電動(dòng)自行車的調(diào)查研究1(編輯修改稿)
2024-11-14 21:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 再生的稀缺資源，會(huì)面臨枯竭，后者是含有大量可再生成分的有巨大發(fā)展前景的能源，水能，風(fēng)能，潮汐能，太陽能等等都可以生成電能，還有豐富的核能尚處于待開發(fā)狀態(tài)，因此，從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)，盡量地以“電”代“油”，是人類社會(huì)發(fā)展的方向。而電動(dòng)車正是以蓄電池為載體的以“電”代“油”的產(chǎn)品，屬于循環(huán)能源利用產(chǎn)品，其對(duì)于節(jié)約不可再生能源具有重大意義，且減少有害物質(zhì)排放、有利環(huán)境保護(hù)。電動(dòng)車電池污染電動(dòng)車所用電池通常為鉛酸電池。[2]鉛酸蓄電池除了重量方面不占優(yōu)勢外，其它性能方面和性價(jià)比都是非常優(yōu)秀的，且是所有二次電池中能夠完全回收的蓄電池，理論上可以真正實(shí)現(xiàn)無排放。鉛不排放到環(huán)境中，自然對(duì)環(huán)境不能產(chǎn)生影響。盡管很多廠家已逐步采用無鎘合金，但仍有很多廠家使用。鉛酸蓄電池廠為什么使用鎘呢？在電動(dòng)自行車蓄電池研發(fā)之前，用于汽車、固定電源、鐵路、礦山、軍用等所有蓄電池并不加鎘。因?yàn)椴患渔k的鉛酸蓄電池要想做成深循環(huán)長壽命的蓄電池工藝條件比普通的蓄電池難，比較苛刻。我國鉛酸蓄電池廠是非常多的，大約2 000多家，有些條件不具備的廠家，又想生產(chǎn)電動(dòng)自行車電池，只能加鎘來彌補(bǔ)設(shè)備不足、條件落后、工藝控制不能實(shí)現(xiàn)的缺陷，來生產(chǎn)含鎘的電動(dòng)自行車鉛酸蓄電池。因?yàn)榧渔k后電池做起來簡單了，電池不易出問題，致使很多廠家在鉛酸蓄電池中加鎘。含鎘鉛酸蓄電池在使用中不會(huì)溢漏，在這個(gè)過程中對(duì)環(huán)境或用戶不會(huì)產(chǎn)生影響。但在生產(chǎn)過程中，操作工人受到直接危害，生產(chǎn)過程中排出的廢渣、廢水、廢氣都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大的危害。特別是回收過程中，很難單獨(dú)提煉出鎘，鎘將以塵、渣的形式進(jìn)入【3】環(huán)境，危害是巨大的。上海交通大學(xué)的張文保教授介紹了鎘的毒性：鎘的致毒濃度范~106，鎘能在生物體內(nèi)逐級(jí)地、成千上萬倍地富集，通過食物鏈進(jìn)入人體器官中積蓄起來。鎘也是一種化學(xué)致癌物，能導(dǎo)致肺癌、前列腺癌等。目前，人們已認(rèn)識(shí)到鎘的危害，為了為我們的子孫后代留下一點(diǎn)凈土，人們已大力倡導(dǎo)使用無鎘電池，只要電動(dòng)自行車廠少使用含鎘電池，也就是對(duì)環(huán)保做了貢獻(xiàn)。電池的新時(shí)代鋰電池鋰電池用于電動(dòng)自行車電池是近幾年發(fā)展起來的，在以前主要是由于安全問題使得在電動(dòng)自行車電池上的使用受到限制。近幾年以磷酸鐵鋰作為正極材料，大大提高了鋰電池的安全性，使它大批量應(yīng)用于電動(dòng)自行車上。鋰電池容量高、電壓高、重量輕、壽命長，和鉛酸蓄電池形成了競爭，現(xiàn)在主要的問題是鋰電池的價(jià)格偏高，隨著大批量生產(chǎn)和技術(shù)的不斷改進(jìn)和提高，前景是非常廣闊的。鋰電池基本沒有污染，鋰電池使用的原材料，均是低毒或無毒材料，電池報(bào)廢后，即使不進(jìn)行處理，污染也是很低的，不存在重金屬污染，不會(huì)長期殘留，是綠色環(huán)保的電池。鋰離子電池的快速發(fā)展，將使電動(dòng)自行車工業(yè)發(fā)展更趨健康、更加環(huán)保。 鋰電池主要分為【4】兩大類：一次鋰電池和二次可充電鋰電池。一次鋰電池不可充電，只適用于某些特殊的場合，我們?cè)谶@里不作詳細(xì)的介紹。將介紹各種二次可充電鋰電池，主要包括鋰離子電池（LithiumIon）和鋰聚合物電池（LithiumPolymer）。鋰是元素周期表中原子量最?。ǎ?、比重量?。?，20℃）、電化學(xué)當(dāng)量最小〔(Ak)〕、電極電勢最負(fù)（）的金屬。鋰作為負(fù)極的鋰電池具有開路電壓高(3V 以上)，比功率高(超過200Whk1 和400WkL1)，放電電壓平穩(wěn)，適用范圍大和使用壽命長等特點(diǎn)。早期的鋰電池直接在負(fù)極中使用金屬鋰，容易在充電過程中產(chǎn)生鋰沉積和鋰枝晶，并且產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，大大縮短了電池的循環(huán)壽命，嚴(yán)重時(shí)可造成電池短路甚至爆炸。 為了解決這一問題，人們開發(fā)出了鋰離子電池。所謂鋰離子電池，是在正極和負(fù)極中采用可以容納鋰離子的晶狀結(jié)構(gòu)活性材料，使鋰離子隨著充放電從正極轉(zhuǎn)移到負(fù)極或者從負(fù)極轉(zhuǎn)移到正極。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣道理，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)(即使用電池的過程)，嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回到正極?；氐秸龢O的鋰離子越多，放電容量越高。 鋰聚合物電池是目前最先進(jìn)的可充電電池【5】，歐、美、日等各國都大力進(jìn)行研究和開發(fā)。聚合物鋰離子電池主要優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、能量密度高(120Wh/kg～160Wh/kg)、自放電小、無記憶效應(yīng)、安全性能好、可制成任意形狀(這是最為關(guān)鍵的)?，F(xiàn)有的鋰離子充電電池由于電解液較多，可燃性高，在安全方面難以保證。而鋰聚合物充電電池使用多孔性高分子材料為電解質(zhì)，減少了電解液，不易泄露，因而能夠確保其安全性。電動(dòng)車安全與應(yīng)對(duì)措施近年來，由于電動(dòng)自行車費(fèi)用少、價(jià)格低，受到眾多中低檔家庭的青睞，因而電動(dòng)自行車如雨后春筍般在大小城區(qū)遍地發(fā)芽，成為廣大城鄉(xiāng)市民出行的重要代步工具。隨著電動(dòng)自行車數(shù)量的急劇增加，在給人們帶來方便和快捷的同時(shí)，也造成了交通秩序混亂和交通事故增多。我們還發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在許多城市都發(fā)行“禁電令”。因?yàn)殡妱?dòng)自行車無名分，國家對(duì)機(jī)動(dòng)車實(shí)行登記制度，而在公布的《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》中，電動(dòng)自行車未被列入機(jī)動(dòng)車產(chǎn)品，今年5月1日起實(shí)施的新《道路交通安全法》也未將其列入非機(jī)動(dòng)車。因此，電動(dòng)自行車實(shí)際上處于一種無名分的地位，“公安機(jī)關(guān)無權(quán)為其辦理牌照，不能登記的車就不能掛牌，沒有掛牌的車在道路上行駛交警部門就無權(quán)抓。”其二，車速普遍超標(biāo)。我們小組經(jīng)訪問過幾家電動(dòng)自行車賣店的老板后得知：只需剪限速線或換一個(gè)大瓦的電池，就可將電動(dòng)自行車提速近10公里／小時(shí)！一般的可以達(dá)到30公里／小時(shí)，配置高的可達(dá)40多公里／小時(shí)，在市區(qū)行駛時(shí)速度不輸給普通摩托車，甚至有的電動(dòng)車上的儀表盤最高值設(shè)計(jì)為70公里／小時(shí)。由于速度過快，而電動(dòng)車剎車時(shí)穩(wěn)定性差，制動(dòng)距離增大，所以發(fā)生交通事故的危險(xiǎn)性也高。其三，沒有安全性能檢測。機(jī)動(dòng)車必須每年參加年檢，而電動(dòng)自行車因不能登記無須參加定
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