סוללת ליתיום-יון מורחבת פתרון טעינה חדש

Autor: Iflowpower – Portable Power Station ပေးသွင်းသူ

לסוללות ליתיום-יון יש צפיפות אנרגיה גבוהה, גודל קטן, משקל ויתרונות נוספים, בטלפונים ניידים, שווקי המחשבים הניידים החליפו לחלוטין סוללות אחרות, מהווים כמעט 100%. נכון לעכשיו, סוללת הליתיום-יון מתרחבת במהירות לכלים חשמליים וליישומים אחרים, וסיכוי השוק הרחב שלה זוכה להכרה יותר ויותר. עם זאת, בהשוואה לסוללות ניקלין, ניקל-קדמיום, חומצת עופרת, יש צורך לדחוף את היישום והפיתוח של סוללות ליתיום-יון מהר יותר, ויש לשפר כל הזמן את הבטיחות ואת חיי השירות שלה.

מאמר זה ידון בסוג חדש של פתרון טעינה מזווית המטען, להגברת הבטיחות של סוללות ליתיום-יון, הארכת חיי הסוללה, תוך הפחתת עלות המטען. בתהליך השימוש בסוללה אנו שומעים לא פעם משפט כמו תעשיית הסוללות: "יש פחות בשימוש בסוללה, יותר זה קונטרסט". משפט זה נוכל להבין שתנאי טעינה לא נכונים או שיטות טעינה לא נכונות יהיו בסבירות גבוהה יותר לפגוע בסוללה ולקצר את חיי הסוללה.

קח כדוגמה סוללה נטולת ליתיום קובלט בנפח 1,8650, כאשר הטעינה היא מעל הטמפרטורה, ב-70 ¡ã C, ממשק האלקטרוליט (SEI) משמש לפירוק וחימום; 120 ¡ã C, האלקטרוליט, האלקטרודה החיובית מתחילה פירוק תרמי, גורם לגז ולהגביר במהירות את הטמפרטורה; בסביבות 260 ¡ã C: פיצוץ סוללה. או לטעון על לחץ, במונחים של מתח יתר 5.5V, מתכת ליתיום קלה לזרז, הממס מתחמצן, עליית טמפרטורה, מחזור ממאיר, או אפילו סוללות, פיצוץ.

לכן, לגבי אופן החיוב, נדון יחד בנושאים החשובים הבאים. למה אתה רוצה להטעין מראש? מתח הפעלה של הסוללה מ-2.5V (סוללה שלילית פחמן: 3V, הספק הוא 0%) עד 4.

2V (100% הספק). כאשר המתח נמוך מ-2.5V, פריקת הסוללה מופסקת.

במקביל, מכיוון שלולאת הפריקה סגורה, אובדן הזרם של מעגל ההגנה הפנימי מצטמצם גם הוא לנמוך ביותר. כמובן, בשל חומרים פנימיים שונים, מתח סיום הפריקה יכול להיות בטווח של 2.5V-3.

0V עקב חומרים פנימיים שונים. כאשר המתח עולה על 4.2V, לולאת הטעינה נפסקת כדי להגן על אבטחת הסוללה; וכאשר מתח ההפעלה של תא היחידה יורד מתחת ל-3.

0V, אנו יכולים לחשוב שהפריקה מסתיימת, לולאת הפריקה מסתיימת כדי להגן על בטיחות הסוללה. לכן, כאשר הסוללה אינה בשימוש, יש לטעון את הסוללה ב-20% חשמל, ולאחר מכן אחסון חסין לחות. מכיוון שלסוללת הליתיום-יון יש יחס אנרגיה גבוה יותר, יש צורך למנוע טעינת יתר והצבת יתר בחיי הסוללה.

Overlant גורם לקשיים בהחלמה של חומרים פעילים, אם הם נכנסים ישירות למצב הספק מהיר (זרם גדול), זה יפגע בסוללה, ישפיע על חיי השירות ולכן עלול להביא לסכנות בטיחותיות. תחילה טען את הזרם הקטן (C / 10) ל-2.5V עד 3.

0V, ולאחר מכן יש צורך להמיר לטעינה מהירה. למרות שלסוללת הליתיום-יון הנוכחית יש לוח מגן באפליקציה, באופן כללי הסיכוי לחפיפה יהיה קטן, אך אינו מוסיף טעינה מוקדמת, בשני המקרים הללו, המצב עלול להביא גם לסכנה נסתרת. ראשית, לוח המגן אינו חוקי, והשני הוא להציב (5% -10% / חודש) קצב פריקה עצמית.

לכן, טעינה מוקדמת של זרם קטן יכולה לפתור ביעילות את בעיית הטעינה של תאי פריקת יתר. עם זאת, זרם הטעינה אינו גדול יותר, טוב יותר. אם לוקחים את סוללת הליתיום המונומר כדוגמה, שיטת הטעינה שלה כוללת זרם קבוע, תהליך טעינת מתח קבוע, מתח קבוע הוא בדרך כלל 4.

2V (כדוגמה לסוללת LiCoO2), ערך הגדרת הזרם הקבוע הוא 0.1c ~ 1c. אמנם טעינת הזרם הגדול תקצר את זמן הטעינה, אך היא גם תגרום להפחתת הקיצור והקיבולת של מחזור חיי הסוללה, ולכן עלינו לבחור את ערך הזרם הקבוע המתאים לטעינה.

להלן עקומת קשר של טעינת זרם שונה וקיבולת סוללה של 4.2V / 900mAhlicoo2 תא (איור 1), אנו יכולים לראות כי קיבולת הסוללה של טעינת זרם קטן גדולה משמעותית מקיבולת הסוללה של טעינת זרם גבוה לאחר כ-500 עמלות. דיוק המתח של טעינת מתח קבוע מצריך סוללה בצפיפות אנרגיה גבוהה, וה-overchaul יפגע מאוד בסוללת הליתיום-יון, ואפשר להרחיב את הדליפה או אפילו פיצוץ.

יתרה מכך, קל לגרום לחומר האלקטרוליטי שבסוללה להאיץ את חיי הסוללה, ולכן ערך המתח הקבוע המדויק חשוב לחיי סוללת הליתיום-יון. על מנת להיות טעון מלא יותר, כדי להבטיח שערך המתח הקבוע והדיוק של ערך מתח הסיום נמצאים בטווח של 1%. אם לוקחים את סוללת היונים נטולת ליתיום קובלט כדוגמה, עדיף להיות קרוב ככל האפשר ל-4.

2V, אך לא יותר מ-4.2V, שיטת טעינת מתח ברמת דיוק גבוהה זו יכולה להפחית את פירוק הקובלט, לייצב את המבנה השכבתי של LiCoO2, להפוך אותו. הציפוי אינו משתנה, משפר את ביצועי המחזור ושומר על קיבולת גבוהה. בנוסף, אפילו מתח יתר קל יביא לשתי תופעות, הקיבולת הראשונית של הסוללה מצטמצמת וחיי מחזור הסוללה מצטמצמים.

במקרה של סוללת יונים מרובת גובה, על מנת להבטיח את קיבולת הסוללה וחיי הסוללה המרביים, לפעמים אפילו הדיוק נמוך מ-0.5%. לכן, בקרת הדיוק של מתח הטעינה היא טכנולוגיית מפתח עבור מטעני סוללות ליתיום-יון.

נכון לעכשיו, לאנשים יש אי הבנה כזו לגבי מתח הטעינה של סוללת ליתיום יון. זה נחשב שיש לוח הגנת סוללה. לא אכפת לו מהדיוק במתח.

זה לא מומלץ. מכיוון שלוח ההגנה על הסוללה משמש להגנה בזמן מפני תאונות אפשריות, הוא לוקח בחשבון יותר גורמי אבטחה, לא גורמי ביצועים. לדוגמה, כדוגמה ל-4.

2V, פרמטר הגנת מתח יתר של לוחית המגן הוא 4.30V (חלקם עשויים להיות 4.4V), אם כל פעם מלאה, עם 4.

30V כנקודת ניתוק לטעינה, קיבולת הסוללה תהיה מהירה מאוד. למה יש לך ספק מטען שהם נגעו שוב ושוב במשתמש המטען כדי להחזיר, ואמרו שהמטען מקולקל כי הסוללה טעונה יום אחד, הסוללה לא מלאה, המטען לא מדליק את האור, תמיד נורה אדומה. כאשר היצרן מודד בפועל את המטען, הוא מגלה שהוא תקין ועומד בדרישות המפעל.

מה הבעיה הזו? זה חשוב מכיוון שמטען זה אינו לוקח בחשבון את הזדקנות הסוללה. אם זרם המטען הקטלני קטן מדי, זה יגרום לכך שהסוללה המזדקנת לא תגיע לנקודת ההגדרה של הטעינה שהושלמה, כך שהמשתמש טעה בשיקול דעת, ונחשב שהמטען היה גרוע. מטרת מכבש הטעינה היא למנוע פגיעה או מחזוריות רבה מדי של סוללות ליתיום-יון, בקטע הלא-ספציפי של הטעינה, עקב הפריקה העצמית, קשה להיכנס למצב של EOC (גבוהה מהזרם השופט), מצד אחד למשתמש מצד שני, אפשר גם להרחיב את טעינת יתר הסוללה עקב התחממות יתר של הסוללה.

בכוונה לגורמים אלו, שבב הטעינה החדש של סוללת ליתיום-יון OZ8981 שהושק על ידי טכנולוגיית חוסר אחידות (O2Micro) הוא כבר פתרון מושלם. OZ8981 הוא שבב משולב לניהול טעינה ייעודי עם מתח מדויק, פלט זרם והגנה מרובה, ומספק מצב בקרת טעינה שישה שלבים עם עיצוב מערכת נוח ובעלות נמוכה. זה חשוב לאריזות סוללות מולטי ליתיום יון לרכבים חשמליים קלים, אופניים חשמליים וכלי עבודה חשמליים.

חסכוני ואמינות גבוהה OZ8981 מכילים בקרי טעינה משולבים עם שבב בודד המשיגים פלט יעיל של מגבר שגיאה. הוא תומך בטעינת דופק 0V, טעינה מוקדמת, טעינת זרם קבוע, טעינת מתח קבוע, דד-ליין ובקרת טעינה אוטומטית. בקרת טעינה חכמה.

תומך בהגדרות גמישות למתח הפעלה טעון מראש, טעינת זרם קבוע, ערך טעינה במתח קבוע וערך זרם טעינה חתוך. בנוסף, ל-OZ8981 יש מתח טעינה דיוק גבוה ("1%) וזרם ("5%) פלט; על ידי התאמת התנגדות חיצונית, דיוק פלט המתח יכול להיות "0.5%).

תמיכה במכבש טעינה כפול: טעינה מוקדמת, טעינת מתח קבוע בזמן (מקסימום 5 שעות, או לא). תמיכה בהגנה על טמפרטורה כפולה: הגנת טמפרטורה פנימית (115 ¡ã C), הגנה חיצונית על טמפרטורה גבוהה (ברירת מחדל: 44 ¡ã C) והגנה על טמפרטורה נמוכה (ברירת מחדל: 2 ¡ã C). נקודת הגנה על טמפרטורה חיצונית יכולה להיות הגדרות גמישות חיצוניות.

תמיכה בהגנה מפני לחץ יתר בטעינה, הגנה מפני זרם יתר, הגנה מפני קצר חשמלי. תמיכה בזיהוי גישה אוטומטית של הסוללה, תצוגת LED ישירה למצב טעינה. המכשיר מאמץ את החבילה האוניברסלית SOP16.

תְאֵנָה. 4 הוא גרף המציג את גרף הטעינה של סוללת ליתיום יון OZ8981. על ידי שילוב עם שבב ה-PWM הקדמי, OZ8981 יעזור למשתמשים להשיג במהירות בטוחה ויעיל ובעלות נמוכה מטען סוללות ליתיום-יון d.