电动车论坛

标题: 电动车电池－电压补偿器 [打印本页]

作者: 济南电池修复 时间: 2009-5-12 14:44
标题: 电动车电池－电压补偿器
只是个想法，“骇客”说做个产品，CF100说能行。

48V电动车，当电压下降到45V以下车就没劲了。如果这时加个补偿电压，让电动车始终保持在48V以上供电，车就会一直有劲。直到48V电池组下降到42V保护。

补偿电池不用太好，5Ah就够。废电池有用了。

作者: 乐山怡达 时间: 2009-5-12 17:41

好

作者: 大林子 时间: 2009-5-12 17:50
12V单独充电是大麻烦，要不用DC-DC从48V转给12V电池?

作者: cf100 时间: 2009-5-12 17:51
前天下午,在得康公司与骇客进行了技术交流,探讨了电压补偿器实现的意义和方法.
之前,济南和骇客也对电压补偿器进行了观点交流.

骇客和济南的设想,应该可以用下图来实现.

[attach]31216[/attach]

作者: cf100 时间: 2009-5-12 18:01
按骇客和济南的设想,以低成本和简便的方法,仅对电动车电池组进行升级,不影响原电池组的放电电流和特性.
上图的方法,改装方便,断开电池组负极线,串入补偿器,然后把补偿器的检测线接到电池组正极,即完成改装.

作者: cf100 时间: 2009-5-12 18:16

12V单独充电是大麻烦，要不用DC-DC从48V转给12V电池?
大林子发表于 2009-5-12 17:50

打算是在电池组充电时,利用检测线提供的充电电压和电流,48VDC-DC转12V充电.
合理分配利用充电器的充电能量,完成48V电池组和12V电池的充电.
48V和12V电池的充电参数都可以进行测量,电池的充电将无忧.

作者: yjz 时间: 2009-5-12 18:44
个人认为补偿电池应该加在电压最低的那一节电池上而不是串在整个电池组上用提高电压的方法来“骗过”控制器的欠压保护检测.

以下是一年前某厂戴总给我的其设想的电池补偿框图, 能较好地对任意单节电池进行补偿, 当时没精力搞电池方面的东西, 现在则不需要了, 放出来让大家参考.

作者: cf100 时间: 2009-5-12 18:54
方振兄看一下济南帖中的描述,主电池组42V时,补偿器就不起作用.
当然12V电池到10V5,补偿器也不提供补偿.
这样电池组和附加电瓶,没有过放的问题存在.

作者: yjz 时间: 2009-5-12 19:08
cf100 兄, 我以为如果加节电池仅仅为了提高临近欠压的电机出力, 似乎性价比不明显, 要增加出力可以采用其它更方便的方法(比如控制器限流曲线做成真正恒功率的).

作者: cf100 时间: 2009-5-12 19:16
本设想,主要是基于二个目的:
1、刚充足电的电瓶,在骑行时要比骑行一段时间后，感觉强劲有力得多。特别是放电后期的低转矩，让用户感到很难受。同时，额外的补偿，也提高了相应的续行里程。
2、充电无忧，在充电中能应付热失控之类的风险。

作者: 新手1 时间: 2009-5-12 20:23
如果价位低的话,也是不错的选择.

作者: haode 时间: 2009-5-12 21:47
我认为还是做几个样测试一下,拿数据说话.

作者: haode 时间: 2009-5-12 22:03
个人认为是个好idea
1.如果产品做价位够低,性能可靠,很快在各大维修店中普及,(不象其他产品那样,安装复杂一般小修车铺的人员改装不了,旧车改装投资大,充电也麻烦,改装后的车自重也比较大).
2.个人怀疑这样一款产品,在48V电池组中如果一块或者两块电池严重落后,改装后的效果会严重打折扣,要想取得好的改装效果,最好是出租电池的时候连带改装或者改装的时候,检查一下电池.才能取的好的效果,要是真推出这样一款产品说不定还能拉动旧电池出租市场(现在的消费者对电池出租抱有不好的印象).

作者: 收获 时间: 2009-5-12 23:49

我认为还是做几个样测试一下,拿数据说话.
haode 发表于 2009-5-12 21:47

说得对！如果效果好是有市场的

作者: qing_wwz 时间: 2009-5-12 23:51
不太看好
1、45V以下已经骑不远了，电压下降电池放电电流也下降对电池是合理的
2、很多人每天是骑不到45V以下的，备用电池反而增加车重成为包袱
3、45V以下没有力气了，正好告知要充电了，应该减速行驶。
4、整车的故障率增加。
如果实在要这样做：
建议备用电池像摩托车电瓶一样，给灯、喇叭、报警器等辅助系统供电，刹车能量回收给其充电，备用电池能量不够时主电池给备用电池浮充。这样既不破坏主电源，也减少了主电源的消耗。

作者: 幸福家园 时间: 2009-5-13 00:19
看了后，感觉有新意。只是市场接纳的问题。电动车，越多的电子线路越多的电子零件，如果电路不成熟结果是越容易坏。本人还是感觉简简单单就是。好。

作者: cf100 时间: 2009-5-13 06:23
有些用户会增加一块电瓶,将电动车改装成60V,从改装过程上讲,这样最简单.
但存在的问题是:
1、增加的电池，与原有电池组的容量均衡问题。
2、超压对控制器和电压转换器的可靠性的影响。

而设想中的补偿器，应该不存在以上的问题。
按骇客的预想，可以加一个按钮或转换开关，喜欢超压的用户也可以切换到固定的补偿电压上，比如8-10V。
主要目的，还是让用户在骑行过程中，始终有刚充足电时的感觉。
价位应该不会高的，而且对修车店改装来讲，可以顺带卖掉几块旧的电瓶，特别是那些有一定容量，但又修不足容量的鸡肋电瓶。

作者: magn750509 时间: 2009-5-13 07:13
cf100老师，如果一组电池原来整组放电到42v只有20分钟,使用了电压补偿器后整组放电时间能增加吗？

作者: cf100 时间: 2009-5-13 07:21
由于短板效应的存在,加了补偿器后,放电时间不会有增加.
电压被补偿,行驶里程会增加.

作者: 97cn 时间: 2009-5-13 11:14
这个意义基本等同于60V供电，稳压50V输出，从而保持整个放电周期最高速度基本恒定，要实现此功能只需在控制器加入速度环路即可，无需补偿器

作者: qing_wwz 时间: 2009-5-13 11:53
我记得1老和朱哥的观点都是，放电末期，电压越低限流值应该动态降低才是最好的（对电池），这样做结果可能相反。

作者: cf100 时间: 2009-5-14 12:40

这个意义基本等同于60V供电，稳压50V输出，从而保持整个放电周期最高速度基本恒定，要实现此功能只需在控制器加入速度环路即可，无需补偿器
97cn 发表于 2009-5-13 11:14

相当于60V电池,但不用更换用户的控制器,而且也不存在另加的电池与原有电池组的配组问题.

作者: yjz 时间: 2009-5-14 14:13
cf100 兄在介绍作用时很实在,有一说一, 这点非常支持, 只要产品售价符合用户心理, 应该会有用户喜欢并乐于购买使用的.

作者: cf100 时间: 2009-5-14 17:16
方振兄说得不错,世上没有一种产品可以包打天下,百花齐放才是春.

作者: 济南电池修复 时间: 2009-5-14 18:42
现在还在讨论阶段

不改变原车配置，增加一块电池，这块电池不需要太好，感觉不爽可以恢复原状。

如果用60V电池组输出50V，则5只电池需要配组平衡，还要改控制器。这个方案整车厂可以考虑。

作者: magn750509 时间: 2009-5-14 18:44
如果是增加一只10AH的电池,路程能增加多少公里.

作者: qing_wwz 时间: 2009-5-14 22:58

如果是增加一只10AH的电池,路程能增加多少公里.
magn750509 发表于 2009-5-14 18:44

如果是45V以下切上补偿，增加10AH没有意义，因为主电池45V以下剩下容量已经不多了，主电池会先到过放保护。也就是说增加里程不多。

作者: cf100 时间: 2009-5-15 07:31
如果稳压输出52V,用户全程可以感受充足电时骑行的感觉.补偿应该是从主电池低于52V时就开始了.

作者: qing_wwz 时间: 2009-5-15 10:12
如果是动态补偿，保持52V输出，用户感觉还是蛮好的，就是不知道在放电末期电流没有下降对主电池有没有伤害。
付电池充电速度要大于主电池，否则可能会导致充电器不转灯。

作者: cf100 时间: 2009-5-15 12:57
同样是放到单块10V5的电压,6A放电要比7A放电程度深.当然,大电流放电要比小电流放电伤极板.这是个仁者见仁,智者见智的问题.
主付电池的充电,两组电池是等效处于并联状态,先充足的先切断,两组均充足并关断,才让充电器转灯.

作者: qing_wwz 时间: 2009-5-15 14:17
本帖最后由 qing_wwz 于 2009-5-15 14:21 编辑

这样，跟那个用5节，然后只要某节到过放保护就踢出的方案（txj的）更接近了

因最终的浮充电流还是变大的，有些充电器转灯电流回差小的可能会翻转，最好能限流浮充。

作者: cf100 时间: 2009-5-16 14:23
从切除放电终止的电瓶角度来讲,两者有相通的地方.
但走的路子是不一样的,同样到山顶,他走的是山东道,我走的是山西路.

作者: magn750509 时间: 2009-5-16 16:55
这个补偿器天冷时用不错。

作者: qing_wwz 时间: 2009-5-16 23:57

从切除放电终止的电瓶角度来讲,两者有相通的地方.
但走的路子是不一样的,同样到山顶,他走的是山东道,我走的是山西路.
cf100 发表于 2009-5-16 14:23

充电方式也相当接近。
就是看哪种方式更容易被市场接受了，价格也是主要因素。
两种方案的共同点
1、踢出过放，txj是36+12+12，现在这个是48+12
2、充电模式类似
3、都可以利用一些旧电池
各还有各的优点，如果TXJ的方案原控制器不需要换的话，价格又相差不太多的话，我更容易接受36+12+12的方案。当然你这个方案也不错，顶一个

作者: cf100 时间: 2009-5-17 13:30
[attach]31506[/attach]

虚线框内是补偿器.用户改装时,断开原48V(或36V)的负极线,将补偿器的主电流线接入,然后从原电池组的正极引一根检测线.

作者: 大林子 时间: 2009-5-17 13:47
本帖最后由大林子于 2009-5-17 14:08 编辑

相对来说，我更喜欢曹老师的方案，因为接线简单，大家都能理解，而txj的方案就显得有些复杂了。
看看几年前我提出的自动串一只12V电池的升压方案吧。

[attach]31512[/attach]

[attach]31513[/attach]

用MOS管代替继电器也容易

[attach]31514[/attach]

作者: cf100 时间: 2009-5-17 14:16
40# 大林子
嗯,不错.
用DC-DC的输出结构,本身就提供了大电流的负极向正极的通路,就算补偿器不工作,也相当于肖特基压降的通路,不影响主电池的正常工作.
继电器切换,应该要对工作电流进行检测,电流为零时切换较好.
电动车大电流工作时,如果有对主电路的切换动作,可靠性就不可预期.

作者: 大林子 时间: 2009-5-17 14:44

40# 大林子
嗯,不错.
用DC-DC的输出结构,本身就提供了大电流的负极向正极的通路,就算补偿器不工作,也相当于肖特基压降的通路,不影响主电池的正常工作.
继电器切换,应该要对工作电流进行检测,电流为零时切换较好.
电动车大电流工作时,如果有对主电路的切换动作,可靠性就不可预期.
cf100 发表于 2009-5-17 14:16

当时是为了实现简单地加一节电池提高里程和速度而设计，就没去检测转把电压，这样就复杂了。

几年前我也提出在回路中串联DC-DC的思路，和你这个想法非常相似，但现在忘记电路在哪了。

作者: 江苏香樟 时间: 2009-5-17 14:45

不太看好
1、45V以下已经骑不远了，电压下降电池放电电流也下降对电池是合理的
2、很多人每天是骑不到45V以下的，备用电池反而增加车重成为包袱
3、45V以下没有力气了，正好告知要充电了，应该减速行驶。
4、整车 ...
qing_wwz 发表于 2009-5-12 23:51

关注数据，关注结果！

作者: qing_wwz 时间: 2009-5-17 16:29

31506

虚线框内是补偿器.用户改装时,断开原48V(或36V)的负极线,将补偿器的主电流线接入,然后从原电池组的正极引一根检测线.
cf100 发表于 2009-5-17 13:30

充电原理在框图里面吗？

作者: cf100 时间: 2009-5-17 21:36
[attach]31519[/attach]

36v或48V主电池组充电时,补偿器输出将被用三极管短路.
主电池组充电结束,控制三极管截止就可以了.
12V电池充电,从充电器的输出上取电,通过框图中的DC-DC转成12V电池充电.

作者: 大林子 时间: 2009-5-17 21:58

31519

36v或48V主电池组充电时,补偿器输出将被用三极管短路.
主电池组充电结束,控制三极管截止就可以了.
12V电池充电,从充电器的输出上取电,通过框图中的DC-DC转成12V电池充电.
cf100 发表于 2009-5-17 21:36

曹老师，能不能把开关管接到地线上？这样驱动太方便了

[attach]31520[/attach]

作者: cf100 时间: 2009-5-18 07:15
上面的电路我也想过,主要是三个方面的原因:
1、在对主电源进行充电时，BC间是要用三极管开关短接，C不共地，控制上要电平转移。
2、如果用C地，直接用电阻分压就能对AC和BC电压进行AD转换。
3、AC间的电压做为稳压目的电压，而MOSFET的控制用UC3845，如果C地，就可以用电阻分压直接取样BC电压来控制UC3845。
当然，不切断地线的电路，75NF75的驱动就要用个小磁芯变压器来驱动。

作者: 大林子 时间: 2009-5-18 09:38
1，用个PNP三极管就可以。
2，可以用AD测出A点，B点，C点电压，BC电压就等于B-C了。
3，BC完全可以不用稳压(电动车不用绝对的稳压吧，差不多就行)，用PWM驱动，从占空比就可算出输出电压了呀

这样，软件里面处理一下，省个驱动变压器。

作者: cf100 时间: 2009-5-18 17:14
1、用个PNP，前面还要用个NPN。
2、数字PWM的速度太慢，用专用的PWM电源芯片速度上快，而且控制也方便。成本上考虑，也不打算用带PWM的单片机。
3、充电时，补偿器的输出端被短路，48V主电源和12V辅助电源呈现共地，充电管理上比较方便。

作者: 浩宇动力 时间: 2009-5-18 17:35
深奥，看不懂

作者: qing_wwz 时间: 2009-5-19 10:24
好贴顶上来，我不懂就学习学习，你们懂的就讨论讨论，其他有些好的思路贴都有人身攻击了

作者: 大林子 时间: 2009-5-19 17:03

1、用个PNP，前面还要用个NPN。
2、数字PWM的速度太慢，用专用的PWM电源芯片速度上快，而且控制也方便。成本上考虑，也不打算用带PWM的单片机。
3、充电时，补偿器的输出端被短路，48V主电源和12V辅助电源呈现共地，充电管理上比较方便。

cf100 发表于 2009-5-18 17:14

1，你不也在前面用了个PNP做推动嘛
2，在本电路里，用单片机+PWM芯片的组合，我认为不如用带PWM的单片机简单，因为别的型号的单片机，三四块钱就有10位PWM了，还有8位AD，还有这里并不需要反馈环路进行稳压，用PWM就能知道输出电压大概是多少伏了。PWM的速度并不慢，也有三十KHz以上，做个BUCK电路足够了

3，我不知道你的充电电路是怎样的打算，按我这样，只能用隔离型的充电DC了。

作者: cf100 时间: 2009-5-19 18:09
1、我直接是用正5V驱动的，前面没有PNP.
2、稳定的输出电压,在用户加减速时,影响会较小,而且成本也低得多.
3、两组电池共地,主电可以直接用充电器充,如果考虑成本,补偿电池用斩波器都能充.

作者: yjz 时间: 2009-5-19 19:41
呵呵, 这定方案和确立电路构架是最费脑细胞的活, 全用在“取、舍”二字上了.

作者: zmg666666 时间: 2009-5-21 16:29
我支持附加电池补偿方式（48+12，36+12+12等等），不支持用原有的4只电池来回折腾，哈哈

作者: diandongchemi 时间: 2009-5-21 17:52
本帖最后由 diandongchemi 于 2009-5-21 19:20 编辑

我支持附加电池补偿方式（48+12，36+12+12等等），不支持用原有的4只电池来回折腾，哈哈
zmg666666 发表于 2009-5-21 16:29

支持楼上的！“一个好汉三个帮（电池）”1+1>2。如果能同时引入‘来回折腾

’的电路最好！

作者: del1999 时间: 2009-5-21 18:40
我认为就目前来说..还是来回折腾比48+12，36+12+12等等好..

作者: yjz 时间: 2009-5-21 19:13

我支持附加电池补偿方式（48+12，36+12+12等等），不支持用原有的4只电池来回折腾，哈哈
zmg666666 发表于 2009-5-21 16:29

在不同思路的方案之间比较是件很无聊的事，既也不会有什么结果也容易引起争论，因为一个产品总会有适合它的用户群。

作者: diandongchemi 时间: 2009-5-21 19:40

我认为就目前来说..还是来回折腾比48+12，36+12+12等等好..
del1999 发表于 2009-5-21 18:40

如果两好相加可行吗？

作者: del1999 时间: 2009-5-21 21:06
本帖最后由 del1999 于 2009-5-21 21:11 编辑

如果两好相加可行吗？
diandongchemi 发表于 2009-5-21 19:40

好是好..不过成本问题
如果你是用户..几百的改车费用..仅增加不到四份之一的里程.极速基本不变.寿命未知..你改吗？
或者你是车厂..你会用四个新电池加个旧电池装车吗？用五个新电池吧.有一个要分离出来.跑到欠压它也不过才用了一半的电量.呵呵有一半白白浪费了.还多了这么多零件.多只香炉多只鬼啊..多一个元件就多一份出故障的机会啊..呵呵.
不如直接60V加个来回倒腾不是更好吗？

只是本人外行的一点看法..哈

作者: 97cn 时间: 2009-5-23 00:26
48350车安装5只电池，做一个简单的闭环回路安装在仪表下方，取转把3根线+表头速度线共4根线，即可控制整个行驶里程最高速度恒定不变，可以控制在52-55V,相对48V提速10-15%，里程增加20-25%

作者: 老顽童 时间: 2009-5-23 11:03
很老的话：任何事物都是双刃剑。。。

很老的话：条条大路通罗马。。。

很老的话：有矛就有盾。。。

所以人类总是在矛盾中不断的完善自己，发展自己，自然界同样是这样，波浪式的前进，螺旋式的上升。

作者: sheji 时间: 2009-6-15 03:04
宏观上看，我不支持加电池的做法，除非加上去的电池是自始至终的在做贡献。否则就算不考虑成本和故障率，单单计算所增加的重量和体积就没多大意义。
既然现有的电池电量仍可挖掘仅仅因为电压低了（行驶中的电压降低确实还有不少电量），应该去想一个别的“不起眼”的办法。比如用小巧的电子变压（降压式）装置取电池能量再叠加到源上来抬高总电压，这样才能符合解决问题的目的而增加的东西“不起眼”。因为增加的这部分输出电压低，即使做成大电流体积也不会大。
这个东西如果进一步做好了、功率做大了，完全可以“一直工作”，而所升的电压空间很大直接就可以用来“提速”，当然如果形成产品加上切换开关还是必要的。

不管什么方案都不能违背一个原则，能量和比能量都是确定的。破坏任何其中一个都将得不偿失（起码是收效不良）。

作者: diandongchemi 时间: 2009-6-15 22:00

宏观上看，我不支持加电池的做法，除非加上去的电池是自始至终的在做贡献。否则就算不考虑成本和故障率，单单计算所增加的重量和体积就没多大意义。
既然现有的电池电量仍可挖掘仅仅因为电压低了（行驶中的电压降低 ...
sheji 发表于 2009-6-15 03:04

好像‘方振’有类似产品。

作者: x2425y2425 时间: 2009-6-18 12:31
这么好的提议为什么还有人持反对意见?放电后期加这块电池对整组电池都有好处,因为放电电流减小了。有的人可能存有误区，认为电压越高电流越大，实际上电机输出相同转矩时所需要的功率相同，那么电压增加电流自然就下降。不增加电池时，骑行到后期电池电压下降，如果骑行速度不变（电机输出相同功率）则电池组提供的电流比前期还大，这样才是电池杀手。

作者: qing_wwz 时间: 2009-6-20 18:11
“不增加电池时，骑行到后期电池电压下降，如果骑行速度不变”这个假设不成立，如果能够成立，楼主就不要做补偿器了，楼主的主要目的就是解决后期电压下降导致的速度变慢啊。

作者: zmg666666 时间: 2009-6-21 13:05
本帖最后由 zmg666666 于 2009-6-21 13:07 编辑

要搞清楚到底是电压低导致速度慢？还是欠压保护导致速度慢？
若是欠压保护提前降低速度的原因，则该控制器是垃圾控制器，应该换一个具有动态欠压保护的控制器
若是电压低造成的速度降低，则电池的确需要保护，
但是辅助电池配合动态限流限速控制器，也可以达到很好的效果
则补偿器必须与控制器握手
这样一看，就相当于又一个“*cpu”

作者: lhd 时间: 2009-7-6 09:03
怎么看着要短路？

作者: lhd 时间: 2009-7-6 09:04
这样的电路，应有互锁功能

作者: zkq2116 时间: 2009-7-16 10:18
没动静？

作者: cf100 时间: 2009-7-16 16:03
呵呵,成熟了,才敢摘来给大家尝.

作者: park 时间: 2009-7-20 13:15
CF100,做出样品了吗?我要一个!

作者: njzzp 时间: 2009-11-16 21:11
本帖最后由 njzzp 于 2009-11-17 08:39 编辑

这个思路不合理！它是以牺牲主电池寿命为代价的！试想一下：主电池快没电时串个电池，虽然总电压上去了，但主电池的单个电池已经快用到门槛电压（10.5V)了，这时流过主电池的电流不变，主电池的单个电池因为没有了欠电保护很快就会亏电直至下班！9楼的方法是对的：把备用电池并在最差的那块电池上！
[attach]36053[/attach]

作者: zmg666666 时间: 2010-12-22 18:34
顶上去

作者: enlaixiangyu 时间: 2010-12-22 18:47

顶上去
zmg666666 发表于 2010-12-22 18:34

这个花的头像不错啊！就是红色有点过暴了

作者: zmg666666 时间: 2010-12-23 11:51
本帖最后由 zmg666666 于 2010-12-23 11:54 编辑

这个花确实有点过曝，那是因为在中午的阳光下拍摄。
不过这也有情绪的表达，那就是“红的苍白”。您看，像不像电动车行业的现状啊，貌似红红火火，实际一片惨淡和苍白。

作者: enlaixiangyu 时间: 2010-12-23 12:17

这个花确实有点过曝，那是因为在中午的阳光下拍摄。
不过这也有情绪的表达，那就是“红的苍白”。您看，像不像电动车行业的现状啊，貌似红红火火，实际一片惨淡和苍白。
zmg666666 发表于 2010-12-23 11:51

我们石家庄这里下雪了！好冷啊，现在冬天冷了，电动车行业是红火还是惨淡，要看水平和运气了

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