imah / Blog / Pangetahuan Batré / Prinsip dewan panyalindungan batré litium 3.7V-analisa standar primér sareng tegangan batré litium

Prinsip dewan panyalindungan batré litium 3.7V-analisa standar primér sareng tegangan batré litium

10 Oct, 2021

By hoppt

Rupa-rupa kagunaan batré

Tujuan tina ngamekarkeun téknologi luhur nyaéta pikeun ngajantenkeun langkung saé pikeun umat manusa. Ti mimiti diwanohkeun dina taun 1990, batré litium-ion parantos ningkat kusabab kinerja anu saé sareng parantos seueur dianggo di masarakat. accu litium-ion gancang nempatan loba widang kalawan kaunggulan incomparable leuwih accu lianna, kayaning handphone well-dipikawanoh, komputer notebook, kaméra video leutik, jsb beuki loba nagara ngagunakeun batré ieu keur kaperluan militér. Aplikasi nunjukkeun yén batré litium-ion mangrupikeun sumber kakuatan héjo leutik anu idéal.

Kadua, komponén utama batré litium-ion

(1) Batre panutup

(2) Bahan aktif éléktroda positip nyaéta litium kobalt oksida

(3) Diafragma-mémbran komposit husus

(4) Éléktroda négatip-bahan aktip nyaéta karbon

(5) Éléktrolit organik

(6) Kasing batré

Katilu, kinerja unggul batré litium-ion

(1) tegangan kerja High

(2) Énergi spésifik anu langkung ageung

(3) hirup siklus panjang

(4) Low laju timer ngurangan

(5) Teu aya pangaruh mémori

(6) Henteu aya polusi

Opat, jinis batré litium sareng pilihan kapasitas

Kahiji, ngitung arus kontinyu nu batré perlu nyadiakeun dumasar kana kakuatan motor anjeun (merlukeun kakuatan sabenerna, jeung umumna, speed tunggang pakait jeung kakuatan nyata pakait). Contona, anggap mesin boga arus kontinyu 20a (motor 1000w dina 48v). Dina kasus eta, batréna perlu nyadiakeun arus 20a pikeun lila. Naékna hawa téh deet (sanajan hawa 35 derajat di luar dina usum panas, suhu batré pangalusna dikawasa handap 50 derajat). Salaku tambahan, upami arusna 20a dina 48v, overpressure ngagandakeun (96v, sapertos CPU 3), sareng arus kontinyu bakal dugi ka 50a. Mun anjeun resep ngagunakeun leuwih-tegangan keur lila, mangga milih batré anu terus-terusan bisa nyadiakeun 50a ayeuna (masih nengetan kanaékan suhu). Arus kontinyu badai didieu sanes kapasitas ngurangan batré nominal tina padagang. Padagang ngaklaim yén sababaraha C (atawa ratusan ampere) nyaéta kapasitas ngurangan batré, sarta lamun discharged dina arus ieu, batréna bakal ngahasilkeun panas parna. Lamun panas teu dissipated adequately, umur batre bakal singket. (Sareng lingkungan batré kendaraan listrik urang nyaéta batréna ditumpuk sareng discharged. Dasarna, teu aya sela anu tinggaleun, sareng bungkusanna ketat pisan, sumawona kumaha maksakeun hawa hawa pikeun ngaleungitkeun panas). lingkungan pamakéan urang pisan kasar. Arus kaluaran batré kedah dikurangan kanggo dianggo. Evaluating kamampuhan arus ngurangan batré nyaéta pikeun nempo sabaraha naékna suhu pakait batré dina arus ieu.

Hiji-hijina prinsip anu dibahas di dieu nyaéta naékna suhu batré nalika dianggo (suhu luhur nyaéta musuh anu maot tina umur batré litium). Hadé pisan mun éta ngadalikeun suhu batré handap 50 derajat. (Antara 20-30 derajat pangsaéna). Ieu ogé ngandung harti yén lamun éta tipe kapasitas batré litium (discharged handap 0.5C), arus ngurangan kontinyu tina 20a merlukeun kapasitas leuwih ti 40ah (tangtu, hal paling krusial gumantung kana lalawanan internal batré). Upami éta mangrupikeun batré litium-tipe kakuatan, éta biasana discharge terus-terusan dumasar kana 1C. Malah A123 ultra-low daya tahan internal tipe kakuatan batré litium biasana pangalusna dipiceun di 1C (henteu leuwih ti 2C hadé, 2C ngurangan ngan bisa dipaké pikeun satengah jam, sarta teu pisan mangpaat). Pilihan kapasitas gumantung kana ukuran rohangan panyimpen mobil, anggaran pengeluaran pribadi, sareng rentang ekspektasi kagiatan mobil. (Kamampuhan leutik umumna merlukeun batré litium tipe kakuatan)

5. Screening sarta assembly of accu

The tabu badag tina ngagunakeun accu litium dina runtuyan nyaéta saimbangna parna batré timer ngurangan. Salami sadayana sami henteu saimbang, henteu kunanaon. Masalahna nyaéta kaayaan ieu teu stabil. Batré anu saé gaduh batré anu alit, badai anu goréng gaduh réduksi anu ageung, sareng kaayaan dimana kaluaran diri henteu sakedik atanapi henteu umumna robih tina anu saé kana anu goréng. Kaayaan, prosés ieu teu stabil. Ku alatan éta, perlu pikeun nyaring kaluar accu kalawan timer ngurangan badag tur ninggalkeun ngan batré jeung timer ngurangan leutik (umumna, timer ngurangan produk mumpuni leutik, sarta produsén geus diukur eta, sarta masalahna nyaéta yén. loba produk unqualified ngalir ka pasar).

Dumasar kana timer ngurangan leutik, pilih runtuyan kalawan kapasitas sarupa. Sanaos kakuatanna henteu idéntik, éta moal mangaruhan umur batre, tapi bakal mangaruhan kamampuan fungsional sadaya bungkus batré. Contona, 15 accu boga kapasitas 20ah, sarta ngan hiji batré 18ah, jadi kapasitas total grup ieu accu ngan bisa 18ah. Dina ahir pamakean, batréna bakal paéh, sareng papan perlindungan bakal dijagi. Tegangan tina sakabéh batré masih kawilang luhur (kusabab tegangan 15 accu lianna standar, sarta masih aya listrik). Ku alatan éta, tegangan panyalindungan ngurangan tina sakabéh pak batré bisa ngabejaan naha kapasitas sakabeh pak batré sarua (sayogi unggal sél batré kudu dicas pinuh nalika sakabéh pak batré geus dicas pinuh). Pondokna, kapasitas henteu saimbang teu mangaruhan umur batre tapi ngan mangaruhan kamampuh sakabéh grup urang, jadi coba mun milih hiji assembly kalawan gelar sarupa.

Batré anu dirakit kedah ngahontal résistansi kontak ohmik anu saé antara éléktroda. Nu leutik résistansi kontak antara kawat jeung éléktroda, nu hadé; disebutkeun, éléktroda kalawan lalawanan kontak signifikan bakal panas nepi. Panas ieu bakal dialihkeun ka jero batré sapanjang éléktroda sareng mangaruhan umur batre. Tangtosna, manifestasi tina résistansi assembly considerable nyaéta serelek tegangan signifikan tina pak batré dina arus ngurangan sarua. (Bagian tina turunna tegangan nyaéta résistansi internal sél, sareng bagian résistansi kontak anu dirakit sareng résistansi kawat)

Genep, pilihan dewan panyalindungan jeung ngecas na discharging urusan pamakéan

(Data kanggo batré litium beusi fosfat, Prinsip batré 3.7v biasa sami, tapi inpormasina béda)

Tujuan dewan panyalindungan nyaéta pikeun ngajaga batré tina overcharging na over-discharging, ngahulag arus tinggi ti ngaruksak badai jeung nyaimbangkeun tegangan batré nalika batré dicas pinuh (kamampuhan balancing umumna relatif leutik, jadi lamun aya a dewan panyalindungan batré timer discharged, éta exceptionally Éta nangtang saimbang, sarta aya ogé papan panyalindungan anu saimbang dina kaayaan naon baé, nyaeta, santunan dipigawé ti mimiti ngecas, nu sigana pisan jarang).

Pikeun umur pak batré, disarankeun yén voltase ngecas batré henteu langkung ti 3.6v iraha waé, anu hartosna tegangan aksi pelindung papan perlindungan henteu langkung luhur tibatan 3.6v, sareng tegangan saimbang disarankeun 3.4v-3.5v (unggal sél 3.4v parantos dieusi langkung ti 99% Batré, nujul kana kaayaan statik, teganganna bakal ningkat nalika ngecas kalayan arus tinggi). Tegangan panyalindungan ngurangan batré umumna di luhur 2.5v (di luhur 2v teu masalah badag, umumna aya saeutik kasempetan pikeun ngagunakeun eta sagemblengna kaluar tina kakuatan, jadi sarat ieu teu luhur).

Tegangan maksimum anu disarankeun tina carjer (léngkah terakhir ngecas tiasa janten mode ngecas tegangan konstan anu paling luhur) nyaéta 3.5 *, jumlah senar, sapertos sakitar 56v pikeun 16 jajar. Biasana, ngecas tiasa dipotong dina rata-rata 3.4v per sél (dasarna dicas pinuh) pikeun ngajamin umur batre. Leungit, sabab dewan panyalindungan teu acan mimiti saimbang lamun inti batré ngabogaan timer ngurangan badag, éta bakal kalakuanana salaku sakabeh grup kana waktu; kapasitas saeutik demi saeutik ngurangan. Ku alatan éta, perlu rutin ngecas unggal batré ka 3.5v-3.6v (sapertos unggal minggu) sarta tetep pikeun sababaraha jam (salami rata-rata leuwih gede dibandingkeun tegangan mimiti equalization), nu leuwih gede timer ngurangan. , beuki lila equalization bakal nyandak. Batré anu ageung-leuwih-leuwih hese saimbang sareng kedah dileungitkeun. Janten nalika milih papan panyalindungan, cobian milih panyalindungan overvoltage 3.6v sareng mimitian ékualisasi sakitar 3.5v. (Kaseueuran panyalindungan overvoltage di pasar langkung luhur 3.8v, sareng kasatimbangan kabentuk di luhur 3.6v). Milih tegangan awal saimbang cocog leuwih penting batan tegangan panyalindungan sabab tegangan maksimum bisa disaluyukeun ku nyaluyukeun wates tegangan maksimum carjer (nyaéta, dewan panyalindungan biasana teu boga kasempetan pikeun ngalakukeun panyalindungan tegangan tinggi). Masih, anggap tegangan saimbang tinggi. Dina kasus eta, pak batré teu boga kasempetan pikeun nyaimbangkeun (iwal The ngecas tegangan leuwih gede ti tegangan kasatimbangan, tapi ieu mangaruhan umur batre), sél laun bakal ngurangan alatan kapasitas timer ngurangan (sél idéal jeung a self-discharge tina 0 teu aya).

Kamampuhan kaluaran kontinyu tina dewan panyalindungan. Ieu hal awon pikeun mairan. Kusabab kamampuan ngawatesan ayeuna dewan panyalindungan teu aya hartina. Salaku conto, upami anjeun ngantepkeun tabung 75nf75 teras ngalirkeun arus 50a (dina waktos ayeuna, kakuatan pemanasan sakitar 30w, sahenteuna dua 60w dina séri sareng papan port anu sami), salami aya tilelep panas anu cukup pikeun ngabubarkeun. panas, teu aya masalah. Éta tiasa disimpen dina 50a atanapi langkung luhur tanpa ngaduruk tabung. Tapi anjeun teu bisa disebutkeun yen dewan panyalindungan ieu bisa lepas 50a ayeuna sabab lolobana panels pelindung dulur urang disimpen dina kotak batré deukeut pisan batré atawa malah nutup. Ku alatan éta, suhu luhur sapertos bakal panas batré jeung panas nepi. Masalahna nyaéta suhu anu luhur mangrupikeun musuh badai anu maot.

Ku alatan éta, lingkungan pamakéan dewan panyalindungan nangtukeun kumaha milih wates ayeuna (sanes kapasitas ayeuna dewan panyalindungan sorangan). Anggap papan panyalindungan dicokot kaluar tina kotak batré. Dina kasus eta, ampir sagala papan panyalindungan jeung tilelep panas tiasa ngadamel arus kontinyu tina 50a atawa malah leuwih luhur (dina waktos ieu, ngan kapasitas dewan panyalindungan dianggap, sarta teu kudu salempang ngeunaan naékna suhu ngabalukarkeun karuksakan kana. sél batré). Salajengna, panulis ngobrol ngeunaan lingkungan anu biasa dianggo ku sadayana, dina rohangan anu sami sareng batré. Dina waktos ieu, kakuatan pemanasan maksimum dewan panyalindungan pangalusna dikawasa handap 10w (lamun éta dewan panyalindungan leutik, perlu 5w atanapi kirang, sarta dewan panyalindungan volume badag bisa jadi leuwih ti 10w sabab boga dissipation panas alus. sareng suhuna moal luhur teuing). Sedengkeun pikeun sabaraha luyu, eta disarankeun pikeun nuluykeun. Suhu maksimum sakabéh dewan teu ngaleuwihan 60 derajat lamun ayeuna dilarapkeun (50 derajat pangalusna). Sacara téoritis, anu nurunkeun suhu papan perlindungan, langkung saé, sareng anu kirang bakal mangaruhan sél.

Kusabab papan port anu sami dihubungkeun sacara séri sareng MOS listrik ngecas, generasi panas tina kaayaan anu sami dua kali tina papan palabuhan anu béda. Pikeun generasi panas anu sarua, ngan jumlah tabung opat kali leuwih luhur (dina premis model sarua MOS). Hayu urang ngitung, lamun arus kontinyu 50a, mangka résistansi internal MOS dua milliohms (5 75nf75 tabung diperlukeun pikeun meunangkeun lalawanan internal sarua ieu), sarta kakuatan pemanasan 50 * 50 * 0.002 = 5w. Dina waktu ieu, kasebut nyaéta dimungkinkeun (dina kanyataanana, mos kapasitas ayeuna 2 milliohms lalawanan internal leuwih ti 100a, teu masalah, tapi panas badag). Lamun éta dewan port sarua, 4 2 milliohm lalawanan internal diperlukeun (unggal dua lalawanan internal paralel hiji milliohm, lajeng disambungkeun dina runtuyan, total lalawanan internal sarua jeung 2 juta 75 tabung dipaké, jumlah total nyaeta 20). Anggap arus kontinyu 100a ngamungkinkeun kakuatan pemanasan janten 10w. Dina kasus eta, hiji garis kalawan résistansi internal 1 milliohm diperlukeun (tangtu, résistansi internal sarua pasti bisa didapet ku sambungan paralel MOS). Upami jumlah palabuhan anu béda masih opat kali, upami arus kontinyu 100a masih ngamungkinkeun kakuatan Pemanasan maksimal 5w, teras ngan ukur 0.5 milliohm tube tiasa dianggo, anu peryogi opat kali jumlah mos dibandingkeun sareng arus kontinyu 50a pikeun ngahasilkeun sami. jumlah panas). Ku alatan éta, nalika maké dewan panyalindungan, milih hiji dewan jeung lalawanan internal negligible pikeun ngurangan hawa. Lamun lalawanan internal geus ditangtukeun, mangga hayu dewan jeung panas luar dissipate hadé. Pilih papan perlindungan sareng entong ngadangukeun kapasitas ayeuna anu terus-terusan penjual. Ngan nanya ka total résistansi internal tina sirkuit ngurangan tina dewan panyalindungan jeung ngitung eta ku sorangan (nanya naon jenis tube dipaké, sabaraha kuantitas dipaké, sarta pariksa itungan lalawanan internal ku sorangan). Panulis ngarasa yén upami discharged handapeun arus kontinyu nominal seller urang, naékna suhu dewan panyalindungan kedah kawilang luhur. Ku alatan éta, éta pangalusna pikeun milih papan panyalindungan jeung derating. (Ucapkeun 50a kontinyu, anjeun tiasa nganggo 30a, anjeun peryogi 50a konstan, éta pangalusna mésér 80a kontinyu nominal). Pikeun pamaké anu ngagunakeun CPU 48v, eta Dianjurkeun yén total lalawanan internal dewan panyalindungan teu leuwih ti dua milliohms.

Beda antara dewan port sarua jeung dewan port béda: dewan port sarua garis sarua pikeun ngecas na discharging, sarta duanana ngecas na discharging ditangtayungan.

Papan palabuhan anu béda henteu gumantung kana garis ngecas sareng ngecas. Port ngecas ngan ngajaga tina overcharging nalika ngecas na teu ngajaga lamun dicabut tina port ngecas (tapi bisa ngurangan lengkep, tapi kapasitas ayeuna tina port ngecas umumna relatif leutik). Port ngurangan ngajaga ngalawan over-discharge salila ngurangan. Lamun ngecas ti port ngurangan, over-charge teu katutupan (jadi sabalikna ngecas CPU sagemblengna usable pikeun dewan port béda. Jeung muatan sabalikna leuwih minor ti énergi dipaké, jadi Ulah salempang ngeunaan overcharging nu. batré alatan ngecas sabalikna. Iwal mun balik kaluar kalawan mayar pinuh, éta sababaraha kilométer langsung Turun gunung. Lamun terus ngamimitian eabs ngabalikkeun ngecas, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun overcharge batré, nu teu aya), tapi pamakéan biasa tina ngecas. ti port ngurangan, iwal mun terus ngawas tegangan ngecas (kayaning samentara roadside darurat ngecas tinggi-ayeuna, anjeun tiasa percanten ti port ngurangan, sarta nuluykeun numpak tanpa keur dicas pinuh, ulah salempang ngeunaan overcharging)

Ngitung arus kontinyu maksimum motor anjeun, pilih batré sareng kapasitas anu cocog atanapi kakuatan anu tiasa nyumponan arus konstan ieu, sareng naékna suhu dikontrol. Résistansi internal papan perlindungan sakedapan. Perlindungan anu langkung-ayeuna papan perlindungan ngan ukur peryogi panyalindungan sirkuit pondok sareng panangtayungan pamakean anu teu normal (ulah nyobian ngawates arus anu diperyogikeun ku controller atanapi motor ku ngawatesan draf papan perlindungan). Kusabab lamun mesin Anjeun perlu 50a ayeuna, anjeun teu make papan panyalindungan pikeun nangtukeun 40a ayeuna, nu bakal ngabalukarkeun sering panyalindungan. Gagalna kakuatan dadakan tina controller bakal gampang ngaruksak controller.

Tujuh, analisis baku tegangan batré litium-ion

(1) Tegangan sirkuit kabuka: nujul kana tegangan batré litium-ion dina kaayaan teu tiasa dianggo. Dina waktos ieu, teu aya arus anu ngalir. Nalika batréna dicas pinuh, bédana poténsial antara éléktroda positip sareng négatip tina batré biasana sakitar 3.7V, sareng anu luhur tiasa ngahontal 3.8V;

(2) Saluyu sareng tegangan buka-circuit nyaéta tegangan kerja, nyaéta, tegangan batré litium-ion dina kaayaan aktip. Dina waktu ieu, aya arus ngalir. Kusabab résistansi internal nalika arus ngalir kedah diatasi, tegangan operasi sok langkung handap tina total tegangan dina waktos listrik;

(3) tegangan Terminasi: nyaeta, batréna teu kudu terus discharged sanggeus disimpen dina nilai tegangan husus, nu ditangtukeun ku struktur batré litium-ion, biasana alatan plat pelindung, tegangan batré nalika ngurangan ieu terminated nyaeta ngeunaan 2.95V;

(4) Tegangan baku: Sacara prinsip, tegangan baku disebut oge tegangan dipeunteun, nu nujul kana nilai ekspektasi tina béda poténsial disababkeun ku réaksi kimiawi bahan positif jeung negatif tina batréna. Tegangan dipeunteun batré litium-ion nyaéta 3.7V. Ieu bisa ditempo yén tegangan baku nyaéta tegangan kerja Standar;

Ditilik tina tegangan opat batré litium-ion anu disebatkeun di luhur, tegangan batré litium-ion anu aub dina kaayaan kerja ngagaduhan tegangan standar sareng tegangan kerja. Dina kaayaan teu bisa dipake, tegangan batré litium-ion antara tegangan buka-circuit jeung tegangan tungtung kusabab batré litium-ion. Réaksi kimia batré ion bisa dipaké sababaraha kali. Ku alatan éta, nalika tegangan batré litium-ion dina tegangan terminasi, batréna kudu dieusi. Lamun batré teu dieusian pikeun lila, hirup batré urang bakal ngurangan atawa malah scrapped.

deukeut_bodas
nutup

Tulis patarosan di dieu

ngawalon dina 6 jam, patalékan téh wilujeng sumping!