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    关于铁锂电池电量均衡的一些看法

    2022-07-12发布于:唐DM-i车友圈

    我的唐DMI目前已经开了7个月左右了,目前除了发动机电脑板被4S店升级固件时给刷锁死过一次,和5月份通知更换电池外,没有遇到其他的重大故障,当然小毛病还是有一点的,比如什么座椅记忆的位置错误,车机的倒车影像BUG卡死什么的,偶尔需要自己再手动调整或重启多媒体系统来恢复,频率的话不算太高,目前遇到过两三次。之前看了很多车友发帖遇到EV受限,异常掉电之类的问题,目前我还没有遇到过,所以推测除了电池本身故障外,是不是也和平时的使用习惯有关呢?在此,我也将我的平时使用场景和使用习惯和大家分享下。


    先说场景再说分析,我在的城市是南方4线城市,每天的使用差不多是上下班代步每天二十多公里,每年跑几次长途,上班的时候停在地下车库里面,下班的时候停在马路边上,每次电量都是用到30%左右开始充电,两到三天充一次电,基本上都是在单位充电,有时用比亚迪的7KW的充电桩充,有时候用1.5KW的随车充充,平时开车基本上只在SPORT EV和雪地模式间切换,强制EV很少用,基本上是上班SPORT EV,下班雪地模式。每月要值班几次,晚上就插着随车充,垫上床垫,睡在车内,开一晚上的空调。总体来说我开车还是比较爱护的,目前除了轮毂有点擦伤,别的都没有碰擦,倒是车漆确实不咋的,我还是特地加的2000选的赤帝红,结果机盖上还是有两处芝麻大小的掉漆,可能还是车速比较快导致的,建议要买的车友不要加钱选车漆了,直接去贴改色膜吧。


    网上各种大V的评价磷酸铁锂电池天生一致性差,导致容量估算不准,EV受限什么的,我也不好说就是错的,毕竟我也不是专业人员。但就以我的物理知识而言,我认为这样的判断不够精准,我认为异常掉电和EV受限的本质,不是在于磷酸铁锂电池的电压随电量变化较小,导致容量估算不准,而是局部电池模组低压保护被屏蔽,导致串联电池组电压骤降,进而引发异常掉电,EV受限等问题。


    虽然根本原因还是磷酸铁锂的一致性差导致的,但是比亚迪其实针对其一致性差的问题是有相应的解决方案的,也就是电池均衡。很多人听过电池均衡,但是不太明白具体是怎么回事,我今天就来说下我的理解和做法。


    唐DMI的电池组是550V,当使用交流充电桩充电时,是将550V的电池组,拆分成一个一个小的电池模块来进行充电(假设有22个模组每个25V),大量电池模组都没有达到额定电压时,比如处于23V的时候,交流充电桩基本上是满功率在充,车上显示7KW左右,而当大量电池都达到25V时(可能是24.9、25.1、25.2V之类),也就是SOC达到97%以上时,交流充电机就不再给24.9、25.1V这类的电池模组充电了,仅给未达到额定电压的模组进行充电,因此我们就会看见充电功率可能只有4点几KW甚至更低。当把所有的电池模组都充到额定电压附近时,充电桩停止充电,而最后的这百分之几的充电过程就是均衡。比亚迪的官方手册上也说明了,建议每月都要做电池均衡,这就是在弥补电池一致性差的问题。


    那么再详细说下为什么会电压骤降,磷酸铁锂本身的电压浮动范围很小,不像三元锂电池那样线性会随着电量降低而降低电压,因此可能出现满电是25V,到22V就接近亏电了,但不是说磷酸铁锂电池本身的电压会瞬间掉到0,这和网上给出的电压骤降到0的图是两码事。亏电骤降到0应该是因为电池的保护机制,当这个电池模组电压低于门限值时,直接将这个电池屏蔽掉,类似于变成一根导线,这也是为什么实际测量整个电池组电压时,出现阶梯性降压的原因。


    这就不难理解为什么会出现很多车友明明还有50%的电,才十几秒就掉到7%,进而EV受限了,比如大量电池模块都是24V,但某两个电池模块只有22.3V,这个时候电量是50%多,跑着跑着这两个模组只有21.9V时,触发电池保护,将这两个电池给屏蔽了,这时总电压从524.6V,一瞬间降到了480V,这时按照其电量计算的方式,就显示总电池组欠压,容量从50%瞬间掉到了7%,EV受限,但实际上电池组里面的其他电池模块还是有电的,只是由于其保护机制,整体不给使用了。当然实际的数值肯定和我举例的不一样,我只是举个例子,这样更加直观。


    那么如何避免异常掉电?要么换电池模组性能更一致的电池,要么就要更好的均衡。我采取的做法就是多次均衡,在交流充电充满后,再用电,将车子用到充电门限98%,再触发自动充电,重新均衡,如此反复。虽然每个电池模组的电压可能都不一样有的24.8,有的24.9,有的25.1,有的25.2之类的,但是用的时候一般电压高的用的更快(小时候玩过电动玩具的都应该有经验,新旧电池一起用,新电池不耐用),当频繁的把电用到98%再充满,再用到98%的时候,就可以变相的看成是一种削峰填谷,拉近所有电池模组的电压,提高一致性。实际操作的话,就可以在电池充满电后,远程开启半小时的空调,这样差不多10来分钟,电量就会再到98%,再进行充电,如此反复。当然如果电池模组本身有缺陷的话,这个方法是不行的,还是要尽快更换电池。好在是首任车主三电终身质保。而且这个方法仅是充电过程中的均衡,并不能保证用电过程中也是均衡的用电,用电过程中还要考虑电池本身的内阻,温度等因素。


    以上主要参考了一些网上的资料,不少网友的总结,再结合我个人的使用场景,写的一些推测,希望能给车友一些启发,尽可能的避免出现危险的状况,也欢迎指正。


    还有很多网友说换三元锂电池?我只能说太天真了,三元锂电压随电量变化的特性就说明了,电压越低输出功率也就越低,50%电量和100%电量的输出功率天差地别。如果50%电量和100%电量,车子的加速时间差的不是很多,这就反而说明厂家在限制功率,意思就是假设150V的时候能输出50KW,300V的时候能输出100KW,那么厂家就给你配个30KW的电机,这样你就感觉不出来150V和300V的区别了,因为电池输出功率都比电机功率大。但是这样的后果就是一辆车的成本大半都是在电池上,减配了电机。而想要达到和磷酸铁锂车型同样的性能,就必须更加夸张的堆料,才能弥补其性能上的缺陷,这样的车只能是有钱人的玩具。并且三元锂同样不可避免虚电问题,无非是各个厂家的锁电策略是否激进而已。我并不是反对三元锂电池,只是没有哪家能做到像磷酸铁锂车型这么高的性价比。

    作者提到的车系:


    • 楼主,唐dmi是14片功率刀片电池,每片电压差不多是39V,然后串联起来达到549V。每片功率刀片电池由13个软包硫酸铁锂串联起来,电压是39V左右。每片刀片电池都并联了一个电阻(其实就是电热丝加热片)。均衡不是高压不充,而是高压和低压的刀片用小电流继续冲,高压的由bms控制并联的电阻接通电路,这样大部分电流就走电阻了,这样高压的升压慢,低压升压快,最终电压达到一致。

      评论发表于2022-07-16
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      谭12312345

      ZEEKR 001车主·车龄2年

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      总结一下就是经常用慢充给磷酸铁锂电池充到100%有助于电池一致性均衡,减少ev受限的发生概率

      评论发表于2022-07-13
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      VVVIP用户101

      腾势X PHEV车主·车龄2年

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      磷酸铁锂除了性价比没感觉哪点比三元电池强,就是比亚迪为了推dmi经济车型宣传包装的

      评论发表于2022-07-13
      • 安全性,寿命都大于三元

        回复发表于2022-07-13
      • 频繁自燃还安全?三天两头换电池还寿命长?

        @大大郭安全性,寿命都大于三元

        回复发表于2022-07-14
    • 这种文章啥价格

      评论发表于2022-07-13
      • 不要以小人之心度君子之腹。

        回复发表于2022-07-14
    • 让你见识下磷酸铁锂严重不均衡的电压图,按总电压估算,模组还有30%电量,但是其中一节到了保护电压,系统会切断输出,电量显示瞬间0%。 屏蔽低电量电芯是你想象出来的,没这个技术,电芯之间都是很粗的金属片链接,没法脱开的。

      评论发表于2022-07-12
      • 你说的是保护后直接断路,电压为0了。但是有的车友是ev受限,而有的车友只是失速,并不是一瞬间到0,而是从50%快速的降低到15%以下,加速感较弱,要发动机发电一段时间才能恢复,这个和你说的电压直接到0也不一样啊。而且从串联状态切换成导线状态也不是很麻烦吧,加两个继电器切换下电路就能实现。我自己的车上的行车记录仪就是加了两个继电器,通过车子的点烟器是否有电,改变电路结构,当然pcb板上肯定有更好的方案,但这个应该不是难事吧。

        回复发表于2022-07-13
      • 而且就你图上这样的电池组来说,频繁的在100%电量附近反复充放,是否能使各单体模组间的电压更接近呢?电池故障情况除外。

        回复发表于2022-07-13
    • 楼主不是太懂,但是想象力不错。

      评论发表于2022-07-12
      • 我也希望有研发工程师能够就这些问题做个系统的完整的说明,这样我们这些老车主开的也放心点。

        回复发表于2022-07-12
      • 你还说不懂 可是分析起来头头是道

        @红烧肉要减肥我也希望有研发工程师能够就这些问题做个系统的完整的说明,这样我们这些老车主开的也放心点。

        回复发表于2022-07-13
    • 养个车不是养大爷

      评论发表于2022-07-14
      • EV受限,我也觉得就是电池单体不均衡导致的。 交流充电,应该不是拆分开来充电的,而且充电时间长,有足够的时间去均衡。 理论上用随车充电应该更好。 我直接设置35%强制保电。压榨电池,电池就会反抗!

        评论发表于2022-07-12
        • 交流充电是分开充的,串联充电要均压,否则会有过充问题的,当然大量电池都欠压的时候过充风概率不高,快充满时还是会每个独立充电的。并联充电要独立限流,否则也会有过充问题。而动能回收,才是不均压的串联充电,风险很大,所以一般90以上是不进行回收的。

          回复发表于2022-07-12
        • 你自己猜的吧。 交流都是直接OBC直接输出高电压充电。我们以前公司有做过OBC。 直流快充,是直接到电池。充电桩就是充电机。

          @红烧肉要减肥交流充电是分开充的,串联充电要均压,否则会有过充问题的,当然大量电池都欠压的时候过充风概率不高,快充满时还是会每个独立充电的。并联充电要独立限流,否则也会有过充问题。而动能回收,才是不均压的串联充电,风险很大,所以一般90以上是不进行回收的。

          回复发表于2022-07-12
      • 楼主,虽然看不太明白,但是你字多,信你,有机会上多点用车贴,简单易懂更好。车相信还是好车,就是太难为用车的人,强行把车主变成比亚迪车辆工程师了。

        评论发表于2022-07-13
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          刘峻享

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          每次充好电就拔抢 会自动均衡的 看图

          评论发表于2022-07-13
          • 你这哪里看到的数据呢?不是唐Dmi的。电压611V,最低单体3.91,最高3.92,算平均3.915的话,应该是是156串的电池。

            回复发表于2022-07-13
          • 我的意思是说看均衡那栏信息 我的已经自行均衡了1358次了

            @tyuka你这哪里看到的数据呢?不是唐Dmi的。电压611V,最低单体3.91,最高3.92,算平均3.915的话,应该是是156串的电池。

            回复发表于2022-07-13
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          TreeNewBee9527

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          买比亚迪还得会理科,门槛还挺高的。

          评论发表于2022-07-14
        • 更换电池不是重大故障?笑死我了。新能源车可不是老三件套 电机电池电控都算里面。

          评论发表于2022-07-13
          • 那蔚来付费换电池怎么说?这样说可能你没了解清楚就买新能车了,电池本来就是个消耗品配件的存在,只要使用它就会出现损耗,只是这个配件又是比较重要和贵,当然电池是质量安全是很重要的,但并不是不可更换的存在,新能源未来的发展电池是否做到成本更便宜,更容易更换是很关键,否则电池用坏了,车就得报废或天价换电谁敢再买电车呢?当然我并不是帮比亚迪洗,唐DMi这波换电绝对是品控问题,这个的确让人失望

            回复发表于2022-07-13
          • 例如二手车市场新能源贬值得利害就是因为新能源车的电池损耗二手残值,假如你能证明电池是比较新或更换过不久的,这台新能源车反而能卖出更高的价钱

            @CoNaN那蔚来付费换电池怎么说?这样说可能你没了解清楚就买新能车了,电池本来就是个消耗品配件的存在,只要使用它就会出现损耗,只是这个配件又是比较重要和贵,当然电池是质量安全是很重要的,但并不是不可更换的存在,新能源未来的发展电池是否做到成本更便宜,更容易更换是很关键,否则电池用坏了,车就得报废或天价换电谁敢再买电车呢?当然我并不是帮比亚迪洗,唐DMi这波换电绝对是品控问题,这个的确让人失望

            回复发表于2022-07-13
        • 我去年买车回来几乎每天都充电到100%,但是去4s检测还是电压异常,留店换电池了

          评论发表于2022-07-13
        • wyfril头像wyfril头像

          wyfril

          欧拉好猫车主·车龄2年

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          楼主,除去技术细节的错误不说,说换三元锂电压那块还是错的离谱。三元锂从充电到放电结束,电压都会比磷酸铁锂高15%以上的。

          评论发表于2022-07-14
          • 如果是电池的制造工艺问题呢,如果是你说的这样那就不用还电了,直接给电池搞好均衡就行了,现在出问题的主要是唐这个批次的电池,这还不明显吗

            评论发表于2022-07-12
            • 如果是工艺问题,肯定该换就换啊,我的也5月份换了电池啊,说实话,只要没啥危险,我倒宁愿一年换一块才好,每年能用上新工艺产品。要知道电池这是消耗品,不像传统燃车的发动机,这是两个概念。而且我只是说了关于异常掉电原因的推测,看看大家是什么看法。而且大家炒的越热对我们老车主不是更好么,免费升级电池,不香么?

              回复发表于2022-07-12
            • 他只是再说怎么均衡,又没有说这批次换电的电池工艺没问题。 他重点是想告诉大家他是怎么充电均衡电池的。 不知道你阅读理解怎么理解的。难道你是带着某种观念看帖子的嘛?

              回复发表于2022-07-12
          • 很用心,有点意思啊

            评论发表于2022-07-12
            • 比我当年写的作文字都多,肯定是用心了,支持一下(抱歉,没图实在看不完、、、)

              评论发表于2022-07-12
              • 以后开车随时准备一本秘籍 要不然不会开车

                评论发表于2022-07-14
                • 如果真如楼主说的,那我觉得问题更大,拿用户的命来减少车厂的损失(屏蔽了的电池应该还能修复,不屏蔽继续用电池的话,电压低到不可逆时应该就修复不了了)

                  评论发表于2022-07-14
                  • 有个专业人士说了,不是屏蔽,而是限流了,理论上计算总电压的时候应该是减掉了这部分的电压,但其实电池还是有一点电的,只是不给用了。

                    回复发表于2022-07-14
                  • 不给用说到底不就还是为了保护电池

                    @红烧肉要减肥有个专业人士说了,不是屏蔽,而是限流了,理论上计算总电压的时候应该是减掉了这部分的电压,但其实电池还是有一点电的,只是不给用了。

                    回复发表于2022-07-14
                • 弱弱的问一句,下班为什么用雪地模式?

                  评论发表于2022-07-13

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