作為電動(dòng)自行車(chē)的動(dòng)力源——蓄電池種類(lèi)很多，如鉛酸蓄電池、鉛酸膠體蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋅空氣電池和燃料電池等，其中鉛酸蓄電池和鉛酸膠體蓄電池均制造成閥控密封式免維護式，以其價(jià)格較低而被廣泛采用，但是因其重量、體積都很大，比容小、壽命短，成為電動(dòng)自行車(chē)普及的瓶頸。
鎳鎘電池的大電流放電特性和抗過(guò)充電特性都很好，但是由于鎳鎘電池的記憶效應和人們對鎘污染的擔心，在電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力源家族中，未能占據一席之地。
鎳氫電池的比容比鉛酸電池大的多，壽命也較長(cháng)，大電流放電特性也比鉛酸電池好，價(jià)格介于鉛酸電池和鋰離子電池之間，受到了大家的關(guān)注。
鋰離子電池，聚合物鋰電池的比容壽命都比鎳氫電池好，但由于鋰電池的內阻大，放電電流不能很大，36V電池組一般持續放電的最大電流接近1C，瞬間脈沖最大電流接近1.5C。鎳氫電池、鋰離子電池、聚合物鋰電池的致命缺點(diǎn)是安全問(wèn)題，在過(guò)充電和過(guò)放電時(shí)，易引起單體電池隔板熔化，導致電池組失效甚至引起爆炸和燃燒。目前各科研部門(mén)和生產(chǎn)廠(chǎng)家的技術(shù)人員已經(jīng)研制了電池組管理模塊，較好的處理了串并聯(lián)電池組充放電的均衡管理，使鎳氫電池、鋰電池的安全性得到很大的改善，但是，這些管理模塊還不能對每個(gè)單體電池的運行狀態(tài)進(jìn)行顯示，至少還不能夠對運行不良的單體電池進(jìn)行告警顯示，顯然還存在著(zhù)內在的安全隱患。也許這個(gè)問(wèn)題很快就能得到解決。鎳氫電池、鋰電池的管理模塊的成本很高，幾乎接近電池成本，這就使得售價(jià)居高不下，一組36V的鋰電池的售價(jià)幾乎相當于一部簡(jiǎn)易款的電動(dòng)自行車(chē)的售價(jià)，這對工薪族來(lái)說(shuō)是使人望而卻步。當然隨著(zhù)銷(xiāo)售量的增大，生產(chǎn)成本會(huì )逐漸下降到一個(gè)可以接受的水平，那是不算太遙遠的將來(lái)的事了。
鋅空氣電池和燃料電池的污染小，比容大，比較安全，但是它的推廣需要建立足夠的換電網(wǎng)點(diǎn)，每個(gè)網(wǎng)點(diǎn)需要有足夠換用的備用電池，運營(yíng)成本會(huì )增大。
二、鉛酸蓄電池的工作原理和維護
（一）鉛酸蓄電池、鉛酸膠體蓄電池的工作原因。
鉛酸蓄電池的負極是海綿狀的鉛制成，正極是二氧化鉛制成，海綿狀的鉛和二氧化鉛均為活性物質(zhì)，在比重為1.28的硫酸水溶液（電解液）中進(jìn)行電化學(xué)反應。
放電反應：Pb PbO2 2H2SO4=2PbSO4 2H2O
充電反應：2PbSO4 2H2O=Pb PbO2 2H2SO4
放電時(shí)，海綿狀鉛和二氧化鉛與硫酸反應生成硫酸鉛，這種硫酸鉛的結構疏松，晶體非常細小，電化學(xué)活性很高，充電時(shí)，在電流作用下能重新生成正極的二氧化鉛和負極的海綿狀鉛?？梢?jiàn)，在正常狀態(tài)下，這種電化學(xué)反應是完全可逆的。
放電時(shí)生成硫酸鉛的過(guò)程亦稱(chēng)為“鹽化反應”、“硫化反應”，這種硫酸鹽生成后的一段時(shí)間內活性很強。如果這段時(shí)間內未充電，未能及時(shí)轉化為海綿狀鉛和二氧化鉛。隨溫度下降，活性的硫酸鉛會(huì )再結晶成為顆粒較大的晶體。這種白色粗晶粒硫酸鉛導電性能很差，難溶解，充電時(shí)也不能再還原成海綿狀鉛和二氧化鉛的，形成了不可逆的鹽化（硫化），嚴重時(shí)，這些結晶體附著(zhù)在電板表面，阻擋了電解液與涂層活性物質(zhì)的反應，造成內阻增大，電池容量下降，電解液溫度過(guò)高，O2、H溢出而失水，電極柵板變形，活性物質(zhì)脫落，單格電池短路或斷路等惡性循環(huán)發(fā)生。
（二）日常維護和保養
1、不要無(wú)初速度狀態(tài)下直接電啟動(dòng)，上坡時(shí)，頂風(fēng)騎行時(shí)，適當加上人力騎行，上述情況下，瞬間電流可達到十幾安培，長(cháng)時(shí)間大電流放電會(huì )加重鹽化，會(huì )因電池溫度過(guò)高形成失水、極板變形、活性物質(zhì)脫落……現象，使電池壽命縮短，騎行中應巧妙利用滑行，盡量減少強行剎車(chē)和反復啟動(dòng)，可以節約能源和延長(cháng)蓄電池的使用壽命。
2、不要追求過(guò)高的時(shí)速而剪掉控制器限速器的限速線(xiàn)，不要追求更大的扭矩而選用350W左右的大功率電機，放電電流與‘時(shí)速’‘阻力矩’大體上成正比關(guān)系，特別是加速階段，放電電流更會(huì )成倍增加，持續的大電流放電，電化學(xué)反應激烈，會(huì )引起極板變形，活性物質(zhì)脫落，電解液析氧，析氫逸出造成失水，這些都會(huì )縮短電池的使用壽命，甚至造成不可修復的損壞。電摩用的電池，使用壽命一般在3-6個(gè)月；大功率電機用的電池，使用壽命一般在6-10個(gè)月。
3、要及時(shí)充電
蓄電池放電時(shí)就開(kāi)始了鹽化反應（硫化反應），及時(shí)充電可以將具有活性的硫酸鉛及時(shí)轉化為活性的海綿狀鉛和二氧化鉛，若放置12小時(shí)以上，活性的硫酸鉛就會(huì )再次結晶成為較大晶體顆粒，成為不可逆鹽化（硫化）。如果每次騎行都需要及時(shí)充電，使電池處于淺循環(huán)狀態(tài)，會(huì )延長(cháng)電池的使用壽命。
4、要定期深放電
每月進(jìn)行1-2次深放電，所謂深放電是指在平坦路面上，正常負荷條件下騎行到第一次欠壓保護的完全放電，或者用放電儀進(jìn)行完全放電，也就是使每個(gè)單個(gè)電壓下降到1.75V，然后再完全充電，會(huì )使電池容量略有提升。
值得注意的兩個(gè)問(wèn)題：①深放電和過(guò)度放電只是一步之遙，第一次欠壓保護時(shí)，是深放電的標志，（當然控制器的欠壓保護值應當準確定位在每單個(gè)電壓為1.75V時(shí)）欠壓保護后，蓄電池會(huì )有2-3V的回升電壓，切不可用回升電壓再驅動(dòng)行使，對電池來(lái)講這是過(guò)渡放電，對電池的損害是致命的。用放電儀來(lái)完全放電應該不存在這樣的問(wèn)題。②蓄電池廠(chǎng)家生產(chǎn)的蓄電池，很難保證內阻的一致性，特別是內化成的產(chǎn)品，影響內阻的變數更多，內阻的雜散分布更是多見(jiàn)，主要體現在深放電至33V（36V電池組）以下時(shí)，有可能出現其中一、二塊電池（每塊電池內裝有6個(gè)單格電池）的電壓迅速下降到10.5V以下，其余電池可能還維持11V以上放電，電池組的總電壓可能還未達到放電的下限31.5V，此時(shí)應立即停止放電，這樣的電池被稱(chēng)為“落后電池”，繼續放電時(shí)，這個(gè)‘落后電池’就會(huì )過(guò)度放電而損壞，這樣現象在初裝時(shí)，并不明顯，所以用戶(hù)在使用電池一段時(shí)間后最好請有關(guān)部門(mén)用放電儀進(jìn)行一次深放電，觀(guān)察每塊電池放電的一致性，如能維修更好，至少要記下其中落后電池放電至10.5V時(shí)的總電壓值，這是您這組電池的深放電下限。當然一組電池中出現‘落后電池’，肯定會(huì )使電池容量大打折扣，而且充電時(shí)，‘落后電池’會(huì )最先充滿(mǎn)，而隨其余電池繼續充電時(shí)就會(huì )過(guò)度充電，放電時(shí)，‘落后電池’會(huì )最先放電到下限，而隨其余電池繼續放電時(shí)就會(huì )過(guò)度放電，形成惡性循環(huán)，很快就出現容量迅速衰減的狀況。
5、不要隨意更換充電器，按說(shuō)明書(shū)要求正確使用充電器。
整車(chē)廠(chǎng)的電動(dòng)自行車(chē)出廠(chǎng)時(shí)，充電器是與所配置的蓄電池相匹配的。其補充電流、充電最高電壓和轉換電流、浮充電壓、浮充電流是規定好的，其它充電器的參數都有一定的范圍的差異，很有可能與所配置的蓄電池不匹配，所以不可隨意更換充電器。
充電器在強烈震動(dòng)和顛簸中，會(huì )使參數漂移，通風(fēng)不良環(huán)境中使用，充電器的溫度可達70℃左右，會(huì )使參數熱漂移，都會(huì )影響充電器的正常工作，會(huì )對蓄電池造成過(guò)充電、欠充電等損害。
再有，充電器要有浮充的功能，充電器顯示充滿(mǎn)的指示燈亮時(shí)，只表示充入的電量達到總容量的97%-99%，應當繼續進(jìn)行浮充（涓流）充電2小時(shí)，使其徹底充滿(mǎn)。這樣可以抑制電池的鹽化。充電器如果有正脈沖充電功能，可以有效地防止電池的鹽化積累。充電器若有負脈沖充電功能，則可以有效地消除電池的極化積累。
6、防止自放電
引起自放電的因素很多，如電解液及極板材料有雜質(zhì)，引起局部電池效應自放電，隔板破裂，活性物質(zhì)脫落，蓄電池蓋上有浸潤性灰塵，電解液或水形成回路自放電。
我們能做到的是保持蓄電池蓋上的干燥和清潔。冬天從屋外移到屋內的蓄電池其表現上會(huì )有冷凝水，可擦拭或靜置屋內待其蒸發(fā)后再充電。
7、不可欠電貯存
長(cháng)期停用的電池，要首先將電池充滿(mǎn)電再存放，并且至少每個(gè)月要重新完全充電一次。
8、一般的鹽化蓄電池可由專(zhuān)業(yè)商家用修復儀進(jìn)行干式修復或補液修復。
嚴重損壞的蓄電池應由生產(chǎn)廠(chǎng)家處理，這里不再多述其工作原因了。
三、鉛酸蓄電池的性能指標
1、蓄電池的額定容量
按國家標準規定的電池容量，單位是Ah，是放電電流與完全放電時(shí)間的乘積，表達電池儲存電量的多少。以6-DZM-10蓄電池為例：當蓄電池以2小時(shí)率放電時(shí)（即以5A放電），放電時(shí)間應在120分鐘以上，5A×（120/60）h=10Ah。這相當于在平坦路面上勻速行駛2小時(shí)，20km/h×2h=40km，是充電一次的續行里程。
使用過(guò)程中，蓄電池的容量會(huì )逐漸衰減，續行里程自然會(huì )減少。
2、放電循環(huán)壽命
蓄電池的初容量的大小，不代表蓄電池的壽命長(cháng)短，各廠(chǎng)家蓄電池的鉛粉質(zhì)量、鉛膏配制、板柵的材質(zhì)、隔板的選用、電解液的配制，各有不同。有些電池初容量大，壽命短；有些電池初容量小，壽命長(cháng)；有些電池則兼顧初容量和壽命。
有些整車(chē)廠(chǎng)單憑幾次2小時(shí)率完全放電的結果，或只憑用電池跑幾次續行里程的結果來(lái)評價(jià)蓄電池的優(yōu)劣是不妥當的。
衡量蓄電池使用壽命的指標是：放電循環(huán)壽命。通常測量的方法是電池充滿(mǎn)電后，在放電至總容量的70%為一次循環(huán)。此循環(huán)次數多少，表示電池使用壽命的長(cháng)短。電動(dòng)自行車(chē)用的蓄電池循環(huán)壽命應不少于350次，低于此值的電池為不合格。
3、額定電壓：電動(dòng)自行車(chē)用的蓄電池的單格額定電壓為2V，組成6V、12V、24V、36V、48V的電池組。
4、配組合理：配組不當，會(huì )在串聯(lián)電池組中出現‘落后電池’。其后果如前所述。
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