我那只20Ah的锂电池组用了72只SONY-18650S。这种电池的标称值为3.6v/1250mAh,这都是从地摊上以每节3左右买回来的报废电池。买相好的一般贵些,我不要。我比较喜欢被拆散的,用万用表量得电压在2V以上就行,没有电压的白送也不要。只要碰到机会就把它积攒起来。由于锂电池一致性不理想,要组成大功率电池组并非我们想象中把多个电池直接并联、串联那么简单。
电池两端空载电压的高低可以反映出电池所存电量的多少,只要把电压相近的电池挑选出来,每4只并成一组用4.2v/3A的开关电源充电1小时(不必100%充满),这4只电池的容电量已经可以说是均等的了。这时可以把这4只电池由并联改为串联而成为一个14.4v/1250mAh的电池单元。在制备了多个这样的电池单元以后就可以着手组电池组了。
为避免电量参差不齐的电池单元直接并联而造成电量多的向电量少的单元大电量放电,我参考了其他HAM用二极管把各单元分隔开来的做法。电池输出端的二极管(见附图的Dout)选用导通压降小、电流在5A以上的肖特基二极管;电池输入端的Din用导通压降在0.7v的廉价普通整流二极管。把所有单元的负极连接起来作为电池组充放电共用的负极;把所有的Dout连起来作为电池组放电的正极;把所有的Din连起来作为电池组充电的正输入端。
锂电池还有个特性:越大电流的放电,电池的放电效率越低。也就是说,要有接近100%容电量的释放,必须尽可能降低单元电池的放电电流。要满足大电流放电要求,又希望有100%的放电效率,唯有以尽可能多个的电池单元并联起来使用的方法。由于电池的充放电特性极易受温度的影响,所以,必须尽可能使整个电池组各部位的温度相接近。这也是电池组成败的关键。如果把电池以多层方式堆叠成方砖的外形,位处中间的电池在充放电时势必出现恶性循环的温度上升。当外面的温度还没升高多少的时候,里面的电池可能已经损坏了。所以,常见的成品锂电池组从来都不会有3层以上的堆叠方式。这么多的电池以单层的方式排列成一块板,携带的确很不方便。我就来个折中,两层排列。
这个电池组的放电电压下限为10v;上限为16v。供TS-440、TS-450/690使用都没有问题。但其他电台能不能承受上限为16v的工作电压就不 清楚了。一般电压在10v下限时,许多电台的显示屏都会熄灭并停止工作,这时应该断开电池,不使之过放电而损坏。给这个电池组的充电方法最理想的是用18v的开关电源,最大电流限制在15A。一般在3个小时左右就能使电池充至90%。由于有充电限压,所以充电时间可以不限。目前这个电池组还在试用中,以后还不知会出现什么意想不到的问题。