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标题: 均衡器最大均衡电流与电池不均衡性之间的关系分析 [打印本页]

作者: happyguy 时间: 2010-1-23 08:59
标题: 均衡器最大均衡电流与电池不均衡性之间的关系分析
哈哈，题目一定挺吸引人，只不过这是个提问，而不是解答，非常希望象百年、虞工、TXJ、老黑、PARK等等这些高手来研究一下。

无论是虞工的华汇金泽均衡器，还是百年的国维饲服器，还是老黑的螃蟹管理器，这些产品的研制目的都是使不均衡的电池能实现均衡充放电，其设计理念对蓄电池的使用都是具有巨大的实际意义和影响，在这里我们不评论产品的优劣，而是想通过理论或经验来分析一下，均衡电流的大小与电池不均衡性（容量差或放电时间差）之间的关系，通过这个研究，能让我们了解到，被均衡的电池到底差到什么程度，差到哪个程度就应该放弃这个电池，而不是一味地去均衡，我想这对广大电池用户是有意义的，也为各类均衡器的设计起到很好的指导意义。

作者: 一起玩 时间: 2010-1-23 09:07
很好的问题,等待高手来解决

作者: txj 时间: 2010-1-23 14:26
本帖最后由 txj 于 2010-1-23 14:39 编辑

鸭子提出了一个非常深刻的问题。
这里由于我作为一个均衡器研发的参与者，对其余2家的均衡器产品不好妄加评论，因此只发表华汇金泽均衡器所针对楼主关于均衡电流大小和电池判别疑问的分析。
我们都知道，用绳子串起来的4个人，跑步的最快速度只取决于那个跑的最慢的人，哪怕他被大家用绳子拉着也许可以跑的比一个人时候还快那么一点点，但是最后首先趴下的肯定是他，这就是没有均衡器的串联电池组的落后电池的典型表现。
对于新的电池组，一般来说他们基本上是均衡的，因此在正常条件下，均衡器只要提供哪怕仅仅几百个毫安的均衡电流，就可以完全实现串联电池组的完全均衡，这里虽然仅仅只是几百毫安的均衡电流，这里的效果却不是像串一起的几个人一样被拽着，而是切切实实的支援了这个人的新的力量，他也不至于累垮，这样就完全可以防止因为他的落后拖大家的后腿，让大家可以齐心协力的跑到每一次的终点。起到了一个四两拨千斤的效果。很明显，目前我们设置的电流限制值，不但够了，而且绰绰有余。
对于旧电池，由于过去没有均衡器，可能其中的一个已经非常落后了，甚至于垮了，类似于串一起跑步的人，其中的一个不仅仅是跑的慢，而是病了，而剩下的几个看起来健康的电池，他们也已经工作好久，他们都已经很累了，因此，他们用于支持落后的那个人的力气能贡献出来的多余的力量也已经非常有限，如果你非要他拿出大量的能力来支撑着，唯一的结果就是大家一起趴下。
这个比方说明了一个原理，那就是哪怕对于旧电池组而言，均衡电流也不是越大越好，应该在他们力所能及的范围内正确的取舍，只有这样，这个群体才能获得最大的期望工作寿命。
目前华汇金泽的均衡器，其均衡能力从内部参数来说要到更大范围完全不是问题，之所以考虑采用5A不均衡电流的限制，正是综合了目前电动车和电摩平均供电电流的实际水平，在经过无数次试验后，综合考虑到对差异电池的整体负担所采用的一个标准。
再解答你的另外一个问题，由于均衡器有很明确的修复能力，因此关于究竟哪个电池到什么水平应该被淘汰对于我们这个均衡器来说，其实非常容易判别，那就是正常均衡的电池组，充放电过程指示灯都不会有任何动作，如果每次充放电初期到末期都发生闪灯，而且指示的都是同一个电池，且经过5次以上充放电循环而没任何改善，那么可以判定这个电池真不行了，这个电池应该进行个别调换处理了。（注意，充电末期的闪灯是进行慢脉冲充电(容量)曲线修正工作，不属于故障）
如果虽然全部过程都不闪灯，但是经过5次以上循环其电池实际容量已经不足标称值的一半以下，那么也就可以证明，这整组电池都已经进入寿命末期，你可以考虑整组调换了。
最后补充一个注意事项，对于老闪的电池组，你可以根据闪灯指示情况，对电池组顺序进行调换，只有在调换顺序且问题并不解决情况，才是你该考虑换一个电池的时候。

作者: happyguy 时间: 2010-1-23 14:34
3# txj

谢谢TXJ的回复，我也听说过把电池顺序重新排列能起一定的作用，至于为什么我不知道，请问TXJ，最佳的排列顺序是不是这样？
负极－－最好电池－－最差电池－－较好电池－－普通电池－－正极　

作者: time365 时间: 2010-1-23 15:49
哈哈!原来是这样的道理，明白了!
那么男人的理论：什么都是越大越好

，在均衡器身上就没有不要了。

作者: njsczhou 时间: 2010-1-23 16:45
txj:"我们都知道，用绳子串起来的4个人，跑步的最快速度只取决于那个跑的最慢的人，哪怕他被大家用绳子拉着也许可以跑的比一个人时候还快那么一点点，但是最后首先趴下的肯定是他，这就是没有均衡器的串联电池组的落后电池的典型表现。"通俗易懂

作者: xmt 时间: 2010-1-23 17:44
负极－－最好电池－－最差电池－－较好电池－－普通电池－－正极
对照排列看看，兴许会变好。　

作者: fhskb1457 时间: 2010-1-23 18:33
云里来雾里去。
我想你如果开一个怎么样提高电池的零售量。就比这个有意思。更实际。
饶来饶去你想说明啥？想解决啥？我想这个论坛关心这个的不多吧！！

作者: park 时间: 2010-1-23 19:38
本帖最后由 park 于 2010-1-23 20:09 编辑

串联电池组均衡性的重要性不言而喻,我曾用过市场上N种均衡器,但与预想值都有差距.因为都无法完全控制充电过程中的绝对均衡,容量均衡差距越大,均衡器均衡的难度就越大.过去都是只有充电均衡而设计的产品众多，方振兄的均衡器是第一个见到的充放都均衡的产品。由于二次电源电池有一个共性，就是放电效率远比充电效率高，所以如果设计充放具有均衡的产品，在放电时的均衡性也远远好于充电时的均衡作用。我曾对19AH与10AH电池组合中试用方振均衡器，放电均衡时，10AH的最低电压被均衡到9.75V以上，其他19AH电池10.5V差距不大，但充电时电池接受充电效率远不如放电效率高，所以10AH的均衡电压会超过15.5V之上。如果传灯之之后则会高度均衡，为什么呢？电池内阻在充电时会非常大，内阻与随充电电压和电流的上升成正比，但传灯后电流非常小，内阻显著下降到10毫欧姆左右，均衡性非常好，此时方振均衡器使串联电池组此时的各节均衡误差在0.005v之内。
均衡器均衡电流增大不见得就能使落后电池与正常电池能在充电时达到高度均衡，因为充电效率远不如放电效率，充电时的内阻增大非常之高，接受电流后未必能及时吸收而成为极化电压。所以理想的均衡器单纯靠均衡电压不一定能完全达到预期效果，必须解决这个极化问题。解决极化问题的最好办法就是增加负脉冲。当超过均衡所无法达到的量值时采取负脉冲去释放掉极化电压才能达到再次均衡。我是把方振均衡器与澳柯玛电管家同时使用或各自单独使用比较中再次认识到这个问题。单纯靠打电流均衡无法解决落后电池极化问题，也是大家想10A均衡电流会不会达到彻底均衡呢？我想也不会彻底解决充电中的不均衡问题。就是容量接近品牌不同的电池，由于内部配方内阻等因素，也会发生均衡失控（在连接均衡器的条件下）的问题。澳柯玛的充电均衡办法就是靠负脉冲释放落后电池的极化问题而得到较好的效果。如果方振均衡器的现有模式上再增加负脉冲功能将是完美致极。因为我把澳柯玛电管家+方振均衡器合用情况下19AH与10AH电池充放电达到完美均衡！
都是个人粗浅的感性认识，不一定正确，请大家讨论扶正。

作者: 初涉电瓶 时间: 2010-1-23 20:08
9# park

一针见血

作者: zmg666666 时间: 2010-1-23 20:28
本帖最后由 zmg666666 于 2010-1-23 21:07 编辑

实践是检验真理的唯一保准
前几天一个用户说跑不远，电池才用4个月。放电检测，到42v时，一只电池仅9v左右。但是发现充电口接触不良。于是换了新充电口。再让他试几天。结果他没来了。打电话过去询问。结果是里程恢复如初。
大家猜猜是什么原因？
我觉得，只要充电是按照规定进行。电池本身有一定的自均衡能力。在使用条件正常的情况下，此均衡能力足矣！。有些电池用了2年，直到报废，他也是基本均衡的。
当一只电池内部有硬伤时，从出厂开始，就注定离返修不远了。均衡器只是把死亡倒计时稍微减慢些而已
有人认为，新电池组中一只电池容量稍微低一点点。比如10分钟。只要电池不过放电。这十分钟的差距可以视而不见。但是就算这组电池从来也不发生过放电。他的寿命也不会长，在保修期内出问题的可能性是非常大。因为导致他越来越弱的原因，不完全是过放电和过充电。而是硬伤。
进一步讲，12v电池是6只2v电池的串联组合。一个单格出问题。采取12v挽救措施也难以直抵病灶。若措施不对症，效果是负面的

作者: zmg666666 时间: 2010-1-23 20:55
假如一组电池用了1年多一点，跑不远了，会有几种情况呢？
1  整组下降，基本平衡，且加水强充电后，容量明显上升。电池均衡指标也同时提升。表示这组电池时长期欠充电，硫化是主要失效模式。
2  整组下降，基本平衡，且加水强充电后，容量上升很少，甚至反而下降。表示这组电池时长期大电流放电，软化是主要失效模式。
3  单只落后，强充后恢复均衡。且整组电池容量提升。一般来讲是单格自放电相对变大
4  单只落后，强充没效果。其他几只电池的容量都高，一般来讲是单格有硬伤。
5  单只落后，强充没效果。单格有硬伤。且其他几只电池的容量都较低。这是电池质量不行以及长期大电流放电造成
6  多只落后，强充没效果。开盖测量单格，发现每一只电池都存在单格硬伤。这是电池质量严重不行。

从以上电池失效模式来看。均衡器能起作用的很有限。

作者: rupolo 时间: 2010-1-23 21:14
朱哥真专家

作者: 一起玩 时间: 2010-1-23 21:52
各位专家分析得真好,太精彩了

作者: phdlan 时间: 2010-1-23 23:47
学习中。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

作者: yjz 时间: 2010-1-24 00:35
很无语,有些人为反对而反对,一点常识都不讲,居然说什么电池除了欠充和单格硬伤,电池本身的自均衡能力就足够了,如果这成立的话,电池厂耗时耗力的配组就显得多余了

作者: park 时间: 2010-1-24 00:46
如果不均衡,好的电池和稍微落后的电池都折寿,加了均衡两者均延寿,何乐而不为呢~

作者: yjz 时间: 2010-1-24 01:01

串联电池组均衡性的重要性不言而喻,我曾用过市场上N种均衡器,但与预想值都有差距.因为都无法完全控制充电过程中的绝对均衡,容量均衡差距越大,均衡器均衡的难度就越大.过去都是只有充电均衡而设计的产品众多，方振兄的 ...
park 发表于 2010-1-23 19:38

park兄果然高人,一眼就点出均衡器在充电方面的特殊性.

均衡器在充电时不仅受电池内阻变化的影响而且还受充电器等效内阻的影响.

澳柯玛充电均衡器和电量动态均衡器原理不同解决方法也不同: 澳柯玛充电均衡器在充电伊始是不动作的,这时串联电池组各电池的充电电流相同,当某节电池电压过高时澳柯玛充电均衡器通过对其分流(即所谓的负脉冲)来抑制该电池过充; 而电量动态均衡器则不同,电量动态均衡器从开始充电就参与了电压高电池的充电电量转移,这时如果再以澳柯玛充电均衡器那种电压检测式分流方式势必会造成不一样的结果,我们在这里是靠引入一个“充电曲线(容量)修正”概念来解决这个问题的.

作者: yulinbo2007 时间: 2010-1-24 01:26
如果电池除了欠充和单格硬伤,电池本身的自均衡能力就足够了,不敢苟同，如果这成立的话,那什么电保姆，电管家等等各项研究都是忽悠人的了，厂家会花钱做无用功吗，搞电池修复的那都得喝西北风去了。

作者: 真诚待人 时间: 2010-1-24 01:48
不知道你是怎么想的，你你认为的均衡是什么理念，看来你不适合做电池的修复，只是和做电池的销售，不知道你有没有这个实力

作者: xuexi 时间: 2010-1-24 07:17
ecpu

作者: zotefg 时间: 2010-1-24 09:43
均衡电流的差别到底是体现在最大限制值还是均衡全程每一个点？不知道，但这比较关键。
对于新电池，均衡效率（单位压差产生的均衡电流）高就好，最大电流大小的意义相对小一些，新电池保健
及时细心就够了。对老电池就不只是保健问题了，有时候要治病才行，同时电池还要参加繁重的劳动，所以要对弱者加强一下劳动保护。
对于均衡器的修复功能，我持保留态度，修复不是没有，也不可能让电池日新月异。原来我建议均衡器装上开关，这样可以隔一段时间（比如1个月）在放电时开启均衡，在充电时关闭均衡，从而对落后电池实现过充电修复，不过这个建议没有被采纳。

作者: yulinbo2007 时间: 2010-1-25 01:55

不知道你是怎么想的，你你认为的均衡是什么理念，看来你不适合做电池的修复，只是和做电池的销售，不知道你有没有这个实力
真诚待人发表于 2010-1-24 01:48

不懂您的意思，我认为的均衡理念是能延缓电池的衰老。以卖为主，修为辅，单靠修复电池来生存恐怕很难吧。不知道你讲的是什么实力，不好回答。其实说句老实话，我对朱兄还是很佩服的，有其他的有些思想言论，我认为都很超前，很前卫，一般人不会想那么深远，对朱兄的技术我也很佩服，但人无完人，每个人都会犯错误的，我否定他的一些言论并不代表我否定他这个人。

作者: trcsf 时间: 2010-1-25 11:33
很好的问题,等待高手来解决

作者: time365 时间: 2010-1-25 13:08
本帖最后由 time365 于 2010-1-25 16:37 编辑

均衡电流的差别到底是体现在最大限制值还是均衡全程每一个点？不知道，但这比较关键。
对于新电池，均衡效率（单位压差产生的均衡电流）高就好，最大电流大小的意义相对小一些，新电池保健
及时细心就够了。对老电 ...
zotefg 发表于 2010-1-24 09:43

zotefg老师也是个喜欢深究技术的人，赞一个。楼主这个题目出的其实很好，是纯粹的学术问题，我也希望一些前辈高人能从理论上做一下分析。
对华汇的均衡器，均衡电流5Ａ是指平均均衡电流，它是通过内部程序控制的，就是说可以通过程序来调节它的大小，设定值范围在0Ａ~10Ａ，但是均衡电流到底设为多大才比较合理呢？这个可能各人有各人的见解，我绝不敢说5A就是最优值，试想一下，一个电车的功率是48V350W，那么它的正常工作电流是350/48＝7.3A，如果是500Ｗ，那正常工作电流是500/48＝10.4A，可以看到，整车的电流也就在10Ａ多一些，如果把均衡器的平均均衡电流设定在10Ａ，也就意味着要向某一节电池搬运10Ａ的电能才能维持它与别的电池达到一样的水平，个人认为这是非常不合理的。就象350W的车用1000W的控制器，虽然裕量很大，但你能把限流也设定在1000Ｗ的吗？这肯定不行吧。所以均衡器的平均均衡电流也一定要设定在一个比较合适的平衡点上，既不以过快损耗好电池为代价来达到回光返照的效果，又不能太过保守起不到什么作用。楼主的问题是研究均衡器产品的行家需要面对的实际问题。

zotefg老师关于新电旧电的见解完全正确，只有电池出现不均衡了，均衡器才会有效果，新电一般是经过电池厂配组，均衡性比较好，所以这时的均衡器基本上是很少出力的。随着使用时间的加长，电池不均衡性拉大了，此时接上均衡器，效果就出来了，均衡器的效果就是使用所有电池尽可能地平衡衰老，以实现对整组电池寿命的延长。

至于均衡器的修复，现在普遍认同的观点是接受高频正负脉冲对电池是有一定的修复作用。我的观点是，通过一些网友的试验，证明对一些类型的电池，确实有修复效果，但是也绝不能无限制地夸大这个效果，电池失效有很多种形式，均衡器也不是万能的，所以不可能什么电池都能修，也不是对什么电池的效果都好，这个还是应该正确看待。电池要想更好地延寿，定期做一些保养也是非常有必要的，至少象失水这是普遍存在的问题，不去保养恐怕没有什么其它方法来避免吧。

作者: time365 时间: 2010-1-27 18:50
其实这就是个纯技术帖，也沦落到无人问津的地步，那些宣称要多讨论技术，少些商业味道的人，怎么都不关心纯技术帖了呢？甚至说讨论这个还不如讨论怎么卖电池好，卖电池那是纯粹的做生意，做生意还是少上论坛为妙，耽误时间钱也不多赚。

作者: happyguy 时间: 2010-3-6 08:19
技术帖，要顶起

作者: jcq 时间: 2010-3-6 11:04
讨论电池组是否需要均衡是一个幼稚的问题，厂家配组就是为了均衡！如果说充电可以一定程度的自动均衡，我持赞成态度，因为铅酸电池有优良的过充电能力是业界公认的！小容量电池内部氧复合可以分流部分电流使大容量电池充满。铅酸电池的过放电严重影响循环寿命是不容置疑的！落后电池的过放电是整组电池失效的罪魁祸首，请问哪位见过整组电池同时失效的？其中没有好坏之分？
我认为均衡器的电流大小不是关键问题，没有必要达到电机的运行电流，这样可以降低成本。均衡器的关键问题是内阻！过大的内阻只能在电池电压明显差异时才能产生足够的均衡电流，这时落后电池可能已经进入充电或放电终止状态。均衡器需要负担全部电流，结果压垮了身边的好兄弟。均衡器应该以极小的压差产生足够的电流，使电池端电压差别较小时电流已经补偿给落后电池。是1a电流转移2小时而不是在末期5a——10a转移10分钟！是很早就介入电流保持均衡。还有在均衡电流超过最大值时不是一关了之，而是保持恒流，避免均衡器和好电池过载。
待续……

作者: ddcrt6 时间: 2010-3-27 13:49

讨论电池组是否需要均衡是一个幼稚的问题，厂家配组就是为了均衡！如果说充电可以一定程度的自动均衡，我持赞成态度，因为铅酸电池有优良的过充电能力是业界公认的！小容量电池内部氧复合可以分流部分电流使大容量电 ...
jcq 发表于 2010-3-6 11:04

顶起来。

作者: witqyz 时间: 2010-3-29 23:14

讨论真激烈。

作者: ztb 时间: 2010-4-5 15:55
顶起来，希望继续讨论了！

作者: 黄海青年 时间: 2011-9-26 15:30
继续定！

作者: zmg666666 时间: 2011-9-27 14:31
本帖最后由 zmg666666 于 2011-9-27 20:31 编辑

不知道这些形形色色的高级货有没有那个大厂纳入标配啊？
没有的话，还是洗洗睡吧

作者: zotefg 时间: 2011-9-27 21:19
安全性是最值得关注的

作者: yujingli 时间: 2011-9-28 07:12
安全就不要安装，主要是效果

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