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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
  1. 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
  2. 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
  3. 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!(或著改掉判定BMS Sensor Reliable就好)
  4. 如上所述,電池修整影響也不大,就是有點討厭(畢竟和原始假設不一樣)。鋰鐵電池的性能遠超過鉛電池,我還是會繼續用下去

留言

  1. 我最近幾天有發現到
    當我半夜會下去車子拿東西時候,有解鎖車子的動作
    當白天發動車輛,並不一定會發生電壓達到14.8~15.2的狀況
    但是只要我白天整天沒有開車,大約7-8個小時以後
    再發動車子時候就會發生電壓達到15V左右的情形
    剛好過年這幾天有加班
    開到公司丟著,下班回去的時候發現到此狀況

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    1. 感謝回報,和我認知的一致:車子熄火鎖定,會定期起來監控電池電壓。若干小時過去了,汽車覺得和他認知的AGM電壓不一樣(12.x vs. 13.2),於是就判定BMS sensor不可靠, 最後就觸發recondition

      您的回報有趣的地方是,只要中間有喚醒過車子,也許IDLE-TIME就會歸零重新計算。也許我能每個鐘頭塞個小封包,搞不好IDLE-TIME就能定期歸零破解掉這題了

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    2. 期待您的測試心得了

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  2. "當白天發動車輛,並不一定會發生電壓達到14.8~15.2的狀況,但是只要我白天整天沒有開車,大約7-8個小時以後,再發動車子時候就會發生電壓達到15V左右的情形"

    這件事在我的V40 d4上面也是一樣的,而且一旦啟動時觸發了recondition,就算開了數百公里電瓶的電壓也不會降回13.x會維持在14.5 ~ 14.8V左右,不知道長時間對電瓶or發電機會不會有什麼影響...

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    1. 1. 有個很笨,但是有效的辦法:出門前半個小時(或是一個鐘頭),提早去解鎖汽車。放一會兒,BMS Sensor就變可靠,電壓就是13.x

      2. 假設鋰鐵電池有適當的平衡(安裝平衡板),這樣每節的電壓會差不多。因為車子會控制電壓在14.8v以下,相當於每節電壓3.7v(偏高的電壓),離極限電壓4.2v還有一段距離,所以我不覺得電池會有問題;但是如果電池有保護板做斷路設計,會發生什麼事就不知道了

      3. VOLVO Car發電機能推出150A的電力,裝鉛電池時,電池電流大多<10A;反而裝上鋰鐵電池,電瓶有能力吃>100A,發電機瞬間負載提高;不過都還在發電機的負載範圍,我覺得不會有事

      4. 觸發Recondition比較可惜是Break Energy Regeneration會失效,能源效益差一點;全車操作在高一點的電壓,理論上也都在元件的容忍內;目前我沒看到異狀,未來的事我也不敢說,還在繼續實驗中

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    2. 您也是使用鋰鐵電池嗎?
      如果是使用一般鉛酸或者EFB電池。
      很常態會出現14.8甚至15.2左右的電壓,可以請車行檢查看看發電機端的部分。我有一個V60 D3的朋友,就是發現有這個狀況,後來更換了全新的發電機,就再也沒有出現過了。

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    3. 對的~ 我最近也換了鋰鐵電池,所以才會特別有注意到 BMS recondition 這現象...
      使用上是沒什麼大問題,但就是對於那偏高的電壓看了有點疙瘩... 哈哈~

      "觸發 Recondition 時 Break Energy Regeneration 會失效"
      >> 這我看OBD2 scaner時也有注意到...

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  3. 請問這是大電池的部分還是小電池呢?大小電池一起換鋰鐵會有什麼問題嗎?

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    1. 1. 你好, 這個討論是for 大電池
      2. 我車上的小電池也換鋰鐵了, BUT, 完全沒差別, 建議不用花錢折騰這個事 (除非本來的小電池也壞了, 我們假設鋰鐵電池比鉛電池可靠)
      3. 這裡有講解小電池的具體機制, 可以看一下
      https://www.youtube.com/watch?v=9jRPpLLJ7Qg

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    2. 來不及了 XD 我大小電池一起換下去了
      請問MS-CAN要另外開啟嗎?
      我的Car Scanner Pro裡面的選項沒有上面Youtube
      那麼多,好像一個都沒有
      我也是用OBDLink MX+
      還是有什麼需要另外設定呢?

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    3. ED2大大換哪一顆鋰鐵電池啊

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    4. 設定車子的profile, 順序是這樣
      Settings/ Vehicle options/ Choose connection profile

      選擇
      Volvo 2014+ VEA engine (not SPA)

      這樣應該就會跑出VOLVO 專屬的code

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    5. @ 阿源 RCE的
      @lihgong 我的是SPA的選了應該OK吧 XD

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  4. XC60 2012 D5可否換裝鋰鐵電池,謝謝!

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    1. 我的是2015的XC60 D5
      我使用起來ok喔

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    2. 我的是XC60 D4 2017,您的車正是Drive-E之前的五缸;我有認識車友XC70 2012可以使用(當然這不表示XC60必定可用)

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  5. 您好,有個問題想問大大有沒有什麼想法,家裡有一台15年式的V60安裝了鋰鐵電瓶一年的時間,最近都會在跑高速公路時跳出故障碼(閃abs燈、引擎效能已下降、中控台螢幕重開),有觀察到亂跳故障碼的時候電壓好像15以上,也特地在上高速公路前先把bms rest讓電壓維持13.x,確實就沒有故障碼產生,可能是因為鋰鐵電瓶的平衡板有斷路保護設計導致?也不知道為什麼在使用了一年之後最近才發生這些問題,感謝

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    1. 有可能像是前輩說的
      我們的BMS會有一個像是「回春機制」的邏輯,當電池用了一段時間之後,會用較高的電壓來活化極板,達到電池壽命延長的效果。
      所以當電壓過高的時候,保護版會進入保護機制,將電池離線來保護電池。
      可是在這個狀態下,等於全車直接吃發電機的輸出電壓。
      發電機的電壓是會隨著轉速而有所變化的
      車上的電腦畢竟也是靠電力在運作,不穩定的電壓,讓電腦無法判斷各零件回傳的訊號是否正常。
      就會產生一堆故障碼了
      之前有C30的車友,安裝鋰鐵電池一個星期之後,在快速道路上面發生儀表板的故障燈號全部都亮,然後整個儀表板螢幕熄滅
      真的會嚇爆。

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    2. 1. 我現在發動前很順手Reset BMS,他會讓電壓set point訂在13.0~13.6,讓鋰鐵電池有一定的餘裕,吃下額外電量;並且自動起停都有效

      2. BMS sensor不可靠時,發電機set point會訂在14.x,這會讓鋰鐵電池充飽。鬆開油門發電機setpoint跑到14.8,因為電瓶本來就飽了,很容易就真的電壓噴上去(接近15v);這時候保護板高壓斷電,拉高電壓竟然電流是0,於是車子就維持高電壓避免熄火。如果車上一些元件在15v運作不正常,就塞錯誤碼了...

      4. 之前聽車友說,他裝完鋰鐵電池,三天後就有些怪怪的現象(因為電池充飽); 年後才怪怪的比較難comment。若Reset BMS有效,先試試看每次發動就操作一下

      5. 也許這可以是VOLVO+新功能:發動車子自動RESET BMS Sensor,老實說有點懶得做(哈)
      https://qqmlab.blogspot.com/2021/11/volvopids-6.html

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    3. 第一次遇到真的會嚇到,目前就是每次發動前先bms reset,不過家人可能會嫌麻煩,本來都沒事突然這樣也挺尷尬的,有空把鋰鐵換到別台volvo試看看

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  6. 我已經很久沒有Reset BMS, 鋰鐵電池目前還是不能當天第一次發車後就自動熄火, 但下午再開車自動熄火就都會可以作用了
    不過我回原廠保養 他說我的電池健康度是100%.....哈哈
    我印象中第一次換完電池後回廠保養沒有Reset BMS, 他資料抓出來好像不到80%還跟我說電池該換了

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