電動(dòng)車的三次歷史機(jī)遇
一百多年來，電動(dòng)車在歷史發(fā)展中經(jīng)歷了幾次重大機(jī)遇。
第一次發(fā)生在一百余年前。由于當(dāng)時(shí)電池和電機(jī)的發(fā)展較內(nèi)燃機(jī)成熟，而且石油的運(yùn)銷還沒有普及，使電動(dòng)車在早期的汽車領(lǐng)域中占有舉足輕重的位置。
第一輛電動(dòng)車（3輪）由法國人古斯塔夫在1881年制造出來，此后三四十年世界首輛車速超過100公里小時(shí)的汽車就是電動(dòng)車，尋了在1899年，由比利時(shí)工程師卡米樂設(shè)計(jì)的名為"從不滿意"的鋁制車身汽車，現(xiàn)在保存在法國貢批尼博物館中。
到了1890年在全世界4200輛汽車中，已經(jīng)有38%為電動(dòng)汽車。到了1911年，就已經(jīng)有了電動(dòng)出租車在巴黎和倫敦街頭上運(yùn)營，到了1912年在美國更有至少3.4輛電動(dòng)車運(yùn)行。
由于石油的大量開采和內(nèi)燃機(jī)的種種優(yōu)越性，電動(dòng)車漸漸被人們忽視。
直到上個(gè)世紀(jì)七十年代石油危機(jī)的爆發(fā)，給世界各國政界一次不小的打擊，開始考慮代替石油的其他能源，包括風(fēng)能、太陽能、電能等可再生能源。因此從政治、經(jīng)濟(jì)方面考慮，才又給了電動(dòng)車第二次機(jī)遇，又一次被人矚目。
第三次機(jī)遇開始于若干年前，世界上除了已存在的能源問題之外，環(huán)境保護(hù)問題也逐漸成為了各方面所關(guān)心的重大課題，內(nèi)燃機(jī)車的排放污染，給全球的環(huán)境以災(zāi)害性的影響，因此開發(fā)生產(chǎn)零污染的交通工具成為各國追求的目標(biāo)，電動(dòng)車的無（低）污染優(yōu)點(diǎn)，使其成為當(dāng)代交通工具發(fā)展的主要方向。
電動(dòng)自行車四大核心部件之一--蓄電池
第一節(jié) 電池的簡介及其發(fā)展
一、電池簡介
目前電動(dòng)自行車上使用的電池有密封鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鉛布電池等。但在技術(shù)上鋰離子電池、鎳氫電池和鉛布電池在工藝上都有各自難以攻克的技術(shù)難關(guān)，以致于它們都不能達(dá)到商品化的水平，僅僅處在試制試用階段。而密封鉛酸蓄電池（6-DZM-10），以其普遍而且成熟的生產(chǎn)能力，適合大眾的價(jià)位，成為現(xiàn)行的定性產(chǎn)品和商品化的品種。
雖然密封鉛酸蓄電池已成為電動(dòng)自行車的定型產(chǎn)品，但各廠家的工藝不同，使得各自的產(chǎn)品性能也就不同。下面我們就了解一下電池的幾大主要構(gòu)造。
1、 電池板柵是決定電池密封性能的重要部件。
鉛鈣錫合金。這種合金是密封電池的核心技術(shù)之一。但處理不當(dāng)，就會(huì)使電池有早期容量損失，而不能正常工作。
為避免鉛酸鈣錫合金的缺點(diǎn)，有不少廠家使用鉛低鏑鎘合金。這種合金在一定程度上可以克服早期容量損失，但會(huì)帶來產(chǎn)氣量、自放電大、加速水耗，在電池壽命后期引起熱失控，再初期有充電不轉(zhuǎn)燈現(xiàn)象。臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)（3個(gè)月左右）循環(huán)壽命較長。對(duì)密封要求很嚴(yán)的電動(dòng)自行車電池，不夠理想。
2、 電池極群結(jié)構(gòu)
極群中極板的數(shù)量有11片、13片、15片、17片之分。
板片數(shù)越少，工藝成本越低。但極板片數(shù)越少，極板單位面積的電流密度越大，不利于電池的使用。電池容量較低，使用壽命也較短。
3、 目前電動(dòng)自行車電池使用的電解液有兩種，一種是稀硫酸，工藝簡單，成本低。另一種是稀硫酸被鎘板 吸附，二氧化硅在板群兩側(cè)和頂部形成凝膠。稱為膠體電池。這種電池的特點(diǎn)是工藝復(fù)雜，成本較高，如能掌握，因二氧化硅與稀硫酸形成凝膠，電池的存酸量比稀酸式每個(gè)多6ml左右。可以增加電池的壽命，而且容量平臺(tái)比較穩(wěn)定。
綜合上述電池的特點(diǎn)，電動(dòng)自行車電池，應(yīng)選用鉛鈣板柵，15-17片裝，膠體式結(jié)構(gòu)，比較合理。
二、未來電動(dòng)車電池發(fā)展趨勢(shì)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的提高，使用清潔無污染的電動(dòng)車替代燃油車成為人們必然的選擇，動(dòng)力電池有廣闊的應(yīng)用前景；水平電池相對(duì)其他蓄電池，有著更好的性能價(jià)格比，是未來電動(dòng)車電池發(fā)展的必然趨勢(shì)。
目前制約電動(dòng)車發(fā)展的關(guān)鍵因素是電池。電池需要解決的三大問題為：提高電池比能量、延長電池深循環(huán)壽命和解決快速充電問題。
目前有許多新電源在研制、生產(chǎn)過程中，如鎳氫電池、鎂電池、卷式電池等。但大都因?yàn)楦鞣N原因，一時(shí)難以投入工業(yè)化批量生產(chǎn)，成本較高。而水平鉛酸蓄電池由于采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)工藝，具有大能量、高功率、長壽命、充電快、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而廣受鉛酸蓄電池行業(yè)的注意。尤其在動(dòng)力型和深循環(huán)應(yīng)用方面，水平電池顯示出了良好的性能，并在電動(dòng)車和混合電動(dòng)車上獲得了成功，被認(rèn)為是一種很有前途的新型鉛酸蓄電池。
水平電池現(xiàn)在主要有兩種形式：一種是美國愛達(dá)荷大學(xué)D·B·Edwards開發(fā)的涂膏式水平鉛酸電池；一種是美國Electrosource開發(fā)的鉛布水平電池，發(fā)展最為迅速，技術(shù)比較成熟，有擁有自己專利的鉛布板柵制造工藝，采用機(jī)械化的裝配工序，率先實(shí)現(xiàn)了水平電池的規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品已同克萊斯勒公司、洛克希德--馬丁公司、菲亞特公司、藍(lán)鳥公司等電動(dòng)車配套。目前推出的產(chǎn)品型號(hào)有：1）12N85，應(yīng)用于電動(dòng)或混合電動(dòng)車、巴士，目前已正式投入生產(chǎn)，產(chǎn)品可以從市場上購得；2）24UV25，直升機(jī)起動(dòng)用電池，目前正在FAA（聯(lián)邦航空局）測試。根據(jù)對(duì)12N85電池的測試結(jié)果看，水平電池有著普通的鉛酸蓄電池不可比擬的比能量高和比功率高的優(yōu)點(diǎn)，但實(shí)際測試的循環(huán)壽命較低（只有150次循環(huán)），加上由于本身結(jié)構(gòu)上的原因而導(dǎo)致自放電大等缺點(diǎn)，水平電池還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
在國內(nèi)，一些較大的蓄電池生產(chǎn)企業(yè)和知名研究機(jī)構(gòu)多年前通過各種途徑了解到國內(nèi)已經(jīng)采用此種新型復(fù)合材料研制出先進(jìn)的鉛酸蓄電池。有些單位還對(duì)電池樣品進(jìn)行了初步測試，并且對(duì)這種先進(jìn)技術(shù)也做過多方面的研究。
由于缺乏對(duì)基礎(chǔ)材料--無機(jī)纖維復(fù)合鉛絲這一關(guān)鍵技術(shù)和生產(chǎn)工藝的研究和開發(fā)，特別是不能形成工業(yè)化生產(chǎn)，上述研究均沒有獲得成功。因而，目前國內(nèi)廠家尚無水平電池的產(chǎn)品或?qū)崢?，但水平電池表現(xiàn)出來的一系列優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)引起了國內(nèi)許多蓄電池生產(chǎn)廠家及相關(guān)廠家的重視。
|
