What is This / Nuus / Batterykennis / Beginsel van 3.7V litiumbatterybeskermingsbord-analise van primêre en spanningstandaarde van litiumbattery

Beginsel van 3.7V litiumbatterybeskermingsbord-analise van primêre en spanningstandaarde van litiumbattery

10 Okt, 2021

By hoppt

Wye reeks gebruike van batterye

Die doel van die ontwikkeling van hoë tegnologie is om dit die mensdom beter te laat dien. Sedert die bekendstelling in 1990 het litium-ioonbatterye toegeneem as gevolg van hul uitstekende werkverrigting en is dit wyd in die samelewing gebruik. Litium-ioon-batterye het vinnig baie velde beset met onvergelyklike voordele bo ander batterye, soos bekende selfone, notaboekrekenaars, klein videokameras, ens. Al hoe meer lande gebruik hierdie battery vir militêre doeleindes. Die toepassing wys dat die litiumioonbattery 'n ideale klein groen kragbron is.

Tweedens, die belangrikste komponente van litium-ioon batterye

(1) Batterykleed

(2) Positiewe elektrode-aktiewe materiaal is litiumkobaltoksied

(3) Diafragma - 'n spesiale saamgestelde membraan

(4) Negatiewe elektrode - die aktiewe materiaal is koolstof

(5) Organiese elektroliet

(6) Batteryhouer

Derdens, die voortreflike werkverrigting van litium-ioon batterye

(1) Hoë werkspanning

(2) Groter spesifieke energie

(3) Lang sikluslewe

(4) Lae selfontladingstempo

(5) Geen geheue -effek nie

(6) Geen besoedeling nie

Vier, litium battery tipe en kapasiteit keuse

Bereken eers die aaneenlopende stroom wat die battery moet verskaf, gebaseer op die krag van jou motor (vereis werklike krag, en oor die algemeen stem die ryspoed ooreen met 'n ooreenstemmende werklike krag). Gestel byvoorbeeld die enjin het 'n aaneenlopende stroom van 20a (1000w motor by 48v). In daardie geval moet die battery vir 'n lang tyd 'n stroom van 20a verskaf. Die temperatuurstyging is vlak (selfs al is die temperatuur 35 grade buite in die somer, word die batterytemperatuur die beste onder 50 grade beheer). Daarbenewens, as die stroom 20a by 48v is, verdubbel die oordruk (96v, soos SVE 3), en die aaneenlopende stroom sal ongeveer 50a bereik. As jy daarvan hou om oorspanning vir 'n lang tyd te gebruik, kies asseblief 'n battery wat deurlopend 50a stroom kan verskaf (let steeds op die temperatuurstyging). Die aaneenlopende stroom van die storm hier is nie die nominale battery-ontladingskapasiteit van die handelaar nie. Die handelaar beweer dat 'n paar C (of honderde ampère) die battery-ontladingskapasiteit is, en as dit teen hierdie stroom ontlaai word, sal die battery erge hitte opwek. As die hitte nie voldoende verdryf word nie, sal die batterylewe bondig wees. (En die battery-omgewing van ons elektriese voertuie is dat die batterye opgestapel en ontlaai word. Basies word geen gapings gelaat nie, en die verpakking is baie styf, wat nog te sê hoe om lugverkoeling te dwing om hitte te verdryf). Ons gebruiksomgewing is baie hard. Die battery-ontladingsstroom moet verminder word vir gebruik. Die evaluering van die battery-ontladingsstroomvermoë is om te sien hoeveel die battery se ooreenstemmende temperatuurstyging by hierdie stroom is.

Die enigste beginsel wat hier bespreek word, is die temperatuurstyging van die battery tydens gebruik (hoë temperatuur is die dodelike vyand van litiumbatteryleeftyd). Dit is die beste om die batterytemperatuur onder 50 grade te beheer. (Tussen 20-30 grade is die beste). Dit beteken ook dat as dit 'n kapasiteit tipe litiumbattery is (wat onder 0.5C ontlaai word), 'n deurlopende ontladingsstroom van 20a 'n kapasiteit van meer as 40ah vereis (natuurlik, die belangrikste ding hang af van die battery se interne weerstand). As dit 'n kragtipe litiumbattery is, is dit gebruiklik om deurlopend volgens 1C te ontlaai. Selfs die A123 ultra-lae interne weerstand krag tipe litium battery is gewoonlik die beste om te verwyder by 1C (nie meer as 2C is beter nie, 2C ontlading kan net vir 'n halfuur gebruik word, en dit is nie baie nuttig nie). Die keuse van kapasiteit hang af van die grootte van die motorstoorplek, persoonlike uitgawebegroting en die verwagte reeks motoraktiwiteite. (Klein vermoë vereis gewoonlik kragtipe litiumbattery)

5. Sifting en samestelling van batterye

Die groot taboe om litiumbatterye in serie te gebruik, is die ernstige wanbalans van batteryselfontlading. Solank almal ewe ongebalanseerd is, is dit oukei. Die probleem is dat hierdie toestand skielik onstabiel is. 'n Goeie battery het 'n klein selfontlading, 'n slegte storm het 'n groot selfontlading, en 'n toestand waar die selfontlading nie klein is of nie, word oor die algemeen van goed na sleg verander. Stel, hierdie proses is onstabiel. Daarom is dit nodig om die batterye met groot selfontlading uit te skerm en net die battery met klein selfontlading te laat (oor die algemeen is die selfontlading van gekwalifiseerde produkte klein, en die vervaardiger het dit gemeet, en die probleem is dat baie ongekwalifiseerde produkte vloei na die mark).

Op grond van klein selfontlading, kies reekse met soortgelyke kapasiteit. Selfs al is die krag nie identies nie, sal dit nie die batterylewe beïnvloed nie, maar dit sal die funksionele vermoë van die hele batterypak beïnvloed. Byvoorbeeld, 15 batterye het 'n kapasiteit van 20ah, en slegs een battery is 18ah, so die totale kapasiteit van hierdie groep batterye kan net 18ah wees. Aan die einde van die gebruik sal die battery dood wees en die beskermingsbord sal beskerm word. Die spanning van die hele battery is steeds relatief hoog (omdat die spanning van die ander 15 batterye standaard is, en daar nog elektrisiteit is). Daarom kan die ontladingsbeskermingsspanning van die hele batterypak sê of die kapasiteit van die hele batterypak dieselfde is (mits elke batterysel ten volle gelaai moet wees wanneer die hele batterypak vol gelaai is). Kortom, die ongebalanseerde kapasiteit beïnvloed nie die batterylewe nie, maar beïnvloed net die hele groep se vermoë, so probeer om 'n samestelling met 'n soortgelyke graad te kies.

Die saamgestelde battery moet goeie ohmiese kontakweerstand tussen die elektrodes bereik. Hoe kleiner die kontakweerstand tussen die draad en die elektrode, hoe beter; anders sal die elektrode met 'n aansienlike kontakweerstand verhit. Hierdie hitte sal na die binnekant van die battery langs die elektrode oorgedra word en die batterylewe beïnvloed. Natuurlik is die manifestasie van die aansienlike samestellingweerstand die beduidende spanningsval van die batterypak onder dieselfde ontladingsstroom. (Deel van die spanningsval is die interne weerstand van die sel, en deel is die saamgestelde kontakweerstand en draadweerstand)

Ses, beskerming raad seleksie en laai en ontslaan gebruik sake

(Die data is vir die litiumysterfosfaatbattery, die beginsel van die gewone 3.7v battery is dieselfde, maar die inligting is anders)

Die doel van die beskermingsbord is om die battery te beskerm teen oorlaai en oorontlading, te verhoed dat hoë stroom die storm beskadig en die batteryspanning balanseer wanneer die battery ten volle gelaai is (die balanseringsvermoë is oor die algemeen relatief klein, dus as daar 'n selfontlaaide batterybeskermingsbord, dit is buitengewoon Dit is uitdagend om te balanseer, en daar is ook beskermingsborde wat in enige toestand balanseer, dit wil sê, vergoeding word vanaf die begin van laai uitgevoer, wat baie skaars blyk te wees).

Vir die lewe van die batterypak word aanbeveel dat die batterylaaispanning nie te eniger tyd 3.6v oorskry nie, wat beteken dat die beskermingsaksiespanning van die beskermingsbord nie hoër as 3.6v is nie, en die gebalanseerde spanning word aanbeveel om te wees 3.4v-3.5v (elke sel 3.4v is meer as 99 % gelaai Battery, verwys na die statiese toestand, die spanning sal toeneem wanneer met hoë stroom gelaai word). Die battery-ontladingsbeskermingspanning is oor die algemeen bo 2.5v (bo 2v is nie 'n groot probleem nie, oor die algemeen is daar min kans om dit heeltemal sonder krag te gebruik, so hierdie vereiste is nie hoog nie).

Die aanbevole maksimum spanning van die laaier (die laaste stap van laai kan die hoogste konstante spanning laaimodus wees) is 3.5*, die aantal snare, soos ongeveer 56v vir 16 rye. Gewoonlik kan laai afgesny word teen 'n gemiddeld van 3.4v per sel (basies ten volle gelaai) om die batterylewe te waarborg. Tog, omdat die beskermingsbord nog nie begin balanseer het as die batterykern 'n groot selfontlading het nie, sal dit mettertyd as 'n hele groep optree; die kapasiteit neem geleidelik af. Daarom is dit nodig om elke battery gereeld tot 3.5v-3.6v te laai (soos elke week) en dit vir 'n paar uur te hou (solank die gemiddeld groter is as die gelykmaking-aanvangspanning), hoe groter is die selfontlading , hoe langer sal die gelykstelling neem. Die selfontlading Groot batterye is moeilik om te balanseer en moet uitgeskakel word. So wanneer jy 'n beskermingsbord kies, probeer om 3.6v-oorspanningbeskerming te kies en begin die gelykstelling rondom 3.5v. (Die meeste van die oorspanningbeskerming op die mark is bo 3.8v, en die ewewig word bo 3.6v gevorm). Die keuse van 'n geskikte gebalanseerde aansitspanning is belangriker as die beskermingsspanning, want die maksimum spanning kan aangepas word deur die maksimum spanningsbeperking van die laaier aan te pas (dit wil sê, die beskermingsbord het gewoonlik geen kans om hoëspanningbeskerming te doen nie). Gestel egter die gebalanseerde spanning is hoog. In daardie geval het die batterypak geen kans om te balanseer nie (tensy Die laaispanning groter is as die ewewigspanning, maar dit beïnvloed die batterylewe), sal die sel geleidelik afneem as gevolg van die selfontladingskapasiteit (die ideale sel met 'n selfontlading van 0 bestaan ​​nie).

Die deurlopende ontladingsstroomvermoë van die beskermingsbord. Dit is die ergste ding om op kommentaar te lewer. Omdat die huidige beperkende vermoë van die beskermingsraad betekenisloos is. Byvoorbeeld, as jy 'n 75nf75-buis laat aanhou om 50a stroom deur te laat (op hierdie tydstip is die verhittingskrag ongeveer 30w, ten minste twee 60w in serie met dieselfde poortbord), solank daar 'n hitteput genoeg is om te verdryf hitte, daar is geen probleem nie. Dit kan by 50a of selfs hoër gehou word sonder om die buis te verbrand. Maar jy kan nie sê dat hierdie beskermingsbord 50a stroom kan hou nie, want meeste van almal se beskermende panele is in die batteryboks baie naby aan die battery geplaas of selfs naby. Daarom sal so 'n hoë temperatuur die battery verhit en verhit. Die probleem is dat hoë temperatuur die dodelike vyand van die storm is.

Daarom bepaal die gebruiksomgewing van die beskermingsraad hoe om die huidige limiet te kies (nie die huidige kapasiteit van die beskermingsbord self nie). Gestel die beskermingsbord word uit die batteryboks gehaal. In daardie geval kan byna enige beskermingsbord met 'n hitte-afdak 'n aaneenlopende stroom van 50a of selfs hoër hanteer (op hierdie tydstip word slegs die beskermingsbordkapasiteit in ag geneem, en dit is nie nodig om bekommerd te wees oor die temperatuurstyging wat skade aan die batterysel). Vervolgens praat die skrywer oor die omgewing wat almal gewoonlik gebruik, in dieselfde beperkte ruimte as die battery. Op hierdie tydstip word die maksimum verwarmingskrag van die beskermingsbord die beste beheer onder 10w (as dit 'n klein beskermingsbord is, benodig dit 5w of minder, en 'n grootvolume beskermingsbord kan meer as 10w wees omdat dit goeie hitteafvoer het en die temperatuur sal nie te hoog wees nie). Wat betref hoeveel gepas is, word dit aanbeveel om voort te gaan. Die maksimum temperatuur van die hele bord oorskry nie 60 grade wanneer stroom toegepas word nie (50 grade is die beste). Teoreties, hoe laer die temperatuur van die beskermingsbord, hoe beter, en hoe minder sal dit die selle beïnvloed.

Omdat dieselfde hawebord in serie met die laaiende elektriese mos gekoppel is, is die hitte-opwekking van dieselfde situasie dubbel dié van die verskillende hawebord. Vir dieselfde hitte-opwekking is slegs die aantal buise vier keer hoër (onder die veronderstelling van dieselfde model van mos). Kom ons bereken, as 50a aaneenlopende stroom, dan is die mos interne weerstand twee milliohm (5 75nf75 buise is nodig om hierdie ekwivalente interne weerstand te kry), en die verwarmingskrag is 50*50*0.002=5w. Op hierdie tydstip is dit moontlik (in werklikheid, die maksimum huidige kapasiteit van 2 milliohm interne weerstand is meer as 100a, dit is geen probleem nie, maar die hitte is groot). As dit dieselfde poortbord is, is 4 2 milliohm interne weerstand mos nodig (elke twee parallelle interne weerstand is een milliohm, en dan in serie gekoppel, die totale interne weerstand is gelyk aan 2 miljoen 75 buise word gebruik, die totale aantal is 20). Gestel die 100a aaneenlopende stroom laat die verwarmingskrag toe om 10w te wees. In daardie geval word 'n lyn met 'n interne weerstand van 1 milliohm vereis (natuurlik kan die presiese ekwivalente interne weerstand verkry word deur MOS-parallelle verbinding). As die aantal verskillende poorte nog vier keer is, as die 100a aaneenlopende stroom steeds die maksimum 5w Verhittingskrag toelaat, kan slegs 0.5 milliohm buis gebruik word, wat vier keer die hoeveelheid mos vereis in vergelyking met 50a aaneenlopende stroom om dieselfde te genereer hoeveelheid hitte). Daarom, wanneer die beskermingsbord gebruik word, kies 'n bord met weglaatbare interne weerstand om die temperatuur te verlaag. As die interne weerstand bepaal is, laat asseblief die bord en die buite hitte beter afwyk. Kies die beskermingsbord en moenie na die verkoper se deurlopende huidige kapasiteit luister nie. Vra net die totale interne weerstand van die ontladingskring van die beskermingsbord en bereken dit self (vra watter tipe buis gebruik word, hoeveel hoeveelheid word gebruik, en kontroleer self die interne weerstandsberekening). Die skrywer voel dat as dit onder die verkoper se nominale deurlopende stroom ontslaan word, die temperatuurstyging van die beskermingsbord relatief hoog behoort te wees. Daarom is dit die beste om 'n beskermingsbord met derating te kies. (Sê 50a kontinu, jy kan 30a gebruik, jy benodig 50a konstante, dit is die beste om 80a nominale kontinu te koop). Vir gebruikers wat 'n 48v SVE gebruik, word aanbeveel dat die totale interne weerstand van die beskermingsbord nie meer as twee milliohm is nie.

Die verskil tussen dieselfde hawebord en die verskillende hawebord: dieselfde hawebord is dieselfde lyn vir laai en ontlaai, en beide laai en ontlaai word beskerm.

Die verskillende hawebord is onafhanklik van die laai- en ontlaailyne. Die laaipoort beskerm slegs teen oorlaai wanneer dit laai en beskerm nie as dit van die laaipoort verwyder word nie (maar dit kan heeltemal ontlaai, maar die huidige kapasiteit van die laaipoort is oor die algemeen relatief klein). Die afvoerpoort beskerm teen oorontlading tydens ontlading. As daar vanaf die ontlaaipoort gelaai word, word oorlading nie gedek nie (so die omgekeerde laai van die SVE is heeltemal bruikbaar vir die ander poortbord. En die omgekeerde laai is minder as die energie wat gebruik word, so moenie bekommerd wees oor die oorlaai van die battery as gevolg van omgekeerde laai. Tensy jy met volle betaling uitgaan, is dit dadelik 'n paar kilometer afdraand. As jy aanhou om eabs omgekeerde laai te begin, is dit moontlik om die battery te oorlaai, wat nie bestaan ​​nie), maar gereelde gebruik van laai Moet nooit laai nie vanaf die ontlaadpoort, tensy jy voortdurend die laaispanning monitor (soos tydelike nood-hoogstroomlaai langs die pad, kan jy van die ontlaaipoort vertrou, en aanhou ry sonder om ten volle gelaai te wees, moenie bekommerd wees oor oorlaai nie)

Bereken die maksimum aaneenlopende stroom van jou motor, kies 'n battery met 'n geskikte kapasiteit of krag wat aan hierdie konstante stroom kan voldoen, en die temperatuurstyging word beheer. Die interne weerstand van die beskermingsbord is so klein as moontlik. Die oorstroombeskerming van die beskermingsbord benodig net kortsluitingbeskerming en ander abnormale gebruikbeskerming (moenie probeer om die stroom wat deur die beheerder of motor vereis word te beperk deur die trek van die beskermingsbord te beperk nie). Want as jou enjin 50a-stroom benodig, gebruik jy nie die beskermingsbord om die stroom 40a te bepaal nie, wat gereelde beskerming sal veroorsaak. Die skielike kragonderbreking van die beheerder sal die beheerder maklik beskadig.

Sewe, spanning standaard analise van litium-ioon batterye

(1) Oopbaanspanning: verwys na die spanning van 'n litiumioonbattery in 'n nie-werkende toestand. Op hierdie tydstip is daar geen stroom wat vloei nie. Wanneer die battery ten volle gelaai is, is die potensiaalverskil tussen die positiewe en negatiewe elektrodes van die battery gewoonlik ongeveer 3.7V, en die hoë kan 3.8V bereik;

(2) Ooreenstemming met die oopkringspanning is die werkspanning, dit wil sê die spanning van die litiumioonbattery in die aktiewe toestand. Op hierdie tydstip is daar stroom wat vloei. Omdat die interne weerstand wanneer die stroom vloei oorkom moet word, is die bedryfspanning altyd laer as die totale spanning ten tye van elektrisiteit;

(3) Beëindigingspanning: dit wil sê, die battery moet nie voortgaan om ontlaai te word nadat dit op 'n spesifieke spanningswaarde geplaas is nie, wat bepaal word deur die struktuur van die litium-ioonbattery, gewoonlik as gevolg van die beskermende plaat, die batteryspanning wanneer die ontlading is beëindig is ongeveer 2.95V;

(4) Standaardspanning: In beginsel word die standaardspanning ook die nominale spanning genoem, wat verwys na die verwagte waarde van die potensiaalverskil wat veroorsaak word deur die chemiese reaksie van die positiewe en negatiewe materiale van die battery. Die nominale spanning van die litiumioonbattery is 3.7V. Daar kan gesien word dat die standaard spanning Standaard werkspanning is;

Te oordeel aan die spanning van die vier litiumioonbatterye hierbo genoem, het die spanning van die litiumioonbattery betrokke by die werkende toestand standaardspanning en werkspanning. In die nie-werkende toestand is die spanning van die litiumioonbattery tussen die oopkringspanning en die eindspanning as gevolg van die litiumioonbattery. Die chemiese reaksie van die ioonbattery kan herhaaldelik gebruik word. Daarom, wanneer die spanning van die litium-ioon battery by die beëindiging spanning is, moet die battery gelaai word. As die battery vir 'n lang tyd nie gelaai word nie, sal die battery se lewe verminder of selfs geskrap word.

naby_wit
naby

Skryf navraag hier

antwoord binne 6 uur, enige vrae is welkom!