壹(yī)淩動態
電動車鋰電池
市麵上各品牌電動車從2010年開始進(jìn)入每個(gè)家庭,但那時絕(jué)大多數電動車用的都是鉛酸電池。從(cóng)2012年後開始出現了采用鋰電池的電動自行(háng)車,常見的規(guī)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用48V12Ah的鋰電池,純電續航達50公裏。
一、充放電(diàn)倍率
驅動自行車對充電方麵沒有特別(bié)要求,常見的(de)充電倍(bèi)率是0.1C-0.3C之間,電池廠輕鬆(sōng)達標,但放電倍率上稍高,至少要滿足1C,這(zhè)對電池廠(chǎng)來說壓力也不大。但是目(mù)前還有一(yī)種電動摩托車,采(cǎi)用踏板摩托車外形,時速(sù)甚至可以超過100km/h,這種車對電池的要求一下提高到(dào)2C-3C,所以(yǐ)如果你是自己組裝這(zhè)種高(gāo)性能電動車,選購電(diàn)池時要計算好(hǎo)。
廠(chǎng)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(lǐ)電池,三元鋰電池,動力三元電(diàn)池。他們最高的放電倍率分(fèn)別是:2C,1.5C,10C。你也可以通(tōng)過增(zēng)大電池組的容量來提升1C放電對應(yīng)的電流。
二、充放電循環次數
磷(lín)酸鐵鋰電池壽命約2000次,三元鋰電池約800次,動(dòng)力三元鋰(lǐ)電約800次。但是由於電動自(zì)行車中往往不是單體電(diàn)池,木桶效應導致成組後第一次出現(xiàn)容量(liàng)上的故(gù)障,時(shí)間上會提前,大約是單體(tǐ)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(guò)的一切規律在這裏都適用,因為我們(men)這裏涉及(jí)到另一種正極材料: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,分量沉,優勢在於循環次數多,好保養。比如還是剛剛所(suǒ)說的條件,三元鋰電滿電存放3個月,電池(chí)容量(liàng)衰減到初始的(de)60%,但磷酸鐵鋰麵對這樣嚴酷的存放條件還可(kě)以保持90%,雖然(rán)也損失了,但遠沒有三(sān)元鋰電那麽嚴重。
這個原因和(hé)磷酸鐵(tiě)鋰絕大部分能量(85%以上)都集中在(zài)3.2V電壓上有關,雖然這種電池充電的截止電(diàn)壓有3.6V,但從3.6V到3.2V的區間內存儲能量還不到總能量的1%,即(jí)便充滿後,放置幾分鍾電壓也(yě)會(huì)回落到3.2V。所以(yǐ)磷酸鐵鋰自動維持低(dī)的電壓應力。不容易形成鈍化膜。
三(sān)、電池內阻(zǔ)
沒有特別解釋的。
四、電池一致性
一致性(xìng)問題更加重要,目前電動自行車采用的單體電池大致有2類:
1、小單體(tǐ)電池,也就是18650電池,容量2.2Ah-2.6Ah,每組電池單體數(shù)量200個-500個。
2、大單(dān)體電池,容量一般為20Ah-40Ah之間,每組電池單體數量15個(gè)-30個。
我們(men)以72V40Ah的電池組為例,如果采用(yòng)小單體電池,就需(xū)要20串19並的方式,共380顆18650電池。每20顆首尾(wěi)相接為一條,19條電池組在任何時候充放電(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(yīn)為18650電池的工藝已經非常成熟,同批次(cì)電池的一致性相當的好。
如果采用20Ah大單體電池,就需要20串2並的方式,共40顆大單體電池(chí),隻要這40顆(kē)工作起來同步就沒問題(tí)了,總得來(lái)說大單體電池成組後在一致性上出現(xiàn)問題的幾(jǐ)率更(gèng)小。不利(lì)因素也有,如(rú)果是磷酸鐵鋰的大單體(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自動均(jun1)衡的電路,在每次充電的(de)末尾判斷哪一顆電池需(xū)要單(dān)獨多充一會兒電,來解決磷酸鐵鋰一致性不(bú)佳的弱點。
一致(zhì)性問題在這裏已經上升到很重要的地位,但還沒有(yǒu)到極致。