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电动车改用磷酸铁锂电池注意事项

时间:2014-11-18 11:55:39来源:爱好者园地浏览次数:
    电动车改用磷酸铁锂电池是大势所趋,目前磷酸铁锂电池的价格也有了大幅度的下降。常见的规格为48V/12Ah 的磷酸铁锂电池组件已降至700 余元。不过目前尚未定型生产,仍处于试验阶段,在市场上很少见到可直接装机使用的成品,多为半成品,需要自行改装。下以48V/12Ah的铅酸电池(指使用普通“T”型电池盒的类型)改磷酸铁锂电池为例,简单介绍一下这种电池组件的选购与组装注意事项。(注:池能有汽车启动电池成品,但没有电动汽车电池成品,需要根据汽车的实际情况来定做)

一、选购

    所谓选购就是买两样东西。一样是电池组件,另一样电池盒,电池的充放控制板包括在电池组件当中。

1. 电池组件的选购
    市场上常见的48V/12Ah 的磷酸铁锂电池组件有两种规格。一种是高29cm、长11cm、宽5cMm的长方形电池组件(见附图1),另一种是高16cm、长15cm、宽11cm的电池组件。两种电池组件都是由16只3.2V、12Ah 的磷酸铁锂电池串联而成,都带充放电控制板,且电池与电池之间、电池组与充放控制板之间的连线及电池组件去充电和放电插座的引线也都已焊接妥当。这种电池组外部裹以PVC塑料,在组装前已对电池的容量、内阻等进行过分选,工作相对可靠一些。

    第一种规格的电池组件可装入普通高33cm 的“T”形电池盒内(见附图2)。若测试条件不具备、动手能力较差的人士最好买这种半成品,而且最好是正规厂家的产品。这种电池组件,基本上买回后在电池盒内装好、焊上充电和放电插座就可以使用。尽量不要买单只电池和充放控制板等全部进行自制。如此,虽然便宜一些,但出现质量问题退换相当麻烦。

    购这种电池组件往往附带赠送充电、放电插座及专用充电器。其中的放电插座即普通台式电脑上用的10A 三孔插座。不过,这种插座因接地极不同也分两种类型,一种接地极是横的,一种接地极是竖的,后一种较为常见。买时要弄清楚适合自己电动车的插头是哪一种。上述三孔插座用于电动车电池,实际上接地极多为悬空,仅作为固定桩使用。为了扩大适用范围,有的直接把此极拔掉。若原来的电动车电池插头上的接地极插孔是“T”形,就可以适用以上任何一种插座。

2. 电池盒选购
    各种品牌的48V/12Ah 铅酸电池用的“T”形盒主要尺寸基本相同。所不同的仅是电池盒后面插板的宽度。常见的有7cm 和5cm 两种,购买时要注意电池盒后面的插板宽度一定与原电池盒的一致。除此之外,电池盒最好选用高机械强度的ABS 工程塑料材质的。当然,也可直接借用原来的旧铅酸电池盒。不过,最好还是另外买一只,旧盒内的电池不动,作为备用。

二、组装注意事项

    1. 48V/12Ah 的磷酸铁锂电池组件的外部尺寸小于普通高33cMm 的“T”形48V、12Ah 铅酸电池盒,可以直接装到里面。为了不使电池组件在盒内晃动及上下窜动,盒内空隙应用塑料泡沫塞紧。由于电池组件顶部及底部空间较小,最好垫以弹性较好的闭孔橡胶塑板,以防因受力较大失去弹性,对电池造成伤害。若电池盒内底部不平,此处还应加一层硬质绝缘板。事实证明:若电池底部垫以聚苯乙烯泡沫板,聚苯乙烯泡沫板的弹性很快消失,无法起到减震的作用。

    2. 电池组件的充、放控电路制板,多置于电池组上部一侧,其背面(带有焊点的一面)往往敷有一层纸质绝缘材料。为了可靠,此绝缘材料外面最好再附上一块大小相同的薄酚醛板,然后用不干胶带把控制电路板捆扎在电池组上。

    3.为了防止电池组件被渗入的雨水浸湿(尤其需要防潮的是充、放控制电路板),电池组件外部应罩上几层大小合适的塑料袋。因“T”形盒原设计为铅酸电池所用,中间有缝隙,防水性能不好。为了防止雨水沿电池引线进入电池组件内部,所有电池组件引出线应先下行至电池组底部,然后上行与充、放插座连接。若引线长度不够应适度加长,但接线点必须采用焊接,并且外部必须进行严格的绝缘处理。以防线间短路。另外,引线延长部分的线芯截面积也不得低于电池组件上原有的引线。

    焊接充、放插座时,为了防止线间短路,必须完成一个焊点后,再剥去另一条引线端部的绝缘套,进行另一焊点的焊接。每条引线的连接也必须与插座上的电极相对应,不得出错。
组装完毕后的电池可直接代替原来的铅酸电池使用,不必担心磷酸铁锂电池放电电压高、与电动车要求不符。其实,48V的铅酸电池的最高电压是58.8V,磷酸铁锂电池的最高电压仅为58.4V。铅酸电池改用磷酸铁锂电池,唯一的缺陷是原来车上的电量指示失去了参考价值,使用有所不便。这是因为,铅酸电池放电是一条斜线,而磷酸铁锂电池放电曲线基本是平直的,一旦接近放电完毕,电压急转直下,电池立即进入保护状态,放电立即停止。而不像铅酸电池那样,欠压警示灯亮后,电池仍可维持较低的电压继续放电一段时间。因此,为了使用方便,最好车上加装里程表,以便在放电过程中做到心中有数。实践中发现:同容量的磷酸铁锂电池并不比铅酸电池续行里程长。估计与电池容量或充电器虚标有关。以笔者购买的“扬能”全“A”品组成的磷酸铁锂电池组件为例,用其赠送的2.5A 的专用充电器充电,4 小时47 分充满,按电化学转换效率100%计,电池容量仅为11.7Ah,更何况电化学转换效率也不可能达100%。

    另外,也没有必要依据商家的建议,在开始使用的前几次对电池进行全充放。如此做,既不会提高电池的容量,也不会对电池有其他任何好处。与铅酸电池相比,其最大优点是:重量轻,只有铅酸电池的1/5;使用寿命长,2000 次全充放后电池容量尚达原来的60%;废弃后无有毒物排放,无环境污染之忧。

    需要指出的是:磷酸铁锂电池放电能力受低温影响较重。5℃时为常温的72%,-10℃时为常温的66.4%,-20℃时仅为常温的50%。希望冬季气温较低地区的购买者做到心中有数。另外,也绝对不能用常见的铅酸电池充电器为磷酸铁锂电池充电。
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