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DIY用18650三元锂电池组装72V33.6AH两轮电动车锂电池(2 ...

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发表于 北京市 2021-5-3 15:19 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 卡因 于 2021-5-3 23:22 编辑

   锂电池电芯有三元锂、聚合物、磷酸铁锂、软包等等很多种,从外形来看有18650、32650、方形铝壳大单体等等也是很多种。我只大概了解了一下三元锂和磷酸铁锂,三元锂能量密度高,单节18650三元锂容量一般能达到2500mah以上,而磷酸铁锂能量密度低,单节18650磷酸铁锂容量一般在1100到1500mah;三元锂电芯电压一般是3.7V,满电是4.2V,磷酸铁锂电芯电压是3.2V,满电3.6V。国产三元锂循环次数一般在900到1000次,磷酸铁锂的循环次数能达到2000到2500次,三元锂相对于磷酸铁锂受低温影响较小一些,磷酸铁锂冬天电量会大幅下降,三元锂降得少一些,三元锂安全性比磷酸铁锂低一些。磷酸铁锂价格比三元锂稍微高一点。   还有两个重要参数就是内阻、充放电倍率,好一些的电池内阻在20毫欧以下,一般的在20到30毫欧之间,差一些的在30毫欧以上,内阻越大电池耗能越多,电池就越差。充放电倍率=充放电电流/额定容量,是电池的一个重要参数,用于电动车的电池用的都是动力电池,充放电电流大。举个例子,我买的电池放电倍率是5C,放电电流=额定容量*放电倍率=2800mah*5=14000ma=14A,单位换算1A=1000ma,1AH=1000mah,即单个18650电池的放电电流最大支持14A。用于车辆的电池大多都是动力型电池。
   电池串联,电池组总电压为各串电池电压相加;电池并联,电池组总电流为各并联电池电流之和;电池组总电量为各并联电池电量之和。我的电动车电机是72V的,如果用磷酸铁锂电池,72/3.2=22.5,需要23节电池串联,如果用三元锂,72/3.7≈19.46,需要20节电池串联。计划要达到25AH以上的电量,如果用磷酸铁锂,按每节电池1500mah计算的话,25/1.5≈16.67,需要17节电池并联,如果用三元锂电池,按每节电池2600mah计算的话,25/2.6≈9.62,需要10节电池并联。如果用18650磷酸铁锂电池,要将17节电池并联为一组,再将23组同样并联的电池组串联起来,总共需要17*23=391节电池,如果用18650三元锂电池,需要10*20=200节电池。
   我想把电池组放到坐桶里面,其实最开始我是计划用磷酸铁锂电池的。我通过淘宝查找电池支架尺寸,反复核对后,发现如果用磷酸铁锂电池需要将近400节,根本放不进去,最终不得不放弃磷酸铁锂电池的方案,改用三元锂电池,因为三元锂能量密度比磷酸铁锂高得多,同样尺寸的空间,三元锂的容量和电压都要高不少。最终我采用18650三元锂12并20串,按照卖家所说的每节电池2800mah的容量,我的电池组容量为2.8*12=33.6AH,标称电压为3.7*20=74V,满电电压为4.2*20=84V。现在大多数锂电池组用的都是三元锂,生产技术比较成熟,所以三元锂的价格相对来说便宜一些,也比较容易买到新电池,不至于买到翻新货。我的电机是1000瓦的,电流I=功率1000W/电压72≈13.89A,控制器最大限流电流33A。13.89/12=1.157A,33/12=2.75A,平时开车总电流是13.89A,平均到每一条并联电池的电流为1.157A,起步或者爬坡时电流会大一些,达到控制器最大最大电流33A的时候,平均到每条并联电池的电流为2.75A,按卖家所说5C放电来算的话,最大支持2.8ah*5C=14A,完全足够,绰绰有余。在不出现短路的情况下,绝对不会烧掉电池。
   以下是电路图

   保护板电路图

   极空主动均衡模块电路图

   主动均衡模块能自动检测各串联电池的电压,主动的让高压电池的电能向低压电池转移。保护板虽然也有均衡功能,但是是被动均衡。也就是在充电的时候当电路中某一组串联电池的电压达到4.17V左右的时候,利用保护板板上电阻对这一串进行单独放电(减小充电电流),让其它串电压充上来,以使各串电压一致,这就是被动均衡。保护板的被动均衡电流一般比较小,只有50毫安左右,聊胜于无。而主动均衡模块,只要各串电压有一点点不一致,就会启动均衡功能,将高电压电池的电能向低电压电池转移,均衡电流能达到2A!这款主动均衡模块将近600大洋,除了电芯之外,这是第二贵的部件,花的我肝儿疼。
   库仑计电路图

   点焊机

   这个点焊机是电容点焊机,花了360元在闲鱼上买的,焊得不是很牢,后期使用过程中焊点掉过两次,后来我25块钱二手卖了,换了个一百多的电容点焊机,好用多了
   电圆锯

   电池放到支架上后

   热缩套管、黄腊管、热缩管、支架、青稞纸、镍片

   热风枪

   充电器

   保护板

   库仑计

   纤维胶带

   极空主动均衡模块

   二进一出空气开关

   品字头充电插座

   XT90S航模插头

   800克焊锡

   绝缘垫圈

   万用表

   10平方铜线

   最后附上花费清单,下图是总花费

   如果不算设备,只算耗材的话,花费如下

   看得出来,还是花了不少钱的

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沙发
发表于 河南省 2021-5-3 20:21 | 只看该作者
楼主高手!全才!这是我见到的最有水平的技术帖。狂顶!


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板凳
 楼主| 发表于 北京市 2021-5-4 06:08 | 只看该作者
微风无声 发表于 2021-5-4 04:21
楼主高手!全才!这是我见到的最有水平的技术帖。狂顶!

过奖,技术上其实不难,只要有材料和设备,花点时间学一下,很容易
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地板
发表于 江苏省 2021-5-4 11:34 | 只看该作者
动手能力强!
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5#
 楼主| 发表于 北京市 2021-5-4 12:14 | 只看该作者

还可以吧!
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