Lithium-Ion Batterie Opluedstatioun Method fir Energie Stockage

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fournisseur de centrales électriques portables

Am Verglach mat den alen Technologien wéi Nickel-Cadmium, verbessert d&39;Lithium-Ion-Batteriechemietechnologie d&39;Muechtdicht vu portablen Ausrüstung staark, a follegt déi normal Operatiounszäit vun dëse Systemer wann eenzel Laden ass. De Selbstentladungsverhältnis vun der Lithium-Ion-Batterie ass d&39;Halschent vun Nickel-Cadmium- a Nickelmetallhydriden, wat och d&39;Haltbarkeet hëlleft, erlaabt d&39;Ausrüstung ze laden, sou datt d&39;Clienten net virum Gebrauch kafen mussen. Den Nodeel vu Lithiumionen ass méi komplex wéi al Technologie wéi fréi Chimie.

Wéi och ëmmer, virsiichteg Gestioun kann benotzt ginn fir d&39;Muechtversuergung vu Lithium-Ionen ze maximéieren, net nëmmen eng besser Erfahrung ze liwweren, awer och erlaabt Iech Ären Design ze schmuel fir méi kleng Batterien ze benotzen. Zënter datt d&39;Batterie e wesentleche Verhältnis an der Gréisst a vum Gewiicht vum wearable Apparat ausmécht, ass et bemierkenswäert andeems en Ladeschaltung an en anere Ladekrees ersat gëtt. De Schlësselproblem vu Lithium-Ion-Batterien ass well se ganz empfindlech sinn fir exzessiv Laden, well ze héich Spannung Materialstress verursaache kann, an domat d&39;Batteriedauer verkierzen.

Wann d&39;Laascht d&39;Spannung vun 4,2V pro Batterie iwwerschreift, bréngen se och Sécherheetsrisiken. Low-Cost Opluedkreesser kënnen iwwerlaascht ginn, well d&39;Batterie net déi aktuell Limit erreecht.

Si benotzen sougenannte Opluedstatiounen an Lafen Strategien, dëser Strategie huet de Virdeel, datt et séier gesäit. Dës Strategie benotzt d&39;Charakteristiken vun der Lithium-Ion-Ladekurve, déi a véier Schlësselstadien opgedeelt ka ginn. Déi éischt Phase benotzt e konstante Stroum fir d&39;Batterie ze liwweren.

Mat der Batterie ass seng Spannung méi oder manner linear. D&39;Spannung gëtt an der Géigend vum Peak verflaacht, an där Zäit kann de Ladegeräter ophalen. Wéi och ëmmer, nëmmen ongeféier 85% charge zu dëser Zäit, wat doduerch datt d&39;Benotzungszäit an der Theorie niddereg ass.

Zousätzlech, aus Sécherheetsgrënn, ass d&39;Ofschnëttspannung typesch ënner der maximaler Spannung gesat, reduzéiert d&39;maximal Ladung, déi op d&39;Batterie applizéiert gëtt, weider. D&39;Ofschnëttspannung ass 3,8V anstatt dat typesch Maximum vu 4.

2V, also 60% vun der Batteriekapazitéit ass verfügbar. De Rescht vun der Opluedstatioun gëtt während der Sättigung oder der konstanter Spannungsphase duerchgefouert. Och wann de Schnellladeger d&39;Zäit erfuerderlech reduzéiere kann fir d&39;Sättigungsphase z&39;erreechen andeems en Ladestroum bäidréit, huet dëst den Effekt fir d&39;Sättigungsphase ze verlängeren, a suergfälteg a präzis geréiert d&39;Sättigungsstadium fir géint Stress ze schützen.

Figur 1: Opluedstatioun vun Lithium-Ion Batterien, dorënner thermesch Upassung Etappe ënner héich Temperatur Konditiounen. Et ass schwéier d&39;Batterie voller Iwwerschwemmung ze testen, sou datt d&39;Zäit oder den aktuellen Niveau als Proxy benotzt gëtt fir unzeginn datt d&39;Batterie no bei der kompletter Ladung war. Normalerweis ass d&39;Sättigungsladung ongeféier zwou Stonnen, doduerch e raisonnabele Set vun Zäit liwwert.

Wärend der Sättigungsladung fällt den aktuellen Index erof. Wann de Stroum ongeféier 3% vum Niveau erreecht, deen an der éischter Phase benotzt gëtt, gëtt d&39;Batterie allgemeng als voll gelueden ugesinn an de Prozess kann ophalen. D&39;Spannung, déi während gesättigte Laden benotzt gëtt, gëtt op ee Prozent oder besser ugepasst.

Circuits, déi eng gesättegt Ladung ausféieren, kënnen aktuell Tester benotzen an drécken fir Prozesser ze managen fir sécherzestellen datt d&39;Kraaft no enger Zäit ofgeschnidden gëtt, an d&39;Metalllithium accumuléiert, wat zu engem Feier resultéiert. D&39;Temperatur ass och nëtzlech fir d&39;Laden ze kontrolléieren. An der éischter Etapp ass d&39;intern Resistenz relativ niddereg, d&39;Batterie gëtt net verschmëlzt.

Wann Dir eng Sättigungsphase erakënnt, gëtt d&39;Batterie méi waarm. Dofir ass den Temperatursensor am Zesummenhang mat der Garantie datt d&39;Batterie net iwwerhëtzt an e séchere Risiko ass ganz wichteg. Batterie Hiersteller gëtt eng sécher Temperatur Limite fir hir Produiten, an typesch Fourniture Thermistor datt mat ADCs oder Comparator Kreesleef am Ladegerapp Circuit am Batterie Pak benotzt ginn.

Den Opluedprozess soll virum Déiftausschlag gelueden ginn. Dëst benotzt Trickladung fir déi gelueden Batterie erëmzefannen - getest ass hir Spannung manner wéi 3V. Wann den Trickleprozess mat genuch Ladung geliwwert gëtt, wäert d&39;Spannung op 3V oder méi eropgoen an den normalen éischte Stuf Opluedprozess kann iwwerholl ginn.

Linglurt&39;s LTC4065 Ladegeräter IC benotzt e klengen Gréisst DFN Package deen liwwert wéi Dir Feedback Loops organiséiert fir déi verschidde Lademodi z&39;ënnerstëtzen, déi fir Lithium-Ion Batterien erfuerderlech sinn. Den Apparat ënnerstëtzt konstante Stroum a konstante Spannungsopluedmethoden, souwéi eng konstant Temperatur fir effektiv Ladeproximitéit zu der Batterie z&39;erméiglechen. Fir Héichtemperaturladung z&39;ënnerstëtzen, huet den LTC4065 e Wärmegrenzkreeslaf.

Dëst kann den Opluedstroum am Aklang mat enger typescher Ëmfeldstemperatur setzen (anstatt am schlëmmste Fall), a suergen datt de Ladegerät automatesch am schlëmmste Fall reduzéiert gëtt. Am LTC4065, dräi Verstärker Feedback Schleifen kontrolléieren konstante Stroum, konstant Spannung a konstante Temperaturmodus. Déi véiert Verstärker-Feedback-Loop gëtt benotzt fir d&39;Ausgangsimpedanz vum aktuellen Quellpaar ze addéieren fir sécherzestellen datt een Drainstroum just dausend Mol vum zweeten Drainstroum ass.

Eng separat Réckkopplungsschleife fir konstante Stroum a konstante Spannungsoperatiounen zwéngt de Ladegeräter baséiert op all Modell dee probéiert den Opluedstroum ze minimiséieren. En anere Verstärkerausgang ass gesättegt, wat effektiv seng Loop aus dem System eliminéiert. Wann Dir am konstante Stroummodus ass, gëtt et präzis op en 1v gedriwwen.

Prog Pin fir de Stroum ze programméieren andeems Dir e Prozent Toleranzresistor (rPROG) benotzt. Wann de konstante Spannungsmodus gär ass, fiert de konstante Spannungsschleife säin ëmgedréint Input op déi intern Referenzspannung. Den internen Widderstandsdeeler garantéiert datt d&39;Batteriespannung op 4 bleift.

2V.Prog Pin Spannung kann och den Opluedstatiounen aktuell am konstante Volt Modus uginn. An enger typescher Aarbecht fänkt d&39;Ladezäit mat konstante Stroummodus un - de Stroum, deen un d&39;Batterie geliwwert gëtt, ass gläich wéi 1000V / rProg.

Wann de Stroumverbrauch vum LTC4065 no bei 115°C, de Limittemperaturverstärker fänkt un den Opluedstroum ze senken, d&39;Temperatur vum Chip an ongeféier 115°C. Wann d&39;Temperaturbeschränkungsmodus ofgeschloss ass, gëtt den LTC 4065 de konstante Stroummodus zréck oder an de konstante Spannungsmodus vum konstante Temperaturmodus. Egal ob et Modus ass, d&39;Spannung vum PROG Pin ass proportional zum Stroum, deen un d&39;Batterie geliwwert gëtt.

Intern Press-of-Time Circuit an Trickle Charge Management hunn d&39;Funktioune verbessert fir effektiv Lithium-Ion Batteriemanagement. Den Apparat liwwert 0,6% schwiewend Spannungsgenauegkeet, nëmmen zwee extern Komponenten.

Wann d&39;Inputkraaft ofgeschaaft gëtt, geet den LTC4065 automatesch an e nidderegen aktuellen Zoustand an d&39;Batterieleck gëtt op 1μA ënnert. Nodeems d&39;Kraaft ugewannt ass, kann den LTC4065 an de Shutdown-Modus goen an d&39;Energieversuergung op 20 falen.

μA ënnert. Figur 2: Opluedstatioun Flux Diagramm LTC4065 Decisioun ähnlech zu dëser. Ähnlech wéi LTC4065, MaximIntegrated MAX1551 huet och thermesch Limitatiounsfunktiounen, optimal Laden, ouni thermesch limitéiert duerch déi schlëmmste Fall Batterie an Input Volt.

Wann d&39;Hëtztlimit erreecht gëtt, wäerten de MAX 15551 an de MAX 1555 net komplett ophalen, awer lues a lues de Ladestroum reduzéieren, wat hëlleft d&39;Funktioun beim Ofkillen am System z&39;erhalen. De SOT23 Package gëtt benotzt, ähnlech wéi de MAX1551 a MAX 1555, de MCP73811 entwéckelt vu Microchiptechnology gëtt mat konstanten Drock a konstante Stroumladung geliwwert, déi lescht nëmmen duerch extern Resistenz programméiert, an ass mat engem agebaute Wärmesensor Kontrolltemperaturlimit Laden ausgestatt. D&39;BQ2409X Serie vun Texas Instruments (TI) ass en héich integréierte linear Ladegerät, vis-à-vis vum Raumorientéierte portable Gebrauch.

Dës ICs sinn fir USB port Muecht entworf oder vläicht net ugepasst AC adapters mat héich Input Volt Gamme an Input iwwervoltage Schutz. BQ2904X mécht Upassung, konstante Stroum a konstante Spannungsladung. An all Opluedstadien iwwerwaacht d&39;intern Kontrollschleife d&39;IC-Kräiztemperatur an d&39;niddere Ladestroum wann d&39;intern Temperaturschwellen iwwerschreiden.

Och wann d&39;Kombinatioun vu Lithium-Ion-Batterien fir Techniken ze laden erlaabt et portable a wearable Systemer ze bauen fir d&39;Bau portable a wearable Systemer méi laang ze maachen, gëtt déi längste Funktioun geliwwert, an d&39;Batteriegréisst kann reduzéiert ginn. Déi bescht Ofwiesselung tëscht kleng bis Gewiicht a Liewen. .