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标题: 对锂电池充电器的一点思考（讨论稿，请朋友们广泛参与献计献策） [打印本页]

作者: park 时间: 2012-11-22 08:26
标题: 对锂电池充电器的一点思考（讨论稿，请朋友们广泛参与献计献策）
本帖最后由 park 于 2012-11-22 08:28 编辑

目前，锂电池充电器大多都是恒流恒压二段式充电模式。在一些相关人士及本人通过实验中得出的结论是，应该建立新的模式，改进目前二段式充电方法，才会有利于锂电池的寿命。就如铅酸电池的充电模式是基本按照马斯充电曲线为依据设计的，普遍都是三段式的恒流恒压浮充模式，在很多人探索下出现了更加有利于铅酸电池充电模式的改进型（或者或革命型）的脉冲式充电器来更加适合铅酸电池的充电器一样，对锂电充电模式上也是有很多人在探索。本文力图抛砖引玉，请这里的朋友们赐教参与！

以磷酸铁锂电池为例，厂家测试条件基本为标准充电电压3.6V，放电截止2.00V。问题出在哪里呢？当电池放电到截止2V，再进行大电流（例如20AH单体以10A以上电流）充电过程中，在电池电压低段阶段恒流模式大电流充电，电池内部化学反应相当激烈，电池温升加剧，更容易使电池过早鼓包鼓胀，而影响电池寿命。
我曾做过实验，当一片硬体新的电池，用烙铁在极尔上几分钟连续焊锡，在高温传导下电池马上就会变软软的，在继续下去，电池就很快鼓胀鼓包了，（年初我买20片，组16片48V。牺牲一片做实验。说明温度的上升对电池的寿命起到至关重要的影响）。再有用大电流充电，也同样引起电池温度的快速上升，特别是在放电到2V的电池（深放电）充电时得到结论是，2V-2.8v之间恒流充电过程中，温度上升最为敏感。所以在恒流恒压充电模式上予以改进，使充电器有个预充功能。当电池电压低于一定值之前，先用小电流预充，直到电压上升达到一定值，如2.75V-2.8V以后进入常规的恒流（此时是恒流大电流）充电。当恒流充电到一定值比如3.4V——3.5V时，将电流逐渐减弱下来，更有利于电池的均衡。通过多次充电过程的观察，磷酸铁锂电池充电电压在3V-3.5V之间是充电时间最长的，当达到3.5V之后电压声声非常快，因为3.5V时基本达到90%以上了。目前我们用的保护板多数是耗能型电池放电的模式进行均衡的，此时电流过大会使不均衡状态进一步加剧，电压稍高的声声更快，电压低的上升较之更慢，而且电阻耗能均衡，电阻是很大的发热源。所以当电池电压达到3.4或3.45V时充电电流必须有一个减流以利于均衡性，也避免均衡电阻温度过高。
假如需要大电流充电，就要进行预充预判，后期减流要适当，这样才可以。铅酸电池如果以脉冲型是充电，那么电流可以比普通三段式大很多也不至于电池发热一样，对锂电大电流充电也要采取适当技术措施是完全可以达到的。过去做过实验，12V20AH 旧电池，以2.8A三段式充电器充电后期电池发热很严重，当换上5A正负脉冲科林充电器充电，温升明显降低，就是一个例子。对锂电池充电电流好比是两侧是斜坡，中间是很平坦的大桥一样就可以达到大电流充电，且不至于对电池产生温升的影响。

大众使用锂电池，毕竟付出的成本高，价格比较昂贵，如何在正确合理地使用，使之使用时间和寿命更长，提高性价比，是应该充分考虑的问题。锂电池用户也要掌握合理使用，规范使用，尽可能避免认为缩短电池寿命的情况出现，也是应该思考和重视的问题，所以目前锂电发烧友们，也不要盲目追求快速充电，而选择过大电流的充电器，比如有些人为了图那么1-2个小时的时间，对20AH电池以8-10A电流的充电器也是不值得的。
这里都是喜欢和爱好电动车的朋友，俗话说：“爱好就是老师”，那么这里的老师们都是难得的专业人才，大家都献计献策，看什么样的充电器更加适合我们呢？

我跟几家专门生产锂电池充电器的厂家人员交流过我的想法，得到认可。也许不久的将来会看到设计上具有分段式或预充预判功能（功能上的称谓无关紧要，那是厂家设计人员起什么名称都可以）锂电充电器展现在我们眼前的。

作者: ztx 时间: 2012-11-22 18:45
顶park先生！
我剖析了多种锂电车厂家配套的充电器，并分析了工作原理，有单激式也有半桥式，突出了锂电充电器的特色，还提供了铅酸改锂电充电器的方法。已经并陆续刊登在《电子报》上（周刊连载），已出版的第45期就是16串铁锂10Ah的，第46期是一款10串锰酸锂的。今年的《电子报》合订本会包括其中6款，12月初就能在书店买到。明年元月会有第七款，单激13串锰酸锂的。

作者: park 时间: 2012-11-23 00:09
非常感谢老先生，等今年电子报合并本出刊我一定会拜读的。

作者: ztx 时间: 2012-11-23 08:28
其中第五款第六款充电器是高兆48V和36V5A的充电器，就是你正在使用的和老顽童在本网站收购的坏充电器。
本来是给《电子报》合订本附录写的电动自行车锂电充电器图集，考虑到锂电的安全性，必须详解要点，这样出版社进行了连载，分散在年前各期，从第45期开始。年前各期的内容都定死了，12月初出版发行的合订本按此都印刷了。因此，第七款只能安排在2013年元月。

作者: 锂电池电动车 时间: 2012-11-25 12:52
主张并联充电。或者单节充电。讨厌串联充电。

作者: ztx 时间: 2012-11-25 16:54
就目前的技术而言，电动车用锂电并串转换还不实际。1，以48V车为例，磷酸铁锂16串，钴酸锂、锰酸锂、三元锂13串。2，锂电燃烧和爆炸的几率很高，引发三种情况之一就是单芯内或外短路。而单芯正负极引线焊接困难，很容易短路。

作者: park 时间: 2012-11-25 21:56
赞同先生所言观点，正因为锂电有安全隐患，所以更多锂电厂家不愿意直接供给中断用户，而只给大厂配套。

作者: 地面高清天线 时间: 2012-11-26 00:58
本帖最后由地面高清天线于 2012-11-26 01:05 编辑

我刚开始都玩过36V10A天能锂电！！不要说别的拿在手上两边摇了一下里面的电池听到在里面响！不出所了在车上用了不到1个月上面的四个镙丝都松了！保修的纸由于四个镙丝松了里面的单体组合上下撞的原因已破了无法保修！这么大一个厂开发一个锂电连振动测试的设备都卖不起吗？？里面空隙这么大难道这样的简单的问题都没有想到？这个都没有做到位里面的电池会好到那里去？我真的很想打电话过去天能总部骂他我拿到中山的正规厂家做出口锂电的人家一看就说这个是锰锂最多用2年半

作者: 一起玩 时间: 2012-11-26 08:59
现阶段大部分锂充电器还是cc-cv形式的，期待有更好的充电方式能延长锂电池的寿命

作者: gaoxe 时间: 2012-12-2 18:11
本帖最后由 gaoxe 于 2014-3-25 10:50 编辑

分节冲加过放时冲电恢复功能只是性价比？

作者: enlaixiangyu 时间: 2012-12-5 19:14
采用模块组装，防止积压方面还不错，就是体积会增大一点。

焊接个人没有点焊机，用锡焊稍微需要练手

作者: park 时间: 2012-12-6 01:38

ztx 发表于 2012-11-25 16:54
就目前的技术而言，电动车用锂电并串转换还不实际。1，以48V车为例，磷酸铁锂16串，钴酸锂、锰酸锂、三元锂 ...

张老师您好，今日我到手了恒宝的智能锂电充电器，特点比较鲜明，声光提示各种状态，比如防反接，极性判断，各种充电状态显示，如恒流阶段是充电指示灯红色，恒压阶段是橙色，浮充涓流阶段是橙色与绿色交替显示，恒压与恒流转换以及浮充涓流，充电结束关断输出等各个状态都有声音和灯光的提示，比较新颖，请您关注给分析分析一下！
本想拆机“磨机”一下，DIY就是对买到的成品机器都尽可能改进的，不料电路板卡的太紧，怎么也没发从充电器金属壳子里抽出来，暂时放弃磨机而回复原样。有时间整理一下使用感受，也请您多赐教。

作者: zhouruncn 时间: 2012-12-6 18:05
各位辛苦了。

:):)

作者: park 时间: 2013-1-23 20:31

ztx 发表于 2012-11-23 08:28
其中第五款第六款充电器是高兆48V和36V5A的充电器，就是你正在使用的和老顽童在本网站收购的坏充电器。
本 ...

合订本已经到手，还没找到张老师的文章页码！～请赐教！

作者: ztx 时间: 2013-1-23 20:55
本帖最后由 ztx 于 2013-1-26 09:21 编辑

一共三大部分：1，普及锂电池知识；2，市场锂电动车配套6款充电器；3，市场锂电动车配套第七款充电器，尚未登出。
1，在上册128、138、148、158、168页；2，在下册548、558、568、578、588页；3，第七款充电器带有典型、总结性，大概需要两期才能登完全，等登出后我再告诉你。
你的充电器和老顽童收的那个故障充电器在下册588页，半桥式5A有36V、48V两款。

作者: park 时间: 2013-1-24 09:35
谢谢张老师，我查到了

作者: ztx 时间: 2013-1-24 19:48
单片机控制的没有解剖，道理很简单，软件的灵活性很强，同一个电路可以有很多结果。我已经建议曹老师（cf100）关注一下，希望他在过去设计的铅酸充电器的基础上，修改软件使之适应锂电。

作者: yufulin 时间: 2013-1-25 21:59
无意中回来看了一下。原来有共同的想法。

的确在大电流充电中这样比较的好。铁锂电池，到现在做了一些10A电流充电的，利用3.5V降电流方法，效果是很好的。原来恒压恒流的话。会因电池组不平衡，导致保护板充电不满就断充电，不比小电流充电的多。改用后段小电流充电，就可以充满电了。

铁锂效果比较的明显。

用到铅酸上面。后段提高电压，但小电流来充电。也是很好的。充电修复一体。

作者: gaoxe 时间: 2013-8-18 11:32
各个吃的饱还要靠均衡冲引入过放恢复冲避免过热很重要？

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