用锂电池改装电动车时的注意事项.docx

用锂电池改装电动车时的注意事项电动车对其电池的性能要求非常高，电动车工作时处于长时间大电流放电状态，用锂电池改装电动车，应特别小心。一般应掌握以下原则：1锂电池种类的选择最好选用聚合物锂电池，不轻易选择锂粒子电池。因为锂粒子电池一旦过充、过放或超温限使用时，容易发生爆炸、燃烧、碎片飞溅伤人，且三者在瞬间同时发生，使人难以防范。而聚合物锂电池发生过充、过放或超温限使用时，一般星外壳铝塑膜鼓起：电池内极板与塑膜隔板分离，由于电池内无电解液1电池内阻迅速增大容量丧失电池自动失效，事故自行终止因而不易发生爆炸。2容量尽量选择大容量锂电池。例如原采用电池容量lOAh，选择锂电池时，最好选用5Ah块的锂电池两块并联使用。组装后的锂电池容量不得小于原车电池容量。3新旧尽量选择全新的、同一个厂生产的同型号、同批次的锂电池，这些新电池一致性好使用安全寿命长。4保护电路用锂电池改装电动车，应采用单体电池保护与电池组总体保护相结合的多重保护电路。(1)单体电油保护每个单体电池都应装有各自的保护板，然后再井、串联成适合于电动车电压、容量的电池组。每块保护板应至少有下述功能：1)过电流保护：当电流达15C时自动断电。其中C为电池容量。2)过充保护：当充电电压达4.2V时，自动断电。3)过放保护：当放电电压达3ov时，自动停止放电。(2)总体保护用单体锂电池组装好的锂龟池组，还需加装总体保护电路，包括过流、过充、过放、超温等多重保护。以一组36V/IOA的锂电池组加装总体保护电路的方法为例加以说明。1)电流保护上图为过流保护装置。E为36V/1OAh锂电池组；BX为10A保险；J为继电器（用型号：YE-KDC-A04:8型彩电开关代替）：C为干簧管在于簧管外绕有4匝线圈LlR为限流电阻；c为贮能电容；D为二极管;TK为一温度开关，动作温度45,M为电动车马达。当合上JK时M正常运转E通过D向C充电，电动车正常行驶。当某种原使I14A时L发出的强磁场使G内触点闭合C内贮存的电能通过J绕组的内阻r、电阻R放电J吸合，使Jl（释放，切断电路E停止向M供电。从而保证E不被大电流烧毁。其中，保护器动作电流I与取样线圈L匝数N之间的关系如附表所示。该保护装置有以下优点：1取样电路线圈L为一段长llcm的1.2mm漆包线，耗能趋近于0；2保护动作灵敏、干脆利落。2)过电压保护36V锂电池组充电时，当电压充达42V时，必须有自动切断充电电源功能。下图所示电路能满足此要求。在随车（二阶段）充电器SP-70A的正极输出端串接三只二极管Dl、D2、D3(1N5408x3)对36V锂电池组E充电，刚开始（第一阶段）充电时A点电压为44.4VD1D3上压降为2.6V并以1.5A恒定电流对E充电。随着时间推移E的电压不断升高（如下图a所示），当电压升高达41.8V时SP-70A转入第二阶段充电A点输出电压突变为+41.7V比B点低O.lVDID3均处于反向偏置充电电流自动被阻断，充电结束（如下图b所示）。这样即能保证在任何情况下锂电油都不会过充。3)过放保护单体锂电池的额定放电终止电压为3.OV用于电动车，应将放电终止电压提高到3.15V。36V的锂电池组，放电终止电压设定为315V有如下好处：1和原车用铅电池放电终止电压31.5V兼容，使原车控制器同时适用于铅锂两种电池，降低了成本，提高了可靠性；2锂电放电深度变浅，对其寿命育利。因此，决定用原控制器内的31.5V过放保护器作为锂电池组的过放保护器。当锂电池组放电至31.5V时，保护器动作（绿色欠压灯亮）自动切断对电动车马达M供电。从而保护锂电池组不会因过放而损坏。笔者有一组36V/IOAh的锂电池组，用随车控制器的过放保护电路对锂电池组进行过放保护：当电压放电至31.5V时，自动断电，停止工作。使用一年半无任何问题。最近做了一个全放电实验，将已经骑行多时，放电至31.5V的锂电池组从车上拆下，继续放电至30.OV再充电，结果，充电终止电压仅能达到37.6V而不是原来的41.8V。将锂电池组拆开检查10个小锂电池组中有9个小锂电池组电压为4.18V：而另1个小锂电池为一o.5v铝塑膜鼓起，已严重损坏，损失80元。损坏原因：当锂电池组放电至31.5V时，该小组锂电池电压巳达放电终止电压，再继续放电时，电压放至Ov仍再继续放电后，出现电流倒灌、极性反转而彻底损坏。实践证明：将放电终止电压提高到31.5V是保护锂电池组不致因过放而损坏的行之有效方法。4)超温保护锂电池使用不当时，内部温度升高、内部压强增大，当压强增大到外壳无法承受时，则发生爆炸。因而左锂电池组内部设置温度保护电路，可使锂电池发生爆炸的几率大大降低。方法：在锂电池组中央位置埋设一枚45(1OA)的温度开关，并将TK串联接于锂电池电路中，如图i所示。TK为常闭触头式，在使用过程中，当锂电池内部TX所处的位置处的温度低于45时TK内的常闭触点闭合，但电池组对电动车马达从供电电动车正常行驶；当环境温度高，或大电流长时间（充