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本帖最后由 ljss518 于 2014-3-28 20:59 编辑 转自http://bbs./thread-30727-1-1.html，并非本人原创，只是觉得组装过程挺不错的，值得借鉴，如作者有任何意见，马上删除！我编辑了下原帖，使之看起来比较不那么累！ 我2010年11月买的电动车，车子自带天能60V 20AH的铅酸电池，历经3年多原本60KM的续航能力，现在所剩无几了，估计20KM左右，跑远路一个来回居然要花6元钱快充，实在是花了钱还耽误时间。 年前是没时间了，忙的要死要活的，这不年后空闲些了，我自己是做18650型的锂电池的，锂电的特性当然熟知，铅酸就不考虑了，循环次数少，寿命实在是不行，尤其是冬天容量衰减的太多了，污染还严重。 前几天买了些三洋的大单体锂电池，4.2V的三元材料，容量标36AH（容量未知，现在正在测试中，看最下面的图）。 尺寸(全围）：310mm*250mm*7.5mm 主体尺寸：270mm*210mm*7.5mm 我之所以选择三元锂主要的逻辑是这样的： 1.磷酸铁锂理论循环寿命是2000次，三元锂的循环寿命是1000次，虽然三元不如铁锂，再往下看。 2.价格方面20AH的磷酸铁锂大单体比如A123完美的锂电恐怕要65元-85元左右，同等价格范围的三洋的三元锂可以买到36AH。 3.再来假设单片价格一样的情况下（不考虑容量先）组60V左右的电池组，磷酸铁锂要20片，三元锂要17片，三元还要便宜些。 4.整组电池相同电压和容量的情况下，三元锂要比磷酸铁锂份量轻，体积小，能量密度大（意味着续航要有优势些）。 5.整组电池相同价格的情况下，磷酸铁锂只能买到20AH，三元锂可以买到36AH（这个数据不是绝对的，但是基本相差不大） 6.我们再回来谈循环寿命，两组同样价格的锂电池（我指的是铁锂和三元），假设20AH的磷酸铁锂电量一天刚好用完，那么需要一天一充，三元锂就还剩余16AH，就不必一天一充。相当于铁锂充3天，三元锂只要3天充2次。那么假设铁锂一年充300次的话，三元锂同样用法只要充200次。另外在紧急情况下要跑非常远的路，三元锂电充一次电，续航能力几乎是磷酸铁锂的2倍，路程也是就是几乎2倍的关系。 最后我还是选择了三元锂，毕竟容量对我的诱惑更大些。 我随意拿了一片这种电池出来，看外观不错，电极完美，电极是一体原装的，很多A123或三洋的大单体都是剪电极的货，卖出前是激光接的电极。 电池的内阻很好，都是1毫欧的，电压2.9V左右（估计是大厂分容测试后的，否则应该3.7V） 我昨天晚上充了一片，先是用可调电源调节到4.2V直充电池数个小时（5A电流），再在下班前用MX1879充电板，前级限流到2.5A，怕出意外给板子使用了风扇冷却，充了一个晚上。 今天到店里以后，测量电池电压为4.195V，我再用0.5A的小电流补充了1个多小时后电流降到0.2A，电压到了4.22V，额，应该差不多了。 从柜台下面翻出艾德克斯的电子负载，给设定电流10A，截止2.75V，放电测容量。。。。。 上图已经放出了17.260ah，电压还有3.8415V，截止目前还在继续放电中，不知道能不能达到36AH，今天气温在13-14度（室内16度）样子。。。。接着我只能等待，再等待。。。。。。。 帖子未完，待续。。。。（后面还有组装电池和改装电动车的节目） 哇哈哈，快结束了，当前34.511AH了，破处（36AH）貌似非常容易啊！！！！ 漫长的放电总算告一段落，今天气温不高，才16度（室内），本以为锂电池对气温也是比较敏感的（但比铅酸好些），没想到低温对容量衰减不是非常明显，略有点（买同款三元锂的买家高温下测得37.x AH），我测得的容量是36.616AH，这点确实没想到，在没开始测的时候，我想容量能到33AH-34AH我就觉得非常满意了。果然三元材料比起钴酸锂和锰酸锂要好，之前没有接触过三元材料。包括我销售的18650，应该都是钴酸锂或锰酸锂材料的，容量在低温下都要损失5%以上。 今天因为订购的布基强力胶带没有到，电池的两边封装边无法折叠粘贴了（把两翼封边折叠到电池上，用胶带粘好，这样做是为了美化处理和防护处理）。 下班前，我拿出17串的电池保护板，拆开看了看，没有看出什么门道来，也不知道算好不好。 晒几张图看看。 有谁知道这种保护板用的是什么类型的保护芯片？我看看都是分立的原件。 今天，我说说我的改装锂电池的行动进行到了哪一步，请往下看。 胶带到了，今天也没太着急要全部完工电池组，而是先做了个电池体防护和美化措施。 用到的胶带有两种，第一种是大家都认识的：茶色高温胶带， 第二种胶带不常见：布基强力胶带（银色款），一般用来补PVC布漏水等，非常黏不怕水。 下面我介绍一下制作过程。（每个人制作锂电池方法不一样，不喜可以喷，我能理解） 我持续做好几块以后，拍了张成品与未处理的对比图，大家看看一对比就明显看出差异。 下面是电池已经全部贴好胶带，附上：长、宽、高。 统计好电池的尺寸后，我发现电池侧着竖起来，可以完美放进原来的铅酸电池盒子里。 但是这样直接放进去可不行，电池体长期侧着放置可吃不消颠簸，我接着打算将每一片电池之间夹一片1mm 厚的玻纤板（绝缘板），板子每边都比电池大5mm左右，这样子电池分量被玻纤板支撑，不会对电池 直接伤害。电池和玻纤板之间用强力双面胶固定，可以保证万无一失。 接下来几天就将把这个设想实施起来，直播将继续。。。。。。。。 谢谢关注，未完待续！ 等我最终结果，恐怕还需要几天，因为我并不是立马急需要替换掉老的电瓶组的，制作过程是今天做些，明天做些，后天再做些。。。。。。。。。。。。 锂电池组装还需要几天后进行，整个帖子发表到这里，我们忘了聊一个关键配件，那就是充电器。 锂电池向来是以容量大，循环寿命长，还有一个就是充电快的特点，我的电池组如果装好，大电流 快速充电是必须的，我可不想像以前铅酸电池那样充电充一个晚上，可怜的2-3A的电流，慢慢的煎熬 那脆弱的铅酸极板，至于快充的话就更不争气，用不了多少次铅酸就大肚子了。 我看中了一款锂电快充： 参数是：71.4V，10A。 我弄了一个最最常见的体积的铅酸充电器和锂电快充对比了一下 （下面黑色塑料的这种充电器一般48V和60V的都是这个样） 对比一下可以明显看出体积有差别。 天进行锂电池的组装，完工了一半，先发一部分上来。 电池间的隔离和支撑使用这种绝缘板，厚度1mm。 尺寸的话参照电池，四边比电池大0.5cm就够了。 下面要切除的部分是用来容纳两块串联锂电池的连接极耳的。 右侧没有切除是隔离极耳，防止短路的，如果不明白再继续往下看。 这是我用角向磨光机切出来的口，稍微用锉刀修了一下就好了。 撕掉胶带后，一片一片的，下面开始制作了。 所有电池都如图这样交叉摆放， 下面这块锂电池的正极穿过绝缘板缺口和上面这块 锂电池的负极进行串联，左边电极被绝缘板隔离开，防止短路。 这个角度是两片电池串联后的俯视图 第一块锂电和第二块已经用铆钉进行串联。 正面视图 改装继续 话说电池上次还剩一半没有做，那么我就继续吧。 从下午3点开始接着做的 费了好大的力气，剩下的电池组电极已经全部连接完毕了。 吃好晚饭后....... 电池串联好，我开始为保护板装在哪一面犹豫了，估计花了2个小时的 时间，又一次仔仔细细的测量了电动车的铅酸电池铁箱尺寸。我现在的电池侧面竖起来放进去， 高度刚刚好，那么保护板只能贴在电池侧面了，不过我心里有点没底，不知道 长期使用中，保护板会不会被蹭到箱子外壳，目前也只能贴在侧面，不去想了，继续做！ 电池组基本完成的图 就这样煎熬到半夜才把活干完，洗洗睡吧。哦还要给电池组充电。 整个电池组装好后57.94V，基本是没电的状态。 用这个充电器充一个晚上，明天再看。。。。。。。 早上一来，我迫不及待的从充电器上取下电池，接好电子负载，电池组显示电压： 设定好最低截止电压后（17*2.75V=46.75V），开始放电，中间出现一些 小插曲，由于是第一次在高电压电池组上进行放电测容，我按10A的电流设定放电 却始终不能到10A的电流，电子负载电流一直在2A多，不知道是怎么个情况。 悲催的电池组，直到我下班前它还在继续放电......明天再看结果吧。。。。。 今天除了进行整组电池组放电以外，我还抽了个空，去做了个电池箱子。这主要是听了我朋友的建议，他今天 过来玩，看见我在改装电池，就询问了整个过程。虽然他不懂锂电池，但是他还是建议我对电池组进行防水保护。 下午，我看时间还够，就和他一起出去，找了个不锈钢折边加工店，花了一百多块钱做了个盒子。 盒子都是等在店里，叫他们现做的，我等了2个小时左右。 帖子未完待续，谢谢惠顾。 第二块和第三块锂电的正负极进行铆接，中间的铆钉上串的是接线耳， 它是等电池组完工后连接保护板的平衡线的。 下图，铆钉加垫片，铆接中。。。 又做好了一片，继续放绝缘板。。。。 绝缘像这样盖上去，然后继续下一片电池。它们靠强力双面胶固定，而且极其牢固！ 已经做好了1/3了。 今天下午就做了这么多，其余的明天接着继续做吧，手工的活需要慢慢来，着急了事情就做不好了。 那我们把锂电快充拆解开来看看，里面到底是什么样子的 电源的用料还是比较充足的，特别是加入的单片机，它使得充电器有了更丰富的功能：过热、欠流欠压、过流过压、延时启动、充满自停、连续工作12小时自停等完善的保护。 完结篇！ 今天起早，电池组的容量已经出来了，34.773AH的总体容量， 数值已在我的预料中。前一天用锂电池充电器充了整组电池，发现原本充满 理论截止电压应该是71.4V，但实际充满电压69V多一点，另外加上 保护板在2.75V没到之前就保护了，所以总容量34.773AH与 之前测得的单个电池36.616AH的容量是有出入，但是在合理范围中！ 对于车体的改装，其间真是苦不堪言啊，中间漏拍了许多照片。 在改装前就对电池箱的长宽高进行了测量，锂电池盒应该完全能放下的，实际中 多了电动车上的铁件的阻挡，电池盒却变成了无法放进去了。 害得我拆了电动车边上的一圈塑件，研究了半天。 最后打算从前面放入电池盒，貌似也只有那里才能放进去。 我拆除了整个铅酸的铁盒箱，向下降低了近5cm才刚刚好 将锂电池盒从前面放进去。整个过程中切除了好几个地方的 铁件，而且在改装好以后还得给它们还原回去，不胜其烦。 不过最后发现一个可以自我安慰的地方，还原回去的铁件挡住 了锂电池箱子，使得它无法直接被偷走了。。。。呵呵。undefined 接着我给你们看看电池组放在不锈钢盒子里的样子，第一张是没有加泡沫的样子，摆个样。 这个已经全部垫好泡沫了。 我的夫人帮我给锂电池盒盖上盖子，并给开孔的地方填上橡皮垫，防止长期行车颠簸 剐蹭损坏导线造成短路。 这个是成品电池了。 现在开始把电池放入车架里，为了防止电池滑出来，我在前面焊了根扁铁横档，垫上泡沫。还防偷！！！！ 盖了层泡泡袋，防雨！ 其间电动车装壳略。。。。手上好脏，又没时间拍照。。。。。。 最后的最后，给张整机图。以此庆贺我的流水贴发布完毕。 电动车铅酸改锂电总结：如果按照尽量标准的制作工序，去完成每一步的制作和改装，确实非常吃力。尤其是锂电池组的部分，从买来电池，到测量容量，容量满意后，接着考虑长期震动、雨水等恶劣使用环境下怎么样进行周全的防护，从材料准备到细节的处理等等都是繁琐的。举例比如：锂电池的平衡线，在长期的震动下，容易导致铜线断裂从镍片上脱了，为此我特意从电子城买了703硅胶进行加固处理。还有电池的正极是铝电极，表面有一层氧化铝，在测量内阻的时候就显现了它的电阻威力，隔着氧化铝测电池内阻，居然有20几毫欧，所以我进行组装电池的时候都用钢笔橡皮打磨电极，减少接触电阻。还有这种软包聚合物动力电池的结构比较软，还要考虑支撑和固定什么的。其它地方比如保护板的固定、输出导线要粗、不锈钢折边后要进行满焊接处理，不可使用点焊，不然会从接缝里渗漏进水。。。注意的地方确实比较多。 个人不太建议那些没有时间，没有工具，没有电子常识的人去轻易改装，否则意味着有一定失败概率，而且失败成本又不是很便宜 我这次最大的收获有一下几点：1、用比较小的代价（不到2000元），实现了3500元左右成品锂电池组才能实现的大容量、长距离、高寿命、分量轻的这种优点。2.装上锂电池后才算是真正体验了锂电池的强大，以前只是停留在书面上的知识。最大的感受是仅仅用了一顿吃客饭的时间，从完全没有电的状态开始充电，到吃好饭也就20分钟。拉出去骑行了最少15Km以上。还有几乎没有多少电的情况下，却能够把电动车加速到最大（约55KM/小时），以前的铅酸在满电的情况下最多也就50多一点点。好像是铅酸的内阻大，电流一大电压就下降好多，可是锂电池却没有这种情况，它在猛然加速的时候，电压压降也就2V左右，看来大单体锂电大电流放电是没有什么问题的，至少比铅酸要强些个人觉得。3.改装前，车子好重，推行困难，改好以后，我轻轻的能提起车子的后轮。推进推出也方便许多。4.明天我要跑远路了，有了大容量的电池，我不担心跑出去后没电到处找充电站。即使锂电池跑100多Km以后，也没电了，靠着它强大的充电能力和配套的10A充电器，轻松秒杀铅酸充电站（7-8A的电流），锂电能迅速补充电能。 还有一个寿命问题，至于锂电比铅酸到底能多用多少年，如果以后有这可能的话，我会继续跟帖报道的。 装好锂电池的第一天，交作业来了。今天我要骑电动车出去办事。昨晚充了一夜电，今天查看充电器充电LED指示 状态已经跳绿灯，打开电动车电门，查看车子上的电压表显示69.8V，说明锂电 池组已经基本充满（说基本充满是因为充电器并没充到71.4V，而是大约少了5% 电压或电量，这样防止过充超压损害电池寿命。） 今天我一共去了好几个地方，我让大家看下我电动车上车载的GPS定位跟踪器记 录下的运行轨迹，根据它的运行轨迹累计今天行驶了40多公里。 晚上回到店里以后，电压表显示静止时的电压还有67V多（分摊到单体电池的电压还有3.94V），对比一下之前对单体电池放电时，相近电压下（3.9785V时）放出了6.4AH，那么今天3.94V下最多用掉10-12AH的电量。也就是还剩34AH-12AH=22AH，显然我觉得跑100多Km是最起码的，尤其是使用中速跑的话可以更远。 |
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