如何提升冬季的電動摩托車鋰電池的續航時間

2020-07-08 ryder

隨著電動自行車和電動摩托車越來越受歡迎，消費者對電池組的續航能力也提出了更高的要求。延伸電池組的續航時刻可讓車輛行進更遠里程而無需頻頻充電也是目前消費者的訴求。

日常生活中，我們都想在使用電動自行車或者電動摩托車時可以有個更持久的續航時間，尤其是在動力，寒冷的環境使電池活性降低，電池的續航時間也相對減少，如何在冬季提高電池的續航能力呢？以下我們就說說如何實現這個方法。我們可以嘗試經過以下兩種辦法來進步鋰離子（Li-ion）電池組的續航能力：增大電池總容量或提高能效。增大電池總容量意味著要運用更多或性能更佳的電池單元，這會顯著增加電池組的整體成本。而能效可在不增加容量的狀況下為規劃人員供給更多的可用動力。有兩種辦法能夠提高能效：提高荷電狀況精度和/下降電流耗費。

要獲得更長的續航時間，需求讓電池釋放出更多的能量；但若產生過過度放電，電池將被永久損壞。為防止電池過度放電，準確了解電池容量或荷電狀況信息至關重要。有三種辦法可準確測量荷電狀況：

電壓測量法是最簡單的測試方法，但它也具有低精度的過載條件。庫侖計數并隨時間積分電流。但是，完成更佳的荷電狀況精度就要定期的全轉-空轉學習周期和校準，狀態的精度會被自放電和待機的電流影響。低溫以及老化的電池都會下降荷電狀況的精度。瑞鼎電子開發的電池容量校準技能經過學習電池阻抗直接測試出放電速率、溫度、壽數和其他因素的影響。因而，即使電池老化和溫度過低，也能提供非常準確的的荷電狀況精度。

下圖所示為放電荷電狀況測驗成果。

恒定放電電流下的放電荷電狀況測驗成果

提高能效的第二種辦法是下降電流耗費。如下圖所示。

整個體系偏置功率圖

該100 V LM5164是一款寬輸入、低靜態電流降壓DC-DC轉化器，可保護系統免受標稱48V電池的潛在瞬態影響，并為3.3 V微控制器（MCU）和BQ34Z100-G1供電。LM5164的輸入由兩個信號控制：來自BQ76940的REGOUT和來自MSP430™ MCU的SYS。這兩個信號中的任何一個均為高電平，將導通Q1并啟用LM5164的輸入 - 從而啟用MCU電源。電路板剛出廠且電池辦理電路板首次通電時，它處于出廠形式。除BQ76940外，整個體系未上電，完成低至5-μA的出廠形式電流耗費。按下按鈕S1將REGOUT設置為高電平并打開體系電源。當MCU上電時，它會將SYS設置為高電平。不管BQ76940處于關閉形式仍是正常形式，整個體系都具有穩定的電源。

用戶需求打開MCU電源才能在待機形式下完成一切電動自行車的電池組功用，包含充電器銜接/拆開和負載銜接/拆開。Q1應該通電。要下降待機形式電流耗費，BQ76940經過I2C命令設置為關機形式。因而SYS為高電平，將Q1保持為通電狀況。LM5164設置為低開關頻率，以下降開關損耗，而MSP430 MCU處于低功耗形式。一切充電器銜接/拆開和負載銜接/拆開檢測均經過固件完成。待機電流耗費一般為50μA，如下圖所示。