请教 电动自行车镍氢电池更换
作者&投稿：锻享 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
电动自行车工作原理：自行车是具有电力驱动、脚踏驱动、电力和脚踏并用等功效的绿色环保交通工具。电动自行车的原理和结构都不复杂，可以认为是在自行车的基础上加，一套电机驱动机构组成(见图)，蓄电池经过一个控制器给一个电机送电。
电机放在后车轮中，电机的旋转带动自行车的行进。电动自行车的控制器连接一个调速手柄，在脚踏中轴上装有助力传感器，转动调速手柄可以让控制器检测到不同的电压值，控制器根据电压值大小，模拟调节输送给电机电压的高低，从而控制了电机的转速。
首先,应尽可能选购大厂的名牌产品。
电动自行车是具有一定技术含量的产品,由于其在使用过程始终处于运动行驶状态,所以对其电机、电瓶、车架等动力和控制系统的稳定性、可靠性、安全性都有着较为严格的要求。只有设施完善、技术雄厚、管理严谨的电动车生产大厂才会有较强的技术力量从事电机、控制器、电池等关键部件的研制和生产。这样使用起来能保证消费者的安全。
其次,关注电动自行车的核心部件,电池、电机、充电器三大件。
电动自行车的核心部件是电池。
面对形形色色、品牌众多的电动自行车,以及厂家吹嘘的种种好处,作为自行车最关键部件之一的蓄电池有不少种类,可究竟哪种最好呢？组委会走访了有关电池专家解到,电动自行车的蓄电池主要有银胶、铅酸、锂、镍氢等种类。其中,银胶蓄电池基本上已经退出市场,而铅酸蓄电池成为现在的主流,它较银胶蓄电池更耐用,平均寿命可达一年半,而且因为使用很普及,所以更换、修理也较方便。锂和镍氢蓄电池是电动车市场的新宠,它们的寿命更长,但价格也相应较高,比其他类蓄电池的车辆贵近千元。
另外,各类型蓄电池不仅价格、寿命不同,其重量也大不相同,铅酸蓄电池重达13公斤,而锂电池重量仅为2公斤多一点,镍氢蓄电池重量居二者之中,所以您在购买电动车时还应考虑到车辆存放是否方便,如果没有合适的存车场所,需每日辛苦搬上搬下时,建议您不妨购买锂电电动车；如果您的居所有方便的存车处,那您的选择余地就大多了。
至于电机方面,市面上几乎所有品牌的电动自行车采用的都是较为先进的有刷无齿或是无刷直流电机两类。无刷电机主要是低速大力矩电机,没有传动齿轮,避免了机械磨损,运行中几乎没有噪音,控制系统结构复杂。轮毂有刷电机采用先进技术,提高了电刷寿命,电机效率较高,控制系统电子线路简单,但工作电流较大,故两种类型电机各有优缺点。
电动自行车的另一个关键部件就是充电器。国内不少厂家采用的是简便式充电器,这种充电器虽然充电比较简便,但容易造成充电不足或过量充电而损伤电池。不过本次招商会上将推出一种智能型充电器,只须接通电源,它会自动快速给电池充电,且电充满后会自动断电,不存在充电不足或过量充电等问题。
除电池、电机、充电器外,电动车的控制器也很重要。新近上市一种先进的微电子技术为基础,应用了具有多种功能的控制器,在此控制器的控制下,该车具备了为保护电池而设置的欠压保护、最大电流限制、静启动功能,以及电量提示、速度显示等功能。这种控制器在展会上同样能见到。
总之,尽管电动自行车的性能、质量存在着差异,只要选择有品牌信誉和生产规模的专业厂家生产的、配备了高质量电池、电机和充电器的电动自行车,就不必有什么忧虑了。
目前电动自行车的镍氢电池存在的主要问题是，镍氢电池的晶枝生长失效、电池过热失效、个体电池容量落后产生的意外失效等。晶枝生长失效主要是由欠充电、超期存储、小电流充电造成的，电池过热失效与充电器的测温和温控系统的合理性有关，个体电池容量落后会出现落后电池先于其它电池充满进而形成局部过热，如果测温方式不合理就可能产生过热失效现象。假如不能解决上述问题，镍氢电池的循环寿命就会大打折扣，现有镍氢电池电动自行车的电池循环寿命仅为400次左右，最好状态在600次以内。而镍氢电池在最佳充电模式下循环寿命应在1000次以上。
如果采用适合于镍氢电池的充电器，使镍氢电池的循环寿命提高到1000次左右，就会派生出一些电池寿命匹配问题，如春兰镍氢电池电动自行车采用的是24V、25Ah的镍氢电池，设计思想可能是按电池初始容量使电动自行车的续行能力达到100公里，循环寿命500次，一般用户应该使用6年左右（按每天平均行使20公里计算并考虑了电池容量逐渐下降的影响），用户在电动自行车的有效使用年限内，不需要再更换电池。但如果镍氢电池循环寿命提高到1000次左右，则一组镍氢电池可使用10年左右，就会出现电动自行车寿命终结了而电池还可以使用几年的现象，这种电池能力过剩增加了产品的购买成本，增加了用户处理电池剩余能力的麻烦，同时，也增加车的重量和电池重量。另一种派生的问题是采用24V、12Ah的镍氢电池，使用寿命为4年左右，则会使用户产生“鸡肋”的感觉，购买新镍氢电池电池能力过剩，改用铅酸蓄电池电压不匹配需要改装，所以镍氢电池电动自行车存在寿命匹配的设计问题。与铅酸蓄电池通用问题。
由于上述问题造成目前镍氢电池电动自行车生产规模和市场销量小，固定成本高，价格高据不下，电池循环寿命低，用户后续成本高，与铅酸蓄电池电动自行车相比优势不明显。使用户普遍感到镍氢电池电动自行车的价格偏高，没有较好的刺激起来用户的购买动机，市场不畅。
二、镍氢电池电动自行车的优势
提高镍氢电池的循环寿命在技术上是可行的，首先，要根据镍氢电池的温度特性曲线，量体裁衣的设计镍氢电池充电器的充电模式，防止欠充电和过充电问题。（不同厂家生产工艺的差别镍氢电池的温度特性曲线是不同的。）其次，要采用脉冲充电再适当增加充电电流，就可以抑止晶枝生长。再次，要合理设计测温系统结构，减小环境测量温度偏差和电池内部高温点的测温偏差，解决过热失效问题，尽量控制因个体电池容量落后产生局部温升过高问题，减小过热失效等问题。解决了这些问题使镍氢电池循环寿命达到1000次左右是可能的。
如果解决了镍氢电池的循环寿命问题，镍氢电池电动自行车比铅酸蓄电池电动自行车的优势就充分体现出来了，假设镍氢电池电动自行车的电池为容量13Ah、36V、电池循环寿命为1000次左右、每天平均行使20公里，则一组镍氢电池可使用6年，按电动自行车使用寿命6年计算，后续电池费用为0元，购买价格为3100元左右。目前的13Ah、36V镍氢电池电动自行车，电池循环寿命为400～600次，每天平均行使20公里，则一组镍氢电池可使用3年，按电动自行车使用寿命6年计算，后续电池费用为1200元；24V、25Ah的镍氢电池电动自行车，电池循环寿命400～600次，可使一般用户使用6年左右，后续电池费用为0元。而铅酸电池电动自行车，采用一般充电器在6年内后续电池更换次数为4次左右，电池更换费用为260元×4＝1040元（按一组铅酸电池售价260元计算），平均购买价格为1800元左右，；采用优选充电模式的充电器，例如，采用澳大利亚ABT公司的ABT6502芯片生产的数字脉冲充电器，测试结果与普通恒压限流充电器相比，电池使用寿命提高一倍（这一测试结果证明了电池专家们关于“电池是充坏的而不是用坏的”论断）。6年内后续电池更换次数为1～2次，电池更换费用为260元×1.5＝390元，平均购买价格1900元。根据以上数据的用户成本对比如下：
购买成本（购买价格）＋用户在有效期内的后续费用＝用户成本
以下计算中用户后续费用仅计算电池更换费用，其它费用不计。
采用新型充电器13Ah、36V镍氢电池电动自行车用户成本为：3100元＋0元＝3100元
采用目前充电器13Ah、36V镍氢电池电动自行车用户成本为：3000元＋1200元＝4200元
目前25Ah、24V镍氢电池电动自行车用户成本为：3700元＋0元＝3700元
采用目前充电器铅酸电池电动自行车用户成本：1800元＋1040元＝2840元
采用新型充电器铅酸电池电动自行车用户成本：1900元＋390元＝2290元
通过以上计算说明：1、不论是镍氢电池电动自行车还是铅酸电池电动自行车，采用与电池相适应的充电模式的充电器，是电动自行车制造商势在必行的选择。2、解决镍氢电池循环是寿命问题后，镍氢电池电动自行车价格优势明显。
如果镍氢电池电动自行车的用户成本仅比铅酸蓄电池电动自行车的成本高出300～800元（3100－2840＝260元；3100－2290＝810元），就会大大的刺激消费动机，提高市场销量，制造商提高了产量，生产成本还会下降，镍氢电池电动自行车的优势更加明显。电动自行车制造商对镍氢电池电动自行车发展势头不可不查。另外建议，镍氢电池电动自行车在与铅酸蓄电池的使用上可否考虑一下互换性的问题。
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沟通： 发贴日期：2005-11-8 8:52:00 会员资料 | 短消息 | 编辑 | 引用回复 | 屏蔽删除 第2楼
镍氢电池由氢氧化镍正极，储氢合金负极，隔膜纸，电解液，钢壳，顶盖，密封圈等组成。在圆柱形电池中，正负极用隔膜纸分开卷绕在一起，然后密封在钢壳中的。在方形电池中，正负极由隔膜纸分开后叠成层状密封在钢壳中.
镍氢电池是以氢氧化镍作为正极，储氢合金作为负极，氢氧化钾溶液做电解液。充放电化学反应如下：
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沟通： 发贴日期：2005-11-8 8:57:00 会员资料 | 短消息 | 编辑 | 引用回复 | 屏蔽删除 第3楼
镍镉/镍氢电池的原理及充电方法
作者：
镍镉/镍氢电池的发展
1899年，Waldmar Jungner在开口型镍镉电池中，首先使用了镍极板，几乎与此同时，Thomas Edison 发明了用于电动车的镍铁电池。遗憾的是，由于当时这些碱性蓄电池的极板材料比其它蓄电池的村料贵得多，因此实际应用受到了极大的限制。
后来，Jungner的镍镉电池经过几次重要改进，性能明显改善。其中最重要的改进是在1932年，科学家在镍电池中开始使用了活性物质。他们将活性物质放入多孔的镍极板中，然后再将镍极板装入金属壳内。镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑是1947年密封型镍镉电池研制成功。在这种电池中，化学反应产生的各种气体不用排出，可以在电池内部化合。密封镍镉电池的研制成功，使镍镉电池的应用范围大大增加。
密封镍镉电池效率高、循环寿命长、能量密度大、体积小、重量轻、结构紧凑，并且不需要维护，因此在工业和消费产品中得到了广泛应用。
随着空间技术的发展，人们对电源的要求越来越高。70年代中期，美国研制成功了功率大、重量轻、寿命长、成本低的镍氢电池，并且于1978年成功地将这种电池应用在导航卫星上，镍氢电池与同体积镍镉电池相比，容量可提高一倍，而且没有重金属镉带来的污染问题。它的工作电压与镍镉电池完全相同，工作寿命也大体相当，但它具有良好的过充电和过放电性能。近年来，镍氢电池受到世界各国的重视，各种新技术层出不穷。镍氢电池刚问世时，要使用高压容器储存氢气，后来人们采用金属氢化物来储存氢气，从而制成了低压甚至常压镍氢电池。1992年，日本三洋公司每月可生产200万只镍氢电池。目前国内已有20多个单位研制生产镍氢电池，国产镍氢电池的综合性能已经达到国际先进水平。
蓄电池参数
蓄电池的五个主要参数为：电池的容量、标称电压、内阻、放电终止电压和充电终止电压。电池的容量通常用Ah(安时)表示，1Ah就是能在1A的电流下放电1小时。单元电池内活性物质的数量决定单元电池含有的电荷量，而活性物质的含量则由电池使用的材料和体积决定，因此，通常电池体积越大，容量越高。与电池容量相关的一个参数是蓄电池的充电电流。蓄电池的充电电流通常用充电速率C表示，C为蓄电池的额定容量。例如，用2A电流对1Ah电池充电，充电速率就是2C；同样地，用2A电流对500mAh电池充电，充电速率就是4C。
电池刚出厂时，正负极之间的电势差称为电池的标称电压。标称电压由极板材料的电极电位和内部电解液的浓度决定。当环境温度、使用时间和工作状态变化时，单元电池的输出电压略有变化，此外，电池的输出电压与电池的剩余电量也有一定关系。单元镍镉电池的标称电压约为1.3V（但一般认为是1.25V），单元镍氢电池的标称电压为1.25V。
电池的内阻决定于极板的电阻和离子流的阻抗。在充放电过程中，极板的电阻是不变的，但是，离子流的阻抗将随电解液浓度的变化和带电离子的增减而变化。
蓄电池充足电时，极板上的活性物质已达到饱和状态，再继续充电，蓄电池的电压也不会上升，此时的电压称为充电终止电压。镍镉电池的充电终止电压为1.75~1.8V，镍氢电池的充电终止电压为1.5V。
表1-1 镍镉电池不同放电率时的放电终止电压
放电终止电压是指蓄电池放电时允许的最低电压。如果电压低于放电终止电压后蓄电池继续放电，电池两端电压会迅速下降，形成深度放电，这样，极板上形成的生成物在正常充电时就不易再恢复，从而影响电池的寿命。放电终止电压和放电率有关。镍镉电池的放电终止电压和放电速率的关系如表1-1所列，镍氢电池的放电终止电压一般规定为1V。
镍镉蓄电池的工作原理
镍镉蓄电池的正极材料为氢氧化亚镍和石墨粉的混合物，负极材料为海绵状镉粉和氧化镉粉，电解液通常为氢氧化钠或氢氧化钾溶液。当环境温度较高时，使用密度为1.17～1.19（15℃时）的氢氧化钠溶液。当环境温度较低时，使用密度为1.19～1.21（15℃时）的氢氧化钾溶液。在-15℃以下时，使用密度为1.25~1.27（15℃时）的氢氧化钾溶液。为兼顾低温性能和荷电保持能力，密封镍镉蓄电池采用密度为1.40（15℃时）的氢氧化钾溶液。为了增加蓄电池的容量和循环寿命，通常在电解液中加入少量的氢氧化锂（大约每升电解液加15~20g）。
镍镉蓄电池充电后，正极板上的活性物质变为氢氧化镍〔NiOOH〕，负极板上的活性物质变为金属镉；镍镉电池放电后，正极板上的活性物质变为氢氧化亚镍，负极板上的活性物质变为氢氧化镉。
1.放电过程中的电化学反应
（1）负极反应
负极上的镉失去两个电子后变成二价镉离子Cd2+，然后立即与溶液中的两个氢氧根离子OH-结合生成氢氧化镉Cd(OH)2，沉积到负极板上。
（2）正极反应
正极板上的活性物质是氢氧化镍（NiOOH）晶体。镍为正三价离子（Ni3+），晶格中每两个镍离子可从外电路获得负极转移出的两个电子，生成两个二价离子2Ni2+。与此同时，溶液中每两个水分子电离出的两个氢离子进入正极板，与晶格上的两个氧负离子结合，生成两个氢氧根离子，然后与晶格上原有的两个氢氧根离子一起，与两个二价镍离子生成两个氢氧化亚镍晶体。
将以上两式相加，即得镍镉蓄电池放电时的总反应：
2.充电过程中的化学反应
充电时，将蓄电池的正、负极分别与充电机的正极和负极相连，电池内部发生与放电时完全相反的电化学反应，即负极发生还原反应，正极发生氧化反应。
（1）负极反应
充电时负极板上的氢氧化镉，先电离成镉离子和氢氧根离子，然后镉离子从外电路获得电子，生成镉原子附着在极板上，而氢氧根离子进入溶液参与正极反应：
(2) 正极反应
在外电源的作用下，正极板上的氢氧化亚镍晶格中，两个二价镍离子各失去一个电子生成三价镍离子，同时，晶格中两个氢氧根离子各释放出一个氢离子，将氧负离子留在晶格上，释出的氢离子与溶液中的氢氧根离子结合，生成水分子。然后，两个三价镍离子与两个氧负离子和剩下的二个氢氧根离子结合，生成两个氢氧化镍晶体：
将以上两式相加，即得镍镉蓄电池充电时的电化学反应：
蓄电池充电终了时，充电电流将使电池内发生分解水的反应，在正、负极板上将分别有大量氧气和氢气析出，其电化学反应如下：
从上述电极反应可以看出，氢摒化钠或氢氧化钾并不直接参与反应，只起导电作用。从电池反应来看，充电过程中生成水分子，放电过程中消耗水分子，因此充、放电过程中电解液浓度变化很小，不能用密度计检测充放电程度。
3. 端电压
充足电后，立即断开充电电路，镍镉蓄电池的电动势可达1.5V左右，但很快就下降到1.31-1.36V。
镍镉蓄电池的端电压随充放电过程而变化，可用下式表示：
U充=E充+I充R内
U放=E放-I放R内
从上式可以看出，充电时，电池的端电压比放电时高，而且充电电流越大，端电压越高；放电电流越大，端电压越低。
当镍镉蓄电池以标准放电电流放电时，平均工作电压为1.2V。采用8h率放电时，蓄电池的端电压下降到1.1V后，电池即放完电。
4. 容量和影响容量的主要因素
蓄电池充足电后，在一定放电条件下，放至规定的终止电压时，电池放出的总容量称为电池的额定容量，容量Q用放电电流与放电时间的乘积来表示，表示式如下：
Q=I·t(Ah)
镍镉蓄电池容量与下列因素有关：
① 活性物质的数量；
② 放电率；
③ 电解液。
放电电流直接影响放电终止电压。在规定的放电终止电压下，放电电流越大，蓄电池的容量越小。
使用不同成分的电解液，对蓄电池的容量和寿命有一定的影响。通常，在高温环境下，为了提高电池容量，常在电解液中添加少量氢氧化锂，组成混合溶液。实验证明：每升电解液中加入15~20g含水氢氧化锂，在常温下，容量可提高4%~5%，在40℃时，容量可提高20%。然而，电解液中锂离子的含量过多，不仅使电解液的电阻增大，还会使残留在正极板上的锂离子（Li+）慢慢渗入晶格内部，对正极的化学变化产生有害影响。
电解液的温度对蓄电池的容量影响较大。这是因为随着电解液温度升高，极板活性物质的化学反应也逐步改善。
电解液中的有害杂质越多，蓄电池的容量越小。主要的有害杂质是碳酸盐和硫酸盐。它们能使电解液的电阻增大，并且低温时容易结晶，堵塞极板微孔，使蓄电池容量显著下降。此外，碳酸根离子还能与负极板作用，生成碳酸镉附着在负极板表面上，从而引起导电不良，使蓄电池内阻增大，容量下降。
5. 内阻
镍镉蓄电池的内阻与电解液的导电率、极板结构及其面积有关，而电解液的导电率又与密度和温度有关。电池的内阻主要由电解液的电阻决定。氢氧化钾和氢氧化钠溶液的电阻系数随密度而变。18℃时氢氧化钾溶液和氢氧化钠溶液的电阻系数最小。通常镍镉蓄电池的内阻可用下式计算：
6. 效率与寿命
在正常使用的条件下，镍镉电池的容量效率ηAh为67%-75%，电能效率ηWh为55%~65%，循环寿命约为2000次。容量效率ηAh和电能效率ηWh计算公式如下：
（U充和U放应取平均电压）
7. 记忆效应
镍镉电池使用过程中，如果电量没有全部放完就开始充电，下次再放电时，就不能放出全部电量。比如，镍镉电池只放出80%的电量后就开始充电，充足电后，该电池也只能放出80%的电量，这种现象称为记忆效应。
电池全部放完电后，极板上的结晶体很小。电池部分放电后，氢氧化亚镍没有完全变为氢氧化镍，剩余的氢氧化亚镍将结合在一起，形成较大的结晶体。结晶体变大是镍镉电池产生记忆效应的主要原因。
镍氢电池的工作原理
镍氢电池和同体积的镍镉电池相比，容量增加一倍，充放电循环寿命也较长，并且无记忆效应。镍氢电池正极的活性物质为NiOOH（放电时）和Ni(OH)2(充电时)，负极板的活性物质为H2（放电时）和H2O（充电时），电解液采用30%的氢氧化钾溶液，充放电时的电化学反应如下：
从方程式看出：充电时，负极析出氢气，贮存在容器中，正极由氢氧化亚镍变成氢氧化镍（NiOOH）和H2O；放电时氢气在负极上被消耗掉，正极由氢氧化镍变成氢氧化亚镍。
过量充电时的电化学反应：
从方程式看出，蓄电池过量充电时，正极板析出氧气，负极板析出氢气。由于有催化剂的氢电极面积大，而且氢气能够随时扩散到氢电极表面，因此，氢气和氧气能够很容易在蓄电池内部再化合生成水，使容器内的气体压力保持不变，这种再化合的速率很快，可以使蓄电池内部氧气的浓度，不超过千分之几。
从以上各反应式可以看出，镍氢电池的反应与镍镉电池相似，只是负极充放电过程中生成物不同，从后两个反应式可以看出，镍氢电池也可以做成密封型结构。镍氢电池的电解液多采用KOH水溶液，并加入少量的LiOH。隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。为了防止充电过程后期电池内压过高，电池中装有防爆装置。
电池充电特性
镍镉电池充电特性曲线如图1所示。当恒定电流刚充入放完电的电池时，由于电池内阻产生压降，所以电池电压很快上升（A点）。此后，电池开始接受电荷，电池电压以较低的速率持续上升。在这个范围内（AB之间），电化学反应以一定的速率产生氧气，同时氧气也以同样的速率与氢气化合，因此，电池内部的温度和气体压力都很低。
图 1 镍镉电池的充电曲线
电池充电过程中，产生的氧气高于复合的氧气时，电池内压力升高。电池内的正常压力*大约为1磅力/英寸2。过充电时，根据充电速率，电池内部压力将很快上升到100磅力/英寸2或者更高。
研究蓄电池的各种充电方法时，镍镉电池内产生的气体是一个重要问题。气泡聚集在极板表面，将减小极板表面参与化学反应的面积并且增加电池的内阻。过充电时，电池内产生的大量气体，如果不能很快复合，电池内部的压力就会显著增加，这样将损伤电池。此外，压力过大时，密封电池将打开放气孔，从而使电解液逸散。若电解液反复通过放气孔逸散，电解液的粘稠性增大，极板间离子的传输变得困难，因此电池的内阻增加，容量下降。
经过一定时间后（C点），电解液中开始产生气泡，这些气泡聚集在极板表面，使极板的有效面积减小，所以电池的内阻抗增加，电池电压开始较快上升。这是接近充足电的信号。
充足电后，充入电池的电流不是转换为电池的贮能，而是在正极板上产生氧气超电位。氧气是由于电解液电解而产生的，不是由于氢氧化镉还原为镉而产生的。在氢氧化钾和水组成的电解液中，氢氧离子变成氧、水和自由电子，反应式为
4OH―→O2↑+2H2O+4e―
虽然电解液产生的氧气能很快在负极板表面的电解液中复合，但是电池的温度仍显著升高。此外由于充电电流用来产生氧气，所以电池内的压力也升高。
由于从大量的氢氧离子中比从很少的氢氧化镉中更容易分解出氧气，所以电池内的温度急剧上升，这样就使电池电压下降。因此电池电压曲线出现峰值（D点）。
电解液中，氧气的产生和复合是放热反应，电池过充电时(E点)，不停地产生氧气，从而使电池内的温度和压力升高。如果强制排出气体，将引起电解液减少、电池容量下降并损伤电池。若气体不能很快排出，电池将会爆炸。
采用低速率恒流涓流充电时，电池内将产生枝晶。这些枝晶能够通过隔板在极板之间扩散。在扩散较严重的情况下，这些枝晶会造成电池部分或全部短路。
镍氢电池的充电特性与镍镉电池类似，充电过程中二者的电压、温度曲线如图1-2和图1-3所示。可以看出，充电终止时，镍镉电池电压下降比镍氢电池要大得多。当电池容量达到额定容量的80%以前，镍镉电池的温度缓慢上升，当电池容量达到90%以后，镍镉电池的温度才很快上升。当电池基本充足电时，镍镉/镍氢电池的温度上升率基本相同。
充电过程与充电方法
电池的充电过程通常可分为预充电、快速充电、补足充电、涓流充电四个阶段。
对长期不用的或新电池充电时，一开始就采用快速充电，会影响电池的寿命。因此，这种电池应先用小电流充电，使其满足一定的充电条件，这个阶段称为预充电。
快速充电就是用大电流充电，迅速恢复电池电能。快速充电速率一般在1C以上，快速充时间由电池容量和充电速率决定。
为了避免过充电，一些充电器采用小电流充电。镍镉电池正常充电时，可以接受C/10或更低的充电速率，这样充电时间要10h以上。采用小电流充电，电池内不会产生过多的气体，电池温度也不会过高。只要电池接到充电器上，低速率恒流充电器就能对电池提供很小的涓流充电电流。电池采用小电流充电时，电池内产生的热量可以自然散去。
涓流充电器的主要问题是充电速度太慢，例如，容量为1Ah的电池，采用C/10充电速率时，充电时间要10h以上。此外，电池采用低充电速率反复充电时，还会产生枝晶。大部分涓流充电器中，都没有任何电压或温度反馈控制，因而不能保证电池充足电后，立即关断充电器。
快速充电分恒流充电和脉冲充电两种，恒流充电就是以恒定电流对电流充电，脉冲充电则是首先用脉冲电流对电池充电。然后让电池放电，如此循环。电池脉冲的幅值很大、宽度很窄。通常放电脉冲的幅值为充电脉冲的3倍左右。虽然放电脉冲的幅值与电池容量有关，但是，与充电电流幅值的比值保持不变，脉冲充电时，充电电流波形如图1-4所示。
充电过程中，镍镉电池中的氢氧化镍还原为氢氧化亚镍，氢氧化镉还原为镉。在这个过程中产生的气泡，聚集在极板两边，这样就会减小极板的有效面积，使极板的内阻增大。由于极板的有效面积变小，充入全部电量所需的时间增加。
加入放电脉冲后，气泡离开极板并与负极板上的氧复合。这个去极化过程减小了电池的内部压力、温度和内阻。同时，充入电池的大部分电荷都转换为化学能，而不会转变为气体和热量。
充放电脉冲宽度的选择应能保证极板恢复原来的晶体结构，从而消除记忆效应。采用放电去极化措施后，可以提高充电效率并且允许大电流快速充电。
采用某些快速充电止法时，快速充电终止后，电池并未充足电。为了保证充入100%的电量，还应加入补足充电过程。补足充电速率一般不超过0.3C。在补足充电过程中，温度会继续上升，当温度超过规定的极限时，充电器转入涓流充电状态。
存放时，镍镉电池的电量将按C/30到C/50的放电速率减小，为了补偿电池因自放电而损失的电量，补足充电结束后，充电器应自动转入涓流电过程。涓流充电也称为维护充电。根据电池的自放电特性，涓流充电速率一般都很低。只要电池接在充电器上并且充电器接通电源，在维护充电状态下，充电器将以某一充电速率给电池补充电荷，这样可使电池总处于充足电状态。
快速充电终止控制方法
采用快速充电法时，充电电流为常规充电电流的几十倍。充足电后，如果不及时停止快速充电，电池的温度和内部压力将迅速上升。内部压力过大时，密封电池将打开放气孔，从而使电解液逸散，造成电解液的粘稠性增大，电池的内阻增大，容量下降。
从镍镉电池快速充电特性可以看出，充足电后，电池电压开始下降，电池的温度和内部压力迅速上升，为了保证电池充足电又不过充电，可以采用定时控制、电压控制和温度控制待多种方法。
（1）定时控制
采用1.25C充电速率时，电池1h可充足；采用2.5C充电速率时，30min可充足。因此，根据电池的容量和充电电流，很容易确定所需的充电时间。这种控制方法最简单，但是由于电池的起始充电状态不完全相同，有的电池充不足，有的电池过充电，因此，只有充电速率小于0.3C时，才允许采用这种方法。
（2）电压控制
在电压控制法中，最容易检测的是电池的最高电压。常用的电压控制法有：
最高电压（Vmax） 从充电特性曲线可以看出，电池电压达到最大值时，电池即充足电。充电过程中，当电池电压达到规定值后，应立即停止快速充电。这种控制方法的缺点是：电池充足电的最高电压随环境温度、充电速率而变，而且电池组中各单体电池的最高充电压也有差别，因此采用这种方法不可能非常准确地判断电池已足充电。
电压负增量（－ΔV） 由于电池电压的负增量与电池组的绝对电压无关，而且不受环境温度和充电速率等因素影响，因此可以比较准确地判断电池已充足电。这种控制方法的缺点是：电池电压出现负增量后，电池已经过充电，因此电池的温度较高。此外镍氢电池充足电后，电池电压要经过较长时间，才出现负增量，过充电较严重。因此，这种控制方法主要适用于镍镉电池。
电压零增量（0ΔV） 镍氢电池充电器中，为了避免等待出现电压负增量的时间过久而损坏电池，通常采用0ΔV控制法。这种方法的缺点是：充足电以前，电池电压在某一段时间内可能变化很小，从而造成过早地停止快速充电。为此，目前大多数镍氢电池快速充电器都采用高灵敏－0ΔV检测，当电池电压略有降低时，立即停止快速充电。
郦初可尼： 电动车换电池一般需要四个步骤:一、确认需要给电动车换电池在给电动车换电池前检查一下电动车电池是否已确实使用完.如果您的电动车电池已损坏,您就不需要再考虑修复电动车电池的问题了,应该要立即更换它.如果不是,那么就在...
复兴区18654087017： 电动自行车电池寿命,大家都能用几年,就需要更换新新的电池组了啊? - ？
郦初可尼： 但如果镍氢电池循环寿命提高到1000次左右,则一组镍氢电池可使用10年左右,就会出现电动自行车寿命终结了而电池还可以使用几年的现象,这种电池能力过剩增加了,mQvxWo
复兴区18654087017： 换电动车电池 - ？
郦初可尼： 关于电池更换,1:换原装电池较好的说法并不正确,有的电动车厂家为了降低成本,原配的电池就很差,所以可以选目前市面上品牌较好的电池来用,如“松下”等.2:电池的容量有大小,外型除了20A以上的较大外,其它的电池外部尽过是...
复兴区18654087017： 电动车的电池如何更换 - ？
郦初可尼： 要看电池使用时间多长了,一般的电池2年左右就得更换,使用到1年后续航能力明显感觉比新的短! 1,你可以测试你的充电器是不是出了问题! 2,测试电池! 以上两点很多摩托修理部就能测试,或者回你购车的地方测试! 如果更换电池,建议全部更换,因为你换其中的一个或者两个很容易就把刚更换的电池拖坏(因为新旧电池电压不同),使用不到多久又得换!
复兴区18654087017： 什么情况下电动车电池才应该更换? - ？
郦初可尼： 现在很多车主对电动车电池在什么情况下才应该更换感到很迷惑,也没有一个很明确的数据或标准来告诉这个电池不行了?只能通过电动车走的路程不远的简单方法说明电动车电池有问题了.电动车电池出现的问题有很多,但并不是电池一出现...
复兴区18654087017： 新买电动车的镍氢电池使用需要注意哪些事项 - ？
郦初可尼： 使用镍氢电池的时候,注意不要把电池的电量用的太尽,也不能在电量剩余过多的情况下就进行充电,产生“记忆效应”对电池的使用寿命影响很大.对于一般容量正常充电八小时,大一点的可适当冲多一点的时间.
复兴区18654087017： 日本电动三洋自行车原装镍氢电池可改锂电 怎样改 - ？
郦初可尼： 你好!是可以更换,要更换的锂电池的电压,要同原装镍氢电池的电压一样.同样电压的电池,体积不能大于原装电池.电池的容量不能小于原装电池的容量.电瓶线的连接线电极不能改变.
复兴区18654087017： 电动车换电池应注意什么?哪种更耐用? - ？
郦初可尼： 1. 安装前应检查蓄电池是否破损漏液,并用干布清洁电池表面,如发现蓄电池外壳破裂、渗漏时,应立即更换蓄电池,以免造成酸液腐蚀. 2.电池应正立安装,不得倒置,相邻电池之间间距大于2毫米,同时要防振、防压,安装牢固,使用过程...
复兴区18654087017： 电动自行车的电池是什么样的好,镍氢,铅酸还是哩电的? - ？
郦初可尼： 电动车电池大部分用铅酸电池免维护10AH,12AH,14AH,17AH,20AH,22AH,一般车型用12AH得多,虽然AH数越大越好,但是以后换电池价格也很高,像20AH以旧换新得七八百元.所以用经济适用的就行.电动车的功率分两种36V和48V分别是250W,350W.要想跑远些可以选48V的可以跑100里路,36V可以跑80理路.一定要用好的电池这很重要,可选天能,超威,松下.别用双登,昌盛,等其他牌子,也不要用所谓原厂的,因为没有一家电动车厂可以自己生产电池,这个国家控制非常严格.
复兴区18654087017： 电动车电池的更换 - ？
郦初可尼： 一般电池 12V9AH 12V10AH多,经常用 12V12AH 12V14AH 12V15AH 12V16AH 12V17AH多, 12V18AH 12V20AH多, 12V22AH 把它们一样AH组合起来就是一组 比如 36V10AH(就是3个12V10AH) 46V17AH(就是4个12V20AH) 60V12AH(就是5个12V12AH) 一般天能电池最贵了 36V10AH一组批发价:350 48V10AH:460 48V20AH:750
