壹(yī)淩動態
電動車(chē)鋰電池(chí)
市麵上(shàng)各品牌電動車從2010年開始進入每個家庭,但那時絕大多數電動車(chē)用的都(dōu)是鉛酸電池。從2012年後開始出現了采用鋰電池的電動自行車,常見的規格是電壓36V/48V,容量(liàng)8Ah-12Ah。帶腳蹬子的那種電動自行車如果使用48V12Ah的鋰電池,純(chún)電續航達50公裏。
一、充放電倍率(lǜ)
驅動自行車對充電方麵(miàn)沒有特別要(yào)求,常見的充電(diàn)倍率是0.1C-0.3C之間,電池(chí)廠輕鬆達標,但放電倍率上(shàng)稍高,至少要滿足1C,這對電池廠來說壓力也不大。但是目前還有一種電動摩托車,采用踏板(bǎn)摩托車外形,時速甚至可以超過100km/h,這(zhè)種車對電池的(de)要求一下提高到2C-3C,所以如果(guǒ)你(nǐ)是自己組裝這種高性能電動車,選購電池時要計算好。
廠商配的電池往往不用操心,自己配的電池一般有3種類型:磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池,動力三(sān)元電池。他(tā)們最高的放電倍率分別是:2C,1.5C,10C。你也(yě)可以通(tōng)過增大電池組(zǔ)的容量來提升1C放電對應的電流。
二、充放電循環次數
磷酸鐵鋰電池壽命約2000次,三元(yuán)鋰(lǐ)電池約800次(cì),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(mù)桶效應導致成組後第一次出現容量上的故障,時間上會提前,大約是單體壽命周期的1/4到1/2。
當然,這也和使用習慣(guàn)相關。剛剛說過的一切(qiē)規律(lǜ)在這裏都適用,因為我們這裏涉及到另一種正極材料:磷(lín)酸鐵鋰了,所以要單說一下。
磷酸鐵(tiě)鋰的能量(liàng)密度比三(sān)元鋰電低40%,同樣能量的電池磷(lín)酸鐵鋰體(tǐ)積大,分量沉,優勢在於循環次數多,好保養。比如還是剛剛所說的條件,三元鋰(lǐ)電(diàn)滿電存放3個月,電池容量衰減到(dào)初始的60%,但磷酸鐵鋰麵對這(zhè)樣嚴酷的(de)存放條件還可以保持(chí)90%,雖然也損失了,但遠沒有三元(yuán)鋰電那(nà)麽嚴重。
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的區間內存儲能量還不到總能(néng)量的1%,即便充滿後,放置幾分(fèn)鍾電(diàn)壓也會回落到3.2V。所以磷酸鐵鋰自動維持低(dī)的電壓應力。不容易形成鈍化膜。
三、電池內(nèi)阻
沒有特別解釋的。
四、電池一致性
一(yī)致性問題更加重要,目前電動自行車(chē)采用的單體電池大致有2類:
1、小單(dān)體電池,也(yě)就是18650電池,容(róng)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,每組電池單體數量15個-30個。
我們以72V40Ah的電池組為例,如果采用小單體電池,就需要20串19並的方式,共380顆18650電池。每20顆首尾相接為一條(tiáo),19條電池組在任何時候(hòu)充放電(diàn)都要求電(diàn)壓差在0.02V以內,聽上去要求很高,但實際上卻不像想象中的難,因為18650電池的工藝已經非常成(chéng)熟,同批次(cì)電池的(de)一致性相當(dāng)的好。
如(rú)果采用20Ah大(dà)單體電池,就需要20串(chuàn)2並(bìng)的方式,共40顆大單體電池,隻(zhī)要這40顆工(gōng)作起(qǐ)來同步就沒問題了,總得來說大單體電池成組後在(zài)一致性上出現問題的幾率更小。不利因素也有,如果是磷酸(suān)鐵鋰的大單體電池,一(yī)致性會(huì)比三(sān)元鋰電(diàn)差很多,所以電池組都需要再添加一個自動(dòng)均衡的電路,在每次充電(diàn)的(de)末(mò)尾判斷哪一顆電池需要單獨多充一會兒電,來解決磷酸鐵鋰一致(zhì)性不佳的弱點。
一致性問題在這裏已經(jīng)上升到很重要的地位,但還(hái)沒有到極(jí)致。