LFP(LiFePO 4) battery / 鋰鐵電池
很久以前就想弄顆 "磷酸鋰鐵電池(LFP battery)", 看看是否可以取代現有車上的鉛酸電池; 在考慮、掙扎許久後, 還是買了相關的零組件回來自行組裝... XD零組件清單
這次購買的零組件清單:- 磷酸鋰鐵電池
直接購買已經併好的電池組, 避免人工焊接電池因為不熟悉所衍生的危險(焊接時溫度過高可能會引起爆炸??)
露天購買的 12V 7.5AH 電池組 - 保護板
保護板的作用在於避免電池過充 or 過放造成損害, 也有人認為 "保護板" 無需安裝, 直接使用就好.
以 ZZR1200 來說, 其額定電流僅 30A, 需要採購的保護板不需要有過高的持續電流值, 但是... 為了安全起見(東西都是 MIC 的), 所以購買 80A 的保護板回來組裝
同樣從露天購買的 80A 電池保護板(這是失敗品 XD) - 電池盒
用來放置上述零組件(廢話 XD); 原先有加高型的 9 號電池盒, 但是想買的時候已經不賣了, 賣家改賣橘色的標準高度版本; 實際放入各零組件時, 121mm 的高度很 "緊繃", 無法再加墊東西在各組件中間.
後來在 eBay 上有看到鋁擠且尺寸相近的盒子, 價格還可以接受, 以後如果有機會再買來玩 ;-)
同露天賣家販售的電池盒 - AWG10 耐溫矽膠電源線
根據 Wikipedia 上的資料看來, 要能安心、穩定使用 30A 的電流, 最好是購買 >= AWG #10 線徑的線材; 同賣家剛好有這件商品, 為了節省運費就直接跟他購買; 到貨後仔細檢查電線的截面 - 確實是細銅線, 不是鍍銅的劣質品.
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| eBay 上與電池尺寸相近的鋁盒 |
組裝電池
材料都準備齊全後, 剩下的就是時間 & 耐心的把這些零組件組裝起來了... ;-) 因為做事情較為嚴謹的關係, 在經過了 1 天反覆的拆拆裝裝後, 終於把所有零配件裝好了: |
| 花了 1 天才組裝完成 #1 |
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| 花了 1 天才組裝完成 #2 |
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| 露天賣家的參考安裝方式 |
我的保護板擺放方式與原賣家的顛倒, 為什麼要與人不同? 主要是考慮到 "散熱片" 的功用是要用來散熱的, 把散熱片朝內擺放只會把熱傳導給電池而已, 對於 "散熱" 並無幫助, 而且 "熱" 對於電池也是造成壽命縮減的原因之一... 幾經考慮後, 還是把散熱片朝上(這樣的安裝方式在有限的高度下會造成些許干涉).
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| 將散熱片朝上, 避免將熱傳導給電池(雖然還是悶在電池內部, 但至少比直接傳給電池好) |
電池的配置方式
電池組裝好了、也實際充放電過 - 保護板確實會在電池接近過充 or 過放的時候做出相對的迴路斷開處置; 但是... 如果不修改車上的供電線路, 不把發電機納進來考慮的話, 保護板將會在電池已經充飽電的時候, 將電池自供電迴路中切割開來! 在電池被隔開的這段時間內, 車上的電力是直接由發電機供應的.那... 直接由發電機供電有什麼不好?
原先的供電迴路中, 電池除了扮演車子發動時的電力來源外, 另外還可以當成穩壓、濾波的超大電容; 如果僅依靠發電機發電而缺少電池, 那麼車上的電壓會極度不穩定 - 隨著引擎轉速變動... 這時候就可以回味之前老車那種怠速時燈光隨著引擎閃爍的情境了 XD
這樣子描述起來有點抽象, 所以讓我們先看看底下的接線圖
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| 負載 & 發電機放在同一迴路 |
請看看上圖發揮你的想像力 - 當電池已經充飽的時候, 保護板為了避免電池過充的關係, 會將最底下的那條黑色迴路切斷, 此時車上的電力是直接由發電機供給, 電池因為被隔離的關係, 所以無法有任何作用; 舉個極端的例子 - 在車子熄火的情況, 如果保護板的保護功能正在作用時, 此時是沒有任何電力可以讓啟動馬達運轉的 - 因為發電機沒有運轉, 所以不會有電可供給啟動馬達 XD
底下的接線方式則是將發電機與負載迴路區隔開來, 當電池已經充飽之後, 保護板會把發電機迴路斷開, 此時發電機會由供電迴路中隔開, 但是電力依然由電池供應.
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| 負載 & 發電機分開在不同迴路 |
但是, 要採用第 2 種接線方式就一定要動到現有車上的配線, 這... 還真是個難題啊!
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| 發電機(alternator)有 1 條接地線(搭接車身), 需要把這條線路改接到保護板上 |
仔細、再三研究過線路圖後, 確定不能把發電機的充電迴路獨立出來.
原先的想法很單純, 依據線路圖看來, 只需要把發電機的接地線(ground)改接到保護板就解決上述的問題了, 後來實際到車上察看才知道 - 發電機並沒有接地線!?? 接下來才突然想起 - 車子的電路從以前到現在就是拿車體當接地(無論幾顆輪子都是一樣), 所以這條路行不通...
那既然沒有辦法隔離充電迴路, 那麼隔離車上的線路(電線)總該可以了吧? 但是事實證明 - 不行! 請見下圖紅框處:
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| 點火系統的接地就是連接車體, 也就是充電迴路的一部份 |
如果把車上的線路自充電迴路隔離開來, 那麼當保護板的過充保護功能發生作用時, 點火迴路將會跟著停擺!
所以結論是 - 如果想要有過充、過放的保護功能的話, 那麼就要有過充時電池被離線、所有的電力直接由發電機供給的情況發生... -_-|||
因為上面迴路問題的關係, 所以目前僅能採用 "負載 & 發電機放在同一迴路" 的方式安裝電池(右側那組線目前並沒有接線):
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| 採用 "負載 & 發電機放在同一迴路" 的方式安裝電池 |
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