【技术】动力锂电PACK资料！

一 电动车续航里程的计算方法

电池组的正确表达方式应该是多少V 多少AH  .而其中的AH 表达的是安时.A是电流安培.H是时间小时.反映的是电流和时间的乘积.如:48V 10AH 的电池组 通俗的理解方法就是 电池组的电压工作在48V 的情况下以1A的电流放电可以放10小时或者以10A 的电流放电可以放一小时....如果搞清楚这个就不太理解上面电池组的表示方式的含义了..而里程的标准是怎样算出来的下面做个简单的说明..如48V 10AH的电池组 用在350W 的电机上面...这里要用到几个公式.P=U*Ａ其中P 是功率也就是350W 而U 代表电压48V  Ａ代表电流  

由上公式可以推断出350W 的电机的 额定工作电流在7.3A左右.那 10AH 的电池组大概能跑的时间是10AH/7.3A=1.37小时.如果乘以匀速行使速度30KM/H 的话 也就是30KM/H*1.37=41.1KM 的样子。上面的举例.想推倒所有电池组的理论值也不是什么难事.下面需要引入几个参数...

S 代表里程 Ｈ代表时间 .Ａ代表电流　Ｖ　代表速度　　Ｐ　代表功率．　Ｗ　代表做的功．Ｕ　代表电压　假定电机额定功率恒定３５０Ｗ　；Ｖ　假设恒定平均速度：３０ＫＭ／Ｈ

Ｓ＝Ｖ＊Ｈ　　　　公式１　高中物理；Ｓ＝ＶＴ

Ｈ＝Ａ＊Ｈ／Ａ　　公式２　

Ｐ＝Ｕ＊Ａ　　　　公式３　高中物理；Ｐ＝ＵＩ

Ｗ＝ＡＨ＊Ｕ　　　公式４　高中物理：Ｗ＝ＵＩＴ

重公式４　不难看出　比如４８Ｖ　１０ＡＨ　反映的也就是电池组所能做的功，也就是Ｗ而时间Ｈ　＝Ｗ／Ｐ　　而里程Ｓ＝Ｖ＊Ｗ／Ｐ　

由上　里程公式不难看出　比如４８Ｖ　１２ＡＨ　的电池组工作在额定功率３５０Ｗ　的电机上平均速度３０ＫＭ／Ｈ　很容易就算出里程数了

Ｓ＝３０ＫＭ／Ｈ＊４８Ｖ＊１２ＡＨ／３５０Ｗ＝４９．３ＫＭ

Ｓ＝３０ＫＭ／Ｈ＊６０Ｖ＊１２ＡＨ／３５０Ｗ＝６１．７ＫＭ

Ｓ＝３０ＫＭ／Ｈ＊４８Ｖ＊２０ＡＨ／３５０Ｗ＝８２．３ＫＭ

电动车电机最小是350w，其次800w，在大2000w，最大9000w！350w时速30km\h，800w时速42km\h，2000w时速62km\h，9000w时速可达130km\h

二 锂电池出现零电压或低电压的可能原因是什么？

1. 锂电池遭受外部短路或过充,反充(强制过放)

2. 锂电池受高倍率大电流连续过充,导致锂电池极芯膨胀,正极直接接触短路。

3. 锂电池内部短路，或微短路，如：正负极片有毛刺穿透隔膜纸接触短路，正负极片放置不当，造成极片接触短路，或正极片接触钢壳短路，负极掉料进隔膜纸，隔膜纸本身有缺陷，正极极耳接触负极片短路。

三 温度对锂电池的影响

在所有的环境因素中，温度对锂电池的充放电性能影响最大，在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关，电极/电解液界面被视为锂电池的心脏。如果温度下降，电极的反应率也下降，假设锂电池电压保持恒定，放电电流降低，锂电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反，即锂电池输出功率会上升，温度也影响电解液的传送速度温度上升则加快，传送温度下降，传送减慢，锂电池充放电性能也会受到影响。但温度太高，超过45，会破坏锂电池内的化学平衡，导致副反应。镍镉镍氢锂电池的放电效率在低温会有显著的降低（如低于-15），而在-20时，碱液达到起凝固点，锂电池充电速度也将大大降低。在低温充电低于0会增大锂电池内压并可能时安全阀开启。为了有效充电，环境温度范围应在5~30之间，一般充电效率会随温度的升高而升高，但当温度升到45以上，高温下充电锂电池材料的性能会退化，锂电池的循环寿命也将大大缩短。

四 电池鼓包的原因

电池鼓包的原因可能有两个，一是电池制造水平的问题，电极涂层不均匀，生产工艺比较粗糙；二是使用过程中过充电和过放电问题。这两个因素会导致电池在使用过程中，电池内部发生近似于短路的剧烈反应，生成大量的热，进而导致电解质分解气化，电池就鼓起来了。
如果你有多块电池都鼓了，那应该是你使用的充电器的截止电压与电池不匹配，建议更换。
另外电池长时间不用也会发生鼓包的现象，因为空气在一定程度上是导电的，因此，放的时间过长就相当于电池的正负极直接接触，进行了慢性的短路。
备用电池如果长期不用的话，建议不要充饱了电保存，最好是保留60%左右的电量——另外，过段时间就拿出来用一下，这样会对电池的寿命有好处

五 过放

当单支锂电池OCV低于3.2V放电平台时，自放电会稍微加快，超长时间不进行充电会导致过放。过放一般会有两个结果，1，石墨层塌陷，2，当OCV低于2V时铜离子开始往正极游走，当低于1V时铜枝晶出现导致短路。最后电池彻底失效。
锂电池在60%电量时自放电比较低，一般都小于2%，所以还是建议每隔半年充一次电，调整到SOC60%

六 锂电池保养技巧
1.俩个切忌
切忌满电存放过长时间（2天以上）
切忌亏电存放过长时间（2天以上）

七 PACK焊针材料的选择

一　材料基本没啥异议了吧！　肯定主流是氧化铝分散强化铜，产地分为美国，日本，台湾，国产。美国和日本产的质量好，台湾次之，国产的再次。
   二　制式分为　直棒式（这个2mm以下拉伸生产工艺基本日本住友金属垄断，非日本产多是二次磨削加工出的，无表面镀膜工艺，一是抗氧化不够，二是内部有蜂窝，影响焊接一致性稳定性）。
　   偏心同心式：　一般指上粗下细，如上端3mm下端1.7mm，这种对较厚焊接件，效果会稍好。
   　铜镶钨式：　　上端铜，下端镶焊一段钨。对电池点底焊接及焊接铜连接带较好，这个钨的材质加工工艺一定要过关。
　空心铜电极　对部份异型电池有特殊效果。
   三　材质甄别　各类铜电极一般肉眼是区分不了的，只能通过供应商选择及指定品牌来定。一般不建议通过贸易公司
接触不少客户，通过贸易公司开始时质量还好，过阵就慢慢变差了，原因大家懂地！　国产的龙蛇混杂，只能慢慢实验比
较个相对好的。　台湾产的可以找台资公司。日本产的现在就住友金司及那古两家为主，住友相对质量更好些，价格也稍高。

八 瞬时外部短路对电芯电压影响的研究

瞬时外部短路后电芯电压有轻微下降，但一段时间后可以恢复到正常电芯状态，对电芯电压保持能力没有影响，说明电芯在生产过程中，即使被瞬时外部短路，也不会造成电芯低电压问题。

九 激活保护板

激活的话只需要用直流电压充电一下就可以激活，或者短路IC的VSS和VM脚+

十 怎么计算锂电池保护板的保护电流

首先你要了解IC芯片（高精度电压检出和控制电路）的短路检测电压是多少V，其次要知道MOSFET（场效应管）的内阻是多少欧姆

举个例子：IC的检测电压U为0.16V，MOSFET的内阻R是0.05欧姆，I=U/R=3.2A，所以保护电流是3.2A，也就是瞬间电流达到3.2A时就会进行短路保护

十一 锂电池保护板

锂电池保护板适合10串锂电池组的充放电保护。充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值（一般±20mV），实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果。同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命。欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。产品可在-20℃～+60℃环境温度范围中长期稳定可靠工作。

技术参数：

均衡 电流 ：80mA(VCELL=4.20V时) 　　

均衡起控点：4.18±0.03 V 锂电池保护板原理图

过充门限 ：4.25±0.05 V (4.30±0.05 V可选) 　　

过充延时 ：75mS 　　

过充释放 ：4.05±0.05 V 　　

过放门限 ：2.90±0.08 V (2.40±0.05 V可选) 　　

过放延时 ：5mS 　　

过放释放 ：断开负载，并且各单体电池电压均高于过放门限； 　　

过流门限 ：30A（根据客户选择） 　　

过流释放 ：断开负载释放 　　

过温保护 ：有接口，需安装可恢复性温度保护开关； 　　

工作电流 ：15A（根据客户选择） 　　

静态功耗 ：<0.5mA 　　

短路保护功能：能保护，断开负载可自恢复。 　　

主要功能：过充保护功能，过放保护功能，短路保护功能，过流保护功能，过温保护功能，均衡保护功能。 　　

接口定义：该板的充电口与放电口相互独立，两者共正极，B-为连接电池的负极，C-为充电口的负极；P-为放电口的负极；B-、P-、C-焊盘均是过孔式，焊盘孔直径均为3mm;电池各充电检测接口以DC针座形式输出。　　

参数说明：最大工作电流和过流保护电流值的配置，单位：A（5/8，8/15，10/20，12/25，15/30，20/40，25/35，30/50，35/60，50/80，80/100），特殊过流值可以按客户要求定制.

十二 电动车跑不远

原因：店主对其所用的电池会有所吹嘘10Ah的电池组他们说可以跑到50-60公里。正常情况下，10Ah的电池组放在功率为350W的电机上，其放电电流大概为7.3A左右，则其放电时间为10Ah/7.3A=1.37h，350W的电机车速为30km/h，所以其行驶距离为1.37*30=41.1km，这样消费者会认为电池的性能不行，其实是卖家吹嘘造成的。

影响电车跑不远的因素：

1.车的载重量

2.路面的平整度

3.电车使用的环境（温度和湿度）

4.使用者刹车的次数

5.车轮的大小（电机的功率相同，转速相同，则轮子越大其行驶的速度越快，所以跑的路程越远）

6.使用者对电车速度的控制

7.电池容量

8.电机功率的大小

9.控制器电流的大小 ，影响放电量

10.轮胎的宽窄和胎压影响行驶阻力，会影响行车电流。

11..还有制动系统是否完善 也影响行车阻力

十三 电芯自放电及电压不一致

保护板自放电总共只有14uA，一天自耗电14*24，一个月14*24*30，半年14*24*30*6=60480uAh=60mAh   

十四 点焊粘焊问题怎么解决？

1.点焊机点焊热量偏大；

2.焊针点焊端面过于粗糙或者镍片表面不清洁。

3.通过修整电极、调节压力和能量可以降低频次。

4.焊针端面与焊点的接触面过小，导致单位面积内电流大、阻值大，炸焊粘在一起，如偏斜、氧化、不平等。

十五 锂电池的电性能及安全性能标准如下
    一、电性能：
     1、额定容量：0.5C放电，单体电池放电时间不低于2h，电池组放电时间不低于1h54min（95%）；
     2、1C放电容量：1C放电，单体电池放电时间不低于57min（95%），电池组放电时间不低于54min（90%）；
     3、低温放电容量：-20℃下0.5C放电，单体或电池组放电时间均不低于1h12min（60%）；
     4、高温放电容量：55℃下0.5C放电，单体电池放电时间不低于1h54min（95%），电池组放电时间不低于1h48min（90%）；
     5、荷电保持及恢复能力：满电常温下搁置28天，荷电保持放电时间不低于1h36min（80%），荷电恢复放电时间不低于1h48min（90%）；
     6、储存性能：进行贮存试验的单体电池或电池组应选自生产日期不足3个月的，贮存前充50％～60％的容量，在环境温度40℃±5℃，相对湿度45％～75％的环境贮存90天。贮存期满后取出电池组，用0.2C充满电搁置1h后，以0.5C恒流放电至终止电压,上述试验可重复测试3次，放电时间不低于1h12min（60%）；
     7、循环寿命：电池或电池组采用0.2C充电，0.5C放电做循环，当连续两次放电容量低于72min（60%）时停止测试，单体电池循环寿命不低于600次，电池组循环寿命不低于500次；
     8、高温搁置寿命：应选自生产日期不足三个月的单体电池的进行高温搁置寿命试验，进行搁置前应充入50%±5%的容量，然后在环境温度为55℃±2℃的条下搁置7天。7天后将电池取出，在环境温度为20℃±5℃下搁置2～5h。先以0.5C将电池放电至终止电压，0.5h后按0.2C进行充电，静置0.5h 后，再以0.5C恒流放电至终止电压，以此容量作为恢复容量。以上步骤为1周循环，直至某周放电时间低于72min（60%）,试验结束。搁置寿命不低于56天（8周循环）。
   二、安全性能：
    1、持续充电：将单体电池以0.2ItA恒流充电，当单体电池端电压达到充电限制电压时，改为恒压充电并保持28d，试验结束后，应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸（相当于满电浮充）。
    2、过充电：将单体电池用恒流稳压源以3C恒流充电，电压达到10V后转为恒压充电，直到电池爆炸或起火或充电时间为90min或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止充电，电池应不起火、不爆炸（3C10V）；将电池组用稳压源以0.5ItA恒流充电，电压达到n×5V（n为串联单体电池数）后转为恒压充电，直到电池组爆炸或起火或充电时间为90min或电池组表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止充电，电池应不起火、不爆炸。
    3、强制放电（反向充电）：将单体电池先以0.2ItA恒流放电至终止电压，然后以1ItA电流对电池进行反向充电，要求充电时间不低于90min，电池应不起火、不爆炸；将电池组其中一只单体电池放电至终止电压，其余均为充满电态的电池，再以1ItA恒流放电至电池组的电压为0V时停止放电，电池应不起火、不爆炸。
    4、短路测试：将单体电池经外部短路90min，或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止短路，外部线路电阻应小于50mΩ，电池应不起火、不爆炸；将电池组的正负极用小于电阻0.1Ω的铜导线连接直至电池组电压小于0.2V或电池组表面温度稳定（45min内温差≤2℃），电池应不起火、不爆炸
   三、机械实验：
   1、挤压：将单体电池放置在两个挤压平面中间，逐渐增加压力至13kN，圆柱形电池挤压方向垂直于圆柱轴的纵轴，方形电池挤压电池的宽面和窄面。每只电池只能接受一次挤压。试验结果应符合4.1.2.1的规定。在电池组上放一直径为15cm的钢棒对电池组的宽面和窄面挤压电池组，挤压至电池组原尺寸的85％，保持5min，每个电池组只接受一次挤压。
   2、针 刺：将单体电池放在一钢制的夹具中，用φ3mm～φ8mm的钢钉从垂直于电池极板的方向贯穿（钢针停留在电池中），持续90min，或电池表面温度稳定（45min内温差≤2℃）时停止试验。
   3、重物冲击：将单体电池放置于一钢性平面上，用直径15.8mm的钢棒平放在电池中心，钢棒的纵轴平行于平面，让重量9.1kg的重物从610mm高度自由落到电池中心的钢棒上；单体电池是圆柱形时，撞击方向垂直于圆柱面的纵轴；单体电池是方形时，要撞击电池的宽面和窄面，每只电池只能接受一次撞击。
   4、机械冲击；将电池或电池组采用刚性固定的方法（该方法能支撑电池或电池组的所有固定表面）将电池或电池组固定在试验设备上。在三个互相垂直的方向上各承受一次等值的冲击。至少要保证一个方向与电池或电池组的宽面垂直，每次冲击按下述方法进行：在最初的3ms内，最小平均加速度为735m/s2，峰值加速度应该在1225 m/s2和1715 m/s2之间。
   5、振动：将电池或电池组直接安装或通过夹具安装在振动台面上进行振动试验。试验条件为频率10Hz～55Hz，加速度29.4 m/s2，X,Y,Z每个方向扫频循环次数为10次，扫频速率为1oct/min。
   6、自由跌落：将单体电池或电池组由高度（最低点高度）为600mm的位置自由跌落到水泥地面上的20mm厚的硬木板上，从X,Y,Z三个方向各一次。自由跌落结束后。
   四、环境适应性：
   1、高温烘烤：将单体电池放入高温防爆箱中，以（5℃±2℃）/min升温速率升温至130℃，在该温度下保温10min。
   2、高温储存：将单体电池或电池组放置在75℃±2℃的烘箱中搁置48h，电池应，应不泄漏、不泄气、不破裂、不起火、不爆炸。
   3、低气压：（UL标准）。