【微电推广】铅酸蓄电池的福音--不可逆硫化的破解!

电动汽车应用篇

世界性难题

目前无论任何行业用铅酸蓄电池，在使用中总逃脱不了提前报废的怪圈，这就是铅酸蓄电池发明150多年来，举世公认的世界性难题——铅酸蓄电池“不可逆硫化”，导致了蓄电池使用寿命（容量）的大幅度降低，从而使电池提前报废。

行业背景

铅酸蓄电池作为新能源低速电动汽车动力供电系统的重要组成部分，其安全性和可靠性及使用寿命也越来越受到行业内电动汽车制造商及用户的重视。ZFEAT科技研发生产的具有国家发明专利(专利号：ZL201420260190.6)的《ZFEAT^®蓄电池在线维护系统》(以下简称BMS)做到了让铅酸蓄电池的容量及使用寿命，不再因“不可逆硫化”而下降！大大提升了蓄电池安全性和可靠性，更为重要的是由于电池的使用寿命大幅延长， 既保证了用户电动汽车的电池续航能力基本不变，又减少更换电池的次数，大幅降低了对电池投入的成本，并能够帮助业内电动汽车制造商在激烈的市场竞争中，提高企业品牌口碑，获得竞争优势。

铅酸蓄电池的现状及存在的问题

国产免维护阀控式铅酸/硅元(胶体)12V(6V)单体蓄电池，一般理论设计寿命为5年～10年，但在实际使用中仅2～3年就已报废；而动力用电池仅能使用1～2年左右（低于50%容量，即续航能力减至一半以下），远低于其设计使用寿命；根据蓄电池行业规范要求，对于合格电池，要求对其充放电的次数，在充满电，并放电至终止电压情况下，应不低于350次～500次循环(指电池额定容量从100%降至70%间的充放电循环次数),目前很少能达到这个国家标准。

延长蓄电池使用寿命(充放电循环次数)、保持电池的额定容量(续航能力)、提高电池可靠性、降低因蓄电池失效所带来的安全风险，是行业内电动汽车制造商当务之急需要解决的问题。

破解世界性难题

ZFEAT科技依托中航集团研究院，拥有从事电源技术研究20年以上经验的高级工程师为骨干的核心技术团队，专注蓄电池维护领域，采用自主研发的电流型复合谐波共振技术，破解了这一世界性难题，历经长达十多年之久的磨砺，完美实现了铅酸蓄电池容量在线高效率恢复和养护；未来决定电池寿命的主要因素，更多将取决于电池生产厂家的电池设计寿命(电池制造工艺和用料)；铅酸蓄电池的“不可逆硫化”问题，将不在是电池容量及寿命下降的主要问题！

动力电池使用BMS系统后的效能

1.对蓄电池因不可逆硫化产生容量下降的修(恢)复、保养效率，最高可达95%以上；

2.对电池维护保养周期短、次数少：每月对电池进行充电时同步工作4次～6次以上 + 每次充电的时间保持5～10小时/次的条件下，即可获得与长期在线方式保养效率相当的效果，使电池性能一直保持在最佳状态；

3.养护作用明显，表现如下:

＊降低电池内阻，提高电池均衡性;

＊对容量已下降的旧电池，彻底去除电池硫化，防止电池将来的再硫化；

＊对全新容量的电池，可杜绝电池产生硫化，保持最佳容量状态；

＊降低电池失水的机率，降低电池极板软化、脱粉的机率；

＊降低电池出现自燃和爆炸的机率；

＊加速充电过程,加大充电间隔，节约能耗，同时可减少频繁充电对电池的损害；

＊替代日常定期频繁的对蓄电池进行人工维护程序；

动力电池使用BMS系统后的效益回报

1.节省更换电池成本、维护成本及人工维护工作量，延长电池实际使用寿命；根据实际使用情况，可延长电池实际使用寿命1～3倍以上；

＊电池未使用BMS系统：在电池设计寿命内、电池充满电并放电至终止电压及电池额定容量不低于70%的条件下，对电池的充放电的次数，最大循环在350次～500次（铅酸胶体电池比铅酸阀控式电池的循环次数略高），目前的电池很少能达到这个国家标准；无论何种工艺的蓄电池，在充放电循环期间，随着充放电循环次数的增加，其额定容量都呈逐渐下降趋势，即续航能力逐渐变差；

＊电池已使用BMS系统：在电池设计寿命内、电池充满电并放电至终止电压及电池额定容量不低于90%的条件下，对电池的充放电的次数，最大循环可达千次量级以上；并且电池在充放电循环期间，随着充放电循环次数的增加，其额定容量基本一直保持在最佳状态，即续航能力基本保持不变；

2.减少更换电池的次数，大幅降低对电池投入的成本；

3.提高动力电池系统的安全性和工作效率，节能减排与绿色环保效益；

国内外脉冲共振技术性能对比表

复合谐波共振技术工作原理与特点

原理：由于特定频率的脉冲对硫酸铅结晶体有破坏作用，可将大块不可逆硫酸铅击碎，形成的活性物结晶细小、孔率高，具有很好的充放电特性，不易产生不可逆的硫酸盐化．《复合脉冲谐振法》是运用复合谐波脉冲电压冲击硫酸铅粗晶粒，干扰其存在和生长，把蓄电池硫化的“不可逆”变成“可逆”，且基本上不会损伤电池极板。由于任何晶体在分子结构确定以后都有其较固定的谐振频率．这个频率与晶体本身的尺寸和质量有关．晶体的尺寸和质量越大，谐震频率越低，反之越高．如果采用前沿陡峭的脉冲，利用傅立叶级数进行频率分析，可以知道脉冲会产生丰富的谐波成份，其低频部分振幅大，能使大硫酸铅晶粒获得共震能量；高频部分振幅小，能使小硫酸铅晶粒获得共震能量。正确地选取或变换脉冲频率，适当控制脉冲电流强度，以较小的电流密度对正电极充电，就能使大小硫酸铅晶粒都活跃起来，有效地解决极板硫化问题．

特点：这种方法具有工作周期时间短、速度快、效率高、耗电少、不使电池失水、不使正极板软化、不改变电解液原结构等优点。

BMS应用场景

电动车铅酸蓄电池延寿方案

BMS系统与48V动力电池连线示意图一

BMS系统与60V动力电池连线示意图二

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