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祖玛电摩铅酸改锂电的过程和思考!供大家借鉴和参考!

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发表于 2015-6-8 13:52:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 西山一片云 于 2015-6-8 19:54 编辑

楼主家住上海虹口,从小就是个机车迷,碍于天朝独有的禁摩令,以及各种令人匪夷所思的流氓条款,先后淘汰了自己125CC的大未战以及曾经的爱车,一年前入了辆60V20A超威铅酸电池,全顺1000W电机的白色加长祖玛,加入了电车迷的队伍;自己小改了下,挺拉风的,跑起来也稳,提速有力,续航持久,外形拉风,复古狂野,十分霸气;但是因为充电问题困扰了很久,小区的车库无法充电;家住24楼也无法拖延长线下来,电梯又进不去~各种苦~先后在小卖部~修车库~麻将店~付钱充电,但都不是长久之计,而且非常不方便,相当苦恼~一度想要卖车,斗争许久,终未能战胜爱车之心;于是开始潜心研究,多方求教,在电车联盟论坛众多热心车友的帮助下开始了漫漫的改车之路;其实答案很简单:就是改成锂电;不过那个时候楼主对电车的领域,还处于比较肤浅的状态;很多专业方面的东西还只是一知半解;出于对电车和骑行的热爱,楼主开始搜集各种关于磷酸铁锂和电路方面的知识,现在给大家大致罗列一下这些信息,希望对于那些和楼主有一样烦恼而又爱车的朋友一些借鉴和参考!      

首先是对锂电池的概念,我们为什么要用锂电池?磷酸铁锂电池,化学式LiFePO4,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。

高温性能好

磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。高效率输出:标准放电为2~5C、连续高电流放电可达10C,瞬间脉冲放电(10S)可达20C;
高温时性能良好:外部温度65℃时内部温度则高达95℃,电池放电结束时温度可达160℃,电池的结构安全、完好;即使电池内部或外部受到伤害,电池不燃烧、不爆炸、安全性最好;

大容量

具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体)

无记忆效应

可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而磷酸铁锂电池无此现象,电池无论处于什么状态,可随充随用,无须先放完再充电。

重量轻

同等规格容量的磷酸铁锂电池的体积是铅酸电池体积的2/3,重量是铅酸电池的1/3。因此楼主的车自重减轻不少,动力性更强劲了。

环保

对环境无污染,该电池不含任何重金属与稀有金属(镍氢电池需稀有金属),无毒(SGS认证通过),无污染,符合欧洲ROHS规定,为绝对的绿色环保电池。铅酸电池中却存在着大量的铅,在废弃后若处理不当,仍将对环境形成二次污染,而磷酸铁锂材料无论在生产及使用过程中,均无污染。


低成本;可快速充电;过放电到零伏也无损坏;

极好的循环寿命,经500次循环,其放电容量仍大于95%;长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。

当然了世上没有完美之物,缺点也是存在的。例如磷酸铁锂的振实密度和压实密度很低,导致锂离子的能量密度较低,低温性能较差,体积大于钴酸锂,已经产品一致性差等。不过随着科学技术的不断发展,相信要攻克这些也只是时间问题。


电动车对其电池的性能要求非常高,电动车工作时处于长时间大电流放电状态,用锂电池改装电动车,应特别小心。一般应掌握以下原则:

  1.锂电池种类的选择
  
  最好选用聚合物锂电池,不轻易选择锂粒子电池。因为锂粒子电池一旦过充、过放或超温限使用时,容易发生爆炸、燃烧、碎片飞溅伤人,且三者在瞬间同时发生,使人难以防范。而聚合物锂电池发生过充、过放或超温限使用时,一般星外壳铝塑膜鼓起:电池内极板与塑膜隔板分离,’由于电池内无电解液.1电池内阻迅速增大.容量丧失.电池自动失效,事故自行终止.因而不易发生爆炸。
  2.容量
  
  尽量选择大容量锂电池。例如原采用电池容量lOAh,选择锂电池时,最好选用5Ah块的锂电池两块并联使用。组装后的锂电池容量不得小于原车电池容量。

  3.新旧
  
  尽量选择全新的、同一个厂生产的同型号、同批次的锂电池,这些新电池一致性好.使用安全·寿命长。

    4.保护电路

这里我们着重说一下保护电路。用锂电池改装电动车,应采用单体电池保护与电池组总体保护相结合的多重保护电路。

  (1)单体电油保护每个单体电池都应装有各自的保护板,然后再井、串联成适合于电动车电压、容量的电池组。每块保护板应至少有下述功能:

  1)过电流保护:当电流达15C时自动断电。其中C为电池容量。

  2)过充保护:当充电电压达4.2V时,自动断电。

  3)过放保护:当放电电压达3.ov时,自动停止放电。

  (2)总体保护用单体锂电池组装好的锂电池组,还需加装总体保护电路,包括过流、过充、过放、超温等多重保护。

楼主是在淘宝买的60V22AH磷酸铁锂+安德森端子,做的分口,黑色品字型为充电口,蓝色安德森端子为放电口;网上对于同口和分口的争论很多,楼主以为只要遵循小功率同口,大功率分口的原则即可,见仁见智吧。


这里我们以一组36V/IOA的锂电池组加装总体保护电路的方法为例加以说明。



  1)电流保护
  
  上图为过流保护装置。E为36V/1OAh锂电池组;BX为10A保险;J为继电器(用型号:YE-KDC-A04:8型彩电开关代替):C为干簧管.在于簧管外绕有4匝线圈LlR为限流电阻;c为贮能电容;D为二极管;TK为一温度开关,动作温度45℃,M为电动车马达。

  当合上JK时.M正常运转.E通过D向C充电,电动车正常行驶。当某种原使I≥14A时.L发出的强磁场使G内触点闭合.C内贮存的电能通过J绕组的内阻r、电阻R放电.J吸合,使Jl(释放,切断电路.E停止向M供电。从而保证E不被大电流烧毁。


  其中,保护器动作电流I与取样线圈L匝数N之间的关系如附表所示。

  该保护有以下优点:1.取样电路线圈L为一段长llcm的φ1.2mm漆包线,耗能趋近于0;2.保护动作灵敏、干脆利落。

  2)过电压保护36V锂电池组充电时,当电压充达42V时,必须有自动切断充电电源功能。下图所示电路能满足此要求。在随车(二阶段)充电器SP-70A的正极输出端串接三只二极管Dl、D2、D3(1N5408x3).对36V锂电池组E充电,刚开始(第一阶段)充电时.A点电压为44.4V.D1~D3上压降为2.6V.并以1.5A恒定电流对E充电。随着时间推移.E的电压不断升高(如下图a所示),当电压升高达41.8V时.SP-70A转入第二阶段充电.A点输出电压突变为+41.7V.比B点低O.lV.DI~D3均处于反向偏置.充电电流自动被阻断,充电结束(如下图b所示)。这样.即能保证在任何情况下锂电油都不会过充。至于过放电和超温保护,楼主就不一一列举了;希望能和大家在实际应用中多多交流经验;在此特别感谢论坛里的"wangkuan",谢谢你对我提出的问题不厌其烦的回答和一些对改锂电的意见和建议,最后祝大家的爱车都“健健康康”,安全行驶,一帆风顺!



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发表于 2015-6-8 14:01:30 | 显示全部楼层
  楼主改车前?报培训班了啊?满本的记录

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发表于 2015-6-8 14:05:54 | 显示全部楼层
研究的好透彻。。。佩服

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发表于 2015-6-8 14:06:05 | 显示全部楼层
baal4244 发表于 2015-6-8 14:01
楼主改车前?报培训班了啊?满本的记录

没有  就是网上收集的知识+求教别人   自学,做了点记录。。

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发表于 2015-6-8 14:27:53 | 显示全部楼层
我勒个去,既然标题是“铅酸祖玛改锂电”,你就不能说点和祖玛靠边的内容嘛?

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发表于 2015-6-8 14:38:33 | 显示全部楼层
lulerxc 发表于 2015-6-8 14:27
我勒个去,既然标题是“铅酸祖玛改锂电”,你就不能说点和祖玛靠边的内容嘛?

原理是一样的  主要就是个概念   呵呵

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发表于 2015-6-8 15:26:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 西山一片云 于 2015-6-9 09:45 编辑

好吧   应要求楼主再发些关于车子的内容:楼主的车子是在某联盟入的白色加长祖玛;配置如下:蓝色魅惑魔术手把、后氮气避震、双色天使恶魔眼+凯迪拉克款HID透灯、金色金属踏脚;个性尾牌。整车标配:加强型全顺电机1000W、60V20AH超威电池组、前220MM后190MM赛车级鲍鱼碟刹、前液压加阻尼豪华直筒减130/90-10菠萝纹加宽防滑真空胎、前10爪铝合金宝马钢圈、中置铝合金载人搁脚、前豪华双大灯加坦克罩、前置白色天使之翼、祖玛专用前叉装饰标、独家三筒式豪华水晶液晶、褐色导流罩、磁性三保险防盗电门锁、毛毛虫坐垫、豪华三角靠垫、立体坐桶网罩、加厚大护板、超亮双LED一体式尾灯、全车彩色防锈螺丝、高亮度烤漆、全ABS加厚整车塑壳、原装加粗摩托车车架。

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发表于 2015-6-8 15:48:47 | 显示全部楼层
这辆车加锂电池得多少钱

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发表于 2015-6-8 15:56:21 | 显示全部楼层
我也想换锂电了,我那有充电车棚,但是它晚11点拉闸关门,早上5点开放,- -我9点回家的人次次充不满。。坐等更新,顺便问问哪买的锂电,,
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发表于 2015-6-8 16:02:00 | 显示全部楼层
poio3985 发表于 2015-6-8 15:56
我也想换锂电了,我那有充电车棚,但是它晚11点拉闸关门,早上5点开放,- -我9点回家的人次次充不满。。坐 ...

哦  这样的话  还是建议换锂电比较方便    锂电比铅酸轻太多了   我是淘宝买的60V22AH 磷酸铁锂带3A充电器和安德森端子   重量是11.5KG  还没我家里一个哑铃重     提回家充电相当便利,供参考。

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