Kuinka suunnitella kannettavat akut

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

Kannettavat viihdelaitteet ja kämmenmikrotuotteet eivät ole vain niitä, vaan niitä käytetään myös vihreissä tuotteissa, kuten aurinkosähköissä, aurinkosähköissä, EVEM:ssä (Electricalvehicle, EV) jne. Turvallisuuden, kustannusten ja koon lisäksi akun käyttöaika maksimoidaan ja pidennetään, ja akun tehon järjestelmäsuunnittelu on myös erittäin tärkeä. Kannettavan akun akkuteknologian lisääntyessä valitse sopiva tapa purkaa ja ladata ladattava akku.

Tässä artikkelissa tarkastellaan ensin kannettavaan käyttöön sopivaa yleistä akkustrategiaa ja käsitellään sitten virranhallintaa ja akun hallintapiirien suunnittelua nykypäivän integroituja prosessointimenetelmiä käyttäen. Tärkeä akkutekniikka akkutekniikka voidaan yksinkertaisesti jakaa kahteen luokkaan: ei-ladattava ja ladattava tyyppi. Ei-ladattavaa akkua käytetään käytön jälkeen, ja sitä kutsutaan kertakäyttöiseksi akuksi.

Alkaliparistot ovat yleisimpiä kodin kertakäyttöisiä paristoja. Markkinoilla on myös ladattavia alkaliparistoja, mutta ne eivät kuulu tämän artikkelin keskusteluun. Tyypillisten alkaliparistojen kelluva jännite on noin 1.

5V - 1,65V. Nimellisjännite on 1.

2V. Jännite käyttöiän lopussa on noin 0,9 V.

Jännite yksittäisen alkalipariston käyttöiän lopussa voi olla niinkin alhainen kuin 0,7 V - 0,8 V.

, Yksityiskohtainen kuormitusvirrasta riippuen. Taulukko 1 näyttää joitain yleisiä alkaliparistokokoonpanoja. Joitakin käyttötapoja voidaan käyttää useissa eri kokoonpanoissa tuoteprofiilista, järjestelmävaatimuksista, käytettävissä olevista prosessointimenetelmistä ja teholaskelmista riippuen.

Esimerkiksi joidenkin langattomien aurinkosähköhiirien käsittelymenetelmien käyttöjännitealue on 1,8 V - 3,2 V.

Hiiri käyttää alkaliparistoa, joka on määritetty 2-sarjaan toimimaan kunnolla ilman ylimääräistä säätimen virtalähdettä. Jos haluat erittäin kompaktin hiirimallin, 2 AA/AAA-alkaliparistoa ei välttämättä sovi. Tässä tapauksessa voidaan käyttää yhtä AA/AAA-alkaliparistoa vähentämään käyttötilaa, mutta jännite nostetaan 1:een.

8V boost-muuntimella. Taulukko 1: Alkalipariston kokoonpanojen vertailu Ladattavaa akkua pidetään toissijaisena akuna, ja virran määrä voidaan palauttaa alkuperäiseen tilaan joka kerta, kun sitä käytetään, kunnes akun käyttöikä on ohi. Tämä artikkeli kuvataan esimerkkinä litiumioniakuista (Li-ION), litiumpolymeeriakuista (Li-poly) ja nikkeli-vetyakuista (NIMH).

NiMH-akut ovat hyviä alkaliparistojen vaihtoehtoja, koska niiden muoto ja käyttöjännite ovat samanlaisia ​​kuin alkaliparistot. Yksi perinteisten nikkelivety-akkujen haittapuoli on, että itsepurkautumisnopeus on korkea (noin 20 % kuukaudessa, kuten taulukosta 2 näkyy), mutta johtava akkuvalmistaja on voittanut tämän vaikean suhteen, sen lanseeraama nikkelivety-akkusarja on koneistus 12 kuukautta myöhemmin säilytti vähintään 85 % kapasitanssin. Nikkelivety-akun sähkömäärän palauttaminen on yksinkertaista ja edullista, mutta upotettu laturi, joka käyttää kaksoiskatkaisulatausmenetelmää (latausvirran ja työympäristön määrittelemä), saavuttaa optimaalisen suorituskyvyn.

Dual cut-off -latausmenetelmä yhdistää lämpötilan nousun ominaisuudet ajan myötä ja jännitteen ajan myötä (tai muuttumattomana). Taulukko 2: Akun kemiallisten ominaisuuksien vertailu Litiumioniakkua pidetään tällä hetkellä kypsänä akkuteknologiana, jota on käytetty laajasti matkapuhelimissa ja autoissa kymmenen vuoden takaiseen verrattuna, mikä on huonompi ja parempi suorituskyky. Moniosaisia ​​akkujärjestelmiä suunniteltaessa akku, jolla on yksi nimellisjännite, on 3.

6V:lla on valtava etu, joka voi vähentää akkusegmenttien määrää 2/3. Laadukkaat litiumioniakut ja korkea energiatiheys tekevät siitä sopivan useaan kannettavaan käyttöön, kuten henkilökohtaisiin mediasoittimiin tai langattomiin Bluetooth-kuulokkeisiin. Kuitenkin syöttää suojapiirejä vaarojen (kuten ylilatauksen tai ylikuumenemisen) minimoimiseksi, jotka voivat aiheuttaa litiumioniakkuja.

Litiumioniakulla on suhteellisen pitkä käyttöikä (latautuu 500-1000 kertaa), jos akkua ladataan päivittäin, se on vaihdettava 12 vuoden kuluttua. Kohtuullisen litiumioniakun virranhallintajärjestelmän suunnittelu pidentää akun käyttöikää ja parantaa koko järjestelmän luotettavuutta. .