電動車四大部件質(zhì)量的分析

hzjheng.cn 來源：互聯(lián)網(wǎng)　　　電動車商情網(wǎng) 作者：俠名類別：電動車維修時間：2005-8-27

摘要：電動自行車目前所反映的質(zhì)量問題，其中以電池為最多，原因是電池質(zhì)量問題，車速超國標、電機功率過大，必須從根本上解決這些問題。電動自行車已為政府所準許，為百姓所青睞，為不少地方政府所推動，其遍布大江南北、四面八方，同時，電動自行車在這幾年的實際商業(yè)化進程中，也暴露出了嚴重的質(zhì)量問題，如電池問題、控制器問題、電機問題等，原因是一哄而起，技術門檻低，組裝廠螺絲刀工廠遍布。造成質(zhì)量差的原因有以下幾點： 1、整車電機功率和電池容量配置不對稱目前的電動自行車、電動摩托車、電動汽車之電機大部分采用直流電機，以通用的輪轂電機為例，一般效率都不高，直流有刷電機，90年代初時效率為63%左右，目前在70%左右，無刷電機剛問世時能做到78%~80%，有的可達83%。現(xiàn)在電動自行車行業(yè)在價格競爭的條件下，比拼成本，那么節(jié)省材料，如節(jié)省電磁線，永磁材料，因此電機實際工作效率很低，那么在功率、電壓不變的前提下，其正常工作電流必然加大。在這種情況下，電機實際輸入電流要求很大，無意中必然加大電池放電的電流。也就是說為確保電動車車速，電機功率必然加大。一般來說電機啟動電流是正常行駛電流的3~5倍，上坡時電機電流是正常行駛電流的3倍，其差距是很大的。電動自行車在96年時電機功率為120W~150W以內(nèi)，配載電池一組24V、12Ah，在實際運行中，電池壽命很短，或難以輸出使電機正常工作的電流，后來電池組改為36V、12Ah。能基本保證電動自行車正常行駛，電池能行駛40km~50km。但電池制造商承諾的壽命卻做不到，用不了幾個月，電池容量在為減少，續(xù)行里程縮短了許多，原因何在呢？答案很明顯，電機電流太大，因為后來電機功率在180W以上，甚至有200W和250W的輪轂電機，電池在這種工作電流摧殘下，傷害極大，就出現(xiàn)了上述問題。另外，現(xiàn)有電動車輛之直流有刷、無刷電機，交流異步電機，其調(diào)速方式均用電子控制器來進行，沒有離合器功能，（個別改裝型汽車仍保留離合器和變速箱）。在市區(qū)行駛的電動車停車、啟動頻繁，對電池板傷害大，由于沒有離合，空載功能、啟動電流大，且啟動時間比燃油車慢了許多。再有現(xiàn)在無刷、有刷直流電機有不少不采用減速齒輪，直接用電子控制器方式將電機初始轉(zhuǎn)速降至額定轉(zhuǎn)速，如180轉(zhuǎn)—200轉(zhuǎn)/分,這樣對爬坡、負載性能極差，工作電流更大，對電池極板傷害，直接造成了電池壽命和容量的減少。用戶的直接反映是電池質(zhì)量不行，其實原因多種除了電池制造廠本身質(zhì)量差，原材料次、偷工減料而影響質(zhì)量以外，另一個原因是電機問題和控制問題。這是一個不容忽視而被大家忽視的問題，而普通騎車人系非專業(yè)人士，但就不清楚原因何在了。電機質(zhì)量按普通工業(yè)用電機一般在8年壽命以上，為什么輪轂電機（用于電動自行車，電摩）只能保證二年，有的甚至不敢承諾2年，究其原因電機用料差，小牛拉大車所致。結(jié)論：（1）電動車車速≤km/h國標；（2）＞20km/h時電池應在15Ah；(3)電機效率80%以上；（4）電機帶離合功能，怠速功能；（5）電機調(diào)速方式：A用限流器；B用檔位加延時，不能一旋到底。 2、電池質(zhì)量差二次電池大致分為動力型和啟動型二大類，用于電動車、船的各種電池統(tǒng)稱為動力型電池，它要求能大電流放電，以適應牽引電機的啟動，加速負載爬坡等工況之要求。而目前使用的鉛酸電池均慢充慢放類型，若快充快放則壽命短。目前電池廠眾多魚龍混雜，質(zhì)量難以保證，價格相差很大，以12V×12Ah鉛酸電池為例，較高檔的市場(Rialto)信譽度較高的價格在90元/個左右，一般80元/個，大路貨65元/個左右，最低檔的50元/個左右，一般隨整車出廠時普遍用65元/個的電池，品牌整車的用80元/個的電池，當舊車換電時就以次充好，以將50元/個的電池賣給騎車人，收費100元以上，要成倍加價。由于整車用所用電池其質(zhì)量包括在整車質(zhì)量中，換句話說買了新車，電池達不到承諾期限要包換的，因此，整車采取要電池廠輔底和過保證期后付款的辦法來與電池廠得“保甲連坐”實則無奈。另一種情況是有的廠家，鉛酸電池新出廠時，儲電量比普通的電池多，電動自行車續(xù)行里程長，甚至達到50-60km，但一個階段后，儲電量急刷減少，到后期容量不如普通電池這續(xù)行里程。原因是什么？是電解質(zhì)含硫酸量特高，使之超量產(chǎn)生化學反應，而使容量超前增加這故。由于市場(Rialto)無序競爭之原故，各整車廠為了制造賣點，在車速上做文章，置國家標準時速≤20km/h于不顧，竟將時速提高至30km/h、35km/h，這樣電機功率應該在250W左右，那么電機工作電流就超出了12Ah之電池容量之承受能力。電池壽命會長嗎？再由所謂的電動摩托車，實際是將在原70CC燃油摩托車這車架和塑料罩殼的的基車構架下裝置輪轂電機，在原摩托車座橙箱下裝了四個電池就成了電動摩托車，剛問世時，電機功率350W，電池組是48V×17Ah，由于由原燃油摩托車改裝而成，四個電池塞在狹窄空間內(nèi)。隨著該產(chǎn)品上市，人們嫌它速度(Tempo)慢，制造商為迎合消費者之需求，將電機功率加大至500W以上，甚至有800W，但電池由于空間限制，你采用17Ah，個別改為20Ah。儲電量未能大量增加，因此，電機啟動、爬坡、負載電流特大，壽命驟短，有的3-4個月就無法正常行駛，而且續(xù)行里程在10km左右，這時用戶、經(jīng)銷商、整車廠均抱怨電池不行，希望找到更好性能電池，但價格又不能增加，筆者曾接待不少此類客戶，其中以福建某山區(qū)一市，在一條公路干線上，電摩3萬輛，均有此問題：電機功率500W—800W，而電池是17Ah—20Ah，速度(Tempo)在40km以上，且 20km的干線公路多坡道和丘陵，電動摩托車在這種路況上行駛，電池3—4個月不行了，這是電池原因嗎？現(xiàn)在的動力型電池是以恒功率放電來計算儲電量，并以此來計量充放電壽命，而配置在目前這種設計的電動車上，是不合理的，若設計合理，電池壽命可行8千km—1萬km，但由于過度傷害它就大打折扣，約4—5千km這也增加了電池的總用量，增加了電池回收壓力和污染總量，這騎車人來講帶來了煩惱和增加了電池的使用費。 3、路況、啟動、低速、電機電流大電動車在城市騎行，由十字路口綠、紅燈問題，需經(jīng)常停車、啟動、當綠燈行時燃油車一踩油門就沖出去了，加速很快，騎電動車的人也希望快速通過十字路口，那么將電機控制器調(diào)速了把旋到最高檔（速），要知道，電機從靜止狀態(tài)啟動加速這時電池所輸出電流是數(shù)倍于正常工作電流，超出了電池容量，對電池傷害必然大，新電池尚能承受幾次，而當電池使用50%壽命或30%壽命時，能承受如此電流之沖擊(Impuise)嗎？電池更加速成損害，不壞才怪呢？所以電池幾個月以后就大不如前了。 4、充電機質(zhì)量和充電問題充電器質(zhì)量好壞對電池壽命長短有很大關系，現(xiàn)在市場(Rialto)上充電器普遍包用8個月甚至6個月，原因是充電器價格問題。充電器制造商以價取勝，整車廠以價定貨。為了降本、充電器制造商階低元器件質(zhì)量、規(guī)格選型、設計簡易等原因造成這種局面，所以有“電池不是用壞的而是充壞的”一說不無道理。原則上不同電池應配相應的充電器，如膠體電池和液體電池就不同，貧液和富液也不同，所以重視電池質(zhì)量的制造商希望自己制造或選配充電器就是這個因素。 5、控制器質(zhì)量問題現(xiàn)在使用者抱怨控制器壽命短，易壞，原因不外乎幾點，由于追求低成本，在設計時盡量簡單，元器件選用上盡量低價，再有就牽涉到電機功率，工作電流問題，因為控制器元器件之規(guī)格型號選用是建立在電機理論功率，電壓電流之上的，那么電機之效率問題就忽視或不重視了，那么控制器在實際工作中。元器件所承受的電流就超過原設計之極限，再加上電動車原地由靜止啟動加速至最高速(High Speed)在騎車人一旋之幾個ms（毫/秒）之間，其電流超過了設計的幾倍，真所謂是破壞性度驗。整車廠在購進控制器時要求價格低，另一要求質(zhì)量高，其檢驗方法是一將整車之前輪頂在墻壁上，然后開啟電動機至最高速(High Speed)，壞破性工作一段時間，不出問題就算此控制器質(zhì)量可以，裝到待出廠的整車上，可那控制器已經(jīng)歷了一場弄罰。整車廠由于對控制器質(zhì)量改底，就采取出廠使用一年后再付款之手段來控制控制器廠家。其實原因是沒有科學的設計，合理的使用和電池、電機、整車的優(yōu)化和合理使用條件。以上電動自行車的控制器問題根本在整車超過國標充許速度(Tempo)20km/h.，電機效率低，使用過程、啟動加速不科學等原因。我國目前整車廠有近700家，若干年后若有10家左右大企業(yè)，才是正道，這是世界(Mondi)科技發(fā)展和工業(yè)發(fā)展的規(guī)律，電動自行車業(yè)也不例外。優(yōu)化整車設計，監(jiān)管部門應檢測電機實際功率、效率和整車時速，確保在國標允許條件下出品。另外要及時促進、改進一些國標參數(shù)，以求國標要求，與求市場(Rialto)需求和技術許可之間的協(xié)調(diào)，以達到最佳，力求完美。解決電池壽命存在問題的根本辦法是：（1）至新定義整車重量≯40kg的觀念；（2）嚴格控制時速≤20km/時；（3）淘汰低效率電機，使用負載性好的電機；（4）若有可能使用大容量電池如12Ah升為15Ah、17Ah—20Ah，增大為25Ah—30Ah；（5）設計完整的電動摩托車，而非改裝；（6）電動車監(jiān)管部門依據(jù)國標加大監(jiān)管力度，扶優(yōu)禁劣；（7）整車廠不能只比外觀、價格，而應使產(chǎn)品完善和技術進步。電動車使用者也應明白它的特性，和與燃油車的區(qū)別，正確合理使用，做到停車即充電以保養(yǎng)電池，使之壽命延長。江蘇常熟市合眾環(huán)保能源技術研究所沙永康電話：0512-52811663 E-mail：hzhbny@tom.com