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【我是工程师】讨论电动四轮100AH以上的铅酸蓄电池的均衡问题

     提前说明:我在此处所说的均衡问题,不是充电或放电过程中的均流,而是铅酸蓄电池使用时,造成各个蓄电池间的电压不一样,把蓄电池组之间的各个12V的蓄电池组成一个联系,当个别电池电压过高时,由过高电压的蓄电池往电压低的蓄电池充电,直至各节电池的电压基本相同。

     现在有很多电动四轮车,中低端的很多都用的是免维护电池,电池容量一般在100AH以上。在长期的大电流充放电后,电池之间的差别就很明显,对电池的寿命和容量造成很大的影响!

     看了一些关于电池均衡的问题,一直没找到明确的结果!关于这方面,有几点疑问,想请大家一起讨论一下。

      1、电池均衡对电池的影响。以4节12V120AH电池串接为例,如果加入均衡器后,对单节电池的电压进行均衡后(充电和放点时可能实现不了均衡),对电池寿命,电池的使用能有什么样的改善吗?

      2、均衡方式所需均衡电流的大小:

如图所示的方式均衡,对于一组48V120AH的蓄电池,平均2天一次重放电循环,应该用多大的均衡电流才能起到作用?

     3、是否有此类功能的产品?如果有的话,我可以做实验试试~~最后不要我用了一次还没用完就炸掉的这样的东西!

如果有成熟的东西的话,欢迎大家推荐下~如果没有的话,我们下个再一起讨论下怎么做!



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2015-03-22 05:21
可以做个DC~DC12转48的转换器,这样四个电池就可以并联使用,充放了!!
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2015-03-22 12:12
@chenshixing
可以做个DC~DC12转48的转换器,这样四个电池就可以并联使用,充放了!!
我所说的蓄电池的电流比较大的,DC-DC12转48的话,输入电流要达到100A了,成本,故障率都没法保证~并联充电如果不均流的话,还不如串联充电呢,最少电流相等!
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2015-03-22 12:47
这个问题太好解决了,你用4个12V充电器每个充电器充一个电池不就行了,就是成本高一点罢了.
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2015-03-24 19:20
@zhhjun1982
我所说的蓄电池的电流比较大的,DC-DC12转48的话,输入电流要达到100A了,成本,故障率都没法保证~并联充电如果不均流的话,还不如串联充电呢,最少电流相等!
我的电池是两个100安时串联使用,用久一点也有此问题,充电器输出电压28.8v,但是一个电瓶已到15.1v,另一个才13.7v,显然电压不均衡,之前已用12v充电器单独充过,过几天又不平均了。后来在每个电瓶上加了个限压电路,这样单个电瓶充满后都没有超过14.5v,在满电情况下两个电瓶电压比较均衡。对了,我的电路是用431搭焊的,只需几个元件。
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罗江水
LV.5
6
2015-03-25 21:36
说来容易,做起来有点难,我的想法是在48伏电池组加一大功率逆变变压分别向四组电池可控充电,当检测电路测得那路电池电压底就开通对应的开关管进行充电,电池电压相差不多时控制电路使逆变部分休眠,电量到下限后逆变充电也要休眠。
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2015-03-25 22:12
@罗江水
说来容易,做起来有点难,我的想法是在48伏电池组加一大功率逆变变压分别向四组电池可控充电,当检测电路测得那路电池电压底就开通对应的开关管进行充电,电池电压相差不多时控制电路使逆变部分休眠,电量到下限后逆变充电也要休眠。
别妄想了,
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zucc508
LV.5
8
2015-03-26 13:15
这个问题好解决啊,我们就有做这样的
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tamg88855
LV.3
9
2015-03-26 16:33
@1107322037
我的电池是两个100安时串联使用,用久一点也有此问题,充电器输出电压28.8v,但是一个电瓶已到15.1v,另一个才13.7v,显然电压不均衡,之前已用12v充电器单独充过,过几天又不平均了。后来在每个电瓶上加了个限压电路,这样单个电瓶充满后都没有超过14.5v,在满电情况下两个电瓶电压比较均衡。对了,我的电路是用431搭焊的,只需几个元件。

能给个图纸么?我正找这个电路呢~自己又不会做~~非常感谢

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wangshujun
LV.8
10
2015-03-27 10:14
对于12v电池这样考虑是没意义的,因为铅酸的单体是2v的,如果48v系统那么最好是用24个能量转移的小dcdc
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zhhjun1982
LV.4
11
2015-03-27 11:19
@1107322037
我的电池是两个100安时串联使用,用久一点也有此问题,充电器输出电压28.8v,但是一个电瓶已到15.1v,另一个才13.7v,显然电压不均衡,之前已用12v充电器单独充过,过几天又不平均了。后来在每个电瓶上加了个限压电路,这样单个电瓶充满后都没有超过14.5v,在满电情况下两个电瓶电压比较均衡。对了,我的电路是用431搭焊的,只需几个元件。
每个电池上都加上限压14.5V,那如果4块电池中有一个限压起作用了,是不是在充电过程中短路此块电池?那么充电机输出的电压由其他3块承担,岂不是都保护了吗?
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zhhjun1982
LV.4
12
2015-03-27 11:22
@wangshujun
对于12v电池这样考虑是没意义的,因为铅酸的单体是2v的,如果48v系统那么最好是用24个能量转移的小dcdc
对于大容量的铅酸免维护电池,再每个单节上增加保护板和电池管理系统是不现实的,成本和价格是最大的问题!不像从根本上解决问题,只是用开始我提的这种方式,延长电池的使用寿命!让电池能实现更多的循环,而不鼓!免维护的电池,我看到坏的,一换换一组,其实一般只有一节鼓的~~
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zhhjun1982
LV.4
13
2015-03-27 11:24
@水乡电源
别妄想了,
能具体说说原因吗?
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1107322037
LV.4
14
2015-03-28 20:56
@zhhjun1982
每个电池上都加上限压14.5V,那如果4块电池中有一个限压起作用了,是不是在充电过程中短路此块电池?那么充电机输出的电压由其他3块承担,岂不是都保护了吗?
我现在用的是两只串联,估计四只电池也不会有问题,当其中一只起作用,只是将这只电池限压在14.5v,不会短路也不会断开,和其它电池无关,由于是串联充电,电流相等,平衡了这只电池,电压相当于给了其它电池,所以几只电压就平衡了。其实就是一个并联稳压电路,这个电路在电池过压时,是消耗多余功率的,没有过压时待机电流几毫安。我的太阳能充电电流是10A左右,消耗多余功率也没事,只要电瓶安全。
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冰上鸭子
LV.10
15
2015-03-30 09:28
@zhhjun1982
对于大容量的铅酸免维护电池,再每个单节上增加保护板和电池管理系统是不现实的,成本和价格是最大的问题!不像从根本上解决问题,只是用开始我提的这种方式,延长电池的使用寿命!让电池能实现更多的循环,而不鼓!免维护的电池,我看到坏的,一换换一组,其实一般只有一节鼓的~~
之前考虑过,并充串放。可以实现,用机械接口就可以,但是我没遇到那个整车厂愿意改的
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2015-03-30 09:52
本人已经申请专利解决此问题。解决办法是一节电池并联一个DCDC,这个DCDC只有在电池充到一定电压之后才启动,把多余的能量回馈给充电器给其他没有充满的电池充电。
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xd285070
LV.7
17
2015-03-30 10:48
@xzszrs
本人已经申请专利解决此问题。解决办法是一节电池并联一个DCDC,这个DCDC只有在电池充到一定电压之后才启动,把多余的能量回馈给充电器给其他没有充满的电池充电。[图片]
,像电池mppt
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zy19860818
LV.2
18
2015-04-02 16:36
@tamg88855
能给个图纸么?我正找这个电路呢~自己又不会做~~非常感谢

这是一个手机电池的均衡电路

 

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2015-04-05 11:27
@xzszrs
本人已经申请专利解决此问题。解决办法是一节电池并联一个DCDC,这个DCDC只有在电池充到一定电压之后才启动,把多余的能量回馈给充电器给其他没有充满的电池充电。[图片]
钟工此法甚妙
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2015-04-06 10:03
@水乡电源
别妄想了,
怎么是妄想呢?关键在于电池电压检测电路的低功耗待机,目前我们已经解决。电池电压检测控制辅助电源的通断,这样就可以控制DCDC的启动与否,现在已经申请专利。
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罗江水
LV.5
21
2015-04-08 17:53
@xzszrs
怎么是妄想呢?关键在于电池电压检测电路的低功耗待机,目前我们已经解决。电池电压检测控制辅助电源的通断,这样就可以控制DCDC的启动与否,现在已经申请专利。
司令你的思路能大体的说下吗?
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2015-04-08 18:16
@xzszrs
本人已经申请专利解决此问题。解决办法是一节电池并联一个DCDC,这个DCDC只有在电池充到一定电压之后才启动,把多余的能量回馈给充电器给其他没有充满的电池充电。[图片]
几节还可以玩一下,上百节估计没戏
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2015-04-09 09:31
@qinzutaim
几节还可以玩一下,上百节估计没戏[图片]

也是一样啊,就上百个DCDC,怎么没戏?难道你怀疑DCDC电压升不了这么高?要是体积DCDC也可以做的到很小的,而且可以外置啊。

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NTGY
LV.4
24
2015-04-11 14:37

铅酸免维护电池在使用的过程中,一般用户是不可能把电池的电全放空了,再充电,而且这样的深放电对电池寿命会影响。

但是:长时间的浅放电重复的充电,导致了电池组电池个体不平衡的现象。这种情况只有经过3-4次深放电(放空电),又要涓流充电控制比较好的充电器长时间补充充足每个电瓶,3-4次重复这样方式就可以使电池组个体平衡。其他任何办法都不可行。(如果有电池已经久用AH量极度减小的电池,神仙都难补救,只有更换)。

所以充电机对电池充电的控制性能要好,不一定是充电电流大的充电机就好。

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NTGY
LV.4
25
2015-04-11 14:39
@xzszrs
本人已经申请专利解决此问题。解决办法是一节电池并联一个DCDC,这个DCDC只有在电池充到一定电压之后才启动,把多余的能量回馈给充电器给其他没有充满的电池充电。[图片]
天方夜谭,那有你这样的做法。
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NTGY
LV.4
26
2015-04-11 14:49
@NTGY
铅酸免维护电池在使用的过程中,一般用户是不可能把电池的电全放空了,再充电,而且这样的深放电对电池寿命会影响。但是:长时间的浅放电重复的充电,导致了电池组电池个体不平衡的现象。这种情况只有经过3-4次深放电(放空电),又要涓流充电控制比较好的充电器长时间补充充足每个电瓶,3-4次重复这样方式就可以使电池组个体平衡。其他任何办法都不可行。(如果有电池已经久用AH量极度减小的电池,神仙都难补救,只有更换)。所以充电机对电池充电的控制性能要好,不一定是充电电流大的充电机就好。

建议电动四轮车的用户,遇到只有的情况,开车直到电池没有电了,先不充电,只开电门锁,开小灯或大灯,直到灯不亮了,然后用充电机一次充到自动关机,关闭电源后,几分钟。再次开机。充足了电后才使用。反复3-4次这样放电充电,就可以把不平衡的电池充足。要是情况没有改变,只有到电动车维修点用电池测试仪检测找出已经AH量极度过小的电池更换掉了。

注意:不建议长期这样充电,铅酸电池深度放电会影响电池寿命的。使用2个月3-4次这样方式充电是可以的。

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NTGY
LV.4
27
2015-04-11 15:02
@NTGY
建议电动四轮车的用户,遇到只有的情况,开车直到电池没有电了,先不充电,只开电门锁,开小灯或大灯,直到灯不亮了,然后用充电机一次充到自动关机,关闭电源后,几分钟。再次开机。充足了电后才使用。反复3-4次这样放电充电,就可以把不平衡的电池充足。要是情况没有改变,只有到电动车维修点用电池测试仪检测找出已经AH量极度过小的电池更换掉了。注意:不建议长期这样充电,铅酸电池深度放电会影响电池寿命的。使用2个月3-4次这样方式充电是可以的。

楼主所说的情况是电池组常见得,智能充电机如果带有良好的涓流充电功能就可以减免这样的电池不平衡现象。

好的充电机能保证电池寿命的原因就在这里。

涓流充电就是保证电池组每只电瓶都得到充足的效果,每次充电时间可能加长,

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st.you
LV.9
28
2015-04-13 13:21
@xzszrs
本人已经申请专利解决此问题。解决办法是一节电池并联一个DCDC,这个DCDC只有在电池充到一定电压之后才启动,把多余的能量回馈给充电器给其他没有充满的电池充电。[图片]
这种类似办法多了去了,专利能批下来,也就是交钱拿证的事。
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hw865
LV.6
29
2015-04-14 10:05
@xzszrs
也是一样啊,就上百个DCDC,怎么没戏?难道你怀疑DCDC电压升不了这么高?要是体积DCDC也可以做的到很小的,而且可以外置啊。

不用上百个DCDC双向源很简单的解决,缺点就是控制复杂,效率略低.

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2015-04-14 12:05
@st.you
这种类似办法多了去了,专利能批下来,也就是交钱拿证的事。[图片]

我看了很多人家的专利都是充电器变成多路DCDC给每一个单体充电。这样DCDC的功率要很大,电流要很大,损耗很大。我的DCDC只工作在电池快充满阶段,所以功率不用很大,损耗低。

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2015-04-14 12:07
@NTGY
天方夜谭,那有你这样的做法。
正因为没有人这么做才能申请专利啊。
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