电动车电池—充电保彪

xp0520

         说来话长，这事得穿越到2005年。那时家里因为每月摩托车烧油不少，我和老爸就商议着去买了一辆电动车，记得是2800大元，相当我爸一个多月工资啊。我兴奋了好一阵，那时镇上还鲜有电动车，是个新鲜玩样。

         随差时光流逝，转目已十年过去了，其中我自己出来打工也买过3辆电动车，两辆赠与了小偷（说多都是泪），总的前前后后用了4辆车。这其中电池就用了7组左右。老爸常在我面前说 电池怎这么不经用。因为自己是搞电子的，每次打开看都是电池变形，或轻微或严重。

        后来几年的时间里慢慢查找些资料，了解铅酸的特性，和一些故障原因，时而空闲时也玩玩修复、加水、脉冲什么的，发现这些都有限的。像人一样，等得了癌才治辽，已太晚，所以我觉得必需从源头开始控制。

       源头有3大重点：
       1、电池本身的质量。
       2、电池的使用，如大电流放电，过放电，存放过久，环境 如温度对其影响。
       3、充电，这点最主要，因为从我手上经过的电池都有过充电现象。

      现在电动车越来越多了，总觉得要做点什么，毕竟自己是学电子，得做点让老爸看得到实惠的事。于是想从网上买几个好点的充电器，发现好的都要一两百块，有的两百多。而普通的只要30－50块差好远。加上绝大多数人，手上都有不少普通的充电器。于是开始有了自己设计个东西，让充电不再那么伤！！

      话说七年前在第一组电池冲涨后，自己设计了个定时器（单片机汇编），外加式的，使用7年来效果一般（现在还在用，东西在老家不然爆下照）。
主要有几点不足：
      1、每次骑的里程都不一样，不可能每次去调充电时间，也调不准。
      2、充电时间设短了充不满，设长了还是会大肚子。
      3、外加式的总体积大，携带不方便，占地方。

     今年7月又换了组电池，于是又一次激发我，得做点什么了。
也想过换理电，但有几点问题：
       1、成本重——
       2、容易被偷，因为更轻，偷起来更方便，又更值钱。
       3、君不见，坛里坛外，那么多出锂电的，都是用了一两年，说明也不靠普。

   
好吧自己动手，随心随意，要什么功能，要什么姿势随便搞，先定下指标要求：
       1、成本不能太重，要小巧方便安装在内部。
       2、专业点－带电压、电流显示，精度0.5%左右。
       3、接线要简单，方便改装，设置要简单（一个按键）。
       4、重点保护电池，先来个定时器，再来个热失控保护，再来个转灯后感知（避免傻瓜式定时）。
       5、因为电池对温度敏感，加入温度传感器。

结过这么多年资料收集（实测不下20个充电器）得出几点重点：
       1、市面3段式充电器，恒流时电压在14.7V每节左右。
       2、市面3段式充电器，恒压时电压在13.9V每节左右。
       3、市面3段式充电器，12AH电池其转灯电流0.45A左右，20AH电池其转灯电流0.6A左右.
   查不少资料，其实这些参数不太合适经常循环使用的电池，使何况是电池组，其没有考虑一段时间后电池各异，不均衡情况。
   而且以上参数是建立在120%充电容量的情况下的，这是查厂家资料得到的。感觉个人不要去追求这种120%充电，100%就差不多了，考虑每节有0.1V左右的误差，控制在14.3V－14.5V每节左右，注意环境温度是25度。
   
      

      


   开动－先用万能板制作个电路测试：
  






  调试


一共只需要5条线，从控制器引出


一共只需要5条线，从控制器引出


结果还不错，达到我的预期，开始了设计PCB打板之路






经过数天等待，PCB回来了——




开始焊板——焊好的样子









机械部分最为难我，没有那洗床，钻床什么的，上原始的

仅有的机械工具：




我钻、我钻、我钻；

我剪、我剪、我剪；

我削、我削、我削













补充内容 (2017-6-2 19:41):
报告下 两年多了, 还在用这充电器, 电池夏天还能跑20-30公里!!!   这组电池, 是超威 14年2月生产的!

ils1234

xp0520 发表于 2016-7-29 09:25
机械一样可能出问题，如触点烧死烧坏，走到最后无力等！

机械的是用交流同步电机来计时的。
任何东西都有寿命，我选择机械的只是为了意外断电再接通能可靠的继续计时。

xp0520

写个贴子真的不容易啊， 在这里说下我的控制理念：

1、准确读取电压电流状态，时时监控其充电状态。也方便传业用户知道现在电池电压，电流参数。

2、跟据用户所设定的时间（这个优先极最后），和电池状态做出控制，防止不转灯或过充。

3、跟据环境温度，调整充电器的输出电压，使其完全合适不同温度下的电池充电。（最后采用高精度DS18B20温度传感器）

试了下装好后的样子，还不错，呵！




虽有镙丝孔，但感觉打胶方便！



上个普通充电器原理图：


明天继续上图，吃饭！！

fmos

xp0520 发表于 2015-10-8 18:18
写个贴子真的不容易啊， 在这里说下我的控制理念：

1、准确读取电压电流状态，时时监控其充电状态。也方 ...

前排围观中，其实不用费那么大的劲，电瓶坏了就换好了。再不然弄个定时器。现在躺床上了，该天上个我弄得定时器 简单好用，最长定时时间300小时。

xp0520

fmos 发表于 2015-10-8 19:15
前排围观中，其实不用费那么大的劲，电瓶坏了就换好了。再不然弄个定时器。现在躺床上了，该天上个我弄得 ...

7年前就做了，300小时等于摆设用不到，还是会大肚子，主要有以下不足：

      1、每次骑的里程都不一样，不可能每次去调充电时间，也调不准。
      2、充电时间设短了充不满，设长了还是会大肚子。
      3、外加式的总体积大，携带不方便，占地方。

牛特

考虑的很全面，和传统的充电器相比最大亮点是加入了温度控制、时间控制。

luxu52

    其实这个整复杂了，其实只需要在普通充电器的基础上，当充电器转灯以后延时个半小时完全关段就可以

songjinyi9258

楼主设计的不错，就是复杂了些，我们这些菜鸟只有看看的份儿，我对付快要大肚子的方法就是在电池组的充电端加一个温控开关，充电时如果电池温度过高，温控开关起作用断开充电电路，充电器就转绿灯啦

fmos

xp0520 发表于 2015-10-8 19:34
7年前就做了，300小时等于摆设用不到，还是会大肚子，主要有以下不足：

      1、每次骑的里程都不一样 ...

我这个定时器定时时间从不到1秒到300小时，分档的，调好档位就行我一般用0到12小时这档，然后根据自己的骑行时间定时就行，调时间的时候只需轻轻一转，很方便。当然了 不如你这个设计好，不过电瓶就是两三百元的东西，不值得花精力去对付它，我是这样想的。

fmos

songjinyi9258 发表于 2015-10-8 21:28
楼主设计的不错，就是复杂了些，我们这些菜鸟只有看看的份儿，我对付快要大肚子的方法就是在电池组的充电端 ...

这个办法好，但是只适用于充电口和放电口不在一块的电瓶吧。

qinqm1909

songjinyi9258 发表于 2015-10-8 21:28
楼主设计的不错，就是复杂了些，我们这些菜鸟只有看看的份儿，我对付快要大肚子的方法就是在电池组的充电端 ...

温控开关，好！一般用多少度的？

MABOWEN

fmos 发表于 2015-10-8 21:48
我这个定时器定时时间从不到1秒到300小时，分档的，调好档位就行我一般用0到12小时这档，然后根据自己的骑 ...

那个大插座的上下各一个孔，别再是叫电烙铁无意中给烫坏的吧
        业余爱好者的精神不一定是计较成本，而在于折腾精神~ 自己DIY一件作品很有成就感。

songjinyi9258

fmos 发表于 2015-10-8 21:50
这个办法好，但是只适用于充电口和放电口不在一块的电瓶吧。

是啊，充放不能同口，这个开关小电流还行，放电时电流就受不了啦，不过有那种充放可以同口的开关，就是贵，我用到二手电车上成本就高啦

songjinyi9258

qinqm1909 发表于 2015-10-8 21:55
温控开关，好！一般用多少度的？

x宝上有，我就是那上边买的，是五十度还是三十多度记不清啦

fhh

电瓶新的也是一年多点，没到两年。都很小心的坐车，充电，但电瓶就是不耐用。伤不起啊，电瓶，想说爱你不用容易！

益斋

制版漂亮。话说过来了。那个温控头仅仅测量坏境充电器内部温度，最好再加一个探头来检测电瓶的温度才是啊。