2022-01-21 14:50:50原啟人

貨車加裝電池

目前市面上可以買到的大容量電池一般分為鉛酸電池、深循環電池、鋰鐵電池及鋰電池等四種。其中因為市面上賣的深循環電池都是100AH,重達30公斤以上,而這重量超過我的搬運能力,所以就不在我的考慮範圍之內。

 

首先討論鉛酸電池,鉛酸電池的優點是便宜、方便及不易壞。市售的鉛酸電池是一顆12V的電壓規格。在12V系統中若要增加容量,只要並聯就可以,不需要再增加其他的線路。而且12V的鉛酸電池充電充到15V甚至短時間充到20V也不會壞。放電的時候放到完全沒電也沒關係,只要再充電就行了。至於鉛酸電池的缺點則是重量重及容量衰退快。我之前買了五顆湯淺55D23L,重八十多公斤,理論上有325AH12 x 325 =3.9度電。但我用來推600W的三洋直立式冷氣卻吹不到四個小時(0.6 x 4 = 2.4度電),兩個月後更只剩下只能吹兩個小時的容量。因此在改裝車上,實在不建議使用鉛酸電池。

 

至於鋰鐵電池及鋰電池,因為在實際使用上特性較為接近,因此就一併以鋰鐵電池討論。由於結構問題,市面上賣的都是單顆3.2V的鋰鐵電池及3.7V的鋰電池。這麼一來,在12V的系統中,就必需用串聯的方式才能將四顆電池串到12V以上。問題是每一顆電池的特性都不完全相同,串聯充電時可能第一顆已經充到3.7V了,而第二顆才充到3.2V。所以為了解決電壓不均衡的問題,串聯的鋰鐵電池得要有均衡板以平衡串聯系統中的每顆電池電壓。還有,為了避免電池放電時電壓太低而損壞電池,鋰鐵電池還得配上一個保護板。

 

而就因為有了均衡板和保護板的需求,鋰鐵電池的故障率遠大於鉛酸電池。

 

因為保護板是由閘流體製成,閘流體不是導體,導通時會有壓降,大電流時會產生大量的熱。而均衡板在均衡電壓時也會產生熱,尤其是被動式均衡板更容易因為熱而故障。主動式均衡板是兩個電池壓差0.1V時就啟動均衡,這時流動的電流不大,產生的熱也不多。但被動式均衡則是其中一顆電池到達設定電壓後才會啟動均衡,這就會產生兩顆電池壓差達0.2甚至0.5V以上情況,以致於均衡時熱量大增。

我曾經裝過均衡電流1A的被動式均衡板在100AH的電池系統中,結果因為太熱出現焊錫熔化零件掉落的情況。

 

而商人追求利潤最大化,通常用的是保護和被動均衡整合在一起的板子,並且裝在盒子裡的電池組又不容易散熱,因此要拿來吹冷氣、推電烤箱還是吹風機的車上鋰鐵電池組,最好還是不要裝在盒子裡。

鋰鐵電池的優點是重量輕,約只有鉛酸電池的三分之一,這優點用在改裝車上是非常重要的。而且鋰鐵電池的容量衰退也不明顯,普遍都能達到充放電兩千次後仍有出廠時80%容量的特性。只是鋰鐵電池組裝麻煩,電壓高了不行,低了也不行。在使用管理上會比較困擾。

 

我自己是用太陽能控制器來控制高點電壓不會超過14.4V,及自己設計一個繼電器電路確保在電壓低於11.2V時跳開。至於均衡板則是用八組主動式均衡電路在420AH的電池組上。目前用了一年多,還算好用,沒什麼問題。