Prinzip vum 3.7V Lithium Batterie Schutz Board-Analyse vu Primär- a Spannungsnormen vun der Lithium Batterie

Breet Palette vu Gebrauch vu Batterien

Den Zweck vun der Entwécklung vun héich Technologie ass et fir d'Mënschheet besser ze déngen. Zënter senger Aféierung am Joer 1990 hunn d'Lithium-Ion-Batterien eropgaang wéinst hirer exzellenter Leeschtung a si wäit an der Gesellschaft benotzt ginn. Lithium-Ion-Batterien hu séier vill Felder besat mat onvergläichleche Virdeeler iwwer aner Batterien, wéi bekannten Handyen, Notizbuchcomputer, kleng Videokameraen, etc. Ëmmer méi Länner benotzen dës Batterie fir militäresch Zwecker. D'Applikatioun weist datt d'Lithium-Ion Batterie eng ideal kleng gréng Energiequell ass.

Zweetens, d'Haaptkomponente vu Lithium-Ion Batterien

(1) Batteriedeckel

(2) Positiv Elektroden-aktiv Material ass Lithium Kobaltoxid

(3) Diaphragma - eng speziell Komposit Membran

(4) Negativ Elektroden - dat aktive Material ass Kuelestoff

(5) Organesch Elektrolyt

(6) Batterie Fall

Drëttens, déi super Leeschtung vu Lithium-Ion Batterien

(1) Héich Aarbechtsspannung

(2) Méi grouss spezifesch Energie

(3) Laang Zyklus Liewen

(4) Low Self-Offlossquantitéit Taux

(5) Keen Erënnerungseffekt

(6) Keng Pollutioun

Véier, Lithium Batterie Typ a Kapazitéit Auswiel

Als éischt, berechent de kontinuéierleche Stroum deen d'Batterie muss ubidden baséiert op der Kraaft vun Ärem Motor (erfuerdert tatsächlech Kraaft, an allgemeng entsprécht d'Reidengeschwindegkeet eng entspriechend real Kraaft). Zum Beispill, ugeholl datt de Motor e kontinuéierleche Stroum vun 20a huet (1000w Motor bei 48v). An deem Fall muss d'Batterie eng 20a Stroum fir eng laang Zäit ubidden. D'Temperaturerhéijung ass flaach (och wann d'Temperatur dobausse am Summer 35 Grad ass, ass d'Batterietemperatur am beschten ënner 50 Grad kontrolléiert). Zousätzlech, wann de Stroum 20a bei 48v ass, verduebelt den Iwwerdrock (96v, wéi CPU 3), an de kontinuéierleche Stroum wäert ongeféier 50a erreechen. Wann Dir gären Iwwerspannung fir eng laang Zäit benotzt, wielt w.e.g. eng Batterie déi kontinuéierlech 50a Stroum liwwert (nach oppassen op d'Temperaturerhéijung). De kontinuéierleche Stroum vum Stuerm hei ass net déi nominell Batterie-Entladungskapazitéit vum Händler. Den Händler behaapt datt e puer C (oder Honnerte vun Ampère) d'Batterie-Entladungskapazitéit ass, a wann et bei dësem Stroum entlooss gëtt, wäert d'Batterie schwéier Hëtzt generéieren. Wann d'Hëtzt net adequat entlooss gëtt, wäert d'Batteriedauer präzis sinn. (An d'Batterie-Ëmfeld vun eisen elektresche Gefierer ass datt d'Batterien opgestockt an entlaascht ginn. Am Fong si keng Lücken lénks, an d'Verpakung ass ganz enk, loosst eleng wéi d'Loftkühlen zwéngen fir d'Hëtzt ze dissipéieren). Eis Benotzungsëmfeld ass ganz haart. D'Batterie Entladungsstroum muss deratéiert ginn fir ze benotzen. D'Evaluatioun vun der Batterie-Entladungsstroumfäegkeet ass ze gesinn wéi vill déi entspriechend Temperaturerhéijung vun der Batterie bei dësem Stroum ass.

Deen eenzege Prinzip, deen hei diskutéiert gëtt, ass d'Temperaturerhéijung vun der Batterie beim Gebrauch (héich Temperatur ass den déidleche Feind vum Lithium Batterie Liewen). Et ass am beschten d'Batterietemperatur ënner 50 Grad ze kontrolléieren. (Tëscht 20-30 Grad ass am beschten). Dëst bedeit och datt wann et eng Kapazitéitstyp Lithium Batterie ass (ënnert 0.5C entlaascht), e kontinuéierleche Entladungsstroum vun 20a erfuerdert eng Kapazitéit vu méi wéi 40ah (natierlech hänkt déi entscheedend Saach vun der interner Resistenz vun der Batterie of). Wann et eng Power-Typ Lithium Batterie ass, ass et üblech fir kontinuéierlech no 1C ze entlaaschten. Och d'A123 ultra-niddereg intern Resistenz Muecht Typ Lithium Batterie ass normalerweis am beschten op 1C ze läschen (net méi wéi 2C ass besser, 2C Offlossquantitéit kann nëmme fir eng hallef Stonn benotzt ginn, an et ass net ganz nëtzlech). D'Wiel vun der Kapazitéit hänkt vun der Gréisst vum Autospäicherraum, dem perséinlechen Ausgabebudget an der erwaart Palette vun Autoaktivitéiten of. (Kleng Fäegkeet erfuerdert allgemeng Kraafttyp Lithium Batterie)

5. Duerchmusterung an Assemblée vun Akkuen

De groussen Tabu fir Lithium Batterien a Serien ze benotzen ass de schwéieren Ungleichgewicht vun der Batterie Selbstentladung. Soulaang jidderee gläich onbalancéiert ass, ass et an der Rei. De Problem ass datt dësen Zoustand abrupt onbestänneg ass. Eng gutt Batterie huet eng kleng Selbstentladung, e béise Stuerm huet eng grouss Selbstentladung, an en Zoustand wou d'Selbstléisung net kleng ass oder net gëtt allgemeng vu gutt op schlecht geännert. Staat, dëse Prozess ass onbestänneg. Dofir ass et néideg fir d'Batterien mat enger grousser Selbstentladung auszeschléissen an nëmmen d'Batterie mat enger klenger Selbstentladung ze loossen (normalerweis ass d'Selbstentladung vu qualifizéierte Produkter kleng, an den Hiersteller huet et gemooss, an de Problem ass datt vill onqualifizéiert Produkter fléissen op de Maart).

Baséierend op kleng Selbstentladung, wielt Serie mat ähnlechen Kapazitéit. Och wann d'Kraaft net identesch ass, wäert et d'Batteriedauer net beaflossen, awer et wäert d'funktionell Fäegkeet vum ganze Batteriepack beaflossen. Zum Beispill, 15 Batterien hunn eng Kapazitéit vun 20ah, an nëmmen eng Batterie ass 18ah, sou datt d'total Kapazitéit vun dëser Grupp vu Batterien nëmmen 18ah kann sinn. Um Enn vum Gebrauch wäert d'Batterie dout sinn, an de Schutzbrett gëtt geschützt. D'Spannung vun der ganzer Batterie ass nach ëmmer relativ héich (well d'Spannung vun deenen anere 15 Batterien Standard ass, an et gëtt ëmmer nach Stroum). Dofir kann d'Entladungsschutzspannung vum ganze Batteriepack soen ob d'Kapazitéit vum ganze Batteriepack d'selwecht ass (virausgesat datt all Batteriezell muss voll gelueden sinn wann de ganze Batteriepack voll gelueden ass). Kuerz gesot, déi onbalancéiert Kapazitéit beaflosst net d'Batteriedauer, mee beaflosst nëmmen d'Fäegkeet vum ganze Grupp, also probéiert eng Versammlung mat engem ähnlechen Grad ze wielen.

Déi versammelt Batterie muss gutt ohmesch Kontaktresistenz tëscht den Elektroden erreechen. Wat méi kleng de Kontaktresistenz tëscht dem Drot an der Elektrode ass, wat besser; soss wäert d'Elektrode mat engem bedeitende Kontaktresistenz ophëtzen. Dës Hëtzt gëtt op d'Innere vun der Batterie laanscht d'Elektrode transferéiert an beaflosst d'Batteriedauer. Natierlech ass d'Manifestatioun vun der erheblecher Montageresistenz de bedeitende Spannungsfall vum Batteriepack ënner demselwechten Entladungsstroum. (Deel vum Spannungsfall ass déi intern Resistenz vun der Zell, an en Deel ass déi versammelt Kontaktresistenz an Drotresistenz)

Sechs, Schutz Verwaltungsrot Auswiel an Opluedstatiounen an Offlossquantitéit benotzt Saache

(D'Donnéeë si fir den Lithium Eisenphosphatbatterie, de Prinzip vun der normaler 3.7v Batterie ass d'selwecht, awer d'Informatioun ass anescht)

Den Zweck vum Schutzbrett ass d'Batterie ze schützen géint Iwwerbelaaschtung an Iwwerléisung, ze verhënneren datt héije Stroum de Stuerm beschiedegt an d'Batteriespannung balancéiert wann d'Batterie voll gelueden ass (d'Balancefäegkeet ass allgemeng relativ kleng, also wann et eng Selbstänneg entlaascht Batterieschutzplat, et ass aussergewéinlech Et ass Erausfuerderung fir ze balanséieren, an et ginn och Schutzbrett déi an all Staat balancéieren, dat heescht, Kompensatioun gëtt vum Ufank vum Opluedstatioun duerchgefouert, wat ganz seelen schéngt).

Fir d'Liewensdauer vum Batteriepack ass et recommandéiert datt d'Batterie-Ladespannung zu all Moment net méi wéi 3.6v ass, wat heescht datt d'Schutzaktiounsspannung vum Schutzplat net méi héich ass wéi 3.6v, an d'equilibréiert Spannung ass recommandéiert ze sinn. 3.4v-3.5v (all Zell 3.4v gouf méi wéi 99% Batterie gelueden, bezitt sech op de statesche Staat, d'Spannung wäert eropgoen wann se mat héije Stroum gelueden ginn). D'Batterie Entladungsschutzspannung ass allgemeng iwwer 2.5v (iwwer 2v ass kee grousse Problem, allgemeng ass et wéineg Chance fir se komplett aus Kraaft ze benotzen, sou datt dës Ufuerderung net héich ass).

Déi recommandéiert maximal Spannung vum Ladegeräter (de leschte Schrëtt vum Opluedstatioun kann den héchste konstante Spannungsopluedmodus sinn) ass 3.5 *, d'Zuel vun de Saiten, sou wéi ongeféier 56v fir 16 Reihen. Normalerweis kann d'Ladung mat engem Duerchschnëtt vun 3.4V pro Zell (Basis voll gelueden) ofgeschnidden ginn fir d'Batteriedauer ze garantéieren. Nach, well de Schutz Verwaltungsrot huet nach net ugefaangen ze Gläichgewiicht wann der Batterie Kär eng grouss Self-Entladung huet, wäert et als ganze Grupp iwwer Zäit behuelen; d'Kapazitéit geet lues a lues erof. Dofir ass et néideg fir all Batterie regelméisseg op 3.5v-3.6v ze laden (wéi all Woch) an et fir e puer Stonnen ze halen (soulaang d'Moyenne méi grouss ass wéi d'Ausgläichungsstartspannung), wat méi grouss ass d'Selbstentladung , wat méi laang d'Ausgläichung dauert. D'Selbstentladung Oversized Batterien si schwéier ze balanséieren a musse eliminéiert ginn. Also wann Dir e Schutzbrett auswielt, probéiert e 3.6v Iwwerspannungsschutz ze wielen an d'Ausgläichung ëm 3.5v unzefänken. (De gréissten Deel vum Iwwerspannungsschutz um Maart ass iwwer 3.8v, an d'Gläichgewiicht gëtt iwwer 3.6v geformt). Wiel vun enger gëeegent equilibréiert Start Volt ass méi wichteg wéi de Schutz Volt well déi maximal Volt kann ugepasst ginn duerch Upassung vun der maximal Volt Limite vun der Chargeur (dat ass, de Schutz Verwaltungsrot huet normalerweis keng Chance héich-Volt Schutz ze maachen). Trotzdem, ugeholl datt d'equilibréiert Spannung héich ass. An deem Fall huet de Batteriepack keng Chance fir ze balancéieren (ausser d'Ladespannung ass méi grouss wéi d'Gläichgewiichtspannung, awer dëst beaflosst d'Batteriedauer), d'Zelle wäert lues a lues erofgoen wéinst der Selbstentladungskapazitéit (déi ideal Zell mat engem Selbstentladung vun 0 existéiert net).

D'kontinuéierlech Offlossquantitéit Stroumkapazitéit vum Schutzbrett. Dëst ass déi schlëmmst Saach fir ze kommentéieren. Well déi aktuell limitéierend Fäegkeet vum Schutzbrett ass sënnlos. Zum Beispill, wann Dir e 75nf75 Röhre loosst weider 50a Stroum passéieren (zu dëser Zäit ass d'Heizkraaft ongeféier 30w, op d'mannst zwee 60w an der Serie mat deemselwechte Hafenbrett), soulaang et e Wärmebecher genuch ass fir sech ze verschwannen Hëtzt, et gëtt kee Problem. Et kann op 50a oder souguer méi héich gehale ginn ouni de Röhre ze verbrennen. Awer Dir kënnt net soen datt dëst Schutzbrett 50a Stroum kann daueren, well déi meescht vun de Schutzpanele vun all Mënsch an der Batteriebox ganz no bei der Batterie plazéiert sinn oder souguer no. Dofir wäert esou eng héich Temperatur d'Batterie erhëtzen an ophëtzen. De Problem ass datt héich Temperaturen den déidleche Feind vum Stuerm ass.

Dofir bestëmmt d'Benotzungsëmfeld vum Schutzbrett wéi Dir déi aktuell Limit wielt (net déi aktuell Kapazitéit vum Schutzbrett selwer). Ugeholl datt de Schutzbrett aus der Batteriekëscht erausgeholl gëtt. An deem Fall kann bal all Schutzbrett mat engem Heizkierper e kontinuéierleche Stroum vu 50a oder souguer méi handhaben (zu dësem Zäitpunkt gëtt nëmmen d'Kapazitéit vum Schutzbrett berücksichtegt, an et ass keng Suergen iwwer d'Temperaturerhéijung déi Schued un der Batterie Zell). Als nächst schwätzt den Auteur iwwer d'Ëmwelt, déi jidderee normalerweis benotzt, am selwechte begrenzte Raum wéi d'Batterie. Zu dëser Zäit ass déi maximal Heizkraaft vum Schutzbrett am beschten ënner 10w kontrolléiert (wann et e klenge Schutzbrett ass, brauch et 5w oder manner, an e grousst Volumen Schutzplat kann méi wéi 10w sinn, well et gutt Wärmevergëftung huet an d'Temperatur wäert net ze héich sinn). Wéi vill ugepasst ass, ass et recommandéiert weider ze goen. Déi maximal Temperatur vum ganze Bord ass net méi wéi 60 Grad wann Stroum applizéiert gëtt (50 Grad ass am beschten). Theoretesch, wat méi niddereg d'Temperatur vum Schutzbrett ass, wat besser ass, a manner wäert et d'Zellen beaflossen.

Well déi selwecht port Verwaltungsrot a Serie mat der Opluedstatiounen elektresch Mos ugeschloss ass, ass d'Hëtzt Generatioun vun der selwechter Situatioun duebel déi vun de verschiddene port Verwaltungsrot. Fir déiselwecht Hëtztgeneratioun ass nëmmen d'Zuel vun de Réier véiermol méi héich (ënnert der Viraussetzung vum selwechte Modell vu Mos). Loosst eis berechnen, wann 50a kontinuéierleche Stroum, dann ass de Mos intern Resistenz zwee Milliohms (5 75nf75 Réier si gebraucht fir dës gläichwäerteg intern Resistenz ze kréien), an d'Heizkraaft ass 50 * 50 * 0.002 = 5w. Zu dëser Zäit ass et méiglech (tatsächlech ass d'Mos aktuell Kapazitéit vun 2 Milliohms intern Resistenz méi wéi 100a, et ass kee Problem, awer d'Hëtzt ass grouss). Wann et deeselwechte Portbrett ass, sinn 4 2 Milliohm intern Resistenz Mos néideg (all zwee parallel intern Resistenz ass ee Milliohm, an dann a Serie ugeschloss, ass déi total intern Resistenz gläich wéi 2 Millioune 75 Réier gi benotzt, d'total Zuel ass 20). Ugeholl datt den 100a kontinuéierleche Stroum erlaabt datt d'Heizkraaft 10w ass. An dësem Fall ass eng Linn mat enger interner Resistenz vun 1 Milliohm néideg (natierlech kann déi exakt gläichwäerteg intern Resistenz duerch MOS-Parallelverbindung kritt ginn). Wann d'Zuel vu verschiddene Ports nach ëmmer véiermol ass, wann den 100a kontinuéierleche Stroum nach ëmmer déi maximal 5w Heizkraaft erlaabt, da kann nëmmen 0.5 Milliohm Röhre benotzt ginn, wat véiermol de Montant vu Mos erfuerdert am Verglach zum 50a kontinuéierleche Stroum fir datselwecht ze generéieren Betrag vun Hëtzt). Dofir, wann Dir de Schutzbrett benotzt, wielt e Board mat vernoléissegen internen Resistenz fir d'Temperatur ze reduzéieren. Wann d'intern Resistenz bestëmmt gouf, loosst w.e.g. de Board an d'äusseren Hëtzt besser opléisen. Wielt de Schutzbrett a lauschtert net op déi kontinuéierlech aktuell Kapazitéit vum Verkeefer. Frot just d'total intern Resistenz vum Entladungsschaltung vum Schutzbrett a berechent et selwer (frot wéi eng Zort Rouer benotzt gëtt, wéi vill Quantitéit benotzt gëtt, a kontrolléiert d'intern Resistenzberechnung selwer). Den Auteur mengt datt wann et ënner dem nominale kontinuéierleche Stroum vum Verkeefer entlooss gëtt, d'Temperaturerhéijung vum Schutzbrett soll relativ héich sinn. Dofir ass et am beschten e Schutzplat mat derating ze wielen. (Sot 50a kontinuéierlech, Dir kënnt 30a benotzen, Dir braucht 50a konstant, et ass am beschten 80a nominell kontinuéierlech ze kafen). Fir Benotzer déi eng 48v CPU benotzen, ass et recommandéiert datt d'total intern Resistenz vum Schutzplat net méi wéi zwee Milliohms ass.

D'Differenz tëscht dem selwechten Hafen Verwaltungsrot an de verschiddene Hafen Verwaltungsrot: déi selwecht Hafen Verwaltungsrot ass déi selwecht Linn fir Opluedstatiounen an Offlossquantitéit, a souwuel Opluedstatiounen an Offlossquantitéit sinn geschützt.

Déi verschidde Hafenplat ass onofhängeg vun den Oplued- an Entladungslinnen. D'Opluedstatioun port schützt nëmmen aus Iwwerladung wann Opluedstatiounen a schützt net wann et aus der Opluedstatiounen port geläscht ass (mee et kann komplett Entladung, mä déi aktuell Kapazitéit vun der Opluedstatiounen port ass allgemeng relativ kleng). Den Entladungshafen schützt géint Iwwerentladung wärend der Entladung. Wann Dir aus dem Entladungshafen gelueden gëtt, ass d'Iwwerladung net ofgedeckt (also ass d'Reverse Charge vun der CPU ganz benotzbar fir déi verschidde Portboard. An d'Reverse Charge ass méi kleng wéi d'Energie déi benotzt gëtt, also maach der keng Suergen iwwer d'Iwwerlaaschtung vum Batterie wéinst ëmgedréint Laden.Ausser Dir gitt mat voller Bezuelung eraus, et ass direkt e puer Kilometer biergof. Wann Dir weider eabs ëmgedréint Laden unzefänken, ass et méiglech d'Batterie ze iwwerlaascht, wat et net gëtt), awer regelméisseg Notzung vum Laden Ni lueden aus dem Entladungshafen, ausser Dir dauernd d'Ladespannung iwwerwaacht (wéi zum Beispill temporär Stroossen Noutfall Héichstroum Laden, Dir kënnt aus dem Entladungshafen vertrauen, a weiderfueren ouni voll gelueden ze sinn, maach der keng Suergen iwwer Iwwerlaascht)

Berechent de maximale kontinuéierleche Stroum vun Ärem Motor, wielt eng Batterie mat enger passender Kapazitéit oder Kraaft, déi dëse konstante Stroum entsprécht, an d'Temperaturerhéijung gëtt kontrolléiert. Déi intern Resistenz vum Schutzbrett ass sou kleng wéi méiglech. Den Iwwerstroumschutz vum Schutzbrett brauch nëmme Kuerzschlussschutz an aner anormal Benotzungsschutz (probéiert net de Stroum, dee vum Controller oder Motor erfuerderlech ass, ze limitéieren andeems de Entworf vum Schutzbrett limitéiert). Well wann Äre Motor 50a Stroum brauch, benotzt Dir net de Schutzbrett fir den aktuellen 40a ze bestëmmen, wat dacks Schutz verursaacht. De plötzleche Stroumausfall vum Controller wäert de Controller einfach beschiedegen.

Siwen, Volt Standard Analyse vun Lithium-Ion Batterien

(1) Open Circuit Spannung: bezitt sech op d'Spannung vun enger Lithium-Ion Batterie an engem net funktionnéierenden Zoustand. Zu dëser Zäit fléisst kee Stroum. Wann d'Batterie voll gelueden ass, ass de potenziellen Ënnerscheed tëscht de positiven an negativen Elektroden vun der Batterie normalerweis ëm 3.7V, an den Héich kann 3.8V erreechen;

(2) Entspriechend der Open-Circuit Spannung ass d'Aarbechtsspannung, dat heescht d'Spannung vun der Lithium-Ion Batterie am aktive Staat. Zu dëser Zäit fléisst Stroum. Well déi intern Resistenz wann de Stroum leeft ze iwwerwannen ass, ass d'Betribsspannung ëmmer méi niddereg wéi d'Gesamtspannung zur Zäit vum Stroum;

(3) Terminatiounsspannung: dat heescht, d'Batterie soll net weider entlooss ginn nodeems se op e spezifesche Spannungswäert gesat ginn, deen duerch d'Struktur vun der Lithium-Ion Batterie bestëmmt gëtt, normalerweis wéinst der Schutzplack, d'Batteriespannung wann d'Entladung ofgeschloss ass ongeféier 2.95V;

(4) Standardspannung: Prinzipiell gëtt d'Standardspannung och d'Nominalspannung genannt, wat op den erwaarten Wäert vum Potenzialënnerscheed bezitt, deen duerch d'chemesch Reaktioun vun de positiven an negativen Materialien vun der Batterie verursaacht gëtt. Déi bewäert Spannung vun der Lithium-Ion Batterie ass 3.7V. Et kann gesi ginn datt d'Standardspannung Standard Aarbechtsspannung ass;

Vun der Spannung vun de véier uewe genannte Lithium-Ion-Batterien beurteelen, huet d'Spannung vun der Lithium-Ionbatterie, déi am Aarbechtszoustand involvéiert ass, Standardspannung an Aarbechtsspannung. Am Net-Aarbechtskonditioun ass d'Spannung vun der Lithium-Ion-Batterie tëscht der Open-Cir-Spannung an der Endspannung wéinst der Lithium-Ion-Batterie. Déi chemesch Reaktioun vun der Ionbatterie kann ëmmer erëm benotzt ginn. Dofir, wann d'Spannung vun der Lithium-Ion Batterie um Ennspannung ass, muss d'Batterie gelueden ginn. Wann d'Batterie fir eng laang Zäit net gelueden ass, gëtt d'Liewensdauer vun der Batterie reduzéiert oder souguer verschrott.