关于磷酸铁锂的均衡充电

(原)njlihao

一般配组是按容量差在某个范围内来定，好像电动汽车的配组是要求容量相差在几十个MAH以内，而你的电池组相差了近2AH，这个有点大了。
我之前说的并150欧电阻，这个是在检修充电时的临时办法，找出相应的电串后，我是采用TL431的均衡方法给容量偏小的再增加一个值的分流，此时采用的上下偏电阻总值会在200K欧左右，这时电池在静置时的电路自放电很小很小，在0.02MA以内。虽然最好的办法是做21串的额外均衡分流电路，以保证每次充电都不会发生过充保护的情况，但那个体积和均衡发热量过大，所以我才对某几个单串加上去，这样就可以保证这几个单串不会过充保护的同时，腾出电压空间给其它容量大的电池。
纯TL431的方案分流实在是太小，只是发热量不大；如果采用TL431+三极管扩流的话，那个发热量就大了。我倒是建议你针对容量最小的电串再并个分流上去。不然这几串容量相对小的，会容易提前衰减。或者给容量小的并1节18650的铁锂上去（容量一般在1.1－1.4AH左右），让每串的容量差在0.3AH以内，充电电压再调整到(均衡启动电压+0.06V)*串数。

(原)njlihao

还有一个充电器的参数调整上的经验。
我发现锂充与铅充的原理一样，铅充有二个恒压，分为高恒压和低恒压。其实锂充也可以有二个恒压来加快充电过程，但这二个恒压的压差不一样。铅充的压差一般是按每块铅酸0.9V来计算，我认为锂充可以按每串电芯0.01V来计算，这样的话，21串铁锂或三元锂输出电压就可以设为(均衡启动电压+0.05V+0.01V)*串数。恒流（限流）充电到这个电压后，转灯，进入(均衡启动电压+0.05V)*串数电压进行均衡充电（相当于铅电的浮充电压）。0.2V的压差约有300MA左右（充电回路总内阻不同这个电流不同，我将我的16串铁锂电池组的充电口直接接到充电器上时，这个电流差有近400MA，接到电动车的充电口上时，这个电流差有250MA）。
我用的是科华锂充，就是安徽天长那带的充电器，当初接到车充口上，接上电流表，一直就是没搞明白，为什么转灯电流是850MA，一转灯就变成了600MA再继续减流。后来分析了它的电路，发现它的高低恒压差为0.21V。
一般锂电是按0.03C的电流认为是充满电流，所以我们可以按这个来计算转灯电流，也就是转灯就可以拔了，除非想要均衡电池那就再多充一会。

(原)sueiyuan0273

njlihao 发表于 2016-12-25 08:35
还有一个充电器的参数调整上的经验。
我发现锂充与铅充的原理一样，铅充有二个恒压，分为高恒压和低恒压。 ...

用的是坛里团购的“力恒页铁锂电池保护板”，采用理光的保护IC精度是50mV内。均衡启动是3.47v；充电保护启动与释放都是3.65v；放电保护电压2.5v（实测是2.75v，可能测量时电压已回升）；供电取于电池组总正极B+（21串的B21）；均衡电流30mA左右。推荐充电电压3.6v×21串75.6v或者3.65v×21串76.65v。准备调整充电器转灯电流后采用76.65v充电，不知是否可行呢。

(原)njlihao

力恒家现在我都找不到3.50V开启均衡的铁锂保护板，全是3.60V开启的。
IC精度是±25mv，一般都是-25mv，但不排除有接近0的，所以最终均衡好的电池电压用四位半表量时还是不一致的。但在三位半下是一致的。
3.50V开启均衡的，过充保护电压是3.65V，过充释放电压是3.50V，过放保护电压是2.50V（理光IC），这个好；
3.60V开启均衡的，过充保护电压是3.75V，过充释放电压是3.60V（我的就是这种），过放保护电压是2.10V（精工IC），这个不好，但找不到你的这种了。
你还能买到21串的，真的很羡慕，我想找个17串的都没，只能买20串的改成17串来用。
3.50V开启均衡，-25mV精度，即为3.475V。我的铁锂均衡完后的静置电压基本全在3.585V。误差在-15mV。
力恒的保护板，建议你将容量最大的那串电池放在B20位置，B21放第二大容量，B19放第三大容，B1放第四大容量。
因为你的电池串容量差有近2AH，建议你的充电电压设在3.55V*21串=74.6V；如果电池都均衡好后的静置电压保持在3.47V*21=72.8V左右。没有必要将充电电压设置过高，这样做，只能增加保护均衡电路的负担，保护板上均衡电路是最容易出故障的。同时建议你将B21－B19专门接出四根引线留置在电池箱外面，每隔个把月，检查一下这三节锂电的电压，适时进行补电。最容易出故障的是B20这串。
如果充电器有二个恒压，那将第一恒压改为74.8V，第二恒压为74.6V；如果只有一个恒压那就设为74.6V充电吧，这样只是充电速度要慢20分钟左右。

(原)njlihao

力恒保护板的均衡电阻一般是采用二颗150欧的电阻并联，实际是75欧。
以你的保护板为例，它的最大均衡电流：(3.65－0.05)/75=48MA。
也就是说它的标称均衡电流最大只会出现在过充保护前一刻，通常的均衡电流比这个要小。低于3.55V时的均衡电流会直线下降。如果采用简单的TL431结构的均衡电路，那就基本是个线性的关系，只要超过3.50V，那就会有均衡电流，而且均衡值还不低。
我是这么想的，均衡用的MOS管与扩流用的三极管一样，都有个从截止－导通－饱和导通的过程，在达到饱和导通前，此时MOS管的负担大，发热量也大，只有在饱和导通时，此时绝大部分的电压全压在均衡电阻上，而MOS管的压降仅仅是饱和导通压降（一般为0.05V左右，不同的MOS管饱和导通压降不一样，我用的SS8550用万利得UT61E最低测到是0.075V）。
总之，均衡电阻容易烧坏的元件主要是均衡用的MOS管，均衡电阻烧坏的可能性还小点。从力恒保护板的结构看，这个MOS部分并没有设置导热硅胶垫，它的均衡电阻也没用导热硅胶垫。在均衡灯全亮时，如果你将手背放在灯的上方，能明显感觉到很热的热量，不能放久。均衡灯的这面也是均衡MOS管所在的一面，均衡电阻一般是在放在有铝散热片的那面，只是架空的，没直接接触到。

(原)sueiyuan0273

njlihao 发表于 2016-12-25 17:04
力恒保护板的均衡电阻一般是采用二颗150欧的电阻并联，实际是75欧。
以你的保护板为例，它的最大均衡电流 ...

    可能您没看清楚，我在论坛团购的板是“力恒页”而非“力恒”，一字之差！标称40AH24串铁锂同口保护板，串数可向下兼容。上面所列数据是今天与售后沟通后所得。这种板是不是也应该按照“容量最大的那串电池放在B20位置，B21放第二大容量，B19放第三大容，B1放第四大容量”排列电池组呢？
“如果充电器有二个恒压，那将第一恒压改为74.8V，第二恒压为74.6V；如果只有一个恒压那就设为74.6V充电”；准备用原60v20A西普尔铅酸充改制，具体应该怎么改进、设置？

(原)sueiyuan0273

另外，我准备把电池组做成三个单元。用单极安德森插头将三个单元连接成组，均衡线分别用8芯防水连接插头与保护板连接。这样的好处是保护板可以密封外置于电池盒，打开防水连接插头就可以检测各电芯性能。正在考虑加装“1S-8S低压报警BB响”,具体BB响已到货，正在琢磨怎么给BB响单独供电。

(原)njlihao

sueiyuan0273 发表于 2016-12-25 18:57
另外，我准备把电池组做成三个单元。用单极安德森插头将三个单元连接成组，均衡线分别用8芯防水连接插头与 ...

给我个“力恒页”的链接，私信给我，我也一直在找均衡启动电压在3.50V，过充保护在3.65V的保护板。不知这家的保护板的稳定性如何。
维护过畅兴合和力恒的保护板，都是供电的第二块衰减严重，也没去分析是为什么造成的。所以才建议将容量最大的放在供电的第二块上。
电串之间的连接是尽量做到接触内阻最小，我没理解你为何一定要将21串人为分成三个单元，每单元之间用单极安德森插头来连接。这样整组电池会多出二个内阻来。单极安德森插头，我估计也得选45A以上的，那你可能是有液压钳的，否则连接电阻会比较大（我只有冷压钳，还压不了50A的安德森，只能勉强压45A的单极）。同时连接线也是个问题，连接三个单元，至少要有二个铜鼻子（OT冷压端子的厚度如果在0.8mm以上也可以，但一般都在0.5mm太薄了）、二段AWG线、二个单极接头，这样接触电阻在三个单元之间会增大不少，同时可能会影响每二个单元连接这二串电池之间的充放电均衡程度。
如果你仅仅是为了能接三个8芯防水连接插头，那没必要用单极连接头来分三组，你直接在相应的8片电串上接线就可以了，最多是在其中的二片上会有二个焊线点而已。
记得好像BB响的供电是用的电串中的二片还是一片的，我是没用过。BB响供电不知要多少V，如果只要3.5V的话，那你可以找18650的三元，双并或三并，来给BB响供电。BB响循环检测电压时的耗电不大，耗电大的就是在响的时候，看评价都说特别响，建议你拆了一只喇叭来用。
你已经装有保护板了，为何还要接BB响呢？可能你是为了当保护板低压保护时，你可以实时看到每串的电压。
但前面我说过，你各串的电容量相差过大，会很快就遇到一种情况，容量低的电串低压保护时，其它电串的电压可能还会在3.2V左右的情况，也就是保护时的电池总电压还相当较高。

(原)njlihao

sueiyuan0273 发表于 2016-12-25 18:27
可能您没看清楚，我在论坛团购的板是“力恒页”而非“力恒”，一字之差！标称40AH24串铁锂同口保护板 ...

忘记说了，西普尔的充电器改锂充，我曾经发过修改贴，后来论坛也有人发过差不多的。
如果你要做成二段的，那你要将浮充电路上的那只正面标记为R5的背面贴片几十K的电阻增大到相应的阻值，然后其它就是调整输出电压即可，其余可以不用动。或者将R5后面的贴片断开，在R5上焊上一只相应阻值的分立电阻即可。
西普尔充电器的空载电压与浮充电压是一样的，如果改成一个恒压，就是割断这个R5后面的电阻线路即可，然后再调整电压到设定值。

(原)sueiyuan0273

njlihao 发表于 2016-12-25 22:47
给我个“力恒页”的链接，私信给我，我也一直在找均衡启动电压在3.50V，过充保护在3.65V的保护板。不知这 ...

电池仓的口小肚子大，内部空间刚好装下我的电池。如果做成一个整体根本就无法装入，做成三个单元装车时先放两头的再放中间的，不然就要拆开车壳才能放入舱内。安德森插头与接线鼻都是用的锡焊，也不是经常组电池，也不想再添加工具了。