电动车电池循环寿命
快速等效测试方法
南京震寰金辉胶体蓄电池科技有限公司
王传庆 钱学海
容量和循环寿命是电动车蓄电池的两个最主要的指标。测电池的容量比较简单、快捷，而循环寿命测试则很麻烦，最快也要三到四个月。我们请教了国内知名专家，他们回答目前尚无模拟的带破坏性的快速测试方法，南京大陆鸽、苏州小羚羊等全国上规模的都采用。他们为了对自己的产品负责，不敢掉以轻心，要在实验室里用5A放电，再以小电流充电，或模拟实际骑行的放电状况，一天作2-3次循环，同时用电动自行车派试车员天天骑行，选择一种电池起码要半年。至于中选后的电池批次间的质量波动，特别是循环寿命的波动，只有再电动车售出去让用户鉴别了，待发现问题已经造成很恶劣的影响。一些小厂没有条件这样做，“跟着大厂的感觉走”，或者听卖瓜的王婆宣传，采取“先用后看”，现在电动车上使用，因为是刚起步，一旦失手，就可能一蹶不振，风险太大。
我们是专门生产胶体蓄电池的，由于市场的需要，公司再小型密闭免维护电池方面，以动力型的6-DZM-10、6-DZM-14为主。南京大陆鸽电动自行车目前60-70%的电池是用我公司金辉牌胶体蓄电池6-DZM-10型。我公司对电池的循环寿命清楚、超前掌握，尤显重要。因为每研制一种新的电池配方，或者新的胶体电解质配方，要测循环循环寿命；选择合作厂的半成品电池（未加胶体电解质的）需要了解它加硫酸和胶体电解质各自的循环寿命；确定配方大批量生产时，必须掌握每个批量产品的随机质量，特别是循环寿命。因此，电动车厂需要掌握快速测试所购电池的循环寿命，我们电池生产厂家更需要掌握运用快速循环寿命的方法。这些情况，迫使我们寻求到一种类似一次次实做的，快速带破坏性试验，能在7-10天测出该中电池的循环寿命的方法。
经过大量试验，我们在对比试验的基础上，寻求到一个能等效于DB31/202-1997和JB、10262—2001（机械部行业标准）的快速试验方法。该方法简单、快速、等效。
现将该方法介绍如下：
1、
测试方法
1.1
试验电池，应符合DB31/202-1997或机械部行业标准的有关规定。电池其他指标符合标准要求。试验电池两只或一只置于室温水浴中。
1.2
试验电池的额定容量按2HR计。如6-DZM-10（市场上通称为12V-12Ah）。3-DZM-14(市场上通称为12V-17Ah)等。
1.3
快速循环试验，用4XI2(A)放电18min。接着用2XI2(A)充电42min.一次充放电共用1H形成一次快速循环。
当放电终止电压低于10.5V时为寿命终止。循环次数≥150次为合格。等效于标准次数350次。这种快速寿命试验，一天可做24次。150次只要6.25天就可以做完。此种测验应当在电脑化的自动测试仪上做。如果用人工控制，不仅太累，也难免失准。
具有以6-dzm-10（12V-12AH）为例。快速循环寿命时用20AH放电18min，再用10A充电42min，组成一次循环。其放出的电容量6AH。放电深度60%。放电强度是额定容量的2倍，是机械部标准2HR放电5A的4倍，而相关标准放电深度为66-70%。放电强度是容量0.050—0.55倍。本方法采用大电流充放电循环，增大强度，缩短时间，达到等效相关标准。
1.4
等效系数
电池的标准循环次数≈快速循环次数×20333。快速循环次数2.333是用比较的方法得出的。方法是同规格同批次的产品，随机抽1-2只。同时间，环境，用DB31、202-1997方法和本方法同时试验，得出循环次数，多次比较，得出的循环次数之比值。如我公司生产的6-DZMJ-10胶体电池用DB31/202-1997测试，1999年的产品，循环寿命都在375-450次左右，而用快速循环方法都在160-200次左右。2000年下半年生产的产品循环次数在820-940次，而快速循环寿命都在351-403次左右。
2、
寿命终止
2.1 本试验寿命终止时，电池的2HR剩余容量为70±3%。有关标准值是70%，即5A放电1.4H大7AH（5A放电 84min）。用本方法试验，寿命终止时，用5A放电时间在82-86min之间。
2.2 电池解剖的失效模式
我公司生产的胶体动力性电池，当寿命终止时，凡电池的其他指标的哦偶符合标准时，解剖观察，大都为正极活性物质软化。
我们同时也测试过多家AGM电池。用快速循环寿命方法，少的仅为20-30次，超过150次的极少，而解剖的结果，极板干涸占多数，正极板软化占少数。
3、
本方法的优缺点
4、
3.1 优电：
5、
如果被测试电池的其他指标都达到标准要求时，用本方法测试循环寿命指标，简捷可靠。精度足够要求，差误在±3%左右。
用这种方法，我们认为带来的好处有以下几个方面：1、蓄电池生产厂家研制工作中新配方的试验、新工艺的筛选缩短了循环寿命试验二、三十年时间，从而加快动力型蓄电池的研制速度；2、同时对批量生产过程质量控制提供了快速有效的工艺保证，便于把握每月的产品质量；3、使电动车厂家评估动力型电池的寿命，缩短了大量的时间，节约了大量的人力、物力。对自产的电动车的质量可以有效、稳定的控制。
3.2 缺点
如果被测电池的其他指标是未知数，如大电流放电能力，耐过充电性能欠佳，用本方法测试时，循环吸收就偏低，偏于它实际使用寿命。如我们测试过一种电池快速寿命测试60次，寿命终止后，又用常规方法，全充全放达50多次。
