Cách thiết kế pin di động

Author: Iflowpower - Fornitur Portable Power Station

Không chỉ là thiết bị giải trí di động và các sản phẩm cầm tay mà còn được sử dụng trong các sản phẩm xanh như quang điện, PV, EVEM (Xe điện, EV), v.v. Ngoài tính bảo mật, chi phí và kích thước, thời gian chạy của pin được tối đa hóa và kéo dài, đồng thời thiết kế hệ thống cung cấp năng lượng cho pin cũng cực kỳ quan trọng. Với sự gia tăng của công nghệ pin dùng cho mục đích sử dụng di động, hãy lựa chọn phương pháp phù hợp để xả và sạc pin sạc.

Bài viết này trước tiên sẽ xem xét chiến lược pin chung phù hợp cho mục đích sử dụng di động, sau đó thảo luận về quản lý năng lượng và thiết kế mạch quản lý pin bằng các phương pháp xử lý tích hợp hiện nay. Công nghệ pin quan trọng Công nghệ pin có thể được chia thành hai loại: loại không sạc được và loại có thể sạc lại. Pin không sạc lại được sử dụng sau khi sử dụng, gọi là pin dùng một lần.

Pin kiềm là loại pin dùng một lần phổ biến nhất trong gia đình. Pin sạc kiềm cũng có sẵn trên thị trường, nhưng không nằm trong phạm vi thảo luận của bài viết này. Pin kiềm thông thường có điện áp nổi khoảng 1.

5V đến 1,65V. Điện áp danh định là 1.

2V. Điện áp khi hết tuổi thọ là khoảng 0,9V.

Điện áp khi pin kiềm hết tuổi thọ có thể thấp tới 0,7V-0,8V.

, Chi tiết tùy thuộc vào dòng tải. Bảng 1 hiển thị một số cấu hình pin kiềm phổ biến. Một số ứng dụng có thể được sử dụng trong nhiều cấu hình khác nhau, tùy thuộc vào cấu hình sản phẩm, yêu cầu của hệ thống, phương pháp xử lý khả dụng và tính toán công suất.

Ví dụ, phạm vi điện áp hoạt động của một số phương pháp xử lý chuột quang điện không dây là từ 1,8V đến 3,2V.

Chuột sử dụng pin kiềm được cấu hình cho dòng 2 để hoạt động bình thường mà không cần nguồn cấp điện điều chỉnh bổ sung. Nếu bạn muốn có một con chuột có thiết kế cực kỳ nhỏ gọn thì có thể không cần đến 2 pin kiềm AA/AAA. Trong trường hợp này, có thể sử dụng một pin kiềm AA/AAA để giảm không gian chiếm dụng, nhưng điện áp được tăng lên 1.

8V với bộ chuyển đổi tăng áp. Bảng 1: So sánh các cấu hình pin kiềm Pin sạc được coi là pin thứ cấp và lượng điện năng có thể được khôi phục về trạng thái ban đầu mỗi lần sử dụng cho đến khi hết tuổi thọ của pin. Bài báo này sẽ mô tả một ví dụ về pin lithium ion (Li-ION), pin lithium polymer (Li-poly) và pin niken-hydro (NIMH).

Pin NiMH là lựa chọn thay thế tốt cho pin kiềm vì hình dạng và điện áp hoạt động của chúng tương tự như pin kiềm. Một nhược điểm của pin niken-hydro truyền thống là tỷ lệ tự xả cao (khoảng 20% ​​mỗi tháng, như thể hiện trong Bảng 2), nhưng có một nhà sản xuất pin hàng đầu đã khắc phục được mối quan hệ khó khăn này, dòng pin niken-hydro do họ tung ra vẫn duy trì được ít nhất 85% điện dung sau 12 tháng sử dụng. Việc khôi phục lượng điện của pin niken-hydro có phương pháp xử lý đơn giản và ít tốn kém, nhưng bộ sạc tích hợp sử dụng phương pháp sạc ngắt kép (được chỉ định bởi dòng điện sạc và môi trường làm việc) sẽ đạt được hiệu suất tối ưu.

Phương pháp sạc ngắt kép kết hợp đặc điểm nhiệt độ tăng theo thời gian và điện áp tăng theo thời gian (hoặc không đổi). Bảng 2: So sánh tính chất hóa học của pin Pin lithium-ion hiện được coi là công nghệ pin trưởng thành, được sử dụng rộng rãi trong điện thoại di động và ô tô, so với mười năm trước, hiệu suất thấp hơn và tốt hơn. Khi thiết kế hệ thống pin nhiều ngăn, pin có điện áp danh định duy nhất là 3.

6V có một ưu điểm rất lớn là có thể giảm số lượng phân đoạn pin xuống còn 2/3. Pin lithium-ion có chất lượng và mật độ năng lượng cao nên phù hợp cho nhiều mục đích sử dụng di động, chẳng hạn như máy nghe nhạc cá nhân hoặc tai nghe Bluetooth không dây. Tuy nhiên, cần cung cấp mạch bảo vệ để giảm thiểu các nguy hiểm (như quá nhiệt hoặc quá điện áp) có thể xảy ra với pin lithium ion.

Pin lithium-ion có tuổi thọ tương đối dài (có thể sạc 500-1.000 lần), nếu ngày nào cũng sạc pin thì sau 12 năm mới cần thay. Thiết kế một hệ thống quản lý năng lượng pin lithium-ion hợp lý sẽ kéo dài tuổi thọ pin và cải thiện độ tin cậy của toàn bộ hệ thống. .