电动车电池冬天和夏天到底有什么不同?
来源:宝鄂实业
2019-03-27 16:56
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先说说我为什么要用锂电池。很多小车机身比较紧凑(比如小牛电动车,平衡车),想要增加里程怎么办?增加又大又重的铅酸电池是不可能的,所以只能选择锂电池。
市场上各种组装的锂电池质量良莠不齐,我们并不知道其用的什么电芯,安全性和寿命都没有保证,有很多甚至用的是拆机电芯。
大品牌正规锂电池没有几家在做,只有少数几个品牌;售后不用担忧,但价格比较贵(其实挺适合不喜欢折腾的朋友),比如这款超威的60V 20AH电池售价高达1800元:
锂电池组是由电芯和保护板两个部件组成。
锂电池电芯类型:有三元锂、聚合物、磷酸铁锂等等很多种;从外形来看有18650、方形等等也是很多种;每节电芯电压一般是3.7V,满电是4.2V,磷酸铁锂电芯电压是3.2V,满电3.6V;电芯除了电压参数外,还有一个重要参数就是容量,一般会标识在电芯外壳上;将多个电芯并联起来可以达到我们需要的容量,再讲多组并联起来的电芯串联起来可以达到我们需要的输出电压。这篇晒单主要讲解diy过程,所以就不细说了。
注意:本篇文章主要晒个人DIY过程,供参考。尝试自制的朋友需要一定的动手能力和一定的电子电路知识,有一定风险,请勿模仿。
60V 20AH锂电池组DIY过程:
我首先决定自己的需求:经过测试,我的嘉陵小龟王原配的是60V 20AH在速度不快的情况下,可以跑70KM。我有时想出去玩玩,大概需要100KM的续航里程(为什么不开车? 家里有车,但我没有驾照,而且不想学。)。所以我只要再有一组60V 20AH的电池就能满足我的要求(一定要多留点余地,预防一切不确定性),两组20AH电池差不多就能跑140KM了。
了解需求之后,开始选择电芯:锂电电芯也不是那么好选择的,水相当深啊...市面上根本买不到任何性价比高的电芯,比较靠谱的东芝18650要近30元一节,拆机电池虽然便宜但容量、一致性和寿命都无法保证;大厂倒闭的倒闭,收购的收购,靠谱的不对外销售...后来决定入手这种5300mAH的电芯,价格较便宜就10元钱一节,外形大概是2颗18650并联起来的大小(这里只是展示我选的电池,实际用18650、大单体、聚合物,软包都可以!):
DIY电动车60V锂电池组和多功能充电宝
这个电池外壳是正极,顶部凸起的是负极,属于三元锂电池。选购电芯还要注意其他参数,比如内阻、放电倍率、循环次数等等,这些参数我找了下已经有很多人测试过,看来比较适合我。说一下放电倍率,是放电电流/电池容量,宣传页面写的是2C放电,电池是5300mAH的,那么2C放电的话理论最大持续放电电流就是10.6A,如果用4颗电池并联起来,持续放电电流就能达到42.4A。我的车电机功率是800W的,电压是60V,那么最大电流就是800/60=13.33A,即使放电倍率只能达到宣传的一半,也足够我用了。至于循环次数,官方给出的测试结果是2000次...2000次循环是什么概念?每2天完全充放电一次都可以用11年!当然这只是理论数据,能有300次循环的话这电池也算超值了,当然能更久的话就相当于捡到了。
我之前算出来需要60V 20AH,这个电芯是3.7V 5.3AH的,首先要先用4颗电池并联起来达到21.2AH的容量,再用60/3.7=16.21取整后为17,也就是要4颗并联为一组,再串联17组,使输出电压约等于60V,容量约等于20AH,17X4=68,为了防止遇到个别有瑕疵的,就多买了几颗。如图,电芯负极上很光亮,没有焊点,是全新没使用过的,只有少部分上面粘了点胶水:
DIY电动车60V锂电池组和多功能充电宝
收到电池后千万不能将电池随意放置,看结构就知道容易造成短路,短路后会漏液,漏液后电池就废了。商家卖的是裸电芯,所以我只能自己给电池贴上绝缘垫(好在绝缘垫啥的商家都送了),防止焊接和使用时造成短路:
蓄电池投进使用后,必须定期地进行充电和放电。充电的目的是使蓄电池贮存电能及时地恢复容量,以满足用电设备的需要。放电的目的是及时地检验蓄电池容量参数,及促进电极活性物质的活化反应。蓄电池充电和放电状况的好坏,将直接影响到蓄电池的电性能及使用寿命。目前对蓄电池充电的方法很多,选择科学公道的充电方法将会大大进步蓄电池的维护效果。
1、恒定电流充电法
在充电过程中充电电流始终保持不变,叫做恒定电流充电法,简称恒流充电法或等流充电法。在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高,充电电流逐渐下降,为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小,充电过程必须逐渐升高电源电压,以维持充电电流始终不变,这对于充电设备的自动化程度要求较高,一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。恒流充电法,在蓄电池最大答应的充电电流情况下,充电电流越大,充电时间就可以缩短。若从时间上考虑,采用此法有利的。但在充电后期若充电电流仍不变,这时由于大部分电流用于电解水上,电解液出气泡过多而显沸腾状,这不仅消耗电能,而且轻易使极板上活性物质大量脱落,温升过高,造成极板弯曲,容量迅速下降而提前报废。所以,这种充电方法很少采用。
2、恒定电压充电法
在充电过程中,充电电压始终保持不变,叫做恒定电压充电法,简称恒压充电法或等压充电法。由于恒压充电开始至后期,电源电压始终保持一定,所以在充电开始时充电电流相当大,大大超过正常充电电流值。但随着充电的进行,蓄电池端电压逐渐升高,充电电流逐渐减小。当蓄电池端电压和充电电压相等时,充电电流减至最小甚至为零。由此可见,采用恒压充电法的优点在于,可以避免充电后期充电电流过大而造成极板活性物质脱落和电能的损失。但其缺点是,在刚开始充电时,充电电流过大,电极活性物质体积变化收缩太快,影响活性物质的机械强度,致使其脱落。而在充电后期充电电流又过小,使极板深处的活性物质得不到充电反应,形成长期充电不足,影响蓄电池的使用寿命。所以这种充电方法一般只适用于无配电设备或充电设备较简陋的特殊场合,如汽车上蓄电池的充电,1号至5号干电池式的小蓄电池的充电均采用等压充电法。采用等压充电法给蓄电池充电时,所需电源电压:酸性蓄电池每个单体电池为2.4~2.8V左右,碱性蓄电池每个单体电池为1.6~2.0V左右。
3、有固定电阻的恒定电压充电
为补救恒定电压充电的缺点而采用的一种方法。即在充电电源与电池之间串联一电阻,这样充电初期的电流可以调整。但有时最大充电电流受到限制,因此随充电过程的进行,蓄电池电压逐渐上升,电流却几乎成为直线衰减。有时使用两个电阻值,约在2.4V时,从低电阻转换到高电阻,以减少出气。
4、阶段等流充电法
综合恒流和恒压充电法的特点,蓄电池在充电初期用较大的电流,经过一段时间改用较小的电流,至充电后期改用更小的电流,即不同阶段内以不同的电流进行恒流充电的方法,叫做阶段恒流充电法。阶段恒流充电法,一般可分为两个阶段进行,也可分为多个阶段进行。阶段等流充电法所需充电时间短,充电效果也好。由于充电后期改用较小电流充电,这样减少了气泡对极板活性物质的冲洗,减少了活性物质的脱落。这种充电法能延长蓄电池使用寿命,并节省电能,充电又彻底,所以是当前常用的一种充电方法。一般蓄电池第一阶段以10h率电流进行充电,第二阶段以20h率电流进行充电。各阶段充电时间的是非,各种蓄电池的具体要求和标准不一样。
5、浮充电法
间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池,其充电方式为浮充电式。一些特殊场合使用的固定型蓄电池一般均采用浮充电方法对蓄电池进行充电。浮充电法的优点主要在于能减少蓄电池的析气率,并可防止过充电,同时由于蓄电池同直流电源并联供电,用电设备大电流用电时,蓄电池瞬时输出大电流,这有助于镇静电源系统的电压,使用电设备用电正常。浮充电法的缺点是个别蓄电池充电不均衡和充不足电,所以需要进行定期的均衡充电。