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谈电动三轮车用铅酸蓄电池

发布时间:2018-03-01 15:11:19

具有中国特色的电动三轮车用铅酸蓄电池,学名叫“电动道路车辆用铅酸蓄电池”,也有的俗称“水电池”。当前国内制造该产品的厂家不下数百家,所占铅酸蓄电池全部份额的比重也不在小数,年产值数百亿元应该有。其应用范围极其广泛,制砖厂运输车、小贩运车、家庭接送孩子车、城乡客运、货运三轮车、扫地机、物流配送车、老年代步车等等,无不会有这种铅酸蓄电池在做着牵引动力。它以相对低的价格和广泛的适应性满足了使用阶层的需要。目前不仅在国内而且跨出国门蓬勃发展。

 

用户与使用维护保养

这种电池可以说在所有铅酸蓄电池品种当中算得上使用条件最为严苛的一种。因其还不是免维护型蓄电池,需要经常性的检查维护,但使用人群大部分基本没有专业知识,随意的使用和维护方式,较低档次配置的充电器及用电器,严寒酷暑的使用条件极其艰苦,过充过放,欠充过放,缺液亏电是为常态。短途使用的浅放电使用的稍好,拉客拉货谋生的车辆使用者懂电池性能的还好,遇有只管用不管维护的电池损坏特别快。


对用户的培训与指导是保障电池性能的必要因素,但该环节一般制造厂和经销商做的都不够好,一些厂家为了竞争市场也接受了很多用户使用不当造成的退返,造成不应有的经济损失。


工厂培训经销商,通过一级、二级经销商培养用户规范使用,让用户能够定时检查保养维护是在使用环节减少损害的关键。还有更好就是通过经销商建立一套规范的维护保养制度是保障蓄电池正常使用的好办法,就像汽车的4S店的维护保养制度一样,对蓄电池进行定期的有偿的技术服务。内容可涵盖了解使用状况,检查外观,检查接线,检查通气,补充液位,测量电解液密度,调整密度,测试故障,测量电压,均衡充电,容量检测,给出用户建议等等。将用户不能完成好的工作由专业人员完成。同时将发现的问题回报给制造厂用以改进提高产品。

 

制造技术和相关方面有感

到目前为止凡生产过这种蓄电池的企业,没有哪一家敢说从没出过批次制造质量问题。只是大问题还是小问题,是普遍问题还是个别问题,是致命问题还是简单问题,是已经解决了的问题还是没能解决的问题。看似简单的电池结构和制造过程,其中包含了合理的设计,符合要求的材料,严谨的制造技术,严格的过程控制等很多方面,各个方面都不允许出现明显的短板。否则必会出现对应的问题。出现问题就是“有因必有果,有果必有因”。出现了问题那就要知其当然,也要知其所以然。


这个产品自诞生之日就可说是一个杂交产品,为了其性能的需求,引进了很优秀的性能基因。其结合了起动电池和牵引电池结构和性能的优势,是适应于组合高电压、中等放电电流和长循环寿命的产品。然而目前随着制造该产品的企业的增多,由于缺少研发人员,往往一些企业只是比着葫芦画瓢,未能找到该电池制造的精髓。因为该产品既需要大容量,还需要长寿命,即要考虑耐高温,还要考虑耐低温,即要耐过充,还要耐过放,即要大电流性能好,还要放电端电压高,即要质量好,还要成本低。制造厂要能全面满足用户需求确实是一件很困难的事情。退货率和用户的口碑是检验产品的试金石。


铅酸蓄电池的科学与技术大家巴甫洛夫说“铅酸蓄电池是一个生命体”。那制造蓄电池就是在制造一种生命。制造一个健康的生命体绝不是简单粗暴地制造出一个形就可以,它还要有神。它涵盖着很多方面的期望值,“用得住,用得好”是用户最简单的要求。仅就蓄电池的使用寿命一个性能指标而言就牵扯了很多的方面。对制造而言我们期望制造的蓄电池产品要有一个预期的健康的使用寿命,假如蓄电池的寿命终止了,是正常的循环寿命终止,还是半途的“夭折”,夭折的原因是先天缺陷还是使用养护不当,先天缺陷是设计制造过程哪个环节还是多个环节出了问题,所以看似简单结构的电池绝不可以简单对待。其中蕴含的技术含量足以让一个企业荣辱兴衰。


在这谈一点中国文化,中国人都追求家庭幸福,希望有个“五福临门”,何为“五福”?简单说“长寿、富贵、康宁、好德、善终”即为“五福”。解释为:长寿是命不夭折而且福寿绵长,富贵是钱财富足而且地位尊贵,康宁是身体健康而且心灵安宁,好德是生性仁善而且宽厚宁静,善终是能预先知道自己的死期,临命终时,没有遭到横祸,身体没有病痛,心里没有挂碍和烦恼,安详而且自在地离开人间。这是多么契合我们对这种动力型蓄电池的期望。对应电池性能是否是使用寿命长、容量能量大、运行无故障、适应性能强、正常的符合预期的使用寿命。用“五福临门”的理念,以“中庸”的思想去设计制造这种蓄电池,满足这“五福”的要求就可以说是成功的。


我们要达到这些目标,针对这种成组使用的深循环使用的蓄电池要有相应的技术保证的措施。比如长寿命,一般铅酸蓄电池的寿命取决于正极板的寿命,因此这种电池使用了管式的正极板,常用的是涤纶排管、无纺布排管、玻璃丝排管,尽管性能有差异,但目前基本都能满足设计要求。隔板类型也较多,有PVC的、有玻纤复合的、有PE的、有无纺聚酯的、还有PP的,非极端情况下,尽管各有特性但也能满足一般需求。合金大多以低锑多元合金为主,无论浇铸还是压铸,基本保证了寿命期内板栅的性能要求。那么问题来了?目前这种电池的寿命为何很多厂家质保期只有六个月、八个月,有个别厂家质保了十二个月还受其他厂家的挤兑,标准的循环寿命对应的使用寿命应该多长?其实没有胆量延长质保期的就是还没有掌握核心制造技术的企业。核心技术不是一个点,也不是一个面,而是一个有时间维度的立体,从业者可以慢慢体会。


关于这种蓄电池的容量,国标是3hr的放电容量。但这个产品有一个脱离标准的潜规定,既不是3hr的国标标准,也不是5hr的借用牵引电池的方式,而是一个20A电流的放电时间,这是一个相当于起动电池储备容量的测试方法,没有国标,就这么用着(修订国标时是否可吸收该方法?)。而实际应用的电池容量,不同的用途对其要求不一样。最严苛的应该是东北地区拉客的车辆用的电池,尤其是低温环境下的容量,是最考验制造厂电池制造技术的。应该说谁的电池能在东北三省站住脚谁就是好产品。


再这个蓄电池的型号容量标注是混乱的,目前几乎没有蓄电池的标注是按国标进行的。有按20hr容量标注的安时数,有按5hr容量标注的安时数,有按极板高度标注的xxx型,有按自己开发性能附注xxxA、B、C型,有按经销商要求标注市场需求型号,总之容量标称就是“战国时代”,净打擦边球,玩躲猫猫。然后市场需求就要多少多少斤的(绝对贴近用户生活,连公斤、千克都不用),各家比拼有时也是多少斤的电池跑多远。于是会有内置玻璃增重的,会有大池壳小极板的靠增加电解液增重的(这一般是无名小企业所为,岂不知这种做法虽蒙了用户但也害了自己,电解液增多就容易过放电,过放电电池损坏就快,或许没出质保期电池就回来了)。


这种电池的故障率是比较高的,因为深循环使用,因为成组使用,因为不会使用,因为制造技术不过硬。有时蓄电池是旅游者,大半个国家转一圈就又回家了。要想知道故障原因,解剖电池是研究改进的好方法,不要对退返电池一扔了之。通过解剖分析就会发现很多问题,电池是什么原因退回的,电池怎么寿命终止的?除了常说的电池故障,是哪块短板所致?要经常去到废电池拆解处观察统计,你会发现很多实验室、生产场所观察不到的问题。发现规律性的问题,发现不同品牌电池问题的差异。有的是正极板软化泥化、断筋、排管碎化等,有的是隔板老化,有的是负极板盐化,或是膨胀软化泥化脱落等,甚至有很多你不曾想象到的问题。通过发现问题,分析问题,解决问题,才能预防问题,改进提高。


制造的核心技术包括要有一个合理的设计,符合要求的材料,工艺设计的精准,正、负极活性物质配方要合理(很多企业忽视了或不具备研究能力),过程控制要严谨。还要依据制造企业地理位置,季节天气变化做出相应的变化调整。掌握了关键技术然后还要精细管理,这种电池特别对各项指标“一致性”的控制务必严格,这是极其关键的因素,一旦有拖后腿的单体出现,必然影响整只电池,就会影响整组电池。对电解液密度和数量也要严控。要充分利用新技术达到目标要求。例如酸循环内化成就会解决很多一致性的问题。


有些个别企业不是研究如何补齐短板的工作,而是在做切除长板的工作,比如这种电池需要在深循环下有一个长寿命,于是将正极板做成了管式的,但发现负极板寿命还没有正极板的寿命长,有人不去研究为什么负极熬不过正极,而是在制造过程中将正极该有的浸酸固化过程去掉,直接用干粉的正极板去化成,结果也并没看到正极提前结束寿命,这样就可依负极的寿命定义为电池的寿命了,好像谁也没有辜负谁。还有企业以为将负极铅膏视密度增到很大,压的很实,活性物质结合就好了,电池寿命就长了,其实适得其反。还有些企业为了市场竞争,将电池出厂容量做到最大值,不惜在家使劲充电,岂不知自己的行为已严重消耗了电池在用户手中的寿命,最后自己还要承受来自市场的退货。还有些企业以为引进先进的设备,就可以制造优秀的产品,但其很可能忽视了先进设备必须与相应的工艺相结合好的要求。制造蓄电池不仅仅是机械加工,更要注重其所需要发生的化学反应、电化学反应的条件等。好的设备可能提高效率,减轻劳动负荷,改善劳动环境,但必须注意与制造工艺所需条件的有机结合。对制造蓄电池而言好设备是充分条件,但不是必要条件。


这种电池一般是内化成带液出厂的,内化成有水降温式和酸循环式,水降温式又有低密度化成后换酸式和中高密度一次化成式。内化成是很好的制造技术,尤其是酸循环内化成技术,可简化工序,化成效果好,不产生废水,环保无污染。无论哪种类型模式,其目的是使极板活性物质转化更好,既有好的初容量,又有好的使用寿命。现在有些企业往往图效率,超越了化成初期电池的接受能力,用强行的电量缩短化成时间,力求使电池的初始容量符合要求,但其实“填鸭式”化成已经破坏了活性物质的结构或与板栅的结合力,这是制造电池生命体的拔苗助长。


关于配方,有些企业很神秘,有些企业无所谓,有些企业很无奈,有些企业很夸张。铅酸蓄电池发展到今天,添加剂的研究和使用对其性能的提升有着极大的贡献,所以必须重视不同用途的蓄电池的添加剂的品种和数量,这种电池的配方还是有很多讲究的,不然这种电池出现的问题怎么会那么多。电池的配方不是一个固化的死的组合,而是要结合用途、结合制造和使用环境适当调整的成分组合,并且要经过大量试验和使用验证可靠的才可生产使用,千万不能拿市场做试验,那样代价就太大了。就像名中医的药方要通过望闻问切和设备检查依据病情针对性地开出才可好使。


当前蓄电池行业新技术有很多新的噱头,不否认有真金白银,但也不乏鱼龙混杂,虚张声势。扎扎实实依据市场需求研究可靠的、用户用的好的产品是负责任的企业的正确行为。目前和今后环保形势会更加严峻,你制造性能好寿命长的和附加值高的电池,减少环保的压力该是努力的方向。不要总是追求薄利多销,有“多循环卖几次就有钱赚了”的思想。循环经济的核心不是循环快,快循环,蓄电池每循环再生一次代价多大?该用一年的,你用八个月结束是多大的资源浪费和环保代价。建议相关电池企业对标明星产品,不要将价格战的方式运用的淋漓尽致,不要将该电池“论斤”卖的做法当做一个行规。蓄电池是一个能量载体,比能量高,性能好才是炫耀的资本。


电动三轮车用铅酸蓄电池目前已与其他类型铅酸蓄电池四分天下有其一,面对如此巨大的市场,很多企业仅从表象看到蛋糕的诱惑,但你的企业确实研究到位这种蓄电池的特性、市场要求、制造技术了吗?要是准备不充分,你会用很多很多的学费弥补过失。所以,生产企业如何提高产品质量,满足用户日益提高的使用要求,是一项长期重要的工作,也是电池人孜孜以求的目标。

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