冬天電動車為什麼跑不遠?資深工程師用實驗告訴你!

經常騎電動車的朋友會發現,一到冬天電動車的續航里程就明顯變短,原來上下班可以騎兩個來回的車子變得騎一個來回心裡都沒底了。是車子壞了?電池問題?還是充電器出故障了?為此小編特地邀請了資深工程師趙工來給大家答疑解惑。

冬天電動車為什麼跑不遠?資深工程師用實驗告訴你!

據趙工分析,冬天電動車跑不遠,主要原因在於電池。因為入冬以後氣溫普遍在零度以下,特別是北方地區甚至在零下十幾度,而電池的性能受溫度的影響特別大。

為此,我們對電池實驗室進行了一個小測試,將一組48V20Ah新鉛酸電池和一組48V12Ah新鋰電池放置於高低溫試驗箱中(可以精準模擬環境溫度),分別測試兩種電池在45℃、25℃、0℃、-15℃時的電池容量。

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高精度電池測試系統


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高低溫試驗箱

測試數據如下:

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趙工對試驗數據進行了分析:鉛酸電池的容量嚴重受到溫度的影響,標稱20Ah的電池組(Ah即電池電量的單位,電壓一定時,Ah數值越大,代表電池能量越多,跑的越遠),25℃常溫時能放出22.295 Ah電量,0°時只能放出80%,當降到-15℃時則只有一半的電量了。鋰電池的電量雖然也受到了溫度的影響,但程度遠小於鉛酸電池,即使在-15℃仍具有常溫時90%以上的電量。

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通過以上我們的試驗分析,結合實際的騎行情況,我們就很容易明白為什麼冬天電動車騎不遠了。在冬天,由於鉛酸電池的溫度特性,放出的電量下降了20%~50%,導致了電動車續航里程的顯著降低。

最後,趙工從原理上對鉛酸電池低溫下放電容量低進行了講解。電動車用鉛酸電池單節一般為12v,是由內部的6個2V單元電池串聯而成。每個單元電池又由正極板、負極板和飽含硫酸電解液的玻璃纖維隔膜組成。

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在電池放電時,負極活性物質青灰色的海綿狀金屬鉛與硫酸溶液反應,生成硫酸鉛,同時為外部電路提供電子;正極活性物質棕紅色的二氧化鉛接受電子,與硫酸反應也生成硫酸鉛。這種電化學反應被稱為“雙硫酸鹽化反應”。

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而在電池充電時,過程剛好相反:負極上的活性硫酸鉛在外加電壓下被還原為金屬鉛;同時正極上硫酸鉛失去電子被氧化為二氧化鉛。如此回到充電狀態後,鉛酸蓄電池即可重複使用。當溫度降低時,鉛酸電池的正負極活性物質和硫酸電解液的電阻變大,電化學反應速度降低,導致了電量充的少、放的更少的現象。


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