专利名称：电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组的放电控制联接方法
技术领域：
本发明涉及一种电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组的放电控制联接方法，属于电动自行车、电动摩托车制造和维修的技术领域。
背景技术：
虽然目前国内电动自行车、电动摩托车使用的铅酸蓄电池事先已经被检测挑选，只有同一品牌、同一批次生产的，而且性能一致的电池才被组装成一个电池组。但是相当多的铅酸蓄电池组的循环寿命明显低于单只铅酸蓄电池的循环寿命。表现为保用期内蓄电池组的容量低于允许的数值，续驶里程低于允许的数值。对低容量的蓄电池组中的电池检测发现，并不是所有蓄电池的容量都下降得严重，往往只有一只蓄电池的容量严重衰减。而目前电动自行车、电动摩托车放电使用时普遍采用的控制方法是有缺陷的，不利于蓄电池组的维护，会加速蓄电池组的容量下降。
目前国内的电动自行车、电动摩托车的电源大多数使用额定电压为6V或12V的铅酸蓄电池串联构成。电池组的额定电压为24V、36V、48V或60V，电池组中的铅酸蓄电池数目在2只到10只之间。工作时串联的电池组的所有电池的放电电流是一样的。控制器联接驱动电机，控制调节通过电机的电流。控制器同时也和蓄电池组两端并联，检测蓄电池组工作时的端电压。当蓄电池组工作时的端电压低于最低限压值时，控制器将切断工作电路。因为对应一定的放电工作电流，蓄电池的端电压如果低于某一个电压值，蓄电池就进入过放电状态。而过放电状态会损伤电池，缩短电池的循环寿命。
控制器的最低限压值等于单只电池的最低限压值乘以电池组中电池的只数。如果电池组中的几只电池性能一致，放电时每只电池上的电压是一样的，几只电池的端电压将随时间一块减小，同时接近单只电池的最低限压值。实际上这种理想情况是很难完全实现的。这是由于尽管经过挑选，同一个电池组中的几只铅酸蓄电池的性能仍然存在一定的离散性。放电时蓄电池性能的离散性表现在单只蓄电池的端电压的不同。当串联的蓄电池组用同一电流放电时，容量最小的电池的端电压下降最快，其端电压值将低于其他电池。使用初期，几只电池的离散性很小，端电压的不同可以忽略不计。使用一段时期以后，离散性逐渐变大，就有可能在放电时，容量最小的电池的端电压减小已经低于单只电池的限压值，进入过放电状态。而由于其他几只电池的端电压下降较慢，整个蓄电池组的端电压并没有达到控制器设定的最低限压值。当整个蓄电池组的端电压低于最低限压值，控制器将切断工作电路时，容量最小的电池已经过放电了一段时间。过放电状态是要损伤电池的。如此循环往复，每一次放电时容量最小的电池都经历一次过放电过程。几十次之后，过放电的电池容量就会严重衰减，甚至导致整个蓄电池组的容量也低于允许值。
发明内容
本发明的目的就是要改变仅对电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组串联放电电路进行检测、控制的方法，以避免电池产生过放电现象，最后导致整个蓄电池组的容量下降。本发明是这样达到目的的将控制系统与铅酸蓄电池组每一只蓄电池的正、负极直接联接，放电时随时检测、控制蓄电池组中每一只蓄电池的电压和电流。如果有任一只蓄电池的工作端电压低于单只电池的最低限压值，控制系统就切断工作电路，保证了每一只电池都不会进入过放电状态。因此这样的放电控制联接方法，确保每一只电池始终都工作在允许的电流、电压范围内，不会损伤电池，可以使蓄电池组的循环寿命大大延长。
图1为目前电动自行车、电动摩托车使用时普遍采用的串联限压放电控制方法的示意图，图2是本发明采用的电动自行车、电动摩托车使用时控制系统与每一只蓄电池的正、负极联接限压放电控制方法示意图。图中1是铅酸蓄电池组，2是控制系统，3是电动自行车、电动摩托车的电机。
很明显，图1的放电控制联接方法中，控制系统与整个铅酸蓄电池组正、负极两端联结，控制器监控整个蓄电池组的电压，不能保证每只电池都不进入过放电状态。这是图1放电控制联接方法的缺点。
图2显示了一种新的电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组工作时控制系统与每一只蓄电池的正、负极联接限压放电控制方法。在这种放电控制联接方法中，控制系统直接联接每一只蓄电池的正、负极，在蓄电池组进行放电工作的同时，随时检测蓄电池组中每一只蓄电池的电压。如果有任一只蓄电池的工作端电压低于单只电池的最低限压值，控制系统就切断工作电路，保证了每一只电池都不会进入过放电状态。因此这样的放电控制联接方法，确保每一只电池始终都工作在允许的电流、电压范围内，不会损伤电池，可以使蓄电池组的循环寿命大大延长。
具体实施例方式
电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组的理论寿命应该是300次深放电循环。原先使用图1放电控制方法，不少电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组在150次深放电循环之后，容量有比较明显的下降，续驶里程随之下降。有些蓄电池组在200次深放电循环之后，由额定的12Ah容量下降到7Ah，甚至更少。如在铅酸蓄电池保用期内，电动自行车、电动摩托车销售商不得不为消费者更换蓄电池。更换蓄电池的比例有时接近20％。
使用图2所示新的放电控制联接方法后，电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组的实际寿命都能达到理论寿命。电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组在200次深放电循环之后，容量只有稍许下降，续驶里程下降也很有限。电动自行车、电动摩托车在铅酸蓄电池保用期内更换蓄电池的比例只有5％左右。
权利要求
1.一种电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组的放电控制联接方法，由控制系统、铅酸蓄电池组和电机组成，其特征是控制系统与铅酸蓄电池组每一只蓄电池的正、负极直接联接，放电时随时检测、控制蓄电池组中每一只蓄电池的电压和电流。
全文摘要
本发明提供一种电动自行车、电动摩托车铅酸蓄电池组放电控制联接方法，将控制系统与铅酸蓄电池组两端联接为直接联接每一只蓄电池的正、负极，放电时随时检测、控制蓄电池组中每一只蓄电池的电压和电流，保证了每一只电池都不会进入过放电状态，可以使蓄电池组的循环寿命大大延长。
文档编号H02J7/00GK1697281SQ20051004040
公开日2005年11月16日 申请日期2005年6月7日 优先权日2005年6月7日
发明者柯惟力, 缪华 申请人:柯惟力, 缪华