一款48V电动车电池的制作

chygn

     一直有想写一个关于在业余条件下进行电动车锂电池DIY制作的帖子，但一直忙于工作或是其它的杂事没有落实。原因首先确实没有时间，能有闲下来半天或一天的时间确实不多；另外一原因就是好长时间没有写长篇大论的东西了，有点怕了，一想就脑袋痛。
      但前几天一个北京的朋友委托我给他做一组48V26Ah的锂电池，所以刚好借这个机会用手机拍照加论述方式把这一过程呈现出来，这其中包括要用到的仪器设备，测试标准要求，制作绝缘工艺要求、组合封装过程、完成品的老化测试这几个部分。
本次电池的制作采用3.7V26Ah的三元单体，13只串联组合为48V26Ah电池组。此电池电体为哈尔滨光宇电池有限公司生产，本身即为车用电池，有较高的放电倍率（持续5C，瞬10C），规格为1689190 尺寸：16*89*190（mm），包含螺丝柱的高度是200mm。
      朋友要求电池需要加一外壳，通过对比，决定采用两排叠层的排列方式，组合后的整体尺寸约为：200*180*115（mm），这样就在网上淘购一只电池外壳。外壳尺寸：226*193*152
      
   
1、        组合配组要求及容量、内阻及电压分选
    首先在这里要讲一个问题，就是电池的单体差异，无论生产工艺和品控做得多美丽的厂家也不可能做到100%的一致性，所有非常接近的电池也不过都是从产线上筛选下来的，能做到配组一致性良品率达到80%以上的厂家那是相当的美丽了。所以电池个体的差异是永远存在的。单体电池的循环寿命再好，如果一致性控制得不好，组合后寿命一样是无法达到使用要求。
工欲善其事，必先利其器，为了测试容量和内阻、电压，需请来以下几位：
电池容量测试柜                  内阻测试仪（交流毫欧表）、万用表（4位半或以上）

     关于容量测试柜，非专业条件可能不一定具备，所以在购买电池时请一定要买分容配组好的，在购买时一定问清楚买家电池的等级情况（一般厂家出来的A级货是有保证的，必须是原厂的包装），不要一味的图便宜，内阻测试仪可用那百来块的简易型。
此次电池组合对容量及内阻的分选要求为：容量偏差小于2%（以实测的27Ah为中间值，取±1%区间，即26.73Ah－27.27Ah），内阻偏差小于10%（以0.85mΩ为中间值，取±5%区间，即0.81mΩ－0.89mΩ），电压偏差小于20mV。
   进行分容测试，内阻和电压检测后，13只电池数据如下表：


2、预加工处理、绝缘、组合
    此电池单体壳体为铝外壳，前面左右及底部均包了一层麦拉纸作为绝缘层，但因为其较薄，如运输过程中出现破损不加处理直接组合，在后续的使用中由于震动、摩擦极易造成短路问题，为以防万一，需进行目视检测及绝缘预处理，主要工作是对电池体擦拭一遍并对麦拉纸有破皱的地用绝缘纸重新贴封，再次就是对电池头部用20mm的绝缘纸包围式绝缘（在此我使用的行业内称之为高温茶色胶的绝缘纸，如果没有的也可皱纹胶纸代替），图片如下：
   
   单体的正负极为M6螺丝柱，连接组合为方便，网上购得M6螺母、Y80-90电机连接片各一包，连接效果如图。
   考虑到绝缘和散热问题，两单体之间并未直接贴合，而是隔有一小块玻纤板留有1mm间隙。

3、整体组合、连接保护板
    组合方式为两排排反排列，13块单体先做好6串和7串的层叠组合后再进行并排串联组合，组合后及接好保护板的效果图片如下：
    保护板的连接的问题（一般买回的保护板都有接线图，按图示接线即可），接线时请一定按照低电位往高电压向上依次进行接线，并做好绝缘，接完线后一定要检查一遍确保接线无误后再进行充放电测试。
4、充放电测试和装入电池盒
     通过充放电测试这一过程可以检验电池的大约容量情况、过充保护、过放保护及充放电过程中的各组电压均衡情况。
     因电池初始电压很低（放完电后只充入2.5Ah的容量），所以首先需进行充电后再做放电测试。充电时用一只将电压调高到58V锂电池充电器进行充电，单节过充保护的电压点一般为4.25V，总电压为55.2V，此时保护板应该关断不再进行充电。
经过14个多小时的充电（充电器电流为2A），电池的转灯后电流为0时的电压为54.63V，静置2小时后电压稳定在54.39V。各组电压最大压差21mV。
因为没有大功率的电子负载，手头上只有100W30Ω的水泥电阻，采用3只并联进行放电。电池保护板和电池之间插入测温计探头，观察温度变化情况。





补充内容 (2016-10-18 00:39):
最新更新在25楼，电池已完成交付，骑行里程待后续反馈。

chygn

未完待续，放电测试进行中！！！

陪你玩儿时尚

待续期间插一句话：过程详尽、描述清晰。楼主是专家级的。

慢生活1929

看着真是不错。

weishanhu

过程详尽、描述清晰，我正在组装12V的电池组  很有参考价值

益斋

关心的是成本多大？

chygn

益斋 发表于 2016-10-15 09:57
关心的是成本多大？

不算太高，48V26Ah电池1K出头，比网上便宜400－600元

军歌嘹喨

真是高手级的，

LI192721

chygn 发表于 2016-10-15 10:34
不算太高，48V26Ah电池1K出头，比网上便宜400－600元

网上的26ah，也就是1300,你的意思是700元

chygn

LI192721 发表于 2016-10-15 14:19
网上的26ah，也就是1300,你的意思是700元

其实网上还有更便宜的，900多的都有，你敢买吗？

刘老根

如果常用大功率负载，我有一个可以联系。

飞翔的狐狸

26ah…………1000元

不贵     ……   
这个价格是否包含保护板和充电器？
原来是普通铅酸电瓶的电动车可以直接更换？

等风来北京

动手能力强就是好，不但好用自己还了解情况不是吗，顶楼主了，有机会真要学习学习

80E255

楼主动手能力真强，赞一个

黑色天空

电池和驱动板之间连接线最好用耐高温线  绝缘要处理好