Litium-ioon battery laai metode vir energie berging

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - პორტატული ელექტროსადგურის მიმწოდებელი

In vergelyking met die ou tegnologieë soos nikkel-kadmium, verbeter litium-ioon battery chemie tegnologie aansienlik die kragdigtheid van draagbare toerusting, en volg die normale werking tyd van hierdie stelsels wanneer enkel laai is. Die selfontladingsverhouding van die litium-ioonbattery is die helfte van nikkel-kadmium- en nikkelmetaalhidriede, wat ook die raklewe aanhelp, die toerusting laat laai, sodat klante nie hoef te koop voor gebruik nie. Die nadeel van litiumione is meer kompleks as ou tegnologie as vroeë chemie.

Versigtige bestuur kan egter gebruik word om die kraglewering van litiumione te maksimeer, nie net &39;n beter ervaring te verskaf nie, maar laat jou ook toe om jou ontwerp te verklein om kleiner batterye te gebruik. Aangesien die battery verantwoordelik is vir &39;n beduidende verhouding in die grootte en gewig van die draagbare toestel, is dit merkwaardig deur &39;n laaikring na &39;n ander laaikring te vervang. Die sleutelprobleem van litium-ioonbatterye is omdat hulle baie sensitief is vir oormatige laai, omdat te hoë spanning materiaalstres kan veroorsaak en sodoende die batterylewe verkort.

As die lading die spanning van 4,2V per battery oorskry, sal dit ook sekuriteitsrisiko&39;s meebring. Laekoste-laaikringe kan oorlaai word, omdat die battery nie die werklike limiet bereik nie.

Hulle gebruik sogenaamde laai- en hardloopstrategieë, hierdie strategie het die voordeel dat dit vinnig lyk. Hierdie strategie gebruik die kenmerke van die litiumioon-laaikromme, wat in vier sleutelstadia verdeel kan word. Die eerste fase gebruik &39;n konstante stroom om die battery te voorsien.

Met die battery is sy spanning min of meer lineêr. Die spanning word in die omgewing van die piek afgeplat, op watter tydstip die laaier kan stop. Slegs ongeveer 85% laai egter op hierdie tydstip, wat daartoe lei dat die gebruikstyd in teorie min is.

Daarbenewens, as gevolg van veiligheidsredes, word die afsnyspanning tipies onder die maksimum spanning gestel, wat die maksimum lading wat op die battery toegepas word verder verminder. Die afsnyspanning is 3.8V eerder as die tipiese maksimum van 4.

2V, dus 60% van die batterykapasiteit is beskikbaar. Die res van die laai word uitgevoer tydens versadiging of konstante spanning fase. Alhoewel die snellaaier die tyd wat nodig is om die versadigingsfase te bereik kan verminder deur laaistroom by te voeg, het dit die effek dat dit die versadigingsfase verleng, en bestuur die versadigingstadium versigtig en akkuraat om teen spanning te waak.

Figuur 1: Laaistadium van litiumioonbatterye, insluitend termiese aanpassingstadiums onder hoë temperatuurtoestande. Dit is moeilik om die battery vol oorloop te toets, so tyd of huidige vlak word gebruik as &39;n instaanbediener om aan te dui dat die battery naby aan volledige laai was. Gewoonlik is die versadigingslaai ongeveer twee uur, wat &39;n redelike stel tyd verskaf.

Tydens versadigingslaai neem die huidige indeks af. Wanneer die stroom ongeveer 3% van die vlak bereik wat in die eerste fase gebruik word, word die battery oor die algemeen as vol gelaai beskou en kan die proses stop. Die spanning wat tydens versadigde laai gebruik word, word na een persent of beter aangepas.

Stroombane wat &39;n versadigde lading uitvoer, kan stroomtoetsing en druk gebruik om prosesse te bestuur om te verseker dat die krag na &39;n tydperk afgesny sal word, en die metaallitium ophoop, wat tot &39;n brand lei. Temperatuur is ook nuttig om laai te beheer. In die eerste fase is die interne weerstand relatief laag, die battery sal nie taps word nie.

Sodra dit &39;n versadigingsfase binnegaan, sal die battery warmer word. Daarom hou die temperatuursensor verband met die versekering dat die battery nie oorverhit nie en &39;n veilige risiko het, is baie belangrik. Batteryvervaardigers sal &39;n veilige temperatuurlimiet vir hul produkte verskaf, en tipies termistors verskaf wat met ADC&39;s of vergelykerkringe in die laaierkring in die batterypak gebruik kan word.

Die laaiproses moet gelaai word voor die diepte-uitputting. Dit gebruik druppellaai om die laaibare battery te hervat - getoets sal hul spanning laer as 3V wees. Sodra die druppelproses van voldoende lading voorsien is, sal die spanning tot 3V of meer styg en die normale eerste-fase-laaiproses kan oorgeneem word.

Linglurt se LTC4065-laaier IC gebruik &39;n klein grootte DFN-pakket wat verskaf hoe om terugvoerlusse te organiseer om die verskillende laaimodusse te ondersteun wat vir litiumioonbatterye benodig word. Die toestel ondersteun konstante stroom en konstante spanning laai metodes, sowel as &39;n konstante temperatuur om effektiewe laai naby die battery te verseker. Ten einde hoë temperatuur laai te ondersteun, het die LTC4065 &39;n hitte limiet kring.

Dit kan die laaistroom in ooreenstemming met &39;n tipiese omgewingstemperatuur stel (eerder as die ergste geval), en verseker dat die laaier outomaties verminder word in die ergste geval. In LTC4065 beheer drie versterkers-terugvoerlusse konstante stroom, konstante spanning en konstante temperatuurmodus. Die vierde versterkerterugvoerlus word gebruik om die uitsetimpedansie van die stroombronpaar by te voeg om te verseker dat een dreinstroom net duisend keer van die tweede dreinstroom is.

&39;n Aparte terugvoerlus vir konstante stroom en konstante spanning bedrywighede dwing die laaier gebaseer op enige model wat poog om die laaistroom te minimaliseer. Nog &39;n versterkeruitset is versadig, wat sy lus effektief uit die stelsel elimineer. Wanneer dit in konstante stroommodus is, word dit akkuraat tot &39;n 1v aangedryf.

Prog-pen om die stroom te programmeer deur &39;n persentasie-toleransieweerstand (rPROG) te gebruik. Wanneer die konstante spanning modus geliefd is, dryf die konstante spanning lus sy omgekeerde inset na die interne verwysing spanning. Die interne weerstandverdeler verseker dat die batteryspanning op 4 bly.

2V.Prog-penspanning kan ook die laaistroom in konstante spanningsmodus aandui. In &39;n tipiese werk begin die laaiperiode met konstante stroommodus - die stroom wat aan die battery gelewer word, is gelyk aan 1000V / rProg.

As die kragverbruik van die LTC4065 naby is 115°C, sal die limiet temperatuur versterker begin om die laai stroom te verlaag, beperk die temperatuur van die chip in ongeveer 115°C. Sodra die temperatuurbeperkingsmodus verlaat is, sal die LTC 4065 konstante stroommodus terugkeer of die konstante spanningmodus vanaf die konstante temperatuurmodus betree. Of dit nou modus is, die spanning van die PROG-pen is eweredig aan die stroom wat aan die battery gelewer word.

Interne druk-van-tyd-kringe en druppellaaibestuur het die funksies wat nodig is vir effektiewe litium-ioonbatterybestuur verbeter. Die toestel verskaf 0,6% drywende spanning akkuraatheid, slegs twee eksterne komponente.

Wanneer die insetkrag verwyder word, gaan die LTC4065 outomaties in &39;n lae stroomtoestand en word die batterylekkasie verlaag na 1μA hieronder. Nadat die krag toegepas is, kan die LTC4065 die afskakelmodus betree en die kragtoevoer na 20 laat val.

μA hieronder. Figuur 2: Laaistatusvloeidiagram LTC4065-besluit soortgelyk aan hierdie. Soortgelyk aan LTC4065, het MaximIntegrated MAX1551 ook termiese beperkende funksies, optimale laai, sonder om termies beperk te word deur die ergste battery en insetspanning.

Wanneer die hittelimiet bereik word, sal die MAX 15551 en die MAX 1555 nie heeltemal ophou laai nie, maar die laaistroom geleidelik verminder, wat help om funksie te behou wanneer in die stelsel verkoel word. Die SOT23-pakket word gebruik, soortgelyk aan die MAX1551 en MAX 1555, die MCP73811 wat deur Microchiptechnology ontwikkel is, word voorsien van konstante druk en konstante stroomlaai, laasgenoemde slegs geprogrammeer deur eksterne weerstand, en is toegerus met &39;n ingeboude hittesensor beheer temperatuur limiet laai. Die BQ2409X-reeks van Texas Instruments (TI) is &39;n hoogs geïntegreerde lineêre laaiertoestel wat ruimtegerigte draagbare gebruik in die gesig staar.

Hierdie IC&39;s is ontwerp vir USB-poortkrag of is dalk nie verstelbare AC-adapters met &39;n hoë insetspanningreeks en insetoorspanningbeskerming nie. BQ2904X voer aanpassing, konstante stroom en konstante spanningslaai uit. In alle laaistadiums monitor interne beheerlus IC-aansluitingstemperatuur en laer laaistroom wanneer interne temperatuurdrempels oorskry word.

Alhoewel die kombinasie van litium-ioonbatterye om tegnieke te laai, dit moontlik maak om draagbare en draagbare stelsels te bou om die bou van draagbare en draagbare stelsels langer te maak, word die langste funksie verskaf, en die batterygrootte kan verminder word. Die beste afweging tussen klein tot gewig en lewe. .