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本內容來源于@什么值得買APP,觀點僅代表作者本人|作者:半張案板創(chuàng)作立場聲明:組裝鋰電池有風險,本文不能用于組裝教程!一、風險提示鋰電有風險,入行需謹慎自組鋰電池存在一定風險,希望大家不要盲目模仿,請大家務必要了解鋰電池組裝和使用的種種風
本內容來源于@什么值得買APP,觀點僅代表作者本人 |作者:半張案板
創(chuàng)作立場聲明:組裝鋰電池有風險,本文不能用于組裝教程!
一、風險提示
鋰電有風險,入行需謹慎
自組鋰電池存在一定風險,希望大家不要盲目模仿,請大家務必要了解鋰電池組裝和使用的種種風險,本文只是把自己組裝過程簡單展現,不能用做組裝教程,切記切記,道路千萬條,安全第一條!
二、背景目的及理論基礎
2.1、背景及目的
家住中原某城市,禁摩,道路擁堵停車難,日常電動車出行為主,喜歡周邊逛玩,續(xù)航要求至少100公里,只喜歡中小型電動車(體格大的操控不便)。
有一輛15年買的艾瑪簡易款,原車48/12鉛酸,350W博世電機,新車中等速度夏天續(xù)航40公里(本人體重80公斤)。原電池倉310*200*100,今年初網上學習了下如何自組鋰電池,隨后就用三元大單體自組了48/40的電池組,極速30公里,續(xù)航140公里+,又加裝了亮度高的車燈,車座換成一體型摩托車車座增加了舒適度,加裝了后貨架,成為了我心愛的小摩托!
剛弄好還沒爽夠,被媳婦征用了,理由是距離地鐵站太遠,實際上只有幾百米,就尋思著再弄一輛。
剛好家里有一輛16年購買的雅迪龜王電動車,電池報廢了,但車況甚好!就它了!
2.2、理論基礎
原車電池倉3+2形式,一高一低,簡單處理后做了一個不銹鋼電池倉塞了進去,新電池倉尺寸為250*230*170,尺寸很尷尬,大單體塞不進去17塊,本著最大化利用空間且省錢的原則,決定采用特斯拉21700,17串10并組裝60/50的電池組,PACK后重量預計約25斤。以后想要增加續(xù)航的話再弄一組40安時的電池放坐桶即可,那就是后話了。
今天的主角
尷尬的3+2高低電池倉
特斯拉21700電芯是松下生產的,NCA結構的三元鋰,標稱容量4800mah,據說可持續(xù)3C放電,最大1C充電,能量密度和811一致,但比811安全。市面上電芯均為模組拆機,它原正極為鋁,拆機后焊接了鍍鎳新正極帽,重新套皮,分容后流入市場,相比其他拆機電芯,普遍認為該電芯一致性較好。
原車60/20鉛酸,控制器低壓保護52V,限流30A,雅迪GTR電機,功率不詳(電機上沒有標明,估計600瓦可能性較大),新車夏天中等速度續(xù)航65公里左右(車架很重)??刂破?0A的最大放電電流對于10并的電芯根本不叫事,溫度升高都很小。但是啟動壓降和控制器低壓保護會造成電池組單串3.1-3.2V時停止放電,約20%電量無法完全放出。50安時的電量只能利用40安時,由于相比鉛酸電池組重量減輕40斤,同等條件續(xù)航估計是之前的2.5倍,即為150公里。并且最高速度和加速度應該有明顯提升。
三、材料準備
工欲善其事必先利其器,工具類:手持式點焊機+萬用表+內阻儀+恒溫電烙鐵,以及裁紙刀、剪刀、鉗子等家庭常備工具。
主材:21700電芯170顆,某主動均衡保護板,8A充電器,定位器。
輔料:電池支架、正極青稞墊片、青稞紙、EVA減震膠、纖維膠帶、高溫膠帶、704硅橡膠、環(huán)氧板、二并鎳帶、硅膠線、安德森插頭、品子公頭、電工膠布、熱縮管/熱縮膜等常規(guī)輔料。
萬用表+內阻儀
恒溫電烙鐵+焊絲+鎳帶
手持式點焊機
特斯拉21700電芯
電芯特寫(負極標志性的三道抓)
輔料1
四、組裝過程
我買的電芯分容后容量在4950-4980mah,用內阻儀測量,內阻在12.0-13.0豪歐之間,電壓3.69-3.70,靜置幾天后再次測量,無任何明顯變化,感覺一致性還可以,手頭暫無容量測試儀,沒有測試容量。
電芯質量通過內阻儀或者容量測試儀均可鑒定,這款電芯內阻正常在12-16之間,極品的在11-12之間,內阻越低越好。
該款電芯正極為后加,不建議用烙鐵焊接,高溫正極容易脫落,甚至內部隔膜損壞,從而造成電芯報廢!
內阻相近的10顆組成一串,一共17串。點焊機提前調試好,我用的0.15的二并鍍鎳鎳帶,可持續(xù)通過30A電流,每個正負極我點了3次,一共6個焊點,經測試很結實。
焊接前其余位置用絕緣物遮擋,防止意外短路或者焊渣掉落,焊接完一串后,立馬用膠帶包裹鎳帶,再依次進行。
我采用下面9串+上面8串,中間用環(huán)氧板和減震膠隔開,最上面放保護板和定位器,總正極和總負極用了雙層鎳帶,焊接好后分別用高溫膠帶、青稞紙絕緣處理,再用環(huán)氧板貼在6個面,再用纖維膠帶纏緊后套上熱縮膜。
支架+二并鎳帶點焊效果
用來測試的半成品
PACK后的成品
五、充放電及上路測試
組裝后,壓差0.005左右,測試沒問題后,關閉了均衡功能(因為我想看看充放電時壓差變化),充電時候壓差最大0.015,溫度32左右(室溫28),手觸鎳片位置僅有微熱感。 一旦停止充電后,壓差立馬恢復到0.005左右,溫度會降至室溫。
我買的71.4V 8A充電器有些虛標,實測空載電壓只有71V,電流最大只有7.5A,市面便宜充電器基本上都是一套方案做出來的,殼子不同而已,相比之下,我買的這個虛標并不嚴重,基本上達到了買之前的心里預期的。
斷斷續(xù)續(xù)用了7天時間把電用完,累計騎行165公里,最大速度45㎞/h,其中以40㎞/h以上的速度累計騎行約35公里,市區(qū)內各種頻繁急剎、起步,直到控制器低壓保護,共放出電量39AH,剩余14AH,約27%沒有放出。
騎行初期加速和最大速度較之前的鉛酸有明顯提升,但115公里后因為壓降原因使得最高速度和加速度有所降低,最高速度降至40km/h。160公里后有明顯頓挫感,最高速度進一步降低,直至低壓保護后無法行駛。
放電過程中壓差始終保持在0.005左右,溫度32-35左右。
定位器我給裝到了電池里,很靈敏,不費電,可實時定位,設置電子圍欄很方便。
注明:速度和續(xù)航均為GPS實測,中間休息計時器沒有關。
滿電狀態(tài)
低壓保護時電池狀態(tài)
滿電續(xù)航總里程+軌跡
內置了定位器
六、關于保護板
本來想買螞蟻的保護板,客服說話不好聽,我花錢看你臉色??!同等價位買個主動均衡的不香嗎?
這個保護板個頭壯碩
,差點塞不下,優(yōu)缺點如下:
1、主動均衡技術,只要壓差達到設定,就能開啟均衡,不論充放電,可手動關閉均衡。原理是高電壓電芯把電量通過電容轉移到低電壓電芯,周而復始,直至壓差低于設定壓差。
2、工作時功耗1瓦左右,待機時0.6瓦左右。沒有總開關設計,電池長期不用的話,保護板耗電量累計起來還是蠻大的!
3、藍牙信號稍差,保護板必須連接充電器才能激活使用。
4、APP操控界面簡潔,設置簡單。
其實,只要電芯狀況好,就用不到均衡功能,我的均衡功能一直沒有開啟。
七、友情提示
鋰電有風險,入行需謹慎
珍愛生命,遠離811
如果自組,需要一定動手能力,保質保量還省錢。如果買成品,三無產品出問題傷到人后果不堪設想,建議選擇有品牌有保險公司承保那種,雖然品牌貨不代表質量好,但至少出事了還能有個念想。如果不是剛需,老老實實鉛酸吧,安全第一!
1、組裝過程要盡量避免誤觸引發(fā)的短路。
2、需嚴格做好防震、防穿刺、防水、絕緣工作。
3、想好了再進行下一步,不要莽撞!
4、建議買個定時器形成雙保險防過充!
5、保護板參數設置的保守一些,安全第一!
6、不要室內充電,要炸就炸車,別炸到人
,有條件盡量每年檢修一次!
王俊