傻瓜式电动工具锂电池保护方法

readonly · 发表于 2020-7-12 13:01:13

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家里有几件锂电工具，有些很长时间不用上，而锂电池正确用法是半电存放，否则性能会下降。
我想了个办法，在电动工具内部，并联了个稳压二极管串联一个电阻，设计放电电流约10ma，稳压管耐压是电池充满的85%。
当电池电压低于稳压管电压时，放电就停止了。

这样，工具闲置一个月电池电压就下降到安全存放电压，又不影响应急使用。
连续使用，几天的漏电也不影响电池多少容量。

yyy592183 · 发表于 2020-7-12 13:10:10

正常品牌电池满电存放问题也不大啊，杂牌的怎么放都容易坏。别太迷信那个了，聚合物满电容易鼓包的那是差的电池

readonly · 发表于 2020-7-12 13:42:09

yyy592183 发表于 2020-7-12 13:10
正常品牌电池满电存放问题也不大啊，杂牌的怎么放都容易坏。别太迷信那个了，聚合物满电容易鼓包的那是差的 ...

只要是锂电池，就解决不了SEI膜被消耗的问题，凭直觉不讲科学原理可不行。
以前大多数手提电脑电池就是长期满电坏的，都是大品牌。

huyangmd · 发表于 2020-7-12 13:53:28

思路可行

低调未遂 · 发表于 2020-7-12 14:41:24

那备用电池咋办？如果家里买的牌子多了电池也多了

改动电动工具内部如果不小心会留下痕迹万一以后不想要了出手要贬值的

正品电池不那么娇贵真要存放半年就直接按3.6V*颗数上放电仪放至截止电压保存

readonly · 发表于 2020-7-12 15:17:50

本帖最后由 readonly 于 2020-7-12 15:18 编辑

低调未遂发表于 2020-7-12 14:41
那备用电池咋办？如果家里买的牌子多了电池也多了

改动电动工具内部如果不小心会留下痕迹万一以后 ...

长期存放是3.8v才对。实在要解决备用电池，就可以在电池内动手脚。

改了就可以忘记放电这事，省下时间精力来爱家人。

以最近两年国产工具的迭代发展速度，那些买了天价进口工具的人，迟点就要哭了，还想着转卖？

现在国产工具就像2010年的华强北手机，过两年就有便宜又好，功能创新的工具研发出来了，别看德国佬机械工具是强项，但几十年来创新力不足。你从白家电就可以看得到他们同样的宿命。

补充内容 (2021-5-27 12:05):
是3.6v才对。

低调未遂 · 发表于 2020-7-12 16:16:04

readonly 发表于 2020-7-12 15:17
长期存放是3.8v才对。实在要解决备用电池，就可以在电池内动手脚。

改了就可以忘记放电这事，省下时间精 ...

长期存放电压是多少  那些卖18650电池的应该比较清楚

我从菜青虫那边买回来的18650都动力电池都是3.59v 3.60v的

你说的没错  国产工具是在发展但大多是基于替品牌代工的产品线基础上
瞎牌那样的超低价工具都有市场  说明劣币驱逐良币的事实  好的国产工具生存也是不易

买的Inteli7-8700K处理器  白玩几年之后  反而涨价了  真是理财产品

另外拿电动工具和手机这种年年更新换代性能过剩的产品相提并论实在不合适

前几年mlc固态现在都发展到QLC 虽然算法弥补了一些缺点但始终不如MLC皮实

科技进步带来不一定都是好的产品但一定会压缩产家的产品成本

金钱始终都是在通货膨胀的或多或少

PS  松下在2004年就有无刷冲击批了到现在十几年了  无刷仍然是天花板

你有几个十几年可以等便宜又好  功能创新的工具研发出来？

jack017 · 发表于 2020-7-12 23:20:24

不论使用频率如何，工具就是个工具，拥有锂电池工具的人太多了，这么在意电池包存放的却少之又少，主要原因应该是大家都不想为了几元、十几元一节的锂电池如此劳神费力。
当然，楼主是既具有专业理论知识又勤于动手之人，这是毋容置疑的。

dick_c · 发表于 2020-7-15 04:43:15

本帖最后由 dick_c 于 2020-7-15 05:09 编辑

楼主的这个思路不错，说明楼主是个既肯动脑筋而又懂电的人。虽该办法可以起到一定预防作用，但有些缺陷，稳压管并在整组电池上，如果每组电芯电压一致，则没问题，但大多数电池的每组电芯电压并不一致，这样会导致有的电芯电压高，没起到应有的降压作用，而有些电芯电压低，再放掉一些电，电压就更低了，再放置一段时间，搞不好会导致过放电。
有一个较好的办法，可以控制每组电芯的电压，这就是使用市售的附加均衡板来解决，磷酸铁锂的均衡板是从3.6伏开始放电，我们可以利用它的这个特点，把它接在每组电芯上，板子的放电电流是60毫安，太大，需要改一下，把原先的放电电阻由60欧姆改为400欧姆左右，这样，放电电流10毫安左右，这样，大约七、八天后，各电芯的电压可以降到3.6伏，满足了我们的需要。此举还有一个好处，就是下次充电前，每组电芯的电压都一致，可以大大增强整组电池的均衡性，电池的性能也提高了。
如果嫌3.6伏的保存电压太低，还有一个复杂点的办法，这个办法不是现在想出来的，是我原先为解决电池充电时的均衡性而采取的。有些工具电池的充电满电电压不是控制在4.2伏，而是4.15伏，这样，就导致4.17伏开始放电的锂电池均衡板充电时不放电，起不到均衡作用。解决办法：采用磷酸铁锂均衡板，再接入一个正向导通电压在0.25伏左右的肖特基二极管，把均衡板的放电电压控制在3.85伏左右，就起到了很好的均衡充电作用，这样，整组电池也能充到基本满电，放置一、二天后，每组电芯降到3.85伏，可以长期保存，拿出来用，整组电池有19伏多，容量也不低。我认为这种办法虽然麻烦一点，但是最理想的，既解决了电池的均衡性，又解决了电池长期放置的问题。接线图如下：（5组电芯的需要用一块7串的磷酸铁锂均衡板，5个肖特基二极管）

aacyxjz · 发表于 2020-7-15 06:46:07

dick_c 发表于 2020-7-15 04:43
楼主的这个思路不错，说明楼主是个既肯动脑筋而又懂电的人。虽该办法可以起到一定预防作用，但有些缺陷，稳 ...

这种均衡板我自己做了一份，2-24串通用，48串也行，两块板子串联就行，有主动均衡和电感转移能量两种均衡方式，集成充放电保护芯片，兼容锂酸铁锂，三元锂电以及聚合物和高压锂电4.35v

readonly · 发表于 2020-7-24 11:41:51

dick_c 发表于 2020-7-15 04:43
楼主的这个思路不错，说明楼主是个既肯动脑筋而又懂电的人。虽该办法可以起到一定预防作用，但有些缺陷，稳 ...

电池两端放电跟电机用电没区别，不会特别引起不均衡。

至于加均衡板，你这方案工作量太大，要换几个电阻，还要串二极管，累。
放电速度应该再减，减到20天以上。

我看大多数进口电动工具电池内都没有均衡电路，不明白是什么原因。

readonly · 发表于 2020-7-24 11:53:02

aacyxjz 发表于 2020-7-15 06:46
这种均衡板我自己做了一份，2-24串通用，48串也行，两块板子串联就行，有主动均衡和电感转移能量两种均衡 ...

电感转移能量是什么原理？

dick_c · 发表于 2020-7-24 12:16:18

readonly 发表于 2020-7-24 11:41
电池两端放电跟电机用电没区别，不会特别引起不均衡。

至于加均衡板，你这方案工作量太大，要换几个电阻 ...

正规电池是靠严格控制电池的质量来保持各电芯的电压长期一致的，所以不需要再均衡了，简单说就是使用漏电非常小或基本不漏电的电芯来组装电池。而自己换电芯就没有这么好条件了，往往需要考虑长期使用的均衡问题。其实有些商品电池的电芯也不怎么理想（包括进口电池），一段时间使用后也会产生各电芯电压不一致的情况，严重的会达到零点几伏，也需要考虑增加均衡功能。

aacyxjz · 发表于 2020-7-24 14:19:22

readonly 发表于 2020-7-24 11:53
电感转移能量是什么原理？

高压电池向低压电池充电，通过开关电感转移能量，而不是电阻发热

小熊不爱 · 发表于 2020-7-25 14:04:39

yyy592183 发表于 2020-7-12 13:10
正常品牌电池满电存放问题也不大啊，杂牌的怎么放都容易坏。别太迷信那个了，聚合物满电容易鼓包的那是差的 ...

测下内阻你就知道了。厂家为啥都是3.5v左右出厂

dick_c · 发表于 2020-7-29 15:37:37

readonly 发表于 2020-7-24 11:41
电池两端放电跟电机用电没区别，不会特别引起不均衡。

至于加均衡板，你这方案工作量太大，要换几个电阻 ...

补充一点：串肖特基管的方案由于二极管也有一定限流作用，所以不需要换电阻了，接线还是很简单的。

readonly · 发表于 2020-7-30 11:19:07

dick_c 发表于 2020-7-29 15:37
补充一点：串肖特基管的方案由于二极管也有一定限流作用，所以不需要换电阻了，接线还是很简单的。 ...

二极管怎么会限流？除非在二极管上串电阻。

dick_c · 发表于 2020-7-30 12:12:42

readonly 发表于 2020-7-30 11:19
二极管怎么会限流？除非在二极管上串电阻。

在电路中肯定是有限流作用的。请看我手头的一些肖特基二极管测得的正向特性，电流大时压降大，电流小时压降小，是非线性的。比如那个SR180，15毫安时正向压降是0.447伏，此时加上磷酸铁锂均衡板的最低放电电压3.6伏一共是4.047伏，也就是说，如果此时电池电压是4.047伏，那么，放电电流就是15毫安。SR180在1.5毫安时正向压降是0.348伏，加上均衡板的3.6伏就是3.948伏，同理，如果此时电池电压3.948伏，此时放电电流就是1.5毫安，以此类推，看看，二极管的限流作用不就体现出来了吗，如果没串二极管，那么，电池放电直到3.6伏，都将是均衡板标称的60毫安。