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VOLVO XC60鋰鐵評估:使用心得

我曾想過DIY這顆電池,但是有些根本的困難:

  • 電池要挑靠譜的貨色 → 我不知道什麼電池靠譜
  • 電池要認真的分容過 → 分容機很貴
  • 電池組裝完總不能還會搖晃吧 → 我很手殘... 品質堪慮
  • 鋰鐵的實戰經驗 → 我沒組過鋰鐵,裝了就上嗎...
  • 選用適當的保護與平衡策略[系統設計] → 我勉強分析,搞不好全錯

還是讓專家來吧。我和胖胖老闆在2020/4大量討論,他也測試鋰鐵作為啟動電池五年多(可惜這台車不是XC60),很多人改裝過確實可行,而且沒什麼比實驗更有效了,玩吧

電池來了先拆再說

  • 外殼少了一個猛猛的logo,要改進
  • 重量只有鉛電池一半,欠鍛鍊的我也能裝
  • YZXStudio平衡板
  • 加了一片藍芽保護板,我們只用來觀測電壓;為了測量每節電壓拆電池太累了



電池驗證

  1. 首先比對保護板偵測電壓和CAR Scanner電壓,兩者一致;保護板也可以顯示每顆電池的電量
  2. 汽車發動電流測試,用電流勾表測量到約200~300A
  3. 使用CAR SCANNER讀取電池電流,發動電流和勾表測量到的接近

心得

  • 汽車發動沒有困難,第一次發動覺得速度有變快,但是沒紀錄;我也不想再接回鉛電池做實驗了
  • 鋰鐵電瓶充放電超快,我也不打算再常常用電瓶充電器保養電池了
  • 電瓶容量,13.2v * 105Ah,接近1.4度電喔!可以搞行動辦公室了
  • 鋰鐵價格真的降了。如果AGM 80Ah只能用2年,差不多價格能買性能更強,容量更大的鋰鐵電池,不考慮看看嗎?

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VOLVO car配備兩顆電池,主電池負責發動,穩壓;小電池 原則上 和自動起停有關。具體可以參考以下兩個youtube影片 https://www.youtube.com/watch?v=9jRPpLLJ7Qg https://www.youtube.com/watch?v=MtVthWPLa60 影片裡的文字應該是從原廠診斷工具複製貼上出來的,我摘錄一下重點 引擎發動只和主電池有關係 A standstill after start-stop the car is powered only from main 12V battery 小電池(自動啟停電池)只會在自動起停期間,連上0.5秒,避免主電池電壓掉太低,造成大燈變暗,或是音響導航重新開機 Start-stop battery (secondary battery) powers the car only for half second while the main battery starts the engine. It prevents voltage drop during engine start - otherwise lights would dim, audio/navi would restart 小電池在引擎發動後,充電240秒 Start/Stop battery is charged for x seconds after each engine start 汽車有顆繼電器(relay)控制小電池是否連上,車子只監控小電池電池,沒有監控電流 常見的問題是,不使用自動啟停,還需要照顧小電池嗎? 我覺得要 下圖是上路收集的大電池電壓(紅)和小電池電壓(藍)。綠色數線往上爬到240秒,代表小電池充電中,這段時間兩顆電池電壓一致;小電池斷開,藍色電壓逐漸下降;橘框代表行使中小電池會也會連上系統充電(有機會加減充電) 因為橘框裡,小電池會不時連上系統。如果小電池極板根本短路了,一上去就狂抽電拉低全車電壓,什麼怪症狀都來了!我做過這些實驗 我用原廠AGM電池,保養順便換了。用原廠認證的保證沒問題 手癢試了鋰鐵電池,只有自動啟停撐0.5秒,真的沒差。我的電池尺寸還不一樣(矮了點),用起來正常但尺寸不符感覺不舒服。最後我換回原裝貨 聽過車友裝機車9號電瓶也可,尺寸一樣應該沒問題,就是充電比較慢,2

VOLVO XC60鋰鐵評估:電池的修整(Recondition)分析

這一篇要回答 前一篇 的問題,歡迎交流(畢竟我也只能觀測自己的車) 結論放前面 XC60 2017裝上鋰鐵電池,每次放隔夜會認定BMS Sensor不可靠,試圖修整(recondition)電池,試圖充飽電,此時自動起停無法運作;等電池充飽,熄火放一下等車子認定BMS sensor可靠就一切正常,電壓在13.x自動起停能運作;但是放隔夜又會再度循環 一般車子每年對電池修整數次,確保BMS Sensor追蹤的SOC有效;修整期間會充電到14.8v附近,大概是一節鋰鐵3.7v,每次放隔夜都修整電池不至於弄壞電池,但讓人不大舒服就是 再來解釋原因 裝鋰鐵電池,可能電壓比預期高,導致放一晚車子判定BMS Sensor Reliable = 0。既然BMS sensor不可靠,發動汽車會對電池做recondition(原裝診斷工具術語,修整)。以下有三個場景,我們看一下VOLVO car的行為 BMS不可靠,SOC=90啟動 BMS不可靠,SOC=100啟動 BMS可靠,啟動 BMS不可靠,SOC=90啟動 發動後,CEM向發電機要了15.4v;鋰鐵吃下大電流同時電壓緩緩上升。電池摸到14.8v附近,發電機目標電壓也逐漸下降,完成recondition 下圖當電池電壓(綠線)上升到14.8v附近,發電機電壓(紅線)就快速的下降 BMS不可靠,SOC=100%啟動 一樣是BMS sensor不可靠,一發動就要了15.2v。因為電池本來就滿電,電壓很快就升高到14.8v附近,連帶使發電機降壓,收斂在14.6v,完成recondition 一樣把發電機電壓(紅線)和電池電壓(綠線)畫一起,彼此的關聯更清楚 BMS可靠,啟動 最後一張圖,BMS可靠,在正常運作下,電壓操作點約13.6v;裡面還附帶Break Energy Regeneration(電池電壓13.8v)以及Auto Start/Stop作動 結論 發動時BMS Sensor Reliable = 0就會做修整,把電池充飽電。充飽後鎖定放一下,汽車重新判定BMS Sensor Reliable = 1再發動,電壓會在13.x浮動 修整期間,極限14.8v大概是每節電池3.7v,離極限電壓4.2v還有點距離 VOLVO的電池控制花了不少功夫,用鋰鐵需要調一些參數,真希望原廠能支援啊!

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