电动自行车电池:36V用三节12V小电池(摩托车用),串联,即三节电池正极接负极,负极接正极,电源插座正极线上串联一个安全座(5A)。
目前,电动自行车可以使用的动力电池有四种,分别是免维护VRLA电池、胶体铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离子电池。
目前,铅酸蓄电池在市场上随处可见。铅酸电池已有130年的历史,可以说是使用最多的电池。它性能可靠,生产技术成熟,价格低廉。目前商业化的电动自行车绝大多数是密封铅酸电池,不需要补水,免维护。
主要化学反应为PbO2+2H2SO4+Pb←充放电→ PhSO4+2H2O+PhSO4。铅酸电池充电时,成为硫酸铅阳极和阴极的海绵铅将固定的硫酸释放到电解液中,分别变成海绵铅和氧化铅,电解液中硫酸的浓度不断升高。相反,放电时,阳极的氧化铅和阴极的海绵铅与电解液中的硫酸反应生成硫酸铅,电解液中硫酸的浓度不断降低。
当铅酸蓄电池充电不足时,正负极板的硫酸铅不能完全转化为海绵铅和氧化铅。如果电池长时间充电不足,硫酸铅会结晶,极板会硫化,电池质量会变差。另一方面,如果电池过度充电,阳极产生的氧气量大于阴极的吸附能力,使电池内压升高,导致气体溢出和电解液减少,还可能导致活性物质软化或脱落,从而大大缩短电池寿命。
铅酸蓄电池重量比能量28-40 Wh/Kg,体积比能量64-72 Wh/I,太重太大,但提供的电能少,使用寿命短。作为电动自行车的动力源,只能用一年左右,性能不好或者使用不当也就两三个月。此外,铅酸电池还有一些缺点,如深度放电能力和低温放电能力差,不能快速充电(但最近铅酸电池快速充电的研究取得了一些进展)。
胶体铅酸蓄电池是铅酸蓄电池的一种改进型,采用胶体电解液代替硫酸电解液,在安全性、储存容量、放电性能、使用寿命等方面都优于普通铅酸蓄电池。总而言之,从长远来看,铅酸电池在电动汽车上的利用前景并不好。废弃的铅酸电池会造成二次污染,这也是一些地方政府拒绝支持大量电动自行车上路的重要原因之一。
胶体铅酸蓄电池是用液体电解质对普通铅酸蓄电池的改进。它采用不含游离液体的凝胶电解质。在相同体积下,电解液容量大,热容量大,散热能力强,可以避免一般蓄电池容易出现的热失控现象。电解液浓度低,对极板腐蚀弱;浓度均匀,无酸分层。
上述改进使其在许多重要性能上优于阀控式铅酸免维护电池,如使用性能稳定、可靠性高、寿命长、对环境温度(高低温)适应性强、承受长时间放电、循环放电、深度放电和大电流放电能力强、过充过放自保护、100%放电后电池仍可接负载、充电数周内仍可恢复等。
镍氢电池是20世纪90年代出现的新型电池家族,发展迅速。镍氢电池的电极反应如下:正极:Ni(OH)2+OH-= NiOOH+H2O+E-负极:M+H2O+E = MHAB+OH-Ni(OH)2+M = NiOOH+MHAB。它和镍镉电池都属于碱性电池,只是镍镉电池换成了吸氢的合金材料(MH)。
32v .具有镍镉电池的所有优良特性,能量密度高于镍镉电池。主要优点是:比能量高(一次充电可以锻炼的距离远);比功率高,即使工作在大电流下也能顺利放电(爬坡能力好);良好的低温放电性能;循环寿命长;安全和免维护;无记忆效应;对环境没有污染,而且可以回收利用,符合可持续发展的理念。
但是镍氢电池成本太高,价格昂贵。
锂离子电池:锂是世界上最轻的金属。当它构成电池时,其输出电压接近4v。锂离子电池是一种新型高能电池,由日本索尼公司于1990年首次推向市场。它的优点是比能量高,是目前比能量最高的电池。它已广泛应用于便携式信息产品中。
1995年,索尼成功研发出电动汽车用锂离子电池,分为两种:一种是纯电动汽车(EV)用容量为100Ah的圆柱形单体电池,称为高能锂离子电池;另一个是混合动力电动汽车(HEV),容量为22Ah。八节电池串联组成一个电池模块,但其输出功率是前者的2倍。
7倍,被称为高功率锂离子电池。这种高能电池安装在1996年日产汽车公司开发的第一辆锂离子电动汽车(日产Al-traEV)上,并在北京首届国际电动汽车展览会上展出。该车一次充电可行驶200公里,最高时速120公里。锂离子电池一般被认为有以下优点:比能量高;高比功率;自放电小;无记忆效应;良好的流通特性;能快速放电,效率高;工作温度范围宽;无环境污染等。,因此有望进入21世纪最佳电源的行列。
预计在2006 ~ 2012年期间,随着锂离子电池的进一步发展,MH/Ni电池的市场份额将会缩小。锂离子的市场份额将会扩大。目前也有使用锂离子电池的电动自行车产品在售。由于镍氢电池和锂离子电池是绿色电池,不会因废弃而造成二次污染,容易被政府环保部门接受,具有良好的出口前景。目前虽然价格比较贵,但是还是有很大的降价空,应该大力提倡。