最近给我的电动自行车加装了个库仑计,顺便分享一下安装过程和使用效果,库仑计可以准确显示电池剩余电量百分比,还可以显示当前充电/放电功率等等信息。 我的电动车是雅迪的M16-H,电池是48V23Ah的铅酸电池。
什么是库仑计(Coulomb Counter)库仑计(又称安培秒计)是一种通过电流积分精准计算电池电量的设备。其核心原理是将采集装置串联在电池总回路中,实时监测充放电电流,并对电流随时间的变化进行积分(即 $ Q = \int i \, dt $),从而计算出流过的总电荷量(单位:安时,Ah)。 - 工作流程:
- 安装时需设置电池的总容量(例如 20Ah);
- 充电时记录流入的电量,放电时记录流出的电量;
- 剩余电量(SOC)通过公式计算:
$$ \text{SOC} = \frac{\text{总容量} - \text{已用容量}}{\text{总容量}} \times 100\% $$
。
- 显示功能:可实时展示电压、电流、剩余电量百分比、充放电功率、剩余使用时间等数据。
- 对比传统电压表:普通电压表依赖电池开路电压估算电量,但电压受负载、温度影响大,易出现“满电秒变亏电”的误差;库仑计直接测量电荷量,精度更高。
为什么需要库仑计
1. 告别“虚电焦虑”传统电动车仪表的电量显示依赖电压估算,例如: - 满电时显示100%,但实际可能仅剩80%有效容量(因电池老化或温度影响);
- 行驶中电量骤降:电压突降导致仪表显示电量“断崖式下跌”,实际剩余续航可能不足5公里。库仑计通过电流积分,可平滑显示电量百分比,避免中途抛锚的尴尬。
2. 精准续航预估库仑计能根据历史充放电数据(如充电量、骑行速度、温度)预测剩余续航。例如: - 若当前电量显示50%,骑行功率为200W,电池电压48V,则剩余续航≈(50%×20Ah×48V)/200W ≈
2.4小时(约50公里)。此功能对长途骑行或频繁用车的用户尤为重要。
3. 电池健康管理- 过充/过放保护:通过监测电流方向(充电为正向,放电为负向),可设置阈值报警(如电量低于20%时提醒充电);
- 容量衰减预警:长期使用后,库仑计可对比初始容量与当前容量,提示电池是否需要更换。
4. 改装灵活性与性价比- 免破线安装:主流库仑计支持通过电池正负极接线柱或原有线路并联,无需改动电路;
- 成本可控:百元级设备即可实现专业级监测,远低于更换电池或高端BMS系统的费用。
效果图骑行过程中信息显示,可以看到剩余电量百分比、放电电流、放电功率、电池电压、电池剩余容量安时,实测我这台小电动的电机功率最高1.4千瓦左右。
刹车时有动能回收,库仑计显示充电,充电功率275瓦左右。
插充电器充电时
库仑计购买地址我买的是Baiway的TR24库仑计,感觉还行,不过我买到的这个好像有点问题,一进入到设置菜单就有很大的概率黑屏死机,不进设置菜单就没问题,不过卖家已经补发了个新的过来,还没到。
安装过程拧开电池仓盖的螺丝。
取下电池仓盖。
拧下电动车前盖的螺丝,并拆开前盖。
按照商家给的接线图接好采样器,一般都是将采样器串联到电池组负极。
在车头装好电量表,并将连接线从车头穿到电池仓里连接到采样器上。
安装完后进到设置菜单,将你电池的参数输入进去:电池最大容量、满电电压、亏电电压,然后将电池充满电后将当前容量设置为满容量。
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