Принцип на 3.7V заштитна плоча за литиумска батерија-анализа на примарни и напонски стандарди на литиумска батерија

Широк опсег на употреба на батерии

Целта на развојот на високата технологија е таа подобро да му служи на човештвото. Од неговото воведување во 1990 година, литиум-јонските батерии се зголемија поради нивните одлични перформанси и беа широко користени во општеството. Литиум-јонските батерии брзо окупираа многу полиња со неспоредливи предности во однос на другите батерии, како што се познати мобилни телефони, преносни компјутери, мали видео камери итн. Сè повеќе земји ја користат оваа батерија за воени цели. Апликацијата покажува дека литиум-јонската батерија е идеален мал зелен извор на енергија.

Второ, главните компоненти на литиум-јонските батерии

(1) Капак на батеријата

(2) Позитивен електрода-активен материјал е литиум кобалт оксид

(3) Дијафрагма-специјална композитна мембрана

(4) Негативна електрода - активниот материјал е јаглерод

(5) Органски електролит

(6) Кутија за батерии

Трето, супериорните перформанси на литиум-јонските батерии

(1) Висок работен напон

(2) Поголема специфична енергија

(3) Долг век на циклус

(4) Ниска стапка на само-празнење

(5) Нема ефект на меморија

(6) Нема загадување

Четири, избор на тип на литиумска батерија и капацитет

Прво, пресметајте ја континуираната струја што батеријата треба да ја обезбеди врз основа на моќноста на вашиот мотор (потребна е вистинска моќност, и генерално, брзината на возење одговара на соодветната реална моќност). На пример, да претпоставиме дека моторот има континуирана струја од 20a (мотор од 1000w на 48v). Во тој случај, батеријата треба да обезбеди струја од 20а подолго време. Зголемувањето на температурата е плитко (дури и ако температурата надвор е 35 степени во лето, температурата на батеријата најдобро се контролира под 50 степени). Дополнително, ако струјата е 20a на 48v, прекумерниот притисок се удвојува (96v, како што е процесорот 3), а континуираната струја ќе достигне околу 50a. Ако сакате да користите прекумерен напон долго време, изберете батерија која може постојано да обезбедува струја од 50 а (сепак внимавајте на порастот на температурата). Континуираната струја на бурата овде не е номиналниот капацитет за празнење на батеријата на трговецот. Трговецот тврди дека неколку C (или стотици ампери) е капацитетот за празнење на батеријата, и ако се испразни на оваа струја, батеријата ќе генерира силна топлина. Ако топлината не се троши соодветно, траењето на батеријата ќе биде концизно. (А опкружувањето на батериите на нашите електрични возила е дека батериите се натрупани и испразнети. Во суштина, нема празнини, а пакувањето е многу тесно, а камоли како да се принуди воздушното ладење да ја исфрли топлината). Нашата околина за употреба е многу сурова. Струјата на празнење на батеријата треба да се намали за употреба. Оценувањето на способноста за струја за празнење на батеријата е да се види колку е соодветното зголемување на температурата на батеријата на оваа струја.

Единствениот принцип што се дискутира овде е зголемувањето на температурата на батеријата за време на употребата (високата температура е смртоносен непријател на литиумската батерија). Најдобро е да ја контролирате температурата на батеријата под 50 степени. (Помеѓу 20-30 степени е најдобро). Ова исто така значи дека ако се работи за литиумска батерија од типот на капацитет (испразнета под 0.5 C), струјата на континуирано празнење од 20 а бара капацитет од повеќе од 40 ah (се разбира, најважното нешто зависи од внатрешниот отпор на батеријата). Ако се работи за литиумска батерија од типот на напојување, вообичаено е да се празне постојано според 1C. Дури и литиумската батерија од типот на моќност со ултра низок внатрешен отпор A123 обично најдобро е да се отстрани на 1C (не повеќе од 2C е подобро, празнењето 2C може да се користи само половина час и не е многу корисно). Изборот на капацитет зависи од големината на просторот за складирање на автомобилот, буџетот за лични трошоци и очекуваниот опсег на активности на автомобилот. (За мала способност генерално е потребна литиумска батерија од типот на енергија)

5. Скрининг и монтажа на батерии

Големото табу за користење на литиумски батерии во серија е тешката нерамнотежа на само-празнење на батериите. Се додека сите се подеднакво неурамнотежени, во ред е. Проблемот е што оваа состојба е нагло нестабилна. Добрата батерија има мало само-празнење, лошата бура има големо само-празнење, а состојбата кога само-празнењето не е мало или не, генерално се менува од добро во лошо. Држава, овој процес е нестабилен. Затоа, потребно е да се исчистат батериите со големо само-празнење и да се остави само батеријата со мало самопразнење (обично, само-празнењето на квалификуваните производи е мало, а производителот го измерил, а проблемот е што многу неквалификувани производи се слеваат на пазарот).

Врз основа на мало само-празнење, изберете серии со сличен капацитет. Дури и ако напојувањето не е идентично, тоа нема да влијае на траењето на батеријата, но ќе влијае на функционалната способност на целиот пакет батерии. На пример, 15 батерии имаат капацитет од 20 ah, а само една батерија е 18 ah, така што вкупниот капацитет на оваа група батерии може да биде само 18 ah. На крајот на употребата, батеријата ќе биде мртва, а заштитната табла ќе биде заштитена. Напонот на целата батерија е сè уште релативно висок (бидејќи напонот на другите 15 батерии е стандарден, а сè уште има струја). Затоа, напонот за заштита од празнење на целиот батериски пакет може да каже дали капацитетот на целиот батериски пакет е ист (под услов секоја ќелија на батеријата да биде целосно наполнета кога целиот батериски пакет е целосно наполнет). Накратко, неизбалансираниот капацитет не влијае на траењето на батеријата, туку влијае само на способноста на целата група, затоа обидете се да изберете склоп со сличен степен.

Склопената батерија мора да постигне добра омска отпорност на контакт помеѓу електродите. Колку е помал отпорот на контакт помеѓу жицата и електродата, толку подобро; во спротивно, електродата со значителен контакт отпор ќе се загрее. Оваа топлина ќе се пренесе во внатрешноста на батеријата долж електродата и ќе влијае на траењето на батеријата. Се разбира, манифестацијата на значителен отпор на склопување е значителниот пад на напонот на батерискиот пакет под иста струја на празнење. (Дел од падот на напонот е внатрешниот отпор на ќелијата, а дел е собраниот контакт отпор и отпорот на жицата)

Шест, изборот на заштитната табла и употребата на полнење и празнење се важни

(Податоците се за литиум железо фосфат батерија, принципот на обичната батерија од 3.7 V е ист, но информациите се различни)

Целта на заштитната табла е да ја заштити батеријата од преполнување и препразнење, спречувајќи голема струја да ја оштети бурата и балансирање на напонот на батеријата кога батеријата е целосно наполнета (способноста за балансирање е генерално релативно мала, па ако има самопразнета заштитна табла за батерии, исклучително е Предизвикувачки е да се балансира, а има и заштитни табли кои балансираат во секоја состојба, односно се врши компензација од почетокот на полнењето, што се чини дека е многу ретко).

За време на траењето на батерискиот пакет, се препорачува напонот на полнење на батеријата да не надминува 3.6v во секое време, што значи дека напонот на заштитното дејство на заштитната плоча не е поголем од 3.6v, а избалансираниот напон се препорачува да биде 3.4v-3.5v (секоја ќелија 3.4v е наполнета повеќе од 99% Батерија, се однесува на статична состојба, напонот ќе се зголеми при полнење со висока струја). Напонот за заштита од празнење на батеријата е генерално над 2.5 V (над 2 V не е голем проблем, генерално има мали шанси да се користи целосно без струја, така што ова барање не е големо).

Препорачаниот максимален напон на полначот (последниот чекор на полнење може да биде режимот на полнење со највисок константен напон) е 3.5*, бројот на жици, како на пример околу 56v за 16 редови. Обично, полнењето може да се прекине во просек од 3.4 V по ќелија (во основа целосно наполнето) за да се гарантира траењето на батеријата. Сепак, бидејќи заштитната табла сè уште не почнала да се балансира ако јадрото на батеријата има големо самопразнење, таа ќе се однесува како цела група со текот на времето; капацитетот постепено се намалува. Затоа, потребно е редовно да се полни секоја батерија на 3.5v-3.6v (како секоја недела) и да се чува неколку часа (додека просекот е поголем од изедначувачкиот почетен напон), толку е поголемо само-празнењето , толку подолго ќе трае изедначувањето. Само-празнење Преголемите батерии тешко се балансираат и треба да се отстранат. Затоа, при изборот на заштитна плоча, обидете се да изберете заштита од пренапон од 3.6 V и да започнете со изедначување околу 3.5 V. (Најголем дел од пренапонската заштита на пазарот е над 3.8v, а рамнотежата е формирана над 3.6v). Изборот на соодветен балансиран стартен напон е поважен од заштитниот напон бидејќи максималниот напон може да се прилагоди со прилагодување на максималната граница на напон на полначот (односно, заштитната табла обично нема шанси да направи високонапонска заштита). Сепак, да претпоставиме дека избалансираниот напон е висок. Во тој случај, пакетот батерии нема шанси да се балансира (освен ако напонот на полнење е поголем од напонот на рамнотежа, но тоа влијае на траењето на батеријата), ќелијата постепено ќе се намалува поради капацитетот за самопразнење (идеална ќелија со само-празнење од 0 не постои).

Способноста на струјата за континуирано празнење на заштитната плоча. Ова е најлошото нешто за коментирање. Бидејќи моменталната ограничувачка способност на заштитната табла е бесмислена. На пример, ако дозволите цевка 75nf75 да продолжи да поминува струја од 50a (во овој момент, грејната моќност е околу 30w, најмалку две од 60w во серија со истата порта плоча), се додека има ладилник доволно за да се расипе топлина, нема проблем. Може да се чува на 50а или дури и повисоки без да ја изгори цевката. Но, не можете да кажете дека оваа заштитна плоча може да издржи струја од 50 а бидејќи повеќето заштитни панели на сите се сместени во кутијата за батерии многу блиску до батеријата или дури и затворени. Затоа, таквата висока температура ќе ја загрее батеријата и ќе се загрее. Проблемот е што високата температура е смртоносен непријател на бурата.

Затоа, околината за употреба на заштитната табла одредува како да се избере тековната граница (не моменталниот капацитет на самата заштитна табла). Да претпоставиме дека заштитната табла е извадена од кутијата со батерии. Во тој случај, речиси секоја заштитна плочка со ладилник може да се справи со континуирана струја од 50 а или дури и поголема (во овој момент се зема предвид само капацитетот на заштитната плоча и нема потреба да се грижите дека порастот на температурата ќе предизвика оштетување на батериска ќелија). Следно, авторот зборува за околината што обично ја користи секој, во истиот затворен простор како и батеријата. Во овој момент, максималната моќност на загревање на заштитната плоча најдобро се контролира под 10w (ако е мала заштитна табла, потребни се 5w или помалку, а заштитната плоча со голем волумен може да биде повеќе од 10w бидејќи има добра дисипација на топлина а температурата нема да биде превисока). Што се однесува до тоа колку е соодветно, се препорачува да се продолжи. Максималната температура на целата табла не надминува 60 степени кога се применува струја (50 степени е најдобро). Теоретски, колку е помала температурата на заштитната табла, толку подобро и помалку ќе влијае на клетките.

Бидејќи истата порта плоча е поврзана во серија со електричниот мос за полнење, генерирањето топлина во истата ситуација е двојно повеќе од онаа на различната плочка на приклучоци. За истото производство на топлина, само бројот на цевки е четири пати поголем (под премисата на истиот модел на Mos). Да пресметаме, ако непрекината струја е 50a, тогаш внатрешниот отпор mos е два милиоми (потребни се 5 цевки 75nf75 за да се добие овој еквивалентен внатрешен отпор), а грејната моќност е 50*50*0.002=5w. Во тоа време, тоа е можно (всушност, мос-тековниот капацитет од 2 милиоми внатрешен отпор е повеќе од 100а, не е проблем, но топлината е голема). Ако е истата порта плоча, потребни се 4 2 милиоми внатрешен отпор mos (секоја два паралелни внатрешни отпори е по еден милиом, а потоа се поврзани во серија, вкупниот внатрешен отпор е еднаков на 2 милиони се користат 75 цевки, вкупниот број е 20). Да претпоставиме дека континуираната струја од 100a дозволува грејната моќност да биде 10w. Во тој случај, потребна е линија со внатрешен отпор од 1 милиом (се разбира, точниот еквивалентен внатрешен отпор може да се добие со паралелно поврзување на MOS). Ако бројот на различни порти е сè уште четири пати, ако континуираната струја од 100a сè уште дозволува максимална моќност за греење од 5w, тогаш може да се користи само цевка од 0.5 милиоми, што бара четири пати поголема количина на mos во споредба со 50 a континуирана струја за да се генерира истата количина на топлина). Затоа, кога ја користите заштитната табла, изберете плоча со незначителен внатрешен отпор за да ја намалите температурата. Ако е утврден внатрешниот отпор, оставете ја таблата и надворешната топлина подобро да се трошат. Изберете ја заштитната табла и не слушајте го континуираниот тековен капацитет на продавачот. Само прашајте го вкупниот внатрешен отпор на колото за празнење на заштитната табла и пресметајте го сами (прашајте каков тип на цевка се користи, колкава количина е искористена и сами проверете ја пресметката на внатрешниот отпор). Авторот смета дека ако се испушта под номиналната континуирана струја на продавачот, порастот на температурата на заштитната плоча треба да биде релативно висок. Затоа, најдобро е да изберете заштитна табла со дератирање. (Кажи 50а континуирано, можеш да користиш 30а, ти треба 50а константа, најдобро е да купиш номинално континуирано 80а). За корисниците кои користат процесор од 48v, се препорачува вкупниот внатрешен отпор на заштитната плоча да не биде поголем од два милиоми.

Разликата помеѓу истата порта плочка и различната плочка на пристаништето: истата порта плоча е иста линија за полнење и празнење, а и полнењето и празнењето се заштитени.

Различната порта плоча е независна од линиите за полнење и празнење. Приклучокот за полнење штити само од преполнување при полнење и не заштитува ако се извади од приклучокот за полнење (но може целосно да се испразни, но моменталниот капацитет на портата за полнење е генерално релативно мал). Приклучокот за празнење штити од прекумерно празнење за време на празнењето. Ако се полни од приклучокот за празнење, преполнувањето не е покриено (така што обратното полнење на процесорот е целосно употребливо за различните приклучни плочки. батерија поради обратно полнење. Освен ако не излезете со целосна наплата, веднаш е неколку километри надолу. Ако продолжите да го стартувате eabs обратно полнење, можно е да ја преполните батеријата, која не постои), но редовно користење на полнење Никогаш не се полни од приклучокот за празнење, освен ако постојано не го следите напонот на полнење (како што е привременото итно полнење на пат со висока струја, можете да верувате од приклучокот за празнење и да продолжите да возите без да бидете целосно наполнети, не грижете се за преполнување)

Пресметајте ја максималната континуирана струја на вашиот мотор, изберете батерија со соодветен капацитет или моќност што може да ја исполни оваа константна струја и зголемувањето на температурата се контролира. Внатрешниот отпор на заштитната табла е што е можно помал. Заштитата од прекумерна струја на заштитната табла има потреба само од заштита од краток спој и друга заштита за ненормална употреба (не обидувајте се да ја ограничите струјата што ја бара контролорот или моторот со ограничување на нацртот на заштитната табла). Бидејќи ако на вашиот мотор му треба струја од 50а, не ја користите заштитната табла за да ја одредите струјата 40а, што ќе предизвика честа заштита. Ненадејниот прекин на напојувањето на контролорот лесно ќе го оштети контролерот.

Седум, напонска стандардна анализа на литиум-јонски батерии

(1) Напон на отворено коло: се однесува на напонот на литиум-јонската батерија во неработна состојба. Во овој момент, нема струја. Кога батеријата е целосно наполнета, потенцијалната разлика помеѓу позитивните и негативните електроди на батеријата е обично околу 3.7 V, а високата може да достигне 3.8 V;

(2) Соодветен на напонот на отворено коло е работниот напон, односно напонот на литиум-јонската батерија во активна состојба. Во тоа време, има струја. Бидејќи внатрешниот отпор кога тече струјата треба да се надмине, работниот напон е секогаш помал од вкупниот напон во времето на електрична енергија;

(3) Приклучен напон: односно, батеријата не треба да продолжи да се испразнува откако ќе се постави на одредена вредност на напонот, што се одредува според структурата на литиум-јонската батерија, обично поради заштитната плоча, напонот на батеријата кога празнењето е прекинато е околу 2.95V;

(4) Стандарден напон: Во принцип, стандардниот напон се нарекува и номинален напон, што се однесува на очекуваната вредност на потенцијалната разлика предизвикана од хемиската реакција на позитивните и негативните материјали на батеријата. Номиналниот напон на литиум-јонската батерија е 3.7 V. Може да се види дека стандардниот напон е Стандарден работен напон;

Судејќи според напонот на четирите литиум-јонски батерии споменати погоре, напонот на литиум-јонската батерија вклучена во работната состојба има стандарден напон и работен напон. Во неработна состојба, напонот на литиум-јонската батерија е помеѓу напонот на отворено коло и крајниот напон поради литиум-јонската батерија. Хемиската реакција на јонската батерија може да се користи постојано. Затоа, кога напонот на литиум-јонската батерија е на завршниот напон, батеријата мора да се наполни. Ако батеријата не се полни долго време, животниот век на батеријата ќе се намали или дури и ќе се укине.