SciTech-EECS-Manufacturing-Battery:电池

电动车/的功率、行驶里程、电池、BMS、电机和控制器:

消费者去买电动车，店家广告上 "车能跑100公里不充电"，

面对这些非常具有吸引力的广告词，一些不懂车消费者觉得真能骑100公里。

但实际骑行，却并不是。那么，电动车的续航里程到底怎么算？
能够大概估算也好(不要求计算那么精确)，买车时能破除各种忽悠！
电动车续航的两个"最直接因素"就是 "电池" 和 "电机" 大小。有这两项才能估算电动车续航。
- 电机功率决定电动车动力强度、速度、爬坡角度。
- 电池容量代表电动车电量储备是多少瓦，决定行驶里程的上限.

电池容量

市面上的电动车"电池组"规格:

电池电压大多数是48V、60V、72V为主。

不仅要有电池电压，还要有电池电流( Ah 或 mAh 为单位)。

例如，电池上会写着 48V12Ah 或 48V20Ah，后面的安时代表电动车电流,

当电压一定时，电流越大，动力越强，电池容量就越高。
电池组的"电池容量" 计算方法是：

电池储电量 = 额定电压 X 额定电流
- 48V20Ah 电池规格，电池容量960W；
- 60V20Ah 电池规格，电池容量1200W；
- 72V32An 电池规格，电池容量2304W

电机功率:

市面上:

一般48V的电池厂家都配350W、400W电机，最高行驶速度在25KM左右；
60V电池厂家配800W电机，最高速度在40KM左右；
72V厂家配1000W电机，最高速度在45KM左右。

知道电池容量和电机功率，就可以计算出电动车在最快速度下能跑多长时间：

电动车行驶时间=（电池容量瓦数/电机功率）总里程=时间*速度

如果是48V20Ah、电机400W，可以行驶2.74小时，续航里程就是60公里；

如果是60V20Ah、电机800W，可以行驶1.5小时，续航里程就是60公里；

如果是72V32Ah、电机1000W，可以行驶2.3小时，续航里程就是103.5公里；

当然这还是电动车的理论续航，真实续航还与电能转化为动能的效率有关。

好的电机品牌，电能转化为动能损失较少，效率更高。

如何区分电机品牌

以上理论续航里程与实际里程还是有着一定差距，

根本达不到理论68公里，可能就50公里。在电机将电能转化为动能时，会有能量转换率。

也就是说100%的电能，通过电机转化成动能，结果可能有80%、70%或者更少。

因此大家在买电动车时，关注电机品牌，可以让你的电动车动能转化更高。

电机品牌尽量去选一些大品牌厂家，有哪些大品牌电机呢？

当前博世、全顺、金宇星、星伟电机、亨帝龙、安乃达的电机是比较可靠的。

大品牌电机技术高，电能转化动能高，续航也就越远。

一些小牌电机，换新的电池还跑不远，根本原因就是电机问题导致的。

所以买车时，不仅先要了解的"背景"，一定要问问商家你的电机是什么牌子的？

一样的品牌，不同价位，电机品牌也会不同，买车时要格外注意这一点。

汽车电动车的电池、容量、速度与里程的估算

40码开400公里，需几AH电池，电机要几瓦的？充电需几度电？

你说的60码，我就按通俗理解为时速60千米。

这么快的速度，肯定需要大功率电机和大容量电池。

800W的电机急速可以到40，肯定到不了60，所以需要1500W电机。

电池主要参数有电压和容量

一般的电动车，

确定电池组的输出电压: 尽量提升电压。

电流如果很大则发热大，对接插件和电线的压力也大，所以尽量减小电流。

假设 "常态(持久续航)电流" 为 15A，则: 电压 V = P/I = 1500/15 =100V，

最好96V电池(12V标准铅酸电池8串)。
确定电池容量: 根据出行需求确定里程，决定电池容量。

按照跑500km(估计是自驾游)的需求。
- 60V20AH的铅酸，车的极限能跑大概50km，也就是 60V20AH= 1200VAH 对应 50km，
- 500km则对应 12000VAH，如果按96V电压算，容量为12000VAH/96V=125AH。
  
  这还是理论上，因为电池越大车越重，实际就跑不了那么远。
- 电池类型(锂电、铅酸) 的选择:
  
  假设: 先用铅酸电池，96V / 12V=8串。即: 用 8 串 12V的铅酸电池单体。
  
  电压区间：11.6V8串=92.8V，13.2V8串=105.6V，即在92.8-105.6V之间。
  
  因此，必须用锂电。是因为 "125AH铅酸" 的重量与体积特大号。
  - 确定锂电池架构:
    
    如果用普通 2600mah 的18650锂电池，要:
    
    28串= 最低电压92.8V ÷ 锂电最低电压3.3V。
    
    25串 = 最高电压105.6V ÷ 锂电最高电压4.2V。
    
    按27串比较合适。
  - 确定 "锂电池组" 的 "输出电压区间"(前提是已经确定好锂电池架构):
    
    3.3V * 27=89.1V，4.2V * 27=113.4V，即锂电池组输出电压在 89.1 - 113.4V 之间。
    
    113.4V / 105.6 = 1.07V ( 超压7% 在控制器负载的容许范围。
  - 当然，你也可以用富余的 28串电池，最高电压28*4.2V=117.6V。
    
    这时，电池电量较低时段，电动车行驶会保持一定的速度。但超压11%。
    
    控制器应该会有低压保护，如果设置电压比较高，27串可能不适用。
    
    因为快用完时，大概还有三成电时，控制器会自动断电。
  - 先按27串算一算锂电池数量: 125AH/2.6AH=48并。
    
    所以锂电池架构是 "27串48并"，数量为2748=1296颗。
    
    普通18650锂电45-50g, 用48g计算总重481296=62208g=62.2kg。在电动车载重范围。
    
    2600mah，27串48并锂电池(平均电压3.7V，充满4.2V的锂离子电池), 充满时存 12.47度电:
    
    3.7V * 27 * 2.6AH * 48= 12467.52VAH = 12467.52WH = 12.47kwh，即。
    
    充电器效率算80%，总用电量: 12.47/80%=15.59度电。
    
    当然，一般不会完全放光电才充。实际在 20%余量就会续充电，所以实际充电量还在大概 12度电。
    
    该电池满电电压为4.2V*27串=113.4V，容量为2.6AH48并=124.8AH。
    - 估算充电器功率及充电的时长与电流 :
      
      锂电充电器算0.4C倍率，充电电流为124.80.4=49.92A，充电器功率为 P=UI = 113.4V * 49.92A =5660W。
      
      显然这个功率要三相电合适，都找不到可以插的插座。
      
      退一步算，想要在8小时内充满这个电池的话，充电电流 = 容量 / 充电时间=124.8AH/8H=15.6A，
      
      比标准充电电流要小，所以是允许的。
      
      如果充电器充电电流为15.6A，则充电器充功率为P=UI=113.415.6=1769W。这个还能接受，相当于一台空调，普通10A墙壁插座有点到极限，即使是质量很好的插8小时的话还是会发热较多。如果把充电器定制16A插头的话，不一定好找到16A插座。只能说选择10A插头的话，碰到偷工减料的墙插，会有安全隐患，但大部分是能凑合用的。

电池价格的话我不算了，加上车架充电器控制器和改装件肯定是天价，人生地不熟的地方如果被交警扣了就成一次性的了。要不你试试买个三四万的二手车或者摩托车先开开？