Como deseñar baterías portátiles

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Zentral elektriko eramangarrien hornitzailea

Non só se usan equipos de entretemento portátiles e produtos de man, senón que tamén se usan en produtos ecolóxicos, como fotovoltaicos, fotovoltaicos, EVEM (vehículos eléctricos, EV), etc. Ademais da seguridade, o custo e o tamaño, o tempo de execución da batería é maximizado e esténdese, e o deseño do sistema de enerxía da batería tamén é moi importante. Co aumento da tecnoloxía de batería utilizada para impulsar o uso portátil, seleccione o enfoque adecuado para descargar e cargar a batería recargable.

Este artigo revisa primeiro a estratexia xeral de batería adecuada para o uso portátil e, a continuación, analiza o deseño de circuítos de xestión de enerxía e de xestión da batería utilizando os métodos de procesamento integrados actuais. A tecnoloxía de batería importante a tecnoloxía de batería pódese dividir simplemente en dúas categorías: tipo non recargable e recargable. A batería non recargable úsase despois do uso, chamada batería desbotable.

As pilas alcalinas son as pilas desbotables domésticas máis comúns. As baterías alcalinas recargables tamén están dispoñibles no mercado, pero non están dentro da discusión deste artigo. As pilas alcalinas típicas teñen unha tensión flotante de aproximadamente 1.

5 V a 1,65 V. A tensión nominal é 1.

2V. A tensión ao final da vida útil é de aproximadamente 0,9 V.

A tensión ao final da duración da batería alcalina pode ser tan baixa como 0,7 V-0,8 V.

, Detallado dependendo da corrente de carga. A táboa 1 mostra algunhas configuracións comúns de baterías alcalinas. Algúns usos poden usarse nunha variedade de configuracións, dependendo do perfil do produto, os requisitos do sistema, os métodos de procesamento dispoñibles e os cálculos de potencia.

Por exemplo, o rango de tensión de funcionamento dalgúns métodos de procesamento do rato fotovoltaico sen fíos é de 1,8 V a 3,2 V.

O rato usa a batería alcalina configurada para a serie 2 para funcionar correctamente sen unha fonte de alimentación reguladora adicional. Se queres un deseño de rato moi compacto, é posible que non se apliquen 2 pilas alcalinas AA/AAA. Neste caso, pódese usar unha soa batería alcalina AA/AAA para reducir o espazo de ocupación, pero a tensión aumenta a 1.

8V cun conversor boost. Táboa 1: Comparación de configuracións de baterías alcalinas A batería recargable considérase unha batería secundaria e a cantidade de enerxía pódese restaurar ao estado orixinal cada vez que se utiliza ata que remate a duración da batería. Este traballo describirase como exemplo cunha batería de iones de litio (Li-ION), unha batería de polímero de litio (Li-poly) e baterías de níquel-hidróxeno (NIMH).

As baterías de NiMH son boas alternativas de baterías alcalinas porque a súa forma e tensión de funcionamento son similares ás baterías alcalinas. Unha desvantaxe das baterías tradicionais de hidróxeno de níquel é que a taxa de autodescarga é alta (aproximadamente un 20% por mes, como se mostra na táboa 2), pero hai un fabricante líder de baterías que superou esta difícil relación, a súa serie de baterías de níquel-hidróxeno lanzada está a mecanizar 12 meses máis tarde mantivo polo menos o 85% de capacidade. Restaurar a cantidade de electricidade da batería de níquel e hidróxeno ten un tratamento sinxelo e de baixo custo, pero o cargador incorporado mediante un método de carga de corte dobre (especificado pola corrente de carga e o ambiente de traballo) conseguirá un rendemento óptimo.

O método de carga dobre corte combina as características dos aumentos de temperatura co tempo e a tensión ao longo do tempo (ou sen cambios). Táboa 2: Comparación das propiedades químicas da batería Actualmente considérase que a batería de iones de litio é unha tecnoloxía de batería madura, que foi amplamente utilizada en teléfonos móbiles e coches, en comparación con hai dez anos, que é menor e mellor rendemento. Ao deseñar sistemas de baterías de varias seccións, unha batería cunha única tensión nominal é 3.

6V ten unha enorme vantaxe, que pode reducir o número de segmentos de batería de 2/3. As baterías de iones de litio en calidade e volume de alta densidade enerxética fan que sexa apta para múltiples usos portátiles, como reprodutores multimedia persoais ou auriculares sen fíos Bluetooth. Non obstante, para subministrar circuítos de protección para minimizar os perigos (como sobrecarga ou sobrequecemento) que poden causar baterías de ión de litio.

A batería de ión-litio ten unha vida útil relativamente longa (pode cargar 500-1.000 veces), se a batería se carga todos os días, é necesario cambiala despois de 12 anos. Deseñar un sistema razoable de xestión de enerxía da batería de iones de litio prolongará a vida útil da batería e mellorará a fiabilidade de todo o sistema. .