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電(diàn)動車鋰電池

2019-09-29 11:49:05 245

市麵上各(gè)品牌電動車從2010年開始進入每個家庭,但那時絕(jué)大多數電動車用的都是鉛酸電池。從2012年(nián)後開始出現了采用鋰電(diàn)池的電(diàn)動自行車,常見的規格是電(diàn)壓36V/48V,容量8Ah-12Ah。帶腳蹬子的那種電動自行車如果使(shǐ)用48V12Ah的(de)鋰電池,純電續航達50公裏。
一、充放電倍率
驅動自(zì)行車對充電方麵沒有特(tè)別要求,常見的充電倍率是0.1C-0.3C之間,電(diàn)池廠輕鬆達標,但放電倍率上稍高,至少要滿足1C,這對電池廠來說(shuō)壓力也不大。但是目前還有一種電動摩托車,采(cǎi)用踏板摩托車外形,時速甚至可以超過100km/h,這種車對電池的要求一下提高到2C-3C,所以如果你是自己組裝這種(zhǒng)高(gāo)性能電動車,選購電池時要計算好。
廠商配(pèi)的電池往往不用操心,自己配的電池一(yī)般有3種類型:磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池(chí),動力三(sān)元電池。他(tā)們最(zuì)高的放電倍(bèi)率分別是:2C,1.5C,10C。你(nǐ)也可以通過增大(dà)電池組的容量來提升1C放電對應的電流。
二(èr)、充放電循環次數
磷酸鐵鋰電池壽命約2000次,三元鋰電池約800次,動力三元鋰電約800次。但是由於電動自行車中往(wǎng)往不是單體電池,木桶效(xiào)應導致成組後(hòu)第一次出現容(róng)量上的故障,時間上會提前,大約是(shì)單體壽命周期的1/4到1/2。
當然,這也和使用習慣相關。剛剛說過的一切規律在這裏都適(shì)用,因為我們這裏涉及到另(lìng)一種正極材料:磷酸鐵鋰了,所以要單說一下。
磷酸鐵鋰的能量密度比三元鋰電低40%,同樣能量的電池磷酸鐵鋰體積大(dà),分量沉,優勢在於循環次數(shù)多,好保(bǎo)養(yǎng)。比如還是剛剛所說的條件,三元鋰電滿電存放3個月,電池容量衰減到初始的60%,但磷(lín)酸鐵鋰(lǐ)麵對這樣嚴酷的存放條件還可以保持90%,雖然也損失了,但遠沒有三元鋰電那麽(me)嚴重。
這個原因和磷酸鐵鋰絕大部分能量(85%以上)都集中在3.2V電壓上有關,雖然這種電池充電的截止電壓有3.6V,但從3.6V到3.2V的區間內存(cún)儲能量還不到總能量的1%,即便充滿後,放(fàng)置幾分鍾電(diàn)壓也會回落到3.2V。所(suǒ)以磷酸鐵鋰自動維持低的(de)電壓應力。不容易形成鈍化膜。
三、電池內阻
沒有特別解釋的。
四、電池一致性
一致性問題更加重要,目前電動自行車采用的單體電池大致(zhì)有2類:
1、小單(dān)體電池,也就是18650電池,容量2.2Ah-2.6Ah,每組電池單體數量200個-500個。
2、大單體電池,容量一般為20Ah-40Ah之間,每(měi)組電池單(dān)體數量15個-30個。
我們以72V40Ah的電池組為例,如果(guǒ)采用小單體電池,就需(xū)要20串19並的方(fāng)式,共380顆18650電池。每20顆首尾相接為一條,19條電池組在任何時候充放電都要求(qiú)電壓差在0.02V以內,聽上去要求很高,但實際上(shàng)卻不像(xiàng)想象中的難(nán),因為18650電池的工藝已經非常(cháng)成熟,同(tóng)批次電池的一致性相當的好。
如果(guǒ)采用20Ah大單體電池,就(jiù)需要20串2並的方式,共40顆大單(dān)體電池,隻(zhī)要(yào)這40顆(kē)工作起來同步就沒問題了,總得來說大單體(tǐ)電(diàn)池成(chéng)組後在一致性上出現(xiàn)問(wèn)題的幾(jǐ)率更小。不利因素也有,如果是磷酸鐵鋰的大單體電池,一致性會比(bǐ)三元鋰電差很多(duō),所以電池組都需要再添加一個自動均衡的電路,在(zài)每次充電的(de)末尾判斷哪(nǎ)一顆電池需(xū)要單獨多充一會(huì)兒電,來(lái)解決(jué)磷酸鐵鋰一致性(xìng)不佳的弱點。
一致性問題在這裏已經上升(shēng)到很重要的地位,但還沒有到極(jí)致。


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