简改充电器给自行车铅酸蓄电池“延寿”
2019-11-11 01:04阅读：
简改充电器给自行车铅酸蓄电池“延寿”
作者 颂雪
本文是一篇记录在家里改造、调试电动自行车充电器为铅酸蓄电池延长使用时间的博客文章。也是前面《遇到充电不转灯的铅酸蓄电池怎么办》博文的续篇。文章记录了对一组仅使用了8个月就出问题的电池组，进行试验、监测、保养，摸索出其合理充电参数延长其使用时间的实际操作的全过程。到现在的2019年11月，这组电池已经使用了16个月且还在正常使用，已经“延寿”一倍多，超出预期。现将文章上传，以飨博友。行文只说实操和结果，平铺直叙，有点絮叨，还请各位看官多多谅解。
其次，本文仅在新浪博客或新浪微博上发表，未经作者同意勿以任何形式改编、转载、抄袭。
一、无奈的起因
用了好几组电动自行车铅酸电池了，寿命很少有超过一年的。过去没在意，都是在责怪自己没使用好。现在有点闲空，便对现在这组铅酸蓄电池的使用进行了仔细地试验、监测、保养，同时改变了对它的充电参数，感觉对于延长电池的使用时间有确切的效果，积累了一些经验和想法，写在这里算做心得。
这组超威牌48V12Ah电池组是2018年7月3日在修车地摊上更换的，本文后面的监测、试验的数据都是针对这组电池，使用地点在北京市。当时经查询码查询是正品，但箱内没有见到使用说明书与合格证。
当天使用随车原装的“标准”充电器充电约8个小时，满电后就开始使用。后来每天都是跑来回路，基本上是每天上午跑7公里多，下午返程跑7公里多，用车的当天晚上都充满电。多数时间是转绿灯后继续充电2到3个小时，有时是充电一夜。电池不管是冬季还是夏季，白天都是随车露天存放，晚上提到室内充电。
到了2019年3月2日电池充电时出现第一次热失控。由于节假日和周六、日不用车，这组买来仅8个月的电池，实际上只使用了约160天（5.3个月），就出现严重故障，有点太早。当时只是改造了一下充电器，提高其转灯点电流到1.2A，又凑合使用了2个多月。
其间也找过卖家，卖家说，先租他的新充电器充电，若还出现热失控，就给换一组非新品电池。现在的卖家，都是财大气粗，口气强硬，咱消费者是弱者，惹不起。为了少烦心，就不再继续跟他理论了。本想换一个商家买一组天能牌的新电池，但是想想，这种电池的用料和工艺大都是一样的，买了也还是只能用半年。便想重拾无线电业余爱好，自己学习学习，练练手。
到了6月14日，电池再次发生热失控。经搜索、学习，大都说这类热失控是充电电压过高、电池在频繁的充电时失水过多造成的。便再次改造充电器，主要是降低充电电压；同时拆开电池组打开电池检查电池内部，也的确缺水了，便给电池添加了蒸馏水，又继续使用。
当时感觉这组电池的容量还可以，加蒸馏水后，每天载一个人行驶约16公里，平均车速约11公里/小时。收车前中等提速时手把上4个电量显示红灯还能有2个在亮。
到2019年8月底，一个人骑行，控制平均车速在约9公里/小时的时候（比共享脚踏车群稍快），车子可以跑两天，约32公里，收车前中等提速时还能有1个电量显示红灯在亮。按充电量估算两天用掉容量约5AH。
再到现在2019年11月4日，这组电池又已使用满8个月，从买来算起已经使用了16个月，北京也快入冬了，气温已低，车子每天也骑行稍多，是约18公里，其中有2公里外带一个小学生和一个大人，骑3个人，平均车速约10公里/小时。收车前一个人骑行，轻提速时手把上4个电量显示红灯还能有2个亮。感觉这组电池容量还好，可以继续使用。
下面就说说这次学习、练手的经过和结果。
二、粗学铅酸蓄电池热失控知识
搜了好多资料，不少文章说电动自行车免维护铅酸蓄电池VRLA(Valve-Regulated
Lead Acid
Battery即“阀控式密封铅酸蓄电池”的缩写，为了叙述方便本文后面简称其为电池），大多数是使用了不合适的充电电压，使电池过量充电造成电池大量析气、失水而损坏的。
这种电池由于独特的设计，其极板添加了微量元素，使用白色的玻璃纤维棉当隔板等。据说其在充电时内部气体在一定的压力下可以复合转化成水，因此在使用电池的过程中不需要加水。
但是，电池内压超出设计水平后，电池也会从排气阀放出多余气体并自动重新密封，保证电池内没有多余气体。这一点您要是细心的话，在电池充电转绿灯前的一段时间，偶尔会听到电池组内部有“啪、啪”地放气声，夏天会更明显。
从理论上说，电池丢失的水绝大多数是在超电压过量充电时被电解为氧气和氢气，是造成水分丢失的主要原因；而其在放电时是不会丢失水分的；但它怕大电流放电。
据说这种电池添加足量的微量元素就可以提高析气电压，可咱消费者怎能知道添加了多少？
据查，这种电池充电时具有－3mV～－4mV/℃/单格的温度特性，南、北方会稍有区别。这也可能是这种电池冬天里容量降低的原因，但目前对于电动自行车好像还没有自动适应这个特性的充电器。
以上是从网上搜来的高深的理论。做为一个外行，咱不去琢磨它深奥的理论，但我们可以把电池当作一个黑盒子，其在充电的时候是把一种物质转化成另一种物质，放电的时候是反向的化学反应。而水在其中就是和硫酸混在一起成为一定比重的电解液，成为传递电子或离子的介质。假如我们在使用时尽可能减少水的丢失，就可以使电解液的总量和比重保持稳定，从而使电池按原设计寿命稳定运行。
所谓电池是充坏的，就是因为其内部的水分子在充电时被超电压过量充入的电能电解为氧气和氢气，频繁地超电压过量充电会使电池过多失水，酸度加高，内阻加大，再充电的时候电池就会过热，更会加大失水速度，最后使电池干涸失效。这就是电池是被充坏的主要原因。因此，从另一个角度上来讲，尽量减少水的丢失就可以大大延长电池的使用寿命。
三、分析电池失水造成电池热失控的工况
前面说的都是实际现象和所谓的理论，下面具体分析一下电池在使用“标准”的充电器充电时是在什么时段会过多丢失水分，然后对症下药解决问题。为了能直观的理解，阅读时可以参看后面“充电曲线示意图”中的黑线部分。
据不少的资料介绍，48V12AH规格的这种电池的析气电压点是56.4V（2.35V×6×4=56.4V,25℃），也就是说在充电过程中只要高于这个电压给电池充电，就是过充电工况。而现在这种电池使用的“标准”充电器几乎百分之百都是使用超过56.4V的三段式充电方式给电池充电的，最高输出电压多数设定在58.2V以上。三段式充电方式本身是没有错的，但其充电电压超过析气电压、参数设置不合理，就会伤害电池。
以常见的48V12AH充电器为例，电池厂家推荐的“标准”参数是：最大充电电流1.8A；最高充电电压59.2V；浮充电压55.2V；转灯点电流0.35A
，其最高充电电压远高于电池的析气电压56.4V。
其浮充电压55.2V也远高于最佳浮充电压53.52V，由于自行车电池是循环使用，这个参数较为宽泛。假如每天都是充电一夜话，据一些资料介绍，浮充电压还是定在53.5V为妙。
使用这种“标准”的充电器给电池充电，有两个时间段是在用超压过量充电的工况给电池充电的，会使电池大量析气、失水：
第一个时间段：在用“标准”充电器给电池充电时，其从电池使用后的残余电压开始充电，在电压到达其开始析气的电压点56.4V的这个时间段里，电池是不析气的。而在充电电压超过56.4V以后，其部分过量的充电电能就会将水电解成氧气和氢气，使电池的水分大量丢失。现在几乎所有的三段式充电器，其最高充电电压的理论设计都是从电池使用后的残余电压一直充到约59.2V，这就是所谓的第一个充电阶段。在这个阶段里充电电压从上升到56.4V开始再上升到59.2V的这段时间里电池都在过量充电大量析气、失水。这就是第一个大量析气、失水的工况。
这一点，回想起几十年以前，在使用普通的铅酸蓄电池时，的确看到充电的前一大段时间，电池里是不冒气泡的。只是在快充满电的时候才开始冒小气泡，当大量冒气泡，也就是大量析气的时候，电池就充满电了。那时候没有测量过开始析气时的电压，也不知道电池有这个参数，更没有现在的三段式充电器，只是凭着经验来充电，电池内液面低了补加蒸馏水是常有的事。
另外，从现在家用小轿车对电池（VRLA）的充电规范来看，其12伏特的电池，最高充电电压大都严格设定在不大于14.1V，其电池使用3到4年的很常见。同是阀控式密封铅酸蓄电池，也从侧面证明将48V12AH电池的最高充电电压限制在低于56.4V（14.1V×4=56.4V）以下是有道理的。
第二个时间段：是在电池两端充电电压到达59.2V后，充电电压保持不变，而充电电流开始下降，在降低到约0.35A时转绿灯，“标准”充电器自动将电压降低转换到浮充电压55.2V，这就是所谓的第二个充电阶段。这个时间段很长，一般有几十分钟，电池一直在大量析气，丢失更多的水分。这便是电池过量充电的第二个大量析气、失水的工况。
由于浮充电压55.2V低于56.4V的析气电压，一旦电压转换到浮充电压以后，电池会立即停止析气，也就会停止失水。这就是所谓的第三个充电阶段了。
基于以上原因，假如每天都给电池充电，甚至一充一夜，那电池每天都在大量失水，因此电池只能使用半年左右。可是，消费者大都是白天用车，晚上充电一夜，这是不少电动自行车消费者的习惯。
这里臆测一下：生产商是明知道使用这组所谓“标准”的三段式充电的参数是不合理的，而故意在使用说明书中推荐。也有的厂商还遮遮掩掩地不给使用说明书，比如这组超威电池的装箱里就没有说明书和合格证。这样其电池就只能使用半年到一年，可以大大加大电池的销量。目前这种电池的产能过剩，消费者的电池要是都能使用两到三年，那厂家过多生产的电池还能卖给谁？
当然了，现在国家的经济发展太快，很多产品的国家标准来不及更新，甚至还是十几年几十年以前的标准，没能合理地跟上时代的变化。由于资本是唯利是图的，这也让不少生产厂商自立标准有了可钻的空子。现在很多国内产品在使用欧盟等外国标准，或者行业标准，不能不说是一个时代的无奈。（孤陋寡闻了，后来查到了这种电池国家有标准，GB/T
22199-2008,后修订为GB/T 22199-2017
。只是感觉试验的这组电池离国标很远、很远。）
再说句题外话，自行车阀控式密封铅酸蓄电池是水电池，电池本身不会自燃，安全性高。另外，其性价比较高、一般不会把车子撂在路上，用好了的确是好电池。这些优点则是“高贵”的锂电池比不上的。
四、确定电池充电的合理参数
既然电池的析气电压点是56.4V。假如我们把最高充电电压就设定在低于56.4V，电池在充电时就不会大量析气，就会大大减少水的丢失，从而延长电池的使用寿命。
为了避开上面两个大量失水的工况，经试验，这样设定充电器的充电参数就合理了：
1、将最高充电电压设定到56.0V--56.4V之间。
2、将转灯点电流提高到1.3A--1.4A之间或者保持原来的不变。
3、将浮充电压降低到53.0V--53.5V之间。
4、原最大充电电流维持在1.7A--2.0A之间不变。
这组充电参数都是比较宽泛的区间，只要在这个区间内都可以正常充电。但其中的两个电压值非常重要，一定要调到这个范围之内；而两个电流值测量和调整起来比较麻烦，也可以保持原值不变。
使用这组充电参数，可以避开电池充电时大量失水的工况，最大限度地减少电池失水。不失水，电池中电解液的总量和比重就稳定，电解液稳定，电池的运行就稳定，就会延长电池的使用寿命。同时，由于充电时不大量失水，可以随时将电池充满，再也不会有缺电恐惧症了。还有，经常保持电池的满电状况，还可以减缓电池盐化的速度，同样也有利于电池的延寿。
事实上，试验的这组电池，自从使用上述参数充电以后，在整个的充电期间，再也没有听到电池盒里有“啪、啪”的放气声，这也从侧面说明电池不大量析气了。不大量析气就不大量失水，电池的寿命就会延长。
常见48V12AH的这种电池的满荷空载电压在50.8V到52.6V之间。将浮充电压设定在53.0V--53.5V，可以在浮充期间将电池的充电量完全补满。且这种电池在浮充状态下使用时的标准浮充电压就是53.52V。经试验，使用以上的参数充电时，在53.5V的浮充期间其峰值电流在0.6A左右比原来的浮充电流大很多，一般在一个小时后下降到约0.2A，3个小时后降低到约50mA
，这时候电池就完全充满了。
这里对转灯点电流值设置在1.3--1.4A做一点解释：充电时这里将最高充电电压设置在56.4V以下，但在充电末期由于各格电池的差异，可能会有少数格的电池会稍微超压而析气。这时候充电电流会从1.8A很快降低到1.3--1.4A，尽最大可能减少析气保留水分。将剩下的电量用浮充涓流充电补满，而浮充时电池是不会析气的。就目前市场上的充电器来说，有不少厂商已经将48V12AH充电器的转灯点电流提高到0.6A上下了，这也从侧面说明这个参数需要加大。
从原理上讲，只要充电器输出的电压高于电池两端的电压，就会有电流充入电池。这样，因为提前转灯少充入的电量，会在浮充期间补足，一直到电池中的活性物质被全部转换，最后达到平衡，把电池充满。
当然，使用这组充电参数，也同样有原来“标准”充电器的那一点小小的不足，那就是转灯点提前，转灯时充入的电量稍少，不过最多不会超过5%
，转灯即用不会有问题。因为原来“标准”充电器也是保证不会超过5%
。只要我们延长转绿灯后的浮充电时间在2～3个小时以上，就可以将电池完全充满。由于在53.5V这个标准浮充电压下小电流的浮充电不会造成电池的失水，偶尔浮充一夜也没大问题。
有不少人的电池是转灯就用，由于这组充电参数的最大充电电流没有改变，最多只是少充入约5%的电量而已，按原来的习惯使用，不会有明显的感觉。实际上试验的这组电池在平时行车使用和充电时间上跟原来相比，几乎没有感觉到有什么变化。
电池如果是转灯就用，最好每个星期有一次在转灯后用涓流浮充电5个小时以上的操作，以对电池组进行均衡养护。
很多人对电池充电一充就是一夜，虽然没有大问题，但深夜的市电电压是一天中的最大值，对充电器是个考验，很不安全，不推荐这样做。如果必须这样做，那浮充电压要设定在53.0V--53.5V这一点一定要做到。
假如电池是新的、是真的、是正品、是“原装进口”的，使用这组参数充电，也不会伤着电池，这里损失的只是稍长一点的充电时间。对新电池更是最佳方案，能延寿多少，您可能会有很大的惊喜。
五、简单改造充电器
基于以上分析的结果，可以对充电器做如下的改造：
1、对于有动手能力又有电器知识的人，充电器又是老式的分立元件，可以按照以上参数改造充电器，去适应这种电池，是最佳方案。但这个方案对维修人员的专业素质要较高，这里就不赘述了。
2、若嫌上面那个方法太麻烦。这里介绍一个最简单的改造方法：
（1）不打开充电器，不插市电，仅剥开其输出电缆的外包皮，挑出其中一根电线剪断。注意，是插电池的那一根电缆线，不是插市电的那一根！再找来三个IN5408二极管，将三个二极管按正负极顺向串联焊牢，再将二极管组的两端分别焊接到剪开的电线的两个线头上。
这种大功率二极管在电流2A时其正向压降是约0.95V，三个就是2.85V。若原来充电器的最高充电电压是59.2V，去掉2.85V，就降低到约56.35V了；而其在几十毫安的小电流时，正向压降约在0.6V，原来充电器的浮充电压是55.2V，去掉1.8V，就降低到约53.4V了。这两个电压都落在前面确定的给电池充电的合理参数范围之内了。对于正常的电池那个转灯点电流可以暂时不动也不会有问题。
需要要注意的是，现在有一部分充电器其最高输出电压是58.2V、浮充电压是55.2V。遇到这样的，可以少串联一个IN5408二极管。
（2）试充电。将充电器跟电池连接好，再将充电器插上市电，假如充电器的充电显示红灯不亮，说明二极管组接反了。只要红灯亮了，就大功告成，说明能正常充电了，再用胶带包裹保护好即可。
（3）这是最简单的方法，只要有烙铁、焊锡丝和二极管就行。只是平时使用时要多注意别窝断了就好。
（4）注意事项：二极管的长腿都留着，所有焊点都要焊接牢靠，胶带不要裹得太厚，以便散热和长久使用。假如您有能力将二极管组焊接到充电器盒子里的电路板上，那您的充电器就不会“破相”了。
（5）这个方法对少数带定时、需要电池接入后才能启动充电动作的充电器无效。但可以打开充电器，将二极管组接到启动电路之前就行了，稍稍复杂一点。
3、以上这个最简单的方法，对于用贴片元件制造的充电器可能是唯一的改造方法。
4、假如手里没有IN5408，也可以用多个很容易找到的IN4007串、并联后代用，这里就不赘述了。
5、最好用万用表在电池端测一测最高充电电压和浮充电压。重点是要抓到转绿灯前几分钟的最高充电电压不能高于56.4V，而浮充电压不能低于53.0V
。充电器只要能正常转灯，其最大充电电流和转灯点电流测起来很麻烦，可以不测、不动。测电压时注意充电器有无谐波干扰使数字万用表测量不准，若有请参看本博的《彻底消除电动自行车充电器高频谐波干扰的有效方法》一文。
六、用示意图解释前面所介绍的主要内容
前面的文字叙述都很抽象，下面用三段式充电器输出充电曲线示意图来解释可能更直观一点。注意这里只是为了方便解说的示意图，不是真正具体的充电曲线图。这里的时间轴只是对电池第一次充电或者每次把电量用完的电池才会大约充电这么长时间。用车少的，每天四五个小时就可以充满电（含约两三个小时的浮充时间）。
充电曲线示意图
1、上图中黄色区域是使用原装的“标准”充电器充电时电池的大量析气、失水的区域。
2、图中的黑线部分，是“标准”充电器的输出充电曲线。其四个数据是：59.2V、1.8A、55.2V、0.35A。其包含了充电时大量析气、失水的区域。
3、红线部分则是本文推荐的充电器输出充电曲线。可以看出完全避开了原来的大量析气、失水的区域。其四个数据是：56.4V、1.8A、53.5V、1.3A。
4、蓝线部分是只在充电器输出端串入3个IN5408二极管、不改动转灯点电路时，输出充电电流从最大电流1.8A降低到原来的0.35A转灯点电流的曲线。转灯点电流值0.35A未变。其四个数据是：56.4V、1.8A、53.5V、0.35A。同样也完全避开了充电时大量析气、失水的区域。
5、黑点①是使用本文推荐的的转灯点参数，充电电流下降到1.3A时转灯，在53.5V下浮充的涓流峰值约0.6A；黑点②是不改动转灯点电路，只在充电器输出端串入3个IN5408二极管，充电电流还是下降到原来的0.35A时转灯，在53.5V下浮充的涓流峰值，约0.2A，跟原来的基本一样。
七、电池的加水方法
不管用多好的充电方式充电，电池长期使用下来还是会失水的。对于出现热失控或者充电末期电池组温度明显高于气温，甚至电池盒明显发烫，就说明电池干涸了。对于放电容量没有明显变小的电池，可以用添加蒸馏水的方法来补水，具体方法如下：
1、打开电池的盖板。这一点，各品牌的电池各不相同。有的是直接用胶粘的，这样的好办，直接轻轻撬开即可。还有一类抽拉式的，是先插进去，再用胶粘，要先撬开胶粘点，再抽出盖板。可根据具体情况操作，网上也有很多视频可以参考。只是千万别粗暴操作，一定要保护盖板的完整性。
2、挑开暴露出来的橡胶帽。
3、根据每格电池的情况添加蒸馏水。具体添加方法和标准在本文后面的第八节和第九节中里有详细叙述。
4、加完水后，把盖板复原，对于抽拉式的，插回后用胶带固定即可；对于直接胶粘的，放回盖板后，最好用宽胶带将电池横着裹紧到盖板的两头，留出盖板两端头的缝隙给电池呼吸，这样可以压紧胶帽不至于崩掉。崩掉胶帽，会使电池敞口，蒸发水分，造成电池各格电压的不均衡，使电池组恶性循环而损坏。
八、试验、监测、保养电池的实操日记
以下用事实和数据说话，也是调试改造充电器实操和对这组48V12Ah电池组的试验、监测、保养的日记：
1、电池出问题
第一次出问题：
2019年3月2日
这组2018年7月3日购买的电池今天出问题了。充电有一个多小时的时候感觉电池该充满了，在18:15
时检测电池充电电压是58.8V，而充电电流在下降到约0.8A时，不知道是何原因又慢慢回升到0.93A，且继续回升！停充。使用的充电器是前文所说的随车原装的“标准”参数的充电器。
第二天仅将充电器的转灯点电流调高到1.13A，能继续充电，能转灯，因此判断电池开始热失控了。后来为了保险又调高到1.2A。并且上网关注、学习这种电池的关于热失控的文章，寻求解决方案。
第二次出问题：
2019年6月14日
室温约30摄氏度。从19:30开始充电到22:00，充电两个半小时了，发现又不转灯了，测充电电流在1.25A且还在慢慢变大，电池组外壳也明显地比平时热很多，电池应该更热。立即停充，等明天再折腾吧。
2、第一次加水并改造充电器
2019年6月15日
上午先拆开电池组给电池组用医用注射器添加大超市里容易买到的屈臣氏蒸馏水，由于仓促，也没做认真检查就给每格电池平均加水约5毫升；再改造充电器：打开充电器外壳，在充电器的输出端串接3个IN5408二极管，将最高充电电压降到56.3V、浮充电压降到53.5V；原最大充电电流为1.86A不变；调整转灯点电路，将转灯点电流调整为1.54A，这转灯点电流有点大，但由于找不到合适的电阻，就不改了，用用再说。后面将这个充电器称为改造后的充电器。当晚充电试用，转灯正常，能将电池充满。
值得提醒的是，添加的水一定要是蒸馏水，不可以是其它的水！买不到的话可以托人去医院找“注射用蒸馏水”，医院里一定都有且更好。
3、第二次加水
2019年6月18日 今天电池使用正常。
但总感觉大前天加的5毫升蒸馏水有点少，晚上充电转灯后，便打开电池，用小手电光照射检查，其中只有一块电池的一格内部白色的玻璃纤维棉隔板上是亮晶晶的饱和状态，但没有看到可流动的液体，可能其原来酸液就多，这次就没加水（说明这块电池质量不好，出厂时加液偏多）。其它都还偏干，便在每格又平均添加约5毫升蒸馏水，加完水后由于有事未能仔细观察电池内部状况就复原了。测加水后空载电压：有两块电池在12.80V，另两块12.81V，还算均衡，应该没有掉格。
加水后约半小时继续用改造后的充电器充电，几十秒后进入浮充状态，浮充电压53.3V，涓流峰值约0.55A，一小时后降到约0.12A。一个半小时后为53.4V、0.091A，正常。
4、第三次加水和验证超电压充电会大量析气的试验
2019年7月25日 今天电动自行车使用正常。
昨天入伏，感觉今天是自己来北京这几年来最高气温。电池也被太阳晒着了，外壳有点烫手，回家后停车时电池组还是热的。今天骑行约19公里，其中有3公里是骑了3个人。停车后电池空载残余电压降到48.8V。
出于验证的心理，今天试用另一个58.5V、1.93A、55.2V、0.6A原装“标准”参数的充电器给电池充电。从17:53开始充电，也没晾凉电池，仔细观察充电情况，在充电整2小时的时候，在最高电压上升到56.8V、电流下降到1.639A的工况时，听到电池盒内有“啪啪”的两次排气声。立即停充。打开电池盒检查，有两格电池的密封胶帽崩开。说明电池充电电压在超过56.4V时，电池的确会大量析气、失水，不过今天电池温度过高也可能是其中一个因素。回装电池组，换回改造后的充电器继续充电，正常。
自那以后就再也没用高于56.4V的充电器给电池组充电，也就再也没有听到电池盒里有“啪啪”的排气声了。
2019年7月29日 周一
由于总感觉上两次的加水不均匀，晚上充电转灯后就再次拆开电池盒挑开所有电池的排气帽，用小手电查看电池内部，大部分都能看到白色的玻璃纤维棉隔板上是亮晶晶的，但没有可以流动的液体。也有几格看不到亮晶晶的现象，偏干，就慢慢滴进约3毫升屈臣氏蒸馏水，在看到有亮晶晶的现象后就不补了。今后再添加蒸馏水时，这“亮晶晶”就是标准！
为了保证白色的玻璃纤维棉隔板上没有可以流动的液体。将医用注射器的针头磨掉针尖，形成平头圆口。这样在加多水的时候，当时就可以随手抽出来。抽的时候要把针头搁在压玻璃纤维棉的压板上，否则白色的玻璃纤维棉会堵住针头。最好不多加，因为抽出来的是酸液，抽多了，就会降低这格电池里电解液的浓度，会破坏各格电池之间的同一度。
5、改变充电参数、给电池加水后的使用效果
2019年7月30日
今天计行驶了约16公里，用高德地图导航记录：平均车速为11公里/小时。上午运行31分钟，匀速时4个电量显示红灯全亮；下午运行约50分钟，平均车速为10公里/小时，最后收车前比上午稍低的匀速行驶时4个电量显示红灯还是全亮。感觉电池均匀加水有效，充电器改造合理。停车后电池空载残余电压：49.5V。当天没充电。
2019年7月31日
昨天没充电，今天9:00继续用车，用车前测电池电压49.5V，计行驶约16公里
。晚上18:40收车，测电池残余电压48.4V。晾凉电池1小时后，用改造后的充电器充电。
充电数据记录：
时间
电压 电流
19:45 50.0V 1.868A
20:45 51.7V 1.863A
21:45 54.8V 1.865A
22:00 56.3V 1.639A
22:03 56.3V 1.540A
转绿灯，大电流充电计138分钟折合2.3个小时。
22:05
53.3V 0.687A 浮充，涓流峰值。
23:03 53.4V 0.272A
浮充电一夜到8月1日8:40，浮充电压53.5V，涓流35mA，断市电停充。
7月30、31日两天连续用车，两天计行驶约32公里，中间没充电，估算今天充入的电量：5.1AH
，也就是这2天用车消耗的电量。
6、电池排除故障后又使用满5个月的情况
2019年8月1日 18:34收车，电池残余电压49.8V
。上午行驶时间35分钟，行驶距离7公里多；下午行驶时间41分钟，实际行驶距离7公里多，高德地图显示，平均速度9公里/小时，最高时速23公里/小时。今天没充电。
2019年8月2日
昨天没充电，今天继续用车。又跑了约15公里。用改造后的充电器充电。
19:06
49.5V 1.876A
21:06 55.7V
1.864A
21:17 56.3V 1.540A
转绿灯，大电流充电计137分钟折合2.28个小时。
21:20
53.3V 0.690A 浮充，涓流峰值。
23:00
断市电停充，未测数据。
8月1、2日又连续两天用车，行驶了约30公里，中间没充电，估算今天充入电量约5.1AH 。
8月3日
电池闲置了两天，上午10:15 测满荷空载电压： 51.2V 。
2019年8月5日 一个人骑行约15公里，18:15收车，电池残余电压49.7V
。
20:37
50.6V 1.863A
21:22 56.2V 1.540A
转绿灯，大电流充电计45分钟。
21:24
53.3V 0.764A 浮充，涓流峰值。
22:15 53.4V 0.290A
断市电停充。
今天来回都堵车，骑车慢，耗电稍少，估算今天充入电量约2.3AH 。
7、电池排除故障后又继续使用7个月时的情况
2019年10月22日 气温下降到5至15摄氏度之间，
18:15收车，测残余电压49.0V。今天，带了一个大人和一个小学生，共骑3人，去广安体育中心行驶了约5.1公里，其它时间一个人骑行，总计行驶约17公里。收车时轻缓加速电量显示的4个红灯中还有2个灯，与夏天明显不同，这可能就是这种电池充电时具有－4mV/单格的温度特性做的梗吧，不管它了，电池能用就好。
今天换了另一个充电器充电，其转灯点电流是1.11A
，转灯正常。充电电流能快速地在几分钟以内降低到1.11A的转灯点没有出现热失控，从另一个角度说明电池的电解液浓度正常，电池的含水量正常。
18:15
49.5V 1.607A
19:15 52.9V 1.551A
19:30 53.7V 1.537A
19:45 55.3V 1.485A
19:50 56.3V 1.441A
19:57 56.3V 1.150A
19:58 56.3V 1.114A
转绿灯，计充电103分钟。
20:00
53.4V 0.578A 涓流峰值
20:58 53.5V 0.250A
21:58 53.6V 0.130A
22:58 53.8V 0.071A
断市电停充。
今天充电量大约3.5AH 。
8、电池排除故障后又使用满8个月（总计使用满16个月）的情况
2019年11月4日 周一
还有3天就到立冬了，气温降低到4--14摄氏度，上午出车前测了一下电池的满荷空载电压：50.8V 。
今天有点事，跑的路有点多，骑行约22.1公里，其中有5.8公里带一个小学生和一个大人，骑3个人，平均车速约10公里/小时。收车前一个人骑行，平路匀速行驶时手把上4个电量显示红灯还能有3个亮，同样是平路轻缓提速行驶时亮2个灯。
20:45收车，电池残余电压：48.7V 。
充电数据记录：
时间 电压
电流
20:50
49.5V 1.596A
21:50
52.6V 1.563A
22:20
54.1V 1.521A
22:30
55.2V 1.498A
22:35
56.0V 1.475A
22:37
56.2V 1.400A
22:39
56.2V 1.300A
22:42
56.2V 1.200A
22:43
56.3V 1.150A
22:44
56.3V 1.111A
转绿灯，大电流充电计114分钟折合1.9小时。
22:47 53.3V
0.662A 浮充，涓流峰值。
23:44
53.5V 0.290A
0:44
53.6V 0.140A
1:44
53.7V 0.069A 断市电停充。
今天总计充入电量约3.9AH 。
这组电池到今天已经使用满16个月，按其使用8个月时就出现热失控故障起计算，已经“延寿”一倍了。
日记就摘抄到这里，当试验的这组电池出现大事件或寿终正寝，更换电池的时候，再在本文后面向博友报告情况。
九、小结
基于以上的分析及调试、试验的结果，电池在充电时尽量避开析大量气区，减少水的丢失，就可以大大延长电池的使用寿命。
试验用的这个48V12AH充电器的参数是：最高充电电压56.3V，最大充电电流1.86A，浮充电压53.5V，转灯点电流1.54A。在转绿灯3小时后一般电流都会降到50mA以下。
对于其它工作电压的电动自行车铅酸电池，也可以参考本文提到的参数按比例改造充电器，也肯定有效。
试验的这组电池，从出现热失控故障的3月2日开始，后来加水并调试、改造充电器，到9月8日经6个多月的骑行使用，由于是旧电池了，除了急加速时电池的电压降比原来变化略大以外，其行驶里程还可以，用高德地图导航记录，可以以低速（平均速9公里/小时）跑30多公里。由于没有检测电池容量的仪器，也只能用行驶里程这个笨办法来检测了。当然这个时间段的气温都挺高，电池的容量最大，但愿到了冬天别降得太多。
现在（2019年11月）这组电池已经使用16个月，平时用车大都是每天骑行约18公里，其中有2公里带一个小学生和一个大人，骑3个人，平均车速约10公里/小时。收车前一个人骑行，平路轻缓提速时手把上4个电量显示红灯还能有2个亮。现在已近立冬，北京的日平均气温已低于9摄氏度，而在冬天这种电池的容量会明显下降，这组电池现在还能有这样的表现，算不错了。不打算再测它的深度放电容量了，用到啥时候算啥时候吧。
可能有人说，你把充电电压降低得那么多，还把转灯点电流提得那么高，会不会把电池充坏了？从原理上讲是不会的，只要施加在电池组两端的电压高于其开路电压，就会给电池充电，直到充满电。不大量析气，就是在保护电池！本组电池的试验就是例证。
当然，咱在使用电动自行车时尽可能地少做急加速和高速行驶的极限操作，减少大电流放电也是在爱惜电池。再者，车况要好，特别是车闸间隙要正常、胎压也要足一些，也是很重要的。
使用本文推荐的充电参数充电，也最好每半年检查一下电池白色玻璃纤维棉隔板上所含电解液的状况。“偏干的话，就合适地添加一点蒸馏水。加水的原则就是看到白色的玻璃纤维棉隔板上亮晶晶的，但没有可以流动的液体最佳，最好搁置几十分钟以后再检查一次”。有了这个标准就不会像我那样大费周章地加了三次水了。
当然了，在保修期内出问题的新电池，还是请您去找经销商，但愿您会遇到好人。假若您的电池已经按照本文推荐的方法充电和维护，使用超过一年半以上，“延寿”一倍多了，已经值了，又不想折腾，出问题就请更换新电池吧。
十、友情提示
1、由于条件所限，本文叙述的只是这一组电池的实际的使用、试验、检测的现象和结果，检测工具只有一只数字万用表，具体的理论解释或理论争论还请大手笔去做。
2、打开插电的电动自行车充电器就有市电暴露！做检测、改造、调试等操作时要按规范操作，以防不测。不懂电工知识的人不能带电检测、改造、调试电动自行车充电器！
续：
一、20191201 星期天
电动自行车还在按原来的规律在使用。今天上午测量静置了一天的电池满荷空载电压为52.4V，打开电池检查，电池内明显都不是“亮晶晶”的状态了。便进行第四次加水，加水量：全部再次加到“亮晶晶”的状态，有汪水的就抽出来。大约每格电池又加水3毫升。加水后测量电压降到50.8V
。从上一次7月29日加水到“亮晶晶”的状态，到现在的11月30日正好是4个月。这4个月每格电池失水约3毫升，每个月不到1毫升，相比原来，慢了很多，这应该是最高充电电压降低到56.4V以下的原因吧。
做一个简单分析，由于电池里的电解液浓度升高，其满荷空载电压亦会升高。在充满电后空置10小时以上时其满荷空载电压高于52.5V，就可以拆开电池检查是否缺水了。试验的这组电池在加足水后的满荷空载电压是50.8V（室内常温，空置时间约10个小时），以前也是这个电压值。
二、2020年1月3日 星期五
从上次加水到今天，这组电池又使用一个月了，北京已经是隆冬，电池还能正常使用。也感觉降低充电电压确实可以明显减少电池内部水的消耗，且并不影响电池的充电量。顺着这个思路走下去，今天索性就把最高充电电压彻底降低到标准浮充电电压53.5V（同时把转灯电路恢复回原值，即恢复到原来的0.4～0.6A，且这个电路仅做充满转灯使用了），只用这一个电压一充到底。由于最大充电电流被限制在约1.56A，也就是说只使用先恒流、后恒压两段式方法充电。
下面是两组充电时记录的数据，以佐证两段式充电是安全和可行的。
2020年1月16日 星期四
停车后电池残余电压48.5V
时间
电压 电流
20:41
50.0V 1.563A
20:43
53.1 1.562
20:47
52.5 1.562
20:49
52.4 1.561
20:02
53.3 1.560
20:12
52.5 1.560
21:26
52.9 1.560
21:41
53.5 1.425
22:00
53.6 1.058
22:26
53.7 0.750
22:31
53.7 0.718
22:41
53.8 0.639 120分钟转灯
22:42
53.8 0.601
23:41
53.5 0.302
0:41
53.5 0.200
1:41
53.5 0.130 停充
计充入电量约为3.6AH
2020年2月25日
星期二
停车后电池残余电压49.2V
时间 电压
电流
19:10
50.1V 1.563A
19:11
51.5V 1.563A
19:40
52.3V 1.561A
20:10
53.4V 1.285A
20:40
53.7V 0.708A
20:46
53.7V 0.645A 96分钟转灯
20:56 53.4V
0.495A
21:46
53.5V 0.255A
22:46
53.6V 0.104A
23:46
53.7V 0.081A 停充
计充入电量约为3.2AH
从充电数据上看，充入的电量跟以前没有明显变化。由于现在是冬天，电池在使用时感觉车在提速时掉电快，其它没有明显变化。这种“两段式充电”只是充电时在转灯前的大电流充电时间上多用约半个小时。充电器的改造也不复杂，就是找到升压电阻，直接把升压电阻用电烙铁焊开一条腿，断开升压电路。
三、2020年3月1日 星期六
从上次12月1日加水到现在这组电池又使用3个整月了（整寿命1年零7个月）。今天打开电池用小手电检查，电池的液面都还是“亮晶晶”的状态。说明用标准浮充电压给电池充电，不析气、不失水。
四、2020年8月10日。后来继续使用两段式方式充电，但降低最高充电电压到53.0V，用小于0.1C的电流给电池充电。发现其转绿灯之前的大电流充电期间，由于其电压是被压制在约52.4V以下充电，电池是不析气的。即使是在转灯后的两个小时以内也少有析气现象。
试验方法：去掉电池盖板暴露橡胶帽，其在小于0.1C电流充电期间橡胶帽大都不动。极少数在转灯后约一个小内蹦掉，转灯两个小时以上后橡胶帽会有约三分之一蹦掉。因此电池在转灯两到三个小时之间就算充满电了，应该拔掉电源、停止充电。
那种插上电源充电一夜的做法，在浮充阶段会充入过多的电量，会使电池大量析气、失水，造成电池“短命”。
不分析原因了，折腾这么长时间，感觉这是这种电池最佳充电方式。
另，市面上有一种在转绿灯后3个小时自动停充的充电器，买来以后改造一下即可使用。具体改造方法就不赘述了。
之所以这么折腾这组电池，有两个想法：一是，给电池“延寿”，可以降低使用成本；二是，这组电池只能在居住的室内充电，减少电池的析气，可以使电池充电时更安全。同时最重要的是减少了室内的空气污染。
至此，算是终极折腾，到此为止。
今天是2020年10月20日。由于我这辆车的前车圈出了大的问题、电池也用了两年多。虽然对用顺手的车有感情，但不想修了。因为明年临牌的电动自行车就不让上路了，所有今天就狠心把他折价买了辆新的48V12AH
的锂电电动自行车。本文这组蓄电池也就跟我拜拜了。谢谢它陪伴我两年多，它的状况还好，平均时速10公里每天跑15公里，还能剩2个电。在北京用了2年零3个月还能有这个表现，不错了。只是老是要加蒸馏水，稍稍麻烦。但是换了锂电的车，又担心不知道什么时候它会突然把我撂到路上，这是以前的经验，也是题外话。
下面是这组电池最后一次充电的记录：
日期：2020年10月19日
时间 电压
充电电流
18:00
49.7V
0.609A
19:00
51.8V
0.610A
19:45
52.5V
0.610A
20:00
52.6V 0.512A
20:30
52.7V
0.363A
20:45
52.7V
0.309A
21:00 52.7V
0.269A
转绿灯（仅是转灯，不变动充电电压）
22:00
52.9V
0.157A
24:30
52.9V
0.065A
充入电量：1.22AH+0.844AH=2.06AH，今天只跑约14公里约一个小时，用电量少。
这个充电方式，能尽量让电池在充电时各电池间的电压是均衡的，同时小电流充电能让失水最少。只是充电时间较长，对那些跑路多的不太适用。不过，充一夜也是可行的。
好了，这组电池寿终正寝了，本文也到此为止，但愿能给各位阅读者以益处。
