12V电瓶火了近70年居然无可交换！还能再战半世纪？
铅酸电池的创造
在月球反面南半部，有一座约莫构成在39亿年前的大型陨石撞击坑，1970年被定名为“普朗特陨石坑”，也叫“普朗特环形山”。
这座陨石坑的定名来自法国物理学家雷蒙德-路易斯·加斯顿·普朗特（Raymond-Louis Gaston Planté，1834-1889），对古代汽车产业作出出色奉献的铅酸电池创造者。
加斯顿·普朗彪炳生在比利牛斯-大西洋省，就是古代法兰西图版最左下角的那块地，从属于阿基坦大区，汗青中以前随着阿基坦的埃莉诺归入英国图版，后回归法兰西。
加斯顿·普朗特是个天赋，本科就读于索邦大学，16岁就获文学学士学位，19岁再取得理学学士学位，21岁就拿到理学硕士学位，26岁成为巴黎国立工艺美术学院的物理学传授。
26岁成为物理学传授很神吗？不算，由于加斯顿·普朗特在25岁就创造了铅酸蓄电池（Lead-acid battery），他创造的商用化可充电蓄电池在日后由卡尔·本茨教师创造的汽车之上，取得了举世范围内的推行。
比天高的功劳，刻在月球上也是正常的。
铅酸电池的推行
铅酸电池是“一种”二次电池，也是“第一种”二次电池，由于在铅酸配方之前的二次电池都没正式量产，而铅酸配方颠末法国化学家卡米尔·阿尔方斯·福尔Camille Alphonse Faure（1840–1898）的改良之后完成了量产，大范围量产的企业来自卢森堡工程师、创造家、企业家亨利·都铎（Henri Owen Tudor，1859-1928），都铎教师（这个姓氏也可以翻译成“帝舵”）改良的铅酸电池居然用了5年2个月才报废，处理了二次电池的寿命过短成绩。
铅酸电池量产之后的第一件事就是为停靠火车站台的列车厢体提供暂且照明电源，与此同时也有相当一局部用来制造电动汽车，图为使用都铎铅酸电池驱动的纯电动轿车。
下图为俄罗斯都铎电池厂所造电池上的标签，当时分的东欧西欧不是分裂的，欧洲各王各皇都是亲戚干系，直至1917年11月阿芙乐尔号巡洋舰一声炮响，反动来了。
在二次电池量产之前，一切电动汽车都是实验品罢了，由于它们所使用的一次电池是用完就报废的。铅酸电池的到来，宣告了动力电池的诞生，由于它真的可以驱动一辆汽车行走数十公里，是牛马的交换动力。
早前的内燃机汽车产物并没有电气体系，启动用摇柄处理（就是如今的手扶拖沓机“钥匙”），喇叭用铃铛处理，大灯则由内燃机直接供电。
1918年，AMC的前身，也便是哈德逊汽车公司（Hudson Motor Car Company），将6V电压带进量产车拆卸序列，并渐渐催生了车载电灯和车载启动机的拆卸，铅酸电池的产量开头提升。进入50年代之后，动辄6-8L排量的美式大V8倡导机让6V电压体系腰腿酸痛，预算工程师串联两个6V铅酸电池，就成了12V铅酸电池，不休相沿至今。
固然，12V不是铅酸电池的唯一电压，一些载重车辆的柴油倡导机很大很重，你可以串联两个12V变成24V电池，也可以串联三个变成36V。
铅酸电池的原理
为什么铅酸电池只能用来驱动高尔夫车，不克不及用作乘用车的动力总成呢？
也不是不可，下图的日产Tama（1947年）就用了铅酸电池来驱动，但最高时速仅有34km/h，续航65km，车底下的铅酸电池组下方有滑轮组，可以相对轻松地把用光电的电池搬出来，插上满电的。
缘故是铅酸电池的能量密度十分低，即使过了一个半世纪，如今铅酸电池也只能做到35-40Wh/kg支配（80-90Wh/L支配），太重了，电量太少了。
就拿我们常用的12V铅酸电池来说，容量仅有0.6-1.2kWh（寻常奢华品牌中大型车才用到1kWh以上），输入功率也不外5kW（固然也有凌驾10kW的冷启动功率），启动汽油机是够用的，在车里听歌也能听泰半小时，但空调只能撑几十秒就让紧缩机停摆了，由于这不是深循环电池。
铅酸电池的产业链极为成熟，布局也十分简便。在充溢电的形态下，铅酸电池的负极板是铅，正极板是二氧化铅，电解质溶液具有较高浓度的硫酸水溶液，此中储存了大局部化学能。
假如过分充电，就会把局部水电解成氧气和氢气，这时分就要用单纯水重新加满才干补足电解液。
放电时，正负极板都市变成硫酸铅（II）（PbSO4)，电解液丢失硫酸取得水，电能开释。
铅酸电池内里满是液体，密度高，分量大，能量密度捉急，但它的安定性特别好，循环次数也多，举世产业链成熟，本钱比拟力较低，以是在很多行业都有运用，好比：
1、启动电池：用在汽车启动机局部，比想同尺寸的深循环电池更轻，使用寿命更长，寻常能挺个3-5年。
2、动力电池：两轮与三轮电动车比力喜好用，新国标划定四轮电动车要用锂电池，别的另有高尔夫球车、电动叉车等等用处。动力电池一定是深循环电池，必需发掘储能潜力。
3、储能电池：用在房车和船舶上的储能电池，计划得比启动电池更大容量，但又不如深循环电池充放那么深，寿命/储能介于两者之间。
4、备用电源：不中断电源UPS、通讯基站、报警器也用铅酸电池作为储能，现在渐渐被锂离子电池交换。这种电池很看重循环次数，寿命越长越好。
此节最初放一个很逗比的视频。在只完成了产业化0.5的国度，大叔们居然会徒手创新铅酸电池，果然是猛人。
老八古法创新自卸车电瓶，质料自始至终本人把关。手工植前灌硫酸
EFB与AGM武艺流派之争
往时的汽车内里仅有磁带机和收音机，即使云云你也常常要带一条“过江龙”来避免孱弱的车载电池掉链子。进入21世纪之后，新车上的电气装备（包含影音文娱体系、主动宁静体系、座椅加热按摩等等）急剧增长，倡导机自启停体系渐渐成为主流乘用车标配项，车载12V电瓶也必需同步晋级才干顺应这个年代。
固然，12V铅酸电池从上世纪90年代开头到如今以前有了一些改动。从前的车载电池只必要在启动热机之后就没有出大力的活儿干了，如今的12V电池要常常发力应对都市拥堵情况下的自启完工况。适时关闭倡导机，好比在红灯前列队时关闭，大概有滑行功效的车辆在抵达红灯位之条件前关闭，可以一定水平上提升热机的热听从，节流燃油，变小排放。
仅仅在德国，温室气体排放在2020年以前变小了40%。碳排放目标对汽车产业产生了宏大的打击，汽车排放被以为是严重沾染排放源，即使汽车业界并不认同这种叱责。关于普罗群众而言，无排放的电动汽车仍然有点点距离（暂且不是销量主体），如今可行性最佳的节能减排方案是倡导机自启停武艺，对应的是新型12V铅酸电池——EFB电池（Enhanced Flooded Battery）和AGM电池（Absorbent Glass Mat Battery）。
我们先从便宜的EFB开头聊。EFB是加强型富液铅酸电池，布局与旧款铅酸电池并无实质区别。这里说的旧款电池，指的是SLI电池（Start Lighting Igniton）和AMG电池（Alternator Management System），这两种都不兼容自启停体系。
EFB的“Enhanced”指的是电池针对充电极限和循环寿命举行了优化，以此应对经常自启停随之而来的高频率高电流充放电，由于倡导机的每个自启停举措都市对应有高电流浪涌。
当倡导机熄火，刚刚提到的一切车载电气体系就要单靠12V铅酸电池供电了。假如你安装了一组90年代的旧款铅酸电池，它会抽搐至死，由于功率和容量都达不到古代车型的电力需求。这种旧款电池不是不克不及装，而是装了就等着被车载电气体系折腾报废吧，它的老化速率超出你想象，以是如今乘用车最低配也得上一块EFB电池。
当你置办中大型车辆、奢华品牌车型、功能车型等等产物时，会发觉舱内安排了一块AGM电池。AGM意思是“吸附式玻璃纤维隔板武艺”（Absorbent Glass Mat），用了一种玻璃纤维隔板（Glass Mat Separator），可以吸取酸性溶剂进而防漏。
AGM与EFB的第二个不同在于铅极板的压紧水平。正由于AGM铅极板被愈加严密地压实压紧，因此电池愈加抗震，也有助于促进电化学反响，因此AGM电池的循环寿命比EFB更高，可以更长时间地正常充放电。
EFB和AGM是启动用湿电池的两种不同工艺下的产物，原理倒是一样的。充溢电时寻常开路电压在12.8V支配，假如低落至12.4V以下就会主动充电。
刚刚我们提到SLI系列电池是不支持自启停的，以是下图左侧SLI的充电曲线是“启动斲丧能量 – 充电 – 平稳”，而下图右侧的自启停电池（EFB和AGM）的充电曲线在不休循环“启动斲丧能量 – 充电 – 平稳 – 动能吸收充电”这几个步调。
比拟EFB电池，AGM的化学特性愈加活泼，担当得住更高频率的自启停和动能吸收体系的高浪涌电流。
可以给标配EFB的车换AGM吗？
答案是：可以暂且用下，但老化得比力快。
我们先来了解一下EFB和AGM铅酸电池的不同之处：
1、AGM是如今最强的民用12V电瓶武艺，价格是EFB电瓶的1.5倍支配。
2、AGM实际寿命4-6年，EFB实际寿命3-5年，假如铅酸电池计划在后舱（前置倡导机方案），由于没有倡导机日以继夜低温烘烤，寿命会更长。
3、AGM无酸液渗漏，冷启动功效更强， 高电流浪涌耐受才能更强。
可见，EFB和AGM在功效上是基本一律的，功能上有不同，性价比毫无疑问是EFB更高，但标配AGM的车型不成以长时间向下兼容EFB，而标配EFB的车型可以向上兼容AMG。
别的，假如你们也像我如此，前次第一件事绑宁静带，第二件事点火，第三件事一定是关掉自启停体系，那么可以把用废的EFB/AGM自启停铅酸电池改换成更低本钱的SLI电池吗？
答案：不成以，由于古代汽车产物的车载电气体系电力需求（负载）很高，即使不使用自启停体系会变小刹时大电流的需求，其他用车载电气体系也是很斲丧电能的，旧款铅酸电池撑不起这大任。
一些稀有成绩
A
12V电瓶寻常停放多久会没电？
这个目标磨练铅酸电池的自放电率，也就是荷电坚持才能。
实际上铅酸电池的自放电率在20-30%之间，也就是一个月掉20-30%之间，但实践用起来远不止这个比例。
寻常情况下，形态康健的12V铅酸电池，静置30天之后委曲还能启动，凌驾30天就有点悬了。假如一台车静置不开仅有15天乃至10天就打不着火了，那照旧赶忙换12V铅酸电池吧。
B
铅酸电池快扑街的征兆有哪些？
1、倡导机点火疲劳，乃至要点多次才点着。
2、在未启动倡导机的条件下按喇叭，声响疲劳。
3、有些仪表有蓄电池报警灯，有些体现的是蓄电池电压。
4、去保养的时分，有些经销商后厂工人会帮你用电表量一下电压，然后写在报告内里。
5、循环寿命用完之后，电池就完犊子了，这时分我们会说电池寿命EOL（End Of Life）。有的案例是行家车历程中蓄电池没电的，也就是开着开着的时分，机舱内里低温成为了电池充不进入电的最初一根压死骆驼的稻草，这时分仪表盘和大灯会时亮时暗。
C
48V轻混动车还必要12V铅酸电池吗？
1、必要，如今一切48V轻混车都必要12V铅酸电池。
2、48V电池寻常接纳锂离子电池组，为倡导机自启停、空调、电子防倾杆、氛围悬架等高负载部件办事。
3、12V铅酸电池用来给门锁、防盗器、音响等等低负载部件供电。
4、48V轻混车的12V铅酸电池仍然是斲丧品，使用数年之后必要改换。
D
新动力汽车还必要12V铅酸电池吗？
1、必要，连纯电动车也相反必要12V铅酸电池。
2、当12V铅酸电池电量不敷时，新动力车的高压动力电池会为它充电，但依据不同厂家设定的逻辑不同，有些新动力车居然会由于12V电池没电而开不了门锁的，这事变我们碰到过。
3、像汽车防盗体系、门锁这些低负载电气总成，基本不必要用到200V-400V的动力电池高压电，因此新动力车停驶时期都市让高压电“下电”来节流电量斲丧，只使用12V举行车辆监控。
4、与48V轻混车一样，新动力车的12V铅酸电池仍然是斲丧品。
E
新鲜的铅酸电池另有将来吗？
1、此前有赛化车辆使用12V锂电池交换极重的铅酸电池，如今也有民用车辆开头使用锂电池交换了，好比比亚迪DM-i混动就使用自产的12V磷酸铁锂电池，分量仅有2.2±0.2kg。
2、传统12V铅酸电池的产业链十分完备，性价比力高，即使在车辆上渐渐走役，也可以在非挪动平台上持续使用下去，其产业范围处在阑珊期。
3、铅酸电池的减重职责是极难完成的了，这颗科技树能点的武艺以前全点满，接下去要做的就是用锂离子电池去交换铅酸。
4、铅酸配方的上风在于热失控改了十分低，超少车辆是由于铅酸电池热失控而自燃的。别的，铅酸电池的事情温度宽达-20℃-60℃，这是如今绝大大多锂电池无法比力的。
（文：黄恒乐）
