Lithium-ion batterij opladen metoade foar enerzjy opslach

著者：Iflowpower – Portable Power Station ပေးသွင်းသူ

Yn ferliking mei de âlde technologyen lykas nikkel-cadmium, lithium-ion batterij skiekunde technology gâns ferbettert de macht tichtens fan draachbere apparatuer, en folget de normale operaasje tiid fan dizze systemen as ienige opladen is. De selsûntladingsferhâlding fan &39;e lithium-ion-batterij is de helte fan nikkel-kadmium en nikkelmetaalhydrides, dy&39;t ek helpt by de houdbaarheid, lit de apparatuer oplade, sadat klanten net foar gebrûk moatte keapje. It neidiel fan lithium-ionen is komplekser as âlde technology dan iere skiekunde.

Foarsichtich behear kin lykwols brûkt wurde om de krêftferliening fan lithium-ionen te maksimalisearjen, net allinich in bettere ûnderfining leverje, mar kinne jo ek jo ûntwerp beheine om lytsere batterijen te brûken. Om&39;t de batterij in signifikante ferhâlding yn &39;e grutte en gewicht fan it draachbere apparaat foarmet, is it opmerklik troch in oplaadkring te ferfangen nei in oare oplaadkring. It wichtichste probleem fan lithium-ion-batterijen is om&39;t se heul gefoelich binne foar oermjittich opladen, om&39;t te hege spanning materiaal stress kin feroarsaakje, sadat de batterijlibben ferkoarte wurdt.

As de lading grutter is as de spanning fan 4.2V per batterij, sille se ek feiligensrisiko&39;s bringe. Leechkosten oplaadcircuits kinne oerladen wurde, om&39;t de batterij de eigentlike limyt net berikt.

Se brûke saneamde opladen en rinne strategyen, dizze strategy hat it foardiel dat it sjocht der gau. Dizze strategy brûkt de skaaimerken fan &39;e lithium-ion-oplaadkurve, dy&39;t kin wurde ferdield yn fjouwer wichtige stadia. De earste faze brûkt in konstante stroom om de batterij te leverjen.

Mei de batterij is syn spanning min of mear lineêr. De spanning wurdt yn &39;e buert fan&39; e pyk ôfflakke, wêrnei&39;t de lader stopje kin. Lykwols, mar sawat 85% lading op dit stuit, resultearret yn &39;e gebrûk tiid te leech yn teory.

Derneist, fanwege feiligens redenen, wurdt de cutoff spanning typysk ynsteld ûnder de maksimale spanning, ferleget fierder de maksimale lading tapast op de batterij. De cutoff spanning is 3.8V ynstee fan it typyske maksimum fan 4.

2V, dus 60% fan &39;e batterijkapasiteit is beskikber. De rest fan it opladen wurdt útfierd yn sêding of konstante spanning faze. Hoewol de snelle oplader de tiid dy&39;t nedich is om de sêdingsfaze te berikken kin ferminderje troch oplaadstroom ta te foegjen, hat dit it effekt fan it ferlingjen fan de sêdingsfaze, en beheart de sêdingsfaze foarsichtich en sekuer om te beskermjen tsjin stress.

Ofbylding 1: Oplaadstadium fan lithium-ionbatterijen, ynklusyf thermyske oanpassingstappen ûnder hege temperatueromstannichheden. It is lestich om de batterij fol oerstreaming te testen, dus tiid as aktueel nivo wurdt brûkt as proxy om oan te jaan dat de batterij tichtby it folsleine opladen west hat. Normaal is de saturaasje opladen sawat twa oeren, wêrtroch in ridlike set fan tiid leveret.

Tidens sêding opladen nimt de hjoeddeistige yndeks ôf. As de stroom sawat 3% berikt fan it nivo dat brûkt wurdt yn &39;e earste faze, wurdt de batterij algemien beskôge as folslein opladen en kin it proses stopje. De spanning brûkt by verzadigd opladen wurdt oanpast oan ien persint of better.

Circuits dy&39;t in verzadigde lading útfiere kinne aktuele testen brûke en drukke om prosessen te behearjen om te soargjen dat de krêft nei in perioade sil wurde ôfsnien, en it metaal lithium accumulearret, wat resulteart yn in brân. Temperatuer is ek nuttich foar kontrôle opladen. Yn &39;e earste faze is de ynterne wjerstân relatyf leech, de batterij sil net taper wurde.

Sadree&39;t it ynfieren fan in sêding faze, de batterij wurdt waarmer. Dêrom is de temperatuersensor relatearre oan it garandearjen dat de batterij net oerverhit wurdt en in feilich risiko is tige wichtich. Batterijfabrikanten sille soargje foar in feilige temperatuer limyt foar harren produkten, en typysk leverje termistors dy&39;t kin brûkt wurde mei ADCs of comparator circuits yn de charger circuit yn de batterij pack.

It oplaadproses moat opladen wurde foardat de djipte útputting is. Dit brûkt trickle opladen om de oplaadbere batterij te hervatten - testen sil har spanning leger wêze dan 3V. Sadree&39;t it trickle-proses wurdt levere mei genôch lading, sil de spanning oprinne nei 3V of mear en kin it normale oplaadproses fan &39;e earste etappe wurde oernommen.

Linglurt&39;s LTC4065-lader IC brûkt in lyts DFN-pakket dat leveret hoe&39;t jo feedbacklussen kinne organisearje om de ferskate oplaadmodi te stypjen dy&39;t nedich binne foar lithium-ion-batterijen. It apparaat stipet metoaden foar it opladen fan konstante aktuele en konstante spanning, lykas ek in konstante temperatuer om effektive opladen tichtby de batterij mooglik te meitsjen. Om it opladen fan hege temperatueren te stypjen, hat de LTC4065 in sirkwy foar waarmtelimyt.

Dit kin de oplaadstroom ynstelle yn oerienstimming mei in typyske omjouwingstemperatuer (ynstee fan it slimste gefal), en soargje dat de lader yn it slimste gefal automatysk wurdt fermindere. Yn LTC4065, trije fersterkers feedback loops kontrôle konstante stroom, konstante spanning, en konstante temperatuer modus. De fjirde fersterker-feedback-loop wurdt brûkt om de útfierimpedânsje fan it aktuele boarnepaar ta te foegjen om te soargjen dat ien drainstroom gewoan tûzen kear is fan &39;e twadde drainstroom.

In aparte feedback-lus foar operaasjes mei konstante stroom en konstante spanning twingt de oplader basearre op elk model dat besiket de oplaadstroom te minimalisearjen. In oare fersterker útfier is verzadigd, dy&39;t effektyf elimineert syn loop út it systeem. As yn konstante hjoeddeistige modus, wurdt it sekuer oandreaun nei in 1v.

Prog-pin om de stroom te programmearjen troch in persintaazje tolerânsje-wjerstân (rPROG) te brûken. As de konstante spanningsmodus leafst is, driuwt de konstante spanningslus syn omkearde ynfier nei de ynterne referinsjespanning. De ynterne wjerstândeler soarget derfoar dat de batterijspanning op 4 bliuwt.

2V.Prog pin voltage kin ek oanjaan de oplaadstroom yn konstante spanning modus. Yn in typysk wurk begjint de oplaadperioade mei konstante-aktuele modus - de stroom levere oan &39;e batterij is gelyk oan 1000V / rProg.

As it enerzjyferbrûk fan &39;e LTC4065 tichtby is 115°C, de limyttemperatuerfersterker sil de oplaadstroom begjinne te ferleegjen, de temperatuer fan &39;e chip yn sawat beheine 115°C. Sadree&39;t de temperatuerbeheiningsmodus is ôfsluten, sil de LTC 4065 konstante aktuele modus werombringe of de konstante spanningsmodus yngean fan &39;e konstante temperatuermodus. Oft it modus is, de spanning fan &39;e PROG-pin is evenredich mei de aktuele levere oan&39; e batterij.

Ynterne druk-fan-tiid circuitry en trickle opladen behear hawwe ferbettere de funksjes nedich foar effektyf lithium-ion batterij behear. It apparaat leveret 0,6% driuwende spanningsnauwkeurigheid, mar twa eksterne komponinten.

As de ynfierkrêft fuorthelle is, komt de LTC4065 automatysk yn in lege aktuele steat en wurdt de batterijlekkage ferlege nei 1μA ûnder. Nei&39;t de krêft wurdt tapast, kin de LTC4065 de shutdown-modus yngean en de stroomfoarsjenning nei 20 sakje.

μA ûnder. figuer 2: Oplaadstatus flow chart LTC4065 beslút fergelykber mei dizze. Fergelykber mei LTC4065, MaximIntegrated MAX1551 hat ek termyske beheinende funksjes, optimale opladen, sûnder termysk beheind troch it slimste gefal batterij en ynfierspanning.

As de waarmtelimyt wurdt berikt, sille de MAX 15551 en de MAX 1555 net folslein ophâlde mei opladen, mar de oplaadstroom stadichoan ferminderje, wat helpt om funksje te behâlden by it koeljen yn it systeem. It SOT23-pakket wurdt brûkt, fergelykber mei de MAX1551 en MAX 1555, de MCP73811 ûntwikkele troch Microchiptechnology wurdt levere mei konstante druk en konstante hjoeddeistige opladen, de lêste allinich programmearre troch eksterne ferset, en is foarsjoen fan in ynboude waarmtesensorkontrôle temperatuerlimyt opladen. De BQ2409X-searje fan Texas Instruments (TI) is in heul yntegreare lineêre opladerapparaat, rjochte op romte-oriïntearre draachbere gebrûk.

Dizze IC&39;s binne ûntworpen foar USB-poartekrêft of kinne net oanpast wurde AC-adapters mei hege ynfierspanningsberik en ynput-overspanningsbeskerming. BQ2904X fiert oanpassing, konstante stroom en konstante spanning opladen. Yn alle oplaadstadia kontrolearret ynterne kontrôlelus de temperatuer fan &39;e IC-knooppunt en legere oplaadstroom by it oersjen fan ynterne temperatuerdrompels.

Hoewol de kombinaasje fan lithium-ion-batterijen om techniken op te laden lit it bouwen fan draachbere en draachbere systemen it bouwen fan draachbere en draachbere systemen langer meitsje, de langste funksje wurdt levere, en de batterijgrutte kin wurde fermindere. De bêste ôfwikseling tusken lyts oant gewicht en libben. .