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電動車鋰(lǐ)電池
市麵上各品牌電動車從(cóng)2010年開(kāi)始進入每個家庭(tíng),但那時絕大多數電動車用的都是鉛酸電池。從2012年後(hòu)開始出現了采用鋰電池的電動自行車,常(cháng)見的規格是電壓36V/48V,容(róng)量8Ah-12Ah。帶腳蹬子的那種電動自行車如果使用48V12Ah的(de)鋰電池,純電續航達(dá)50公裏。
一、充放電倍率
驅動自行車對充電方麵沒有特別要求,常見的充電倍率是0.1C-0.3C之間,電池廠輕鬆達標,但放電倍率上稍高,至少要(yào)滿足1C,這對電池廠來說壓力也不大。但是目前還有一種電(diàn)動摩托車,采用踏(tà)板摩托車外形,時(shí)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(suǒ)以如果你是(shì)自己組裝這種高(gāo)性能電動車,選購電池時要計算好。
廠商配的電池往(wǎng)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,動力三元(yuán)電池。他(tā)們最高的放電倍率(lǜ)分別是:2C,1.5C,10C。你(nǐ)也可以通過增大電池組的容量來提升1C放電(diàn)對應的電流(liú)。
二、充放電循環次數
磷酸鐵鋰電池(chí)壽命(mìng)約2000次,三(sān)元鋰電池約800次,動力三元鋰(lǐ)電約800次。但是由於電動自行車中往往不是單體電池,木桶效應導(dǎo)致成組後第一次出現容(róng)量上的故障(zhàng),時間上會提前,大約是單體(tǐ)壽命周期(qī)的1/4到1/2。
當然,這也和使用習慣(guàn)相關。剛剛說過的一切規律在這裏都適用,因為我們這裏涉及到另一種正極材料:磷酸鐵鋰了,所以要單說一下。
磷(lín)酸鐵鋰的能量密度比三元鋰電低40%,同樣能(néng)量的電池磷酸鐵鋰體(tǐ)積(jī)大,分量沉,優(yōu)勢在於循(xún)環次數多,好保養。比如還(hái)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(chū)始的60%,但磷酸鐵鋰麵對這(zhè)樣嚴酷的存放條件(jiàn)還可以保持90%,雖然也(yě)損失了(le),但遠沒有三元鋰電(diàn)那麽嚴重。
這個原因和磷(lín)酸鐵鋰絕大部分能量(85%以上)都集中在3.2V電壓上有(yǒu)關,雖然這種電池充電的(de)截止電壓有3.6V,但從3.6V到3.2V的區間內存儲能量(liàng)還不到總能量的1%,即便充滿後,放置幾分鍾電壓也會回落到3.2V。所以(yǐ)磷酸鐵鋰(lǐ)自動維持低的電壓應力。不容易形成鈍化膜(mó)。
三、電池內阻
沒有特別解釋的。
四(sì)、電池一致性
一致性問題更加(jiā)重要,目前(qián)電動自行車采用的單體電池大致有2類:
1、小單體電池,也就是18650電(diàn)池,容量2.2Ah-2.6Ah,每組電池單體(tǐ)數量200個-500個。
2、大單體電池,容量一(yī)般為20Ah-40Ah之間,每組(zǔ)電池單體數量15個-30個(gè)。
我們以72V40Ah的電池組為例,如(rú)果采用(yòng)小單(dān)體電池,就需(xū)要20串19並的(de)方式,共380顆18650電(diàn)池。每20顆(kē)首(shǒu)尾相接為一條,19條電池組在任何時候充放電都(dōu)要(yào)求電壓差在0.02V以內,聽上去(qù)要求很高,但實際上(shàng)卻不像想象(xiàng)中的難,因為18650電池的(de)工藝已(yǐ)經非常成熟,同批次電池的一致性相當(dāng)的好。
如果采用(yòng)20Ah大(dà)單體電(diàn)池,就(jiù)需要20串2並的方式,共(gòng)40顆大單體電池,隻要這40顆工作起來同步(bù)就沒問題了,總得來說大(dà)單體電池成組後在一(yī)致性上出現問題的幾(jǐ)率更小。不利因素也有,如果是磷酸鐵鋰的大單(dān)體(tǐ)電池,一致性會比三元鋰電差很多,所以電池組都需要再添加一個(gè)自動均衡(héng)的電路,在每次充電的末尾判斷哪一顆電池(chí)需要單獨多充一會兒電,來解決磷酸鐵鋰一致性不佳的弱點。
一致性問題在(zài)這裏已經(jīng)上升到很重要的地位,但還沒有(yǒu)到極致。