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那么一旦产生了不均衡,怎么办呢?这就要用到电池管理系统的均衡模块。唐和秦的均衡模块采用的是被动均衡方式,也就是说,通过旁路电阻给电压较高的电芯放电,使其达到和其他电芯相同的电压。也就是这样:
每个电芯都有一个由电池管理系统单独控制的电阻,当需要的时候,接通这个电阻的电路,给电芯放电。通过经过一定的时间,这个不均衡的电池组就变成了这样:
电芯电容量一致了,再充电就可以都充满,放电都放空,一切恢复正常,容量回来了,续航也回来了!听起来很美,是吧?那为什么很多车就是达不到这个效果呢?
首先,这个放电的过程非常缓慢!充电过程的话电流可以达到10A以上(10000ma),而这个放电呢?据了解,这个放电电阻允许的最大电流是30ma~在均衡系统一直处于最佳均衡状态的情况下,均衡一度电的差异,也需要100小时左右!
其次,均衡系统不是一直工作在最佳状态下的。要有一个好的工作状态,系统需要知道哪个电芯是需要被放电的,需要放多少电。而这个过程不是任意电量都可以完成的。
这是一个磷酸铁锂电池放电的曲线图。可以看到,在15%电量以上的时候,电压的差异是非常小的。这时候要找到哪个电芯需要放电,放多少,是非常困难甚至不可能的。所以,要让均衡系统处于高效工作状态,就需要实时的把电池用到15%以下。
然后充满电,让车进入均衡状态,这时候的均衡效率是最高的,除非用车,不然建议等到均衡结束(也就是说仪表盘完全熄灭)。在电池组不均衡的情况下,一次均衡大概需要20小时左右,大家可以按照自己的电池组缺少电量来计算需要多少个循环。
这也就引申出了另一个问题:在均衡结束以后,略微用一点电,然后充满,车辆会再次进入均衡状态,这个时间,应不应该计入有效均衡?根据楼主的经验,这个均衡几乎是无效的。
因为唐和秦的电池组不均衡,绝大多数是某一两个电芯电压过低,需要对另外的大量电芯进行放电。而在低电量时,可以正确的标记剩余电芯,高电量下,系统只会标记充满时电压最高的一个电芯,是一个,可想而知效率是怎么样的了,几乎可以忽略不计。
下面讲一下,什么样的电池是没问题的,什么样的是有问题的。这里,借用了14款秦的DCT软件电池监控模块来展示数据。唐不支持这个,但是电池组的原理是一样的。
很多人去检查电池的时候,发现自己最低电压电芯只有2.6-2.8V,感觉这个电芯有问题,进而要求4S店更换,4S套用厂家的表格,给出正常的答复,客户就会感觉厂家在敷衍。其实,单个电芯电压较低是正常的。
最理想的状况是5%电量是所有电压电芯均低于3V,这样电池组所有的电量都被释放,当然,这样的电池组几乎是不存在的,它要求所有电芯的一致性非常非常好。一般来说,判断电池组状况较好的依据是在5%的情况下,最低电芯电压低于3V,而最高电压电芯电压低于3.15V(放电到5%的瞬间电压即可,存放一会儿以后电压会回升,不比等回升)。
更换电池厂家有自己的标准,如果满足更换的条件,可以选择更换,但是楼主更建议先使用正确的均衡方法均衡100小时,如果效果不明显再换。因为更换完的电芯和原来已经有所衰减的电芯是很难匹配一致的。下面是楼主的车均衡情况的完全记录:
车在均衡前,电表显示充入8.5度,纯电里程黄金右脚勉强55KM,有三组电池有问题,去过4S店,检测表示可以更换,但是楼主没有换,而是坚持均衡。可见,随着时间的不断累计,车最高电压电芯的电压一直稳步下降,240小时的均衡时间从3.247V降低到3.111V。
存电量从电表8.5度提升到电表11.5度,电池组的电量得到了有效的恢复。(额,你说为什么不是13度,是11.5,14款秦11.5度已经是很好的成绩了,几乎没有14款秦车主电表可以超过12度,别问为什么,我的车提车电池组标记就是12度,用了两年了,有些自然衰减)而在最近一次的测试中,最高电压电芯的电压已经低于3.1V,均衡状况非常好。
根据楼主和e车会夏哥的经验,唐和秦的电池均衡逻辑大概是这样的:
首先,系统会在电量较低(对于15%)和较高(充满断电的时候)标记需要放电的电池和需要放电的时间,而这两种标记方式,明显在电量较低时的标记更有效,效率高得多。
然后,在合适的时候---目前知道的有车通电的时候和充满电以后(仪表盘转入有背光显示红插头,但是未熄灭背光的时候)通过电池管理系统对需要放电的电芯进行放电。等达到标记的时间后,断开均衡系统,本次均衡结束。到下次条件成熟再次标记,再次放电均衡,如此循环。而这个均衡过程分为组内均衡和组间均衡,即每个电池组内部均衡电压,不同电池组之间也要均衡。这个过程目前没有搞明白具体的逻辑,但是对于用户来说,只要知道整体的均衡逻辑即可。
这是楼主的车最近用到5%的情况,楼主用这次做了一次均衡实验。目的是检验均衡系统放电的逻辑。在中间电量,各个电芯的电压差很小,所以这时候的标记会影响效率,想要更好的均衡,还是用到低电量吧!
5%的时候电压差有0.15V,而43%的时候只有0.008V左右。
这是即将充满电时电池组的情况(可见楼主的车96%跳满,因为现在马上就满了)。唐和秦充电的截止电压应该都在3.7V左右,有电芯超过3.7V则马上停止充电,楼主这个照片拍完的瞬间,就停止充电了。可以看到这个电池组,最低电压电芯的电压也超过3.52V,可见这台车的均衡状态非常不错。
这是充满后均衡完毕以后,放置几小时以后的电压。
这是进行完一次完整均衡后,用到5%的情况。可见原来各组电压最低的电芯基本都没有出现在这次的表格中。最低电压电芯编号的变化,代表均衡系统很好的完成了他们的任务:通过给其他电芯放电,再一起充电,抬高最低电压电芯的电压。
电池电量:目前是21.8AH,不太到11度电。出厂的时候是24,12度电,但是92%就跳满,2年时间,基本没怎么衰减,还是不错的。当然,不够13度也有点纠结,还好续航温度合适的情况下70KM无压力。
而此前讨论比较多的关于预约充电均衡的问题,通过夏哥的探索,已经基本弄明白逻辑。
结论大致是:预约充电没有涓流充电的功能,无法对电池组进行充电。而均衡系统这个时候是启动的,但是运行效率非常低,只能对1-2个电芯进行放电,效果几乎可以忽略不计。预约充电还是使用波谷电价的时候用的,试图使用预约来提高均衡时间是不科学的。
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