專利名稱：電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組的放電控制聯(lián)接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組的放電控制聯(lián)接方法，屬于電動自行車、電動摩托車制造和維修的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雖然目前國內(nèi)電動自行車、電動摩托車使用的鉛酸蓄電池事先已經(jīng)被檢測挑選，只有同一品牌、同一批次生產(chǎn)的，而且性能一致的電池才被組裝成一個電池組。但是相當(dāng)多的鉛酸蓄電池組的循環(huán)壽命明顯低于單只鉛酸蓄電池的循環(huán)壽命。表現(xiàn)為保用期內(nèi)蓄電池組的容量低于允許的數(shù)值，續(xù)駛里程低于允許的數(shù)值。對低容量的蓄電池組中的電池檢測發(fā)現(xiàn)，并不是所有蓄電池的容量都下降得嚴(yán)重，往往只有一只蓄電池的容量嚴(yán)重衰減。而目前電動自行車、電動摩托車放電使用時普遍采用的控制方法是有缺陷的，不利于蓄電池組的維護，會加速蓄電池組的容量下降。
目前國內(nèi)的電動自行車、電動摩托車的電源大多數(shù)使用額定電壓為6V或12V的鉛酸蓄電池串聯(lián)構(gòu)成。電池組的額定電壓為24V、36V、48V或60V，電池組中的鉛酸蓄電池數(shù)目在2只到10只之間。工作時串聯(lián)的電池組的所有電池的放電電流是一樣的。控制器聯(lián)接驅(qū)動電機，控制調(diào)節(jié)通過電機的電流。控制器同時也和蓄電池組兩端并聯(lián)，檢測蓄電池組工作時的端電壓。當(dāng)蓄電池組工作時的端電壓低于最低限壓值時，控制器將切斷工作電路。因為對應(yīng)一定的放電工作電流，蓄電池的端電壓如果低于某一個電壓值，蓄電池就進入過放電狀態(tài)。而過放電狀態(tài)會損傷電池，縮短電池的循環(huán)壽命。
控制器的最低限壓值等于單只電池的最低限壓值乘以電池組中電池的只數(shù)。如果電池組中的幾只電池性能一致，放電時每只電池上的電壓是一樣的，幾只電池的端電壓將隨時間一塊減小，同時接近單只電池的最低限壓值。實際上這種理想情況是很難完全實現(xiàn)的。這是由于盡管經(jīng)過挑選，同一個電池組中的幾只鉛酸蓄電池的性能仍然存在一定的離散性。放電時蓄電池性能的離散性表現(xiàn)在單只蓄電池的端電壓的不同。當(dāng)串聯(lián)的蓄電池組用同一電流放電時，容量最小的電池的端電壓下降最快，其端電壓值將低于其他電池。使用初期，幾只電池的離散性很小，端電壓的不同可以忽略不計。使用一段時期以后，離散性逐漸變大，就有可能在放電時，容量最小的電池的端電壓減小已經(jīng)低于單只電池的限壓值，進入過放電狀態(tài)。而由于其他幾只電池的端電壓下降較慢，整個蓄電池組的端電壓并沒有達到控制器設(shè)定的最低限壓值。當(dāng)整個蓄電池組的端電壓低于最低限壓值，控制器將切斷工作電路時，容量最小的電池已經(jīng)過放電了一段時間。過放電狀態(tài)是要損傷電池的。如此循環(huán)往復(fù)，每一次放電時容量最小的電池都經(jīng)歷一次過放電過程。幾十次之后，過放電的電池容量就會嚴(yán)重衰減，甚至導(dǎo)致整個蓄電池組的容量也低于允許值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要改變僅對電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組串聯(lián)放電電路進行檢測、控制的方法，以避免電池產(chǎn)生過放電現(xiàn)象，最后導(dǎo)致整個蓄電池組的容量下降。本發(fā)明是這樣達到目的的將控制系統(tǒng)與鉛酸蓄電池組每一只蓄電池的正、負極直接聯(lián)接，放電時隨時檢測、控制蓄電池組中每一只蓄電池的電壓和電流。如果有任一只蓄電池的工作端電壓低于單只電池的最低限壓值，控制系統(tǒng)就切斷工作電路，保證了每一只電池都不會進入過放電狀態(tài)。因此這樣的放電控制聯(lián)接方法，確保每一只電池始終都工作在允許的電流、電壓范圍內(nèi)，不會損傷電池，可以使蓄電池組的循環(huán)壽命大大延長。


圖1為目前電動自行車、電動摩托車使用時普遍采用的串聯(lián)限壓放電控制方法的示意圖，圖2是本發(fā)明采用的電動自行車、電動摩托車使用時控制系統(tǒng)與每一只蓄電池的正、負極聯(lián)接限壓放電控制方法示意圖。圖中1是鉛酸蓄電池組，2是控制系統(tǒng)，3是電動自行車、電動摩托車的電機。
很明顯，圖1的放電控制聯(lián)接方法中，控制系統(tǒng)與整個鉛酸蓄電池組正、負極兩端聯(lián)結(jié)，控制器監(jiān)控整個蓄電池組的電壓，不能保證每只電池都不進入過放電狀態(tài)。這是圖1放電控制聯(lián)接方法的缺點。
圖2顯示了一種新的電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組工作時控制系統(tǒng)與每一只蓄電池的正、負極聯(lián)接限壓放電控制方法。在這種放電控制聯(lián)接方法中，控制系統(tǒng)直接聯(lián)接每一只蓄電池的正、負極，在蓄電池組進行放電工作的同時，隨時檢測蓄電池組中每一只蓄電池的電壓。如果有任一只蓄電池的工作端電壓低于單只電池的最低限壓值，控制系統(tǒng)就切斷工作電路，保證了每一只電池都不會進入過放電狀態(tài)。因此這樣的放電控制聯(lián)接方法，確保每一只電池始終都工作在允許的電流、電壓范圍內(nèi)，不會損傷電池，可以使蓄電池組的循環(huán)壽命大大延長。
具體實施例方式
電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組的理論壽命應(yīng)該是300次深放電循環(huán)。原先使用圖1放電控制方法，不少電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組在150次深放電循環(huán)之后，容量有比較明顯的下降，續(xù)駛里程隨之下降。有些蓄電池組在200次深放電循環(huán)之后，由額定的12Ah容量下降到7Ah，甚至更少。如在鉛酸蓄電池保用期內(nèi)，電動自行車、電動摩托車銷售商不得不為消費者更換蓄電池。更換蓄電池的比例有時接近20％。
使用圖2所示新的放電控制聯(lián)接方法后，電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組的實際壽命都能達到理論壽命。電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組在200次深放電循環(huán)之后，容量只有稍許下降，續(xù)駛里程下降也很有限。電動自行車、電動摩托車在鉛酸蓄電池保用期內(nèi)更換蓄電池的比例只有5％左右。
權(quán)利要求
1.一種電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組的放電控制聯(lián)接方法，由控制系統(tǒng)、鉛酸蓄電池組和電機組成，其特征是控制系統(tǒng)與鉛酸蓄電池組每一只蓄電池的正、負極直接聯(lián)接，放電時隨時檢測、控制蓄電池組中每一只蓄電池的電壓和電流。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動自行車、電動摩托車鉛酸蓄電池組放電控制聯(lián)接方法，將控制系統(tǒng)與鉛酸蓄電池組兩端聯(lián)接為直接聯(lián)接每一只蓄電池的正、負極，放電時隨時檢測、控制蓄電池組中每一只蓄電池的電壓和電流，保證了每一只電池都不會進入過放電狀態(tài)，可以使蓄電池組的循環(huán)壽命大大延長。
文檔編號H02J7/00GK1697281SQ20051004040
公開日2005年11月16日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者柯惟力, 繆華 申請人:柯惟力, 繆華