爱华网一、首先认识一下铁锂电池：
对铁锂电池网上介绍的比较多；环保、安全（不会爆炸）是主题方向，真的要运用到电摩、电动自行车上还要研究其具体的细节。
1、充电性能：
和其他电池一样，充电过程采用恒流CC（限流）、充电后期限压CV，保证电池充电后的电压不超过标称电压3.6V。有资料显示对铁锂电池其充电电压从3.55V到3.65V都能将电池充满。在精度不高业余条件下，这点是比较好的。要知道电池是否充满一个简单的实验就可以完成：用一个限流、限压电源，把输出电压调到3.6V，接到电池上，观察到电流的变化，开始很大，几秒钟后迅速变小，说明电池已经充满。你也可以用3.6V以上的电压进行试验，据说这电池充到三十几伏都没关系不会充坏，我没试过，我用的最高电压是4V，电池也不发热，电流也归零了；说明4V以下是没问题的。既然铁锂电池其充电电压从3.55V到3.65V都能将电池充满，那么设置充电最高电压为3.6V是比较好的一个选择。
铁锂电池充电电流可以达到1C以上，对于白天用车，晚上充电来说充电时间用4-8小时比较好，也就是0.2C-0.3C充电，再留1个多小时平衡、涓流充电比较好。
在实验中定压3.6V充电，刚充好的电池静置几分钟后端电压马上就回落到3.4V左右。如果不放电再充电-再回落，充几次电后回落后的电压会逐步升高，就会形成电荷的堆积—过充。铁锂电池充电后内阻都会升高，这一点跟其他电池不一样，尤其在冬天，充电后的电池由于内阻高不能大电流放电，要用小电流放掉一点电才能使电池发挥正常。这也是铁锂电池过充不会坏的一个原因—电池的自我保护。这点用铁锂电池的人自己去琢磨一下，刚充好电的车子骑起来与第二天骑车感觉是否不一样？跟其他电池一样，放电后电池内阻会升高，而铁锂电池在过放电后期内阻会变得很大，这也是铁锂电池的一种自我保护。
2、放电性能
铁锂电池优越的放电性能给人以青睐，从图上看75%的放电电压是平稳的。在放电的过程中电压跌落非常小，放电电压在3.0V-3.3V之间。还有放电率，能支持10C或更高30C的放电率。这一点非常重要，36V（180瓦）电动自行车平稳行驶时的电流大约是5A，启动、爬坡时是这个电流的几倍，要考虑能有20A电流的输出。如果你用10AH的电池，那么你这个电池的放电率至少要2C（放电倍率），你用8AH的电池放电率要在3C以上。好在做动力型的铁锂电池其放电率都比较高，在2C、3C以上的都可做电动自行车的动力电池。放电倍率在30C以上的可做汽车发动时的启动电池。
3、充放电循环次数（寿命）
传说中铁锂电池的循环寿命在1000次以上，铁锂电池的生产企业已经做过这方面的试验，相信他吧。然而这里要说明一个问题，这个1000次是充满到放光的1000次，如果放电50%就充电，那么这个次数是多少？2000次？实际上这个是不成线性比例的，这个数字远比2000次大得多，对于铁锂电池不要采用充满榨干的办法，要勤充电，放电量达50%（可根据行驶里程推算）后就可充电，无论对使用寿命、使用性能都有好处。
4、铁锂电池串联平衡性能
单体铁锂电池有优越的充放电性能，那么串联起来形成电池组的性能又如何呢？实验：买了4块5AH的铁锂电池做一个移动电源，只做了一个外围的保护电路，充电电压大于14.6V、放电时电压小于9V关机。
这4个电池用同一个3.6V充电器进行充电，再串把电池联起来。原始状态应该是平衡的，放电到关机，用14.4V进行串联充电，经几次充放电后平衡打破了，放电不到5AH就关机了。这种不平衡产生的机理是由于电池充电末期电势和内阻快速上升造成的，而且放电越深平衡度越差。铁锂电池充电平台在3.3V左右，如果充电后期有2块电池已经充满；电压上升，充电退出恒流区，改为定压充电，14.4V减去2块未充满的电池电压6.6V，还有2块电池上的电压每块就是3.9V，此时电池内阻上升、电势升高充电电流迅速下降至几十毫安。从表象上看4块电池的端电压已经到达预定设置电压14.4V，电流也趋于零了，好像已经充满，其实还有2块电池还没充满；如果再放电、充电几次，这种不平衡就会越来越厉害。未充满电的电池在放电时率先放完电进入高内阻区，有的人不用充电平衡板裸奔，以至于刚充好电的车骑一会儿就没电了。
怎样使得充电平衡是电池串联运用中的关键一个环节。虽然在平衡问题上解决的方法有很多，但有些太复杂了，自制有困难。复杂的问题简单化吧。用耗能分流法来解决。看图：
电路中有2个地方要介绍一下：用1W的LED既做指示灯又做放电负载，且分流电流随电池端电压的升高而非线性快速增加，有利于提供较大的串联充电电流、有利于快速泄放掉多充的电量；用了AZ431L低基准电压1.24V的稳压管，工作电流很小，整个电路的静态电流只有0.1mA（装在电池上这个就是放电电流）。
板子做好以后先不装电池测试一下，用可调电源（带可调限流）接到应接电池的两端，从3V开始逐步增加电压，某一点LED 亮了，这点就是起控点。上面电路中0.1uF的电容一定要接，不接电容3.5V以上LED灯就会有闪烁（抖动），接了电容起控分界点会很明确。由于电阻的精度关系，起控电压可能要偏离计算值，要进行修正，在业余条件下，可用50K精密可调电阻来调整。
充放电试验：在放电时故意把2块电池多放了点，故意造成电池不平衡。用14.4V1.5A充电，未多放电的2个电池率先亮灯，电池电压3.9V，LED灯电流250mA,此时充电电流只有0.3A，也就是说2块未充满的电池是在0.3A充电。这里有一个平衡充电时间问题，假设电池充电后期的容量差异值是0.3AH，用0.3A充电那么就要多用1个小时充电。2块多放电的电池充满后电压会上升到3.59V，此时充电电流只有几十毫安，2个LED灯依然很亮，此时是在用电池的电在放电，直至灯全部熄灭，充电完成，断开充电器测量电池电压都在3.6V以上。再用20W灯泡放电后再充电，充电后期LED灯全部不亮，说明没有一个电池的电压超过3.66V，电池基本平衡。用这种办法做充电平衡效果还可以，价格便宜仔细算算（一个独立单元）零件不到2元钱。这电路是一个独立的单元，可做成4串、12串。。。。重复即可。
电池平衡充电的2个参数：
充电电压：3.6V （单个） 14.4V（4串） 43.2V（12串）
保护板放电起控电压：3.63V—3.7V 要看保护板的电阻精度和充电器输出电压精度，电压值取得太高了，就会形成保护板自身对电池产生的人为不平衡。此电压低了如3.6V到充电后期全部的分流闸门都打开了，是在充电还是在放电都搞不清（充电器亮红灯）。笔者认为3.63V到3.65V为好。
保护板放电（分流）电流：这个电流的大小影响了均衡时间的长短，以及在电池不平衡时率先充满的这个电池上的电压（前面实验中这个电压已经达到了3.9V）。当铁锂电池的差异度小的时候，这个电流的大小取充电电流的10%-15%即可。当铁锂电池的差异度大的时候，不可想象，应该提供更大的电流通路，上面这个电路中的8550及LED都要改变。网上出售的保护板，均衡电流都设置在100mA以下，能起平衡作用吗？
5、一对一平衡充电法
上述铁锂电池的平衡充电办法觉得平衡问题得不到充分解决，尝试一对一充平衡充电法，也就是一块电池用一个充电器，36V电动自行车用12块铁锂电池相应配12块开关电源板。此法只要充电器输出电压准确效果是可想而知。原电动自行车有三块铅酸电池，换12块铁锂电池后有空出一块铅酸电池的位置正好放12个充电器。于是动手吧。
二、购买铁锂电池和充电器
淘宝网上铁锂电池较多，但多为拆机货，拆机货可以用，但是拆机货原来已经使用了多久不知道，如卖家标10AH，这电池出厂是12AH的那么剩余容量只有原来的83%，按照标准电池容量降到标称容量的80%就算是寿命到了。
淘了块铁锂电池，卖家说是A片：容量9AH、标称电压3.2V、内阻≤6mΩ、最高充电电压:3.65+-0.05V、持续放电电流:40A(5C)、最大放电电流:90A(15C)、最低放电电压:2.00V、重量：250g、价格23元、尺寸(mm):7.8(厚度) x 88(宽度) x170(长度)，这尺寸正好放入原电池仓2块铅酸蓄电池的位置。买回来测试容量（气温15度），0.3C放电只有8AH，看来卖家有点虚标（在25度时估计有8.5AH）。按照36V电动自行车行驶里程的估算：1AH可行驶3公里至4公里，8AH可行驶24-32公里，由于电池能支持5C放电而且上下班路程不远凑合着用吧。
淘了块5V3A的开关电源：
这个开关电源做工不错4.5元一个。由于充电器长期与电池接通的要考虑电池通过电源板放电（倒灌电流），这电源板上有LED的指示灯要改，没有拆掉LED而是把LED接到整流管的前面，这一改有意想不到的效果：空载时指示灯不亮，有负载时指示灯亮正好做充电指示灯用，充电时指示灯亮，充满后指示灯微亮或不亮。再改输出电压，先拆掉原来431上面的2个分压电阻，由于手头电阻阻值型号不多，用4.7K和2K的电阻，不接市电接上电池时的倒灌电流为1.5mA，是电池容量的千分之一以下，长期接在电池上问题不大。接上市电输出空载电压变为3.56伏（2K电阻上串联70欧姆电阻，输出3.6V），接上20W12V的灯泡，点亮。把6电源板叠起来做成一组，12块铁锂电池按照串联接好，装入电池盒。充电试验，乖乖12个指示灯都在闪光，市电上接的功率计从几十瓦到几百瓦在跳动，充电不稳定；在每块电源上串联0.5欧姆的电阻试试也不行。
经验：开关电源能点亮灯泡不等于能给电池充电（电池内阻小）；能给电池充电不等于能点亮灯泡（电池本身有电，能给恒流电路提供工作电流）。
要使得充电器能稳定工作必须要加恒流（限流）措施。方法一：看图
一个典型的限流电路，用0.22欧姆的取样电阻，充电时取样电阻上的电压达到0.6伏（实测）时，电路稳定工作，充电电流应该是2.7A。
问题：取样电阻功耗是1.62W，12个就是19.44 W。不说效率问题，这样一个热源放在电池盒中行吗？电池盒成烤箱了。不介意的话可用这个电路，简单容易制作。
方法二，用LM358运放做恒流，看图：
由于电池本身有3V以上的电压，所以LM358能正常工作，此电路效果也非常好。改变2脚的电压可改变输出电流的大小，这里取样电压没有做稳压，有一个充电电流回缩过程。电路中取样电阻50毫欧，2脚电压0.1V（0.15V）计算输出电流为2A（3A），取样电阻功耗为0.2W。能满足要求，充电效果蛮好，但是手工雕刻12块电路板太麻烦了。
又看上了一块电源板5V1.5A。
在输出的地方有一块6个脚的集成块，卖家说集成块上印字是G7L，2.5元一块便宜，买了15块。还好没买错。这的确是一块带有CC、CV的电源板子。G7L就是AP4306 CC/CV集成块，恒流部分的基准电压70mV、稳压基准电压是1.21V。用10K和20K的电阻替换掉原1脚上的2个分压电阻后输出电压变为3.63V。测试倒灌电流2.5mA。
这个取样电阻从色环上读不通（橙、兰、白、金、绿），从输出电流（卖家标1.5A实际是2A）和70mV上推算应该是36毫欧。
6个串起来做一组，12个板子做成2组，长度不超过100厘米正好放入电池盒。由于在狭小的空间放入12个充电器，散热是个问题还有充电器之间的相互干扰，好在这款电源有热保护，总的来说充电效果不错。
电池和充电器放入盒子后图：
原车上的铅酸蓄电池充电器经改造后也可以用。输出电压改成43.2V；去掉原铅酸蓄电池充电时的增压部分电路（开始充电时抬高电压的电路），断开其中一个元件即可。直充和均衡充电可交替使用。
三、改造后效果
重量轻，电池盒重量只有原来的三分之一多一点，特别适用于要拎到楼上充电的人，充电12个小时都没关系，不用担心充坏电池。虽然这块铁锂电池只有8AH，但启动性能、爬坡性能、骑车的效果比铅酸蓄电池（10AH）好多了。材料价格也不贵电池和充电器在内只有300元多一点。有动手能力的人是很容易制作的。
四、注意事项
1、温度对铁锂电池容量的影响相当敏感，在气温零度时的容量只有25度时容量的60%-70%。看来铁锂电池在南方比较适用。
2、由于磷酸铁锂电池安全性能好，所以没安装放电保护之类的电路，实际上放电保护电路也要影响电池的输出性能，还有电动自行车本身有低压过放电开关。任何电池都怕短路，在使用中要防止短路，接线要牢靠，大电流的接线要套耐高温的绝缘管，以防止高温熔化电线塑料后产生短路。
3、 12串的铁锂电池空载时的端电压在40V左右(有没有放过电看不出来),要在行驶（放电）时看电压表，在行驶时电压为37V-38V时就要准备充电了，不然铁锂电池说没电就没电了。如果电压表指针晃动的厉害，那就是有个别电池已经没容量了（会造成电池过放电和反向充电），要立即停止使用迅速充电。
4、充电器长期接在电池上会放电的，理论计算这放电电流要3-4个月才能把电池的电放完，如长时间不用你也要去充电的。
铁锂电池在应用中还有许多技术问题需要改进，如一对一充电可否用4个或6个做一个集成充电器；在输出电路中控制恒流的这部分电路需单独次级绕组供电，那么倒灌电流就会很小在微安级。每个充电器用金属盒子屏蔽既散热又避免相互干扰。
磷酸铁锂电池平衡串联充电，请阅读“磷酸铁锂电池平衡充电之间歇充电法 ”一文。
