Hvordan designe bærbare batterier

Аўтар: Iflowpower - Cyflenwr Gorsaf Bŵer Cludadwy

Ikke bare er bærbart underholdningsutstyr og håndholdte produkter, men også bruk i grønne produkter, slik som solcelleanlegg, PV-er, EVEM (Elektrisk kjøretøy, EV), etc. I tillegg til sikkerhet, kostnader og størrelse, er levetiden til batteriet maksimert og utvidet, og systemdesignet for batterikraft er også ekstremt viktig. Med økningen i batteriteknologi som brukes til å drive bærbar bruk, velg riktig tilnærming for å lade ut og lade det oppladbare batteriet.

Denne artikkelen gjennomgår først den generelle batteristrategien som er egnet for bærbar bruk, og diskuterer deretter strømstyring og batteristyringskretsdesign ved bruk av dagens integrerte prosesseringsmetoder. Viktig batteriteknologi batteriteknologi kan enkelt deles inn i to kategorier: ikke-ladbar og oppladbar type. Det ikke-oppladbare batteriet brukes etter bruk, kalt engangsbatteri.

Alkaliske batterier er de vanligste engangsbatteriene til hjemmet. Alkaliske oppladbare batterier er også tilgjengelige på markedet, men ikke innenfor diskusjonen i denne artikkelen. Typiske alkaliske batterier har en flytende spenning på omtrent 1.

5V til 1,65V. Den nominelle spenningen er 1.

2V. Spenningen ved slutten av levetiden er omtrent 0,9V.

Spenningen på slutten av det enkle alkaliske batterilevetiden kan være så lav som 0,7V-0,8V.

, Detaljert avhengig av belastningsstrømmen. Tabell 1 viser noen vanlige alkaliske batterikonfigurasjoner. Noen bruksområder kan brukes i en rekke konfigurasjoner, avhengig av produktprofil, systemkrav, tilgjengelige behandlingsmetoder og effektberegninger.

For eksempel er driftsspenningsområdet for en eller annen behandlingsmetode for trådløs fotovoltaisk mus 1,8V til 3,2V.

Musen bruker det alkaliske batteriet konfigurert for 2-serier for å fungere ordentlig uten en ekstra regulatorstrømforsyning. Hvis du vil ha en veldig kompakt musedesign, kan det hende at 2 AA / AAA alkaliske batterier ikke gjelder. I dette tilfellet kan et enkelt AA / AAA alkalisk batteri brukes for å redusere plass, men spenningen økes til 1.

8V med boost-omformer. Tabell 1: Sammenligning av alkaliske batterikonfigurasjoner Det oppladbare batteriet anses å være et sekundært batteri, og strømmengden kan gjenopprettes til den opprinnelige tilstanden hver gang det brukes til batteriets levetid er over. Denne artikkelen vil bli beskrevet som et eksempel med et litiumionbatteri (Li-ION), et litiumpolymerbatteri (Li-poly) og nikkel-hydrogenbatterier (NIMH).

NiMH-batterier er gode alkaliske batterialternativer fordi formen og driftsspenningen ligner på alkaliske batterier. En ulempe med tradisjonelle nikkelhydrogenbatterier er at selvutladingshastigheten er høy (omtrent 20 % per måned, som vist i tabell 2), men det er en ledende batteriprodusent som har overvunnet dette vanskelige forholdet, den lanserte nikkel-hydrogen-batteriserien bearbeides 12 måneder senere med en kapasitans på minst 85 %. Å gjenopprette mengden elektrisitet til nikkel-hydrogen-batteriet har en enkel og rimelig behandling, men den innebygde laderen som bruker en lademetode med dobbel cut-off (spesifisert av ladestrømmen og arbeidsmiljøet) vil oppnå optimal ytelse.

Dual cut-off lademetode kombinerer egenskapene til temperaturøkninger med tid og spenning over tid (eller uendret). Tabell 2: Sammenligning av batteriets kjemiske egenskaper Litium-ion-batteriet anses i dag for å være moden batteriteknologi, som har vært mye brukt i mobiltelefoner og biler, sammenlignet med for ti år siden, som gir lavere og bedre ytelse. Når du designer flerseksjonsbatterisystemer, er et batteri med en enkelt nominell spenning 3.

6V har en enorm fordel, som kan redusere antall batterisegmenter med 2/3. Litium-ion-batterier i kvalitet og volum høy energitetthet gjør den egnet for flere bærbare bruk, for eksempel personlige mediespillere eller trådløse Bluetooth-hodetelefoner. Men for å levere beskyttelseskretser for å minimere farene (som overbelastning eller overoppheting) som kan forårsake litiumion-batterier.

Litium-ion-batteriet har relativt lang levetid (kan lade 500-1000 ganger), lades batteriet hver dag er det nødvendig å bytte etter 12 år. Design et rimelig litium-ion batteri strømstyringssystem vil forlenge batteriets levetid og forbedre påliteligheten til hele systemet. .