1. 基本技术
1.1基本型号
电动车电池现产品型号为如下几种:12V-10/12/14Ah以及17/20Ah,根据不同的车型和客户要求,具体有如下几种规格:
3只电池一组,共36V;
4只电池一组,共48V;
5只电池一组,共60V;
另外,有些厂商为了更易配组,生产了6V系列的电池,具体规格基本同上; 1.2 技术要求
目前市场上的电动车电机的功率为250~500W, 所以电池的放点要求一般是2Hr放电容量≥2h,
标称容量即是电池的2Hr容量;
一般是10Ah电池5Ah放电2h发热器,12Ah放电144min;14Ah放电2h48min。
而17Ah电池是8.5Ah放电2h,20Ah电池8.5Ah硅胶分条机放电时间为140分钟。
现在国家标准是如下:(拿12Ah电池为例)
LV CHARGE 16V 2.4A 5.6h;
CA DIS-CHAR 5A 2.4h.
以此循环,直到一电池电压低于刻字笔9.6V,循环终止,基本次数不能低于300次。
但是目前大多数厂家很难达到这个标准,因为充电电压太高,很多电池失水过度,电池容易鼓胀或者干涸,提前失效。 据了解:天能、超威电池的实验测试可以达到300多次,但是成品很难说;大华电池的循环寿命也是250多次左右,其充电电压设为14.8V。一般来说,按照现在市场电池至少使用一年的要求,大多数厂家的电池还是可以达到这个标准的。
1.3 关键技术
电动车动力电源的蓄电池,是在深度充放电条件下工作的,这就要求我们在生产中几个重要的问题,否则,电池的使用寿命就会在2个月后逐渐终结。具体的要点如下几个:
2. 极板、极的烧焊;
sky angel vol.923. 加酸;
4. 充电;
5. 容量配组;
6. 抽酸。
具体解释如下:
1.极板称重配组,从一开始的单片称重到现在大多数中小厂家采用的极组称,这种转
变一方面体现了极板加工物理精度的提高,一方面也反映出组装厂家对蓄电池极板配组原理的更深认识。所以各电动车电池组装厂家都采取称重配组来缩小极板物理面的差距,以保证尽可能相近的活性物质量极体,在物理面给予电池单体尽可能的一致,让电池单体放电容量差异尽可能变的更小。保证电池的一致性、耐用性。具体有以下几种情况:
其一,极板使用中,正极限容的情况,只需对正极板进行单片称重配组,10~14Ah电池极板的重量差异为1克,17~20Ah电池的极板重量差异为2克。
其二,在正极限容的情况下,也可以对极称重配组,重量差异视厂家具体情况而定。
2.极板、极的烧焊,对电池的品质有着决定性的影响。现在大型厂家都采用自动铸焊线生产电动车电池,不良率极低;人工烧焊也可以,但是电池就容易出现假焊、虚焊的情况,埋下品质隐患。
3.电池的加酸,国内存在定量加酸密封充电和定量加酸富液充电两种工艺,这两种工艺的差别主要在于,对电池组密封后各单格内酸量的差异控制上,一个采取一次控制到位能够做到各单格酸液总量和密度的差异最小化,一个采取二次抽酸控制能够做到尽可能的各单格酸液总量差异最小化。
从工艺的实施上,定量加酸密封充电和定量加酸富液充电,操作上都不复杂,但是定量加酸相对于不同厂家工艺生产的极板、不同吸酸值的隔板,其设计加酸量的函变是很难计算清楚的,无法计算出一个最佳的加酸量,而定量加酸富液充电其在密封抽酸前全是采取过量的电解液供给,无需考虑极板的充电消耗酸、壳体、隔板的储酸量等复杂甚至无法弄清的计算估量。定量加酸密封充电,还有一个严重的影响是在极板的二氧化铅偏差很大时,这种定量反而会在二氧化铅充电反应酸的波动下,变得酸液总量和密度差异更不一致。对比分析,定量加酸富液充电工艺对于电池组的一致性还是相对比较有利的。
4.电池的充电,各电池组装厂家采取的充电工艺和总充电量有较多的不同,其充电工艺方式,多采取有三充两放、两充两放、三充三放和少数其它更多循环次数的充电工艺,其循环充放电的目的主要有二个:一是让电池内极板的二氧化铅增高一些,使电池的容量保持在较高状态出厂;二是让电池在数次循环下,使电池的内在电化学反应达到稳定态势,不再有较大的变化,提高电池各单体间的放电容量一致性。很多电池的3~5次放电后,电池就进入了一个相对稳定的状态,对电池配组、保持一致有非常好的作用。所以充放电循环次数越多,后续配组的电池的一致性就越好,电池的稳定性就越佳。但是,这样会增加电池生产周期和成本。
5.人脸识别医疗容量配组:电池在充好电之后进行5A放电,电压控制在10.5V时进行捕捉电压,分好组,将开路电压按打电压,0.1V来分档次,记电压于电池上。充好电之后,清洗,放置24h,电池摆放的时候按档次摆放,同一档次的摆放在一起,再打电压,电压相同或相近的电池配组,每组电压差值不超过0.02V.现在各生产厂家常用三种常用的容量配组方案:
① 采用普通的充放电机充放电,利用数字电压表手工测量电压进行配组;
② 利用普通的充放电机进行充放电,采用外配的电池巡检仪进行配组;
③ 采用独立的充放电配组一体机进行充放电配组。
方法①设备投资小,配组误差大;
方法②配置巡检仪,每路18只电池的巡检时间为4.5s左右,相对来说配 组精度可以提高很多;
方法③配组精度更高,因每只电池单独进行控制,充电时不会欠充和过充,放电过程中不会过放电,具有便于观察充放电过程中的问题,更有利于数据的记录和分析,但是设备投资比较高。
6.抽酸工艺:
配组后电池进行抽酸,国内组装厂家现在基本多采用带电抽酸,也有少数静止抽酸的厂家,这两种抽酸方法操作工艺的准确与否影响着蓄电池各单格的衰减同步性,同时这两种抽酸方法的不同对电池组的放电容量稳定平台有着很大的差距。静止抽酸的电池,给了电池一个无干扰状态的抽酸环境,使得各电池自然匀均吸收能贮内的酸液,这种状态下抽酸电池能够获得较一致的贮酸量,但却由于静止过程中电池内部极板、隔板已经吸收贮满酸液,使得极板隔板微孔内的酸液不能抽出,最终影响了氧内化合效率,使电池初期容量存在一个持续的衰减状态,最终稳定在一个相对较低的容量平台,且随着电池内酸液饱和程度的大小,需要循环几十到一百多次容量才能上升。
带电抽酸,是在电池充满电的状态下,以一定的小电流边充电边抽酸,这种状态下,视抽酸充电电流的大小,能够把极板内的酸液在电化学极化反应大小下抽出多少,合适的抽酸电流能够让电池内的极板、隔板酸液饱和度维持在即有较高的氧内化合效率,又有着足够的循环用酸,使电池初期容量能够稳在一个较高的平台,又有着比较好的容量衰减循环速率。绝大多数厂家采用带电抽酸,一般,12Ah电池的抽酸电流为0.3A,17Ah的电池抽酸电流为0.4A.
1.4 其他
其他工艺和正常的电池生产类似,但是由于电动车电池需要很高的一致性,所以对电池的整个生产流程控制显得尤为重要。
2. 市场
2.1 市场基本情况
自从1989年清华大学研制第一台电动自行车以来,由于其独特的优势,迅速在中国发展壮大,日益成为平民百姓的代步工具。
由于电动自行车的成本低廉,无需烧油,养护成本低而成为了人们喜爱的代步工具,据不完全统计,截止2010年,全国的电动自行车保有量不低于1.5亿台,每年新增1200万辆新车入市。电动自行车是铅酸蓄电池的一大消耗客户,电动车电池平均使用寿命为1~1.5年,这就要求很多电动车每年都需要更换新电池;而每年的新车出厂也会配套一组新电池出厂,
所有估计全国每年要1.37亿组新电池来满足国内的需求,可以说国内的市场是巨大的!
当前的电动车电池为专业电池厂家生产,没有整车厂涉及生产电池。
由于市场巨大,所以全国的电动车电池的市场竞争非常剧烈,大约有200多家电池厂商在做电动车电池市。国内现在的电池生产水平有了很大的提升,电动车电池的寿命也是越来越长,平均的使用寿命要达到1~1.5年。而现在市场上使用的型号有如下几种:36V/48V/60V-10A/12/14Ah以及36V/48V/-17/20Ah!
据了解,现今市场销量最多的是以下两款:48V12Ah以及48V20Ah。每年将会占到整个销量的80%多。
当前的电动车电池保养时间为1年,基本是前6个月出问题换新电池,后6个月出问题换返修电池, 哪个电池出问题,就返修那只电池(保证容量在80%以上)。经销商或者车行在购买电池后会有1~3热风锅炉个月的库存,新电池在购入后3个月内没有卖出或者是装车使用,退回给厂家补充电。这样总体电池出厂到经销商或者是车行的电池保障时间实际上是13~15个月的寿命。实际面对最终端客户的保用时间为12个月,保证有效时间从买电池当日算起。
2.2 惠州市场分析