Faktor lan cara pangukuran kapasitas baterei

Pengarang: Iflowpower - Supplier Pembangkit Listrik Portable

Sawise telpon seluler metu, baterei sing bisa diisi ulang lan indikasi daya sing gegandhengan wis dadi bagian integral saka masyarakat informasi kita. Kanggo kita, padha pentinge minangka indikator bahan bakar otomotif sing wis dadi panggunaan penting sajrone 100 taun kepungkur. Bentenipun mung driver ora bisa ngidinke instruksi bahan bakar ora akurat, nalika pangguna seluler pengin njaluk tliti dhuwur.

Indikator daya resolusi dhuwur. Sawise akeh masalah teknis wis ditanggulangi nganti baterei lithium-ion 1997 wiwit produksi massal. Amarga kapadhetan energi paling dhuwur (kapadhetan volume lan kapadhetan bobot) bisa diwenehake, mula akeh digunakake ing macem-macem sistem saka ponsel nganti kendaraan listrik.

Baterei lithium-ion duwe sawetara fitur utama sing mengaruhi daya, baterei kudu ngemot macem-macem mekanisme safety kanggo nyegah overcharge baterei, discharge ambane utawa sambungan mbalikke. Wiwit unsur lithium aktif banget, ana resiko bledosan potensial, supaya baterei lithium ion ora kapapar lingkungan suhu dhuwur. Anoda baterei lithium ion kasusun saka karbida, lan katoda kasusun saka oksida logam, lan lithium ditambahake menyang cara paling cilik saka rusak kisi.

Proses iki diarani implantasi. Litium logam bakal duwe reaksi kuwat karo banyu, mula baterei lithium-ion nggunakake uyah lithium organik non-cair minangka elektrolit. Nalika ngisi daya baterei lithium ion, atom lithium ditularaké menyang anoda dening elektrolit dening elektrolit.

Baterei kapasitas baterei minangka parameter sing paling penting (kajaba voltase) yaiku kapasitas, unit kasebut mAh (MAH), tegese jumlah maksimal daya sing diwenehake dening baterei. Kapasitas makna pabrikan yaiku nilai baterei ing kondisi discharge tartamtu, nanging baterei bakal ganti sawise baterei diekspor. Kapasitas baterei ana gandhengane karo suhu baterei (Fig.

1), lan kurva paling dhuwur nuduhake proses tekanan konstan saiki ing suhu sing beda ing suhu sing beda. Kaya sing bisa dideleng saka kurva, baterei bisa diisi 20% dening baterei ing suhu sing luwih dhuwur tinimbang ngisi daya data ing -20 ° C. Loro kurva ing ngisor Figure 1 nuduhake yen suhu luwih kena pengaruh suhu, lan kurva kasebut nuduhake baterei lengkap kanggo ngeculake listrik sing isih ana ing rong arus discharge sing beda-beda, saka loro kurva kasebut bisa dideleng yen kapasitas sisa baterei ana hubungane karo arus discharge.

Ing suhu tartamtu lan tingkat discharge, kapasitas baterei lithium ion sing bisa dipikolehi prabédan antarane kurva uppermost lan kurva cocog ngisor. Mulane, nalika suhu kurang utawa discharges saiki gedhe, kapasitas baterei lithium ion bakal suda banget. Ing suhu sing kurang utawa discharge saiki gedhe, baterei isih gedhe, lan bisa dibuwang ing arus sing luwih cilik ing suhu sing padha.

Amarga impurities campuran ing elektrolit, ana reaksi kimia sing ora dikarepake ing baterei, sing nyebabake mundhut listrik. Rasio self-discharge khas saka jinis baterei umum ing suhu kamar ditampilake ing Tabel 1. Kacepetan reaksi kimia dipengaruhi dening suhu, mula discharge dhewe ana hubungane karo suhu.

Kanthi gati kanggo macem-macem jinis baterei, self-discharge bisa dimodelake kanthi resistensi paralel sing nggunakake arus bocor. Kapasitas baterei suda kanthi jumlah pangisian daya lan discharge anyar, sing diukur kanggo urip kerja, yaiku, baterei sadurunge kapasitase mudhun nganti 80% saka kapasitas awal 80%, discharge. Baterei lithium-ion khas duwe umur kerja 300 ~ 500 pangisian daya / discharge.

Urip baterei Lithium-ion uga kena pengaruh wektu, preduli saka apa utawa ora, kapasitas wiwit mboko sithik mudhun sawise pabrik. Ing suhu 25 ° C, efek iki bisa nyebabake baterei sing diisi kanthi lengkap ilang 20% ​​saben taun; mundhut 35% ing 40 ° C. Babagan baterei sing ora kebak, proses tuwa iki luwih alon: 25 ° C, sisa baterei 40% ilang saben taun kanthi kira-kira 4% saka jumlah listrik.

Manual data baterei nemtokake kurva karakter discharge ing kahanan tartamtu, salah siji kang mengaruhi voltase baterei punika mbukak saiki. Nanging, arus beban ora bisa dimodelake liwat resistensi sumber sing prasaja, amarga resistensi gumantung marang paramèter liyane, kayata umur baterei lan tingkat listrik. Dibandhingake karo baterei asli, baterei lithium ion sing bisa diisi ulang nuduhake kurva discharge sing rata banget.

Pangembang sistem seneng karo fitur iki amarga voltase sing diwenehake dening baterei ora owah. Nanging, kanthi ngeculake baterei, voltase baterei meh digandhengake karo daya sing isih ana. Prasaja ora padha karo "trabasan" kanggo nemtokake daya baterei sing kasedhiya, pisanan mbutuhake cara deteksi sing prasaja, sirkuit deteksi mung nggunakake konsumsi daya, ngidini pangguna ngetung tingkat tingkat listrik saka voltase baterei (becik).

Nanging, amarga ora ana hubungan sing jelas antarane voltase lan listrik, asil ndeteksi pasokan voltase baterei ora bisa dipercaya. Kajaba iku, voltase baterei uga gumantung ing suhu lan efek release dinamis (sing ndadekake voltase pungkasan rada alon) nalika Mudhunake saiki mbukak. Mulane, cara deteksi voltase prasaja angel kanggo mesthekake yen akurasi ngawasi daya luwih saka 25%.

Tingkat daya relatif asring diarani minangka negara pangisian daya (SOC), nuduhake rasio daya lan kapasitas baterei sing isih ana. Penentuan parameter iki yaiku kanggo ngawasi inflow, mili metu saka jumlah muatan - cara sing disebut "coulombometer". Coulombium sing nyata digayuh kanthi nglumpukake arus sing metu lan metu saka baterei.

Nalika arus diukur nganggo ADC resolusi dhuwur, resistensi cilik biasane digunakake ing seri kanthi resistensi cilik lan anoda baterei. Amarga hubungan fungsi antarane SOC baterei lan sawetara paramèter kasebut ing ndhuwur, kapasitas baterei kudu ditemtokake dening pengalaman cocog. Saiki ora ana model analisis sing rinci (kanthi akurasi sing cukup) kanggo ngitung kapasitas kahanan operasi tartamtu (kayata suhu, pangisian daya, arus, lsp.

). Model teoretis mung cocok kanggo nemtokake kondisi, supaya entuk tingkat pangisian daya relatif, model iki digunakake kanggo kondisi tartamtu lan kalibrasi sakabèhé. Kanggo entuk akurasi pangukuran daya sing cukup dhuwur, paramèter model kudu terus-terusan dikalibrasi - nggunakake mode "belajar" daya sing diarani, kanthi coulombi, cara iki bisa nggawe akurasi pangukuran daya nganti sawetara poin persentase.

Cara pangukuran listrik Babagan baterei sing bisa diisi ulang ing macem-macem jinis, konfigurasi, lan aplikasi, sirkuit terpadu modern bisa nemtokake SOC. Sanajan nggunakake sumber daya sing sithik (mode konsumsi 60mA, konsumsi mode turu yaiku 1mA), chip kasebut isih bisa entuk presisi sing luwih dhuwur. Chip quantimeter listrik dipérang dadi telung jinis (Tabel 2) amarga baterei ion lithium minangka pilihan sing disenengi kanggo umume aplikasi, sing minangka conto sirkuit pangukuran daya saka lithium ion lan baterei polimer lithium.

Coulombau, uga dikenal minangka monitor baterei, konversi kanggo pangukuran, ngitung, lan paramèter baterei, kalebu listrik, suhu, voltase, nomer pangisian daya, lsp. Coulombia ora bisa ngukur variabel, ora ana intelijen. DS2762 ing jinis chip iki ngemot resistor swelled 25MΩ kanthi tliti dhuwur, uga bisa ngawasi suhu, voltase baterei lan saiki, komunikasi liwat bus 1-Wire, ngidini baterei utawa mikrokontroler ing paket baterei utawa sistem host kanggo maca kabeh data.

Sampeyan bisa mbentuk sistem biaya murah fleksibel, nanging sampeyan kudu ngerti kawruh latar mburi wujud lan nggawe karya pembangunan tartamtu, lunak, model, lan support diwenehake dening vendor IC, bisa nyuda biaya pembangunan. Cara liya yaiku nggunakake meter daya kanggo ngetung quaguity, sing bisa nindakake pangukuran listrik kanthi algoritma sinau lan kabeh pangukuran sing dibutuhake. Baterei cerdas biasane nggunakake meter daya kanggo ngawasi otomatis, nggunakake karya pangembangan sing kurang dibutuhake kanggo nggunakake meter daya terpadu, mbantu nyepetake wektu dhaptar produk.

DS2780 minangka meter daya terpadu sing ngidini host maca SOC liwat bus 1-Wire, lan nyedhiyakake sirkuit perlindungan safety sing dibutuhake kanggo baterei lithium ion. Pilihan liyane yaiku nggunakake meter daya sing bisa diprogram, sing kalebu mikrokontroler, sing bisa nyedhiyakake keluwesan sing akeh. Contone, MAX1781, integrasi internal RISC inti, E2PROM lan RAM.

Pangembang bisa entuk modeling baterei, pemrograman meter daya lan pangukuran sing dibutuhake. Indikasi SOC sing prasaja lan akurat bisa ditindakake kanthi drive LED internal. Kesimpulan Dipengaruhi dening macem-macem paramèter sing saling gegandhengan, jumlah pangukuran listrik saka baterei sing bisa diisi ulang dadi tugas sing rumit.

Pangukuran prasaja ora bisa nyedhiyakake asil sing akurat, mung ditrapake kanggo sawetara aplikasi sing ora penting. Kanthi nggunakake meter listrik sing wis siap, pangukuran listrik sing presisi lan dipercaya bisa digayuh.