发并试用 过的铅酸 电池有管式铅酸电池 、 中性电解质铅酸电 池 、 胶体电解质铅酸电池 、 水平铅布电池等等 。 这些 电池的开发 目标 , 都希望在比能量和循环寿命上有大 的突破 。 到 目前为止 , 除胶体电解质铅酸电池有一定 的市场份额外 , 其他类型的铅酸电池都没有被广泛应 用 。 从这里可以想象到有多少科技人员为 电动 自行车 的发展默默忍受着失败的痛苦 。 尽管他们的设想没有 实现 , 愿望没有成功 , 但他们在电动 自行车发展历史 上的功绩是不可磨灭的 。 电池服务的规范化为 铅酸 电池的大量应用铺平道路 在上世纪 (∋ 年代 , 当铅酸电池在电动 自行车上 开始推广应用时 , 曾经发生过这样一个故事 − 当时一 个著名品牌的电动车使用一家在中国生产的国外品牌 的电池 , 发现有 & ∋∋ ∋ 组左右的电池在短期内容量明 显下降。 该 电动车厂将 & ∋∋∋ 组 ∃共 = ∋ ∋∋ 个 , 电池 退回 电池厂。 电池厂通过检测 , = ∋∋∋ 个 电池中只有 & ∋∋ ∋ 个 电池有问题 , 而另外 8 ∋∋ ∋ 个电池的衰退情 况在正常范围内 , 只肯退换 & ∋∋∋ 个 电池 。 这样一来 另外 8 ∋ ∋∋ 个电池就不好 处理 , 造成电池厂与电动车 厂的矛盾 。 这个矛盾不解决 , 势必影响电动 自行车的 售后服务 。 随着电动自行车的发展 , 除了供应电动 自 行车生产企业需要之外 , 铅酸电池还要满足售后服务 中更换电池的需要 , 所以铅酸电池市场 以等比级数的 增长速度迅速膨胀。 铅酸电池售后服务如何规范化就 显得特别重要 。 当时应用的 & 8 9 &8 5; ∃8 ∋ ; , 的电池 , = 个串 联组成 7 个电池组 , 当整组电池容量下降时 , 往往只 有其中 7 个电池性能下降 , 另 8 个 电池性能还能维 持 , 没有必要更换 , 只要通过检测 , 配上 & 个与原来 8 个性能相近的电池 , 整组电池容量就能得以恢复 , 使用户能继续使用 。 这就形成了一种铅酸电池的售后 服务的规范化模式 。 为了使更换的 & 个 电池与原来 8 个电池性能 ∃主 要是指容量 ,相匹配 , 必须对每个电池的容量进行测 试 。 每个电动 自行车特约维修部必须配备 “电池容量 第 = 期 8 ∋ ∋ ) Δ ∋ = 电动 自行车 史话 ∃姨, 绮1 入Φ约红Γ ,Φ Ε Η 毛Φ 1Φ、 交Γ 一卜州 哥一 州 测试仪 ” 。 电池容量测试仪是对单个电池按恒流条件 进行充放 电 , 把放 电过程记录下来 , 计算出每个电池 的安时数 ∃容量 ,, 然后按容量大小 , 挑选相接近的 配成一组 。 这就是铅酸电池的售后服务规范 。 它解决 了电池厂 、 电动车厂和用户之间的矛盾 。 这种服务办 法也写进 了 《上海市电动自行车消费纠纷解决》 ∃电动 自行车 “三包 ” 规定 ,之 中。 目前好的铅酸电 池用在匹配得较好的 电动 自行车中 , & 年保用期的返 修率在 8 ∗ 以内 , 这个 比例是 电池厂和 电动自行车生 产厂所能接受的返修比例 。 铅酸电池不是电动自行车最理想的电源 电动自行车采用铅酸电池在中国意外地取得了成 功 。 起初担心电池重 , 很难被消费者接受 , 曾经采用 8 ? 9 & 8 5; 或 = + 9 : 5; 的电池组 , 电池重量约 (一 & ∋ Ι ϑ , 但是一次充 电只能行驶 8) 一 = ∋ Ι Κ 。 为了提高续驶距离 , 改用 =+ 9 &8 5; ∃8 ∋ ; ,的 电池组 , 一 次充 电行驶 距离可达 到 )∋ 一+∋ Ι Κ 。 这样 , 续驶距离能满足消费 者 要 求 了 , 但 电池重 量 上 升到 &= 一 &? Ι ϑ 。 这样重的电池 , 对于 住在楼上 , 在底层没 有条件停车 和充 电的老年或妇女用户 , 显然难以接受。 目前 , 采 用这么重的电池的电动自行车在中国市场上销得红红 火火 , 一方面是中国老百姓吃苦耐劳 , 在享受电动 自 行车带来的便捷的同时 , 也接受铅酸电池带来的沉重 负担 , 毕竟铅酸电池的电动自行车在价格上 中国老百 姓能接受 % 另一方面 , 江苏 、 浙江一带新盖 的住房往 往每家每户在底层有一个独用的车库 , 并具备电源 , 电动 自行车不必扛到楼上 , 电池可 以不要从车上卸下 来 , 在车库中就可以充电 , 这就大大方便了 电动 自行 车的用户 。 尽管这几年电动 自行车发展迅猛 , 但 目前的电动 自行车相当于手机的 “大哥大 ” 时代 。 试想 , 手机如 果停留在铅酸电池的技术上 , 手机可能如此普及 吗 , 铅酸电池在电动自行车发展历史上功不可没 , 但是铅 酸电池的比能量再要有大的提高 , 寿命再要有所延 长 , 可能性已很小 , 二次污染问题始终困扰着电动自 行车的发展。 电动 自行车由于 电池太重 , 还不是人人 喜爱的产品 , 这就是 电动 自行车与彩 电 、 冰箱等家电 的最大区别 。 如果 电动自行车用的电池在技术上没有 大的突破 , 电动 自行车只能在装饰件上翻花样 , 陷入 轻摩化的泥坑不能 自拔 , 最终将导致整个行业的衰退。 所以铅酸电池不是电动自行车理想的能源 , 电动 自行 车新一轮的发展将有待于新能源在技术上的突破 。 注 − Χ ; 、 8 ∋ ;表示电池的放电倍率 , & ∋ 5; ∃Χ ; , 即 2 5 放电 Χ ; 以上 − & 8 5; ∃8 ∋ ;,即 ∋ Δ +5 放电 8 ∋ ; 以上 。 8 ∋∋ & 年硕布的 《电动助力车用密封铅酸蓄电池》 ∃3# Η Λ & ∋ 8 + 8一8 ∋∋& ,行业规定 − 电动助力车用铅酸电池额定容量用 Χ ; 率容量 Χ 表示 。 原 来 & 8 9 & 8 5; ∃8 ∋ ; , 的铅酸电池现标为 & 8 9 & ∋ 5; ∃Χ ; ,。 聂聋霏命