原创 电池的特性

 本文写的时候是去年了，上面的一些时间与现在有出入，读时略过。

最近我的车上电池无法启动车辆了，更换一个电池后想想写点电池相关的内容，在这里就与大家聊一聊电池的特性。大家都知道电池是提供电源的，我们开发的很多产品都会关注一个静态电流的参数设计要求，尽量将其控制在0.1 mA以下，主要就是与车上的电池相关的。为什么会限制这个参数，是因为如果这个参数值过高，对于整车的使用过程中会发生次日或将车停置几日后无法发动车辆的问题，影响整车的正常使用，因而对于整车的功能失效来评价是影响了基本出行功能使用的，因而要格外关注。我的那个车发动不起来，可能是电池的原因，也有可能是车上某个静态电流过大造成的，或是启动开关故障引起的，这些都是可能的因素，结合考虑平日里使用车辆也是规范操作，车子的电池也用了些年分，电池早已超过了保养手册中推荐的2年更换电池的时间了，因而判定较大的直接因素是电池需要更换，在更换电池后，着车一次就成功了，车辆无法使用的问题随即解决。

结合现在正好入冬降温明显的事，电池性能下降从而无法提供足够的启动电流使车辆启动也是大概率事件，结合图1可以分析得知，当温度降低后，电池的容量会下降，再加上电池的容量也是与电池使用年限负相关的，随着使用年份的增加，电池的容量不断下降，继而在超过正常使用年限后无法启动车辆也是合乎规律的。再者车辆停了一夜后，电池中的电流在夜间不断消耗于常电电源线路上的车载电器（防盗系统、门锁无钥匙进入系统、发动机控制模块等），从而使电量不断减少，而在次日启动时便没有足够的电量可以启动了。另外由于短时上下班车程中发电机对电池的充电不足，电池中的电量并没有积累到足够的量，因而输出大于充入的电量使电池的容量持续走低，最终一夜停车后车辆就无法启动，或是哪位的车辆临界状态下启动成功了车辆，而在等红绿灯过程中一次熄火后就停在路上了。

更换电池的选择

当时换电池前先从网上查了一下自己车的对应电池信息及价格，找到对应的电池型号后考虑到要更换需要店家来操作，因而去本地的电池商那里联系了，发现在线下买的价格会更便宜，而网上除了贵还有就是要过几天才可以收到货，中间估计是物流运输及联系当地的更换人员要花费时间吧。根据车型年份查到我的电池型号在线下的店中有，店家便驱车到现场帮助我更换了。旧有的电池要由店家收回去，主要是考虑对铅这样的有害物质的回收。更换电池是不是可以随便选一个觉得够大的电池就可以呢？由于不同的车型设计时给电池的空间大小及接线方向位置是不同的，电池的两个极的连接位置要与原来的电池位置一致及大小合适才可以更换电池的，因而要明确原车用哪种型号的电池才可以更换相应的电池。以我的电池标有55D23L为例，其中55是代表55AH电池容量，D代表宽为17.3 厘米，高20.2 厘米，23表示电池正面的长度为23 厘米，L表示正极在左面。电池的C20安时：60AH，表示这个电池可以按20小时进行使用，电流在3A放电能力下进行测试。CCA（Cold Crank Ampere冷启动电流）：480A，在华氏0F时（零下17.8摄氏度）电压降到7.2伏前连续30秒可以提供480A电流，这种应用主要针对发动机点火启动的情况，所以这种电池归类称为启动蓄电池。

由于电池中一般是由6个电池单元组合起来的，各个电池单元提供2V电压，通过串联后实现12V的输出，其中连接柱具有一定的内阻，大约每个是0.2-0.7 mΩ ，整体约为2-7 mΩ，所以当大电流输出时，在电池的内阻上消耗的电压也有0.96 V -- 3.36 V  @480A ，是一块不可忽略的电压降。如果选用的电池型号与原来的不一样，容量大些一般内阻会小些倒也不影响使用，只要体积不要超过机舱可以提供的大小就可以了。如果容量小了，相应的内阻大了，到时在输出启动电流时由于电流无法达到启动要求而无法启动车辆，这样就造成车辆电气匹配故障，到时电池也要坏，启动机的寿命也好不了。

电池的特性

电池容量与放电电流有关

以65AH的阀控式铅酸蓄电池为例，这个是在20小时率下得出的来的电池容量，也就是说大约是3.25 A 放电流下得出的，如果电流加大，以10小时率下得出来的电池容量只有59AH，即不到3.25 A翻倍的电流，输出的时间就已经缩短一半了，如果按1小时率来放电流则只有40AH，说明电流增大后电池的使用时间会缩短的更快。

放电容量与温度有关

以25度的容量为100%时来比较，当0度时只有80%，当-15度时只有60%，这点在冬季开电瓶车的人应该会有较明显的体会。所以电池也许在秋季时因为温度还没有降下来处于临界点上可以使用，而到了冬季一开始明显降温，电池的性能也跟着明显降下来，到了某个早晨经过一夜的西北风凉透了后就彻底无法工作了。

剩余容量与放置时间有关

即使完全充饱电，电池还是会自放电的，一般3个月还剩91%，6个月还剩82%，12个月还剩64%。由于车上的电池倒也不会放这么久，如果这么长的时间，最主要的还是车上的静态电流消耗，估计不到1个月电池就已经彻底没有电了。但在车辆长期呆滞无法销售的情况下，或是长途海运的过程中，尽管为了不必要消耗电池的电量做了断开电路的处理了，但仍会有电池电量下降的情况，此时应考虑单独对电池进行充电，或是采用外置电池来发动车辆后由车上的充电系统为电池进行充分充电。

浮充温度影响寿命

当温度升高则寿命会快速下降，不但寿命下降，容量也会下降。因而要在充电过程中尽量控制环境温度，避免温升带来对寿命的不利影响，控制在20度以下。