铁锂电池加热器的设想

(原)shouldbe

早晨起来效果相当明显。只是换了30度的温控开关后早晨电池温度从30多度降低到15-18度（环境温度零下5度左右，最近没有零下10度的低温环境了，心里其实挺遗憾的，嘿嘿）。电池放电电压从73-74下降到72-73V。

从晚上到家开始计算，到第二天晚上回家，一天充电+加热时间为22小时。耗电真的不是问题。因为消耗的是充电器的电。充电器直连加热器。然后再经过一个二极管才到电池保护板。因此断电时电池并不为加热器供电。电池温度会慢慢下降。但因为我一天到晚都在充电（均衡）和加热。所以温度不会下降。电池因为不会因为加热器放电，而且温度基本恒定，所以里程一点不会受到损失。15-18度基本可以认为是春天的温度，里程自然是春天的里程。换40度-50度的温控，可以调整为夏天的温度和里程。嘿嘿。不过温控的可靠性我没有测试。特别是24V那组塞入电池盒时，四个侧壁都受到不小的挤压，温控有可能损坏。实际上第二次改装拆开24V电池盒时2个50度的温控之一已经被挤坏了（扔掉了）。通断的频繁程度也没有测试。只是通过第二次组装那天在小屋的观察估测一次循环在4分钟左右。一天估计大约在8、90次左右。室外温度升高后，通断频度我猜想会下降。如果像楼上说的那样做好保温层，通断频度会更低。这种温控据说寿命在1万次左右。但实际不知。一般电子元件一方面要打折扣使用，另一方面要看人品。我人品不好，所以加了50度的温控做保险。

至于耗电量我犯懒，没有再做测试。其实可以在周五晚上10点电池基本充满以后接上那块模型AH表测量充满电之后的耗电。直接测量一整夜的耗电。这时包含电池保护板均衡电流以及加热器的。然后早晨断开加热器（关闭开关），再测两小时均衡电量。这样折合到每小时耗电后相减就得到加热器耗电。加热器耗电的耗电对于我意义不大。但对于推断加热器加热时间很有帮助。比如之前测量24V加热器最大工作电流大约在1.5A左右。那么如果通过AH表反推加热器的平均电流是0.5A。那么就可以知道加热时间和自然降温时间大约是1:2。这个比值越小，说明保温效果越好。其实最好的方法应该是用带记录功能的电流表串在电路中在户外测量实际的通断时间和加热电流的变化。通过观察电流可以推断出是那块加热片在什么时间在工作（有的地方散热快）。最终根据动作最频繁的那块加热片来推算理论无故障工作时间。

老实说我想这么多还是因为对这东西不放心，而我又是一个一旦放心了就啥也不想管的主儿。其实如果有其他爱好者一起来研究就会好很多。比如东北的哪个哥们如果一起来玩玩，肯定比我们这里更容易衡量这东西的效果。

(原)shouldbe

第二次重装时拍过几张照片。但懒得上传了。电路图也懒得画。其实电路原理图很简单。需要考虑的主要是30和50度温控与加热片的连接方式。电热膜的材料和功率也需要考虑如何将适应范围做的更大（比如零下30度-零上10度都适用，能够包覆尽可能大的面积，而不用铜片均热，容易加工和制作，可靠性高，等等）。晶彩如果想进一步研究，我可以抽空手绘一张电路图给你。加热材料我觉得我前面帖子中在淘宝上找到的那种加热布看起来不错。加热面积大，可以延一个方向任意剪彩。功率够大。只是温控需要多加几个。而且温控的连接方式和数量也有讲究。50度的温度保险我觉得还是很有必要的。一块电池最多5个就足够了（四个有电热膜的外立面与各面的电热膜分别串联，顶部一个与所有并联后的电热膜串联，做总保险）。

(原)shouldbe

如果不计成本，为了安全起见，那个二极管最好用TO220封装、耐压等于电池标称电压*1.25*1.2（1.25是铁锂充电器的最高输出电压，1.2是安全系数，48V应该用75V以上的）的肖特基二极管，再加一块3cm见方的散热片。注意管脚包覆热缩管，金属背与外界的隔离以及与散热片的绝缘。我现在用的1N5408标称电流大约是3A。4个并联，压降大约在0.7V。充电电流5.86A下，功耗大约3.4W。套上热缩管后室内环境下温度还是比较高（记得是60度左右）。用TO220的肖特基管。6A电流下压降应该在0.3V左右。只有1.8W功耗。加上3cm见方的散热片温度应该在40度左右。这对于在户外整天充电（比如我一天22小时）的应用方式安全性要高很多。特别是环境温度升高到零度以上时很有帮助。

(原)shouldbe

如果不加二极管，不充电时由电池给自身加热，我觉得这不是一个好方法。白白降低里程。

另外对于东北地区，凌晨温度下降到零下30度左右，就需要重视保温了。PTC材料虽然有温度越低，加热功率越接近最大加热功率的优点，但对于零下30度的温度，即使考虑锂电池放电时自身的发热和较慢的散热速度，这也是不够的。只有做好保温，才能在电池完全冷却到环境温度后迅速将电池温度升高到零度以上。另外之前有人说的低于多少多少温度，充电器不充电，这里也是非常必要的。我是因为环境温度没有那么低，而且除了周末不用车，周日晚重新充电（其实是均衡）并加热电池以外，只有出差回来后才会对电池有较大的考验（不满电保存，低温充电）。而如果在东北，电池完全冷却后再次加温时，从外到内都加热到零度以上需要时间。这时阻止充电器充电，一方面可以防止电池损坏，另一方面又可以充分利用充电器的电流，不至于分流过多的充电电流（加热膜低温功率大，分流电流大）。具体做法其实应该不复杂。充电电流在2、3A的情况下（一般温度继电器5A的居多，好像也有大电流的，但我没有仔细找），一个10度以上闭合的温度继电器就可以了（不过淘宝上可能不好找，我看到的常开的温控一般是40度以上的）。充电电流更大的话，最好用温度继电器控制大电流继电器来做。

晶彩你应该有不少保温方面的经验，比如阻燃泡沫什么的。你是做电池的。内部预埋2-4只温控（1只50度的做总保险，1只30度的做整体控温，一只10度常开的做充电启动，如果需要多点监测，就同类型的温控多装几只）对今后再装加热器会很有帮助。一方面温度保险更有效。另一方面对控制是否开始充电也更准确。

另外是否保温对电池加热的效果影响很明显。有个有趣的现象。每天早晨走的时候48V电池温度采样点的温度是15度左右。而24V内部是18度左右。到了办公室后，48V电池采样点温度只有不到10度。而24V内部是21度。可以看出即使是多隔着一层有一定导热性的不锈钢盒子（24V还有一个不锈钢小盒子，48V全裸），两者温度也有很大的差异。有点双层中空玻璃的感觉。不过从另一方面这其实也说明24V电池在40A限流的控制器下发热还是不小的。

明天一早去长春出差。亲自体会一下零下24度的感觉。顺带去北大湖。哈哈

(原)数码维修

64# shouldbe
现在你可不是口头派，是实战派了！你把想法付诸实施，而且实践证明你的想法是可行的。
而且这些实际经验肯定给不少朋友启发，对铁锂电池在北方地区的使用确实很有意义！
我现在的目标就是能有60%的时间来做产品开发，现在因为生产管理很多环节还没做到位，还抽不出身搞产品。
我也希望尽快能用更多的时间来做你做的这些实验，开发出更好的产品。

(原)shouldbe

希望你能做出好东西。

我还是动嘴动的比较多。实战是被逼无奈才做的。可靠性自己心里还是没有那么大的把握。这不上周一早晨发现电压只有86V多点（应该是90.6V才对）。心说不好。一看24V的加热指示灯是灭的。又赶上下雪，干脆还是开车上班。直到昨晚检查时才发现是24V充电器插头松动了。心里一下子放松了。我可真不愿意再去拆座桶了。麻烦死了。

另外这次去长春才发现街上几乎没有骑电动车的！只有偶尔有几个骑自行车的经过。原因想想也很简单。温度太低了。早晨上班零下20度是很正常的温度。零下30度也不稀奇。这温度没有哪种电池还能正常工作。其次是路面根本不允许。我从宾馆出来到马路对面的办公室。走在人行道的雪地上，小心翼翼的。过马路的时候觉得车已经压过，应该没啥问题。结果刚迈下马路牙子就差点一个大跟头。路面看起来和北京撒过化雪剂的路面差不多，黑黑的，有点泥一样的东西附在柏油路表面。而且能看出柏油表面那种颗粒感。但实际上那下面是一层很薄的冰！这路面开四轮都要非常小心（出租司机说收油门要慢，注意不是加油或者踩刹车，而是收油门，足见有多滑了）。别说两轮了。不摔就是万幸了。我猜东北人应该是在冬天较长时间不下雪的情况下才会骑电动车。或者到了开春温度升高到零度以上才会骑。所以说市场可能不会很大。相反倒是北京这种对电动车有一定需求，而且天气状况也需要的地方对电池加热的需求可能更大。

长春也有电动车卖。我在市中心附近的某个路口就看到把着路口的一角有5、6家。新日、爱玛等品牌都有。不过不知道联盟的代理是在哪个犄角旮旯里。

(原)huhao007

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(原)shouldbe

昨天白天买了0.5mm的薄铜板。剪裁好后将电热膜与铜板安装在电池上。注意绝缘。48V电池前后面上下各两块电热膜。取样点在最热的那块（这块电阻最高，分压大约40V左右，很热另外一块分压只有20V，微热）。放在鞍座下的 ...
shouldbe 发表于 2013-1-4 02:46

回顾：解决电热膜冷热不均的问题是通过挑选阻值相近的电热膜来实现的。48V电热膜其实是两片大约50-80欧姆电热膜串联构成的。这种电热膜阻值差异非常大。最低的不到50。最高的大约78。这样两片电热膜串联肯定会冷热不均。而且由于电热膜是正温度系数的，所以串联的两片电热膜电阻大的分压会更高，功率更大，温度更高，电阻更大，直至分走2/3的电压，一片热、一片凉。同理12V电热（把套）膜本来是并联的。我用在24V上必须串联。每片的电阻大约在12-20欧姆。阻值差异也很大。不得不利用多买的电热膜找到阻值相近的配组使用。

不过经过这样的处理实际效果还是不错的。

经验：
1. 如果对发热均匀程度要求不高，可以采用挑选阻值接近的电热膜配组串联的方法来使用
2. 如果电压高于标称电压，例如72V，可以通过多串联电热膜的方法。例如买2组48V电热把套，用其中三片阻值最接近的电热膜配组串联在一起用在72V下。一般来说只要电流控制在1-1.5A（最好是室外接近0度的环境。这样比较准确。我用的办法要么是在阳台，要么是室内开窗）。基本都OK
3. 如果对发热均匀程度要求高，最好的办法是用12V DC转换器带12V的电热膜。每块12V电热膜串联温控开关后再并联在一起。这种情况下发热仍旧有可能不均（所以还是要挑选电热膜），但比串联的情况下要好一些。
4. 有兴趣的朋友可以试试这种12V电热膜，采用3的方案来供电http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3.17-45967179.10.fZhp7R&id=8871582090&
5. 大家如果仔细看帖会发现用50度的温控电池温度大约在38度左右。用30度的温控，电池温度大约在15-20度。所以如果想让电池工作在最佳状态，用40度的温控！

(原)shouldbe

这些我都买了，就是没时间啊，还有12V DC没到手
172592
ted300 发表于 2013-1-4 20:03

做的咋样了？一起交流一下啊？

(原)shouldbe

谁有简单易上手的绘制电路图的工具啊。想画一张电路图放在论坛上留底。虽然电路很简单。但还是怕时间长了自己忘记电路是怎么连接的了。