A 3.7 V-os lítium akkumulátor védőkártya elve – a lítium akkumulátor primer és feszültség szabványainak elemzése

Az akkumulátorok széles körű felhasználási lehetőségei

A csúcstechnológia fejlesztésének célja, hogy jobban szolgálja az emberiséget. 1990-es bevezetése óta a lítium-ion akkumulátorok kiváló teljesítményüknek köszönhetően megnövekedtek, és széles körben elterjedtek a társadalomban. A lítium-ion akkumulátorok gyorsan sok területet elfoglaltak, összehasonlíthatatlan előnyökkel a többi akkumulátorral szemben, mint például a jól ismert mobiltelefonok, notebook számítógépek, kisméretű videokamerák stb. Egyre több országban használják katonai célokra ezt az akkumulátort. Az alkalmazás azt mutatja, hogy a lítium-ion akkumulátor ideális kis zöld áramforrás.

Másodszor, a lítium-ion akkumulátorok fő összetevői

(1) Az elem fedele

(2) A pozitív elektródaktív anyag a lítium-kobalt-oxid

(3) Membrán – egy speciális kompozit membrán

(4) Negatív elektród – az aktív anyag szén

(5) Szerves elektrolit

(6) Elemtartó

Harmadszor, a lítium-ion akkumulátorok kiváló teljesítménye

(1) Magas üzemi feszültség

(2) Nagyobb fajlagos energia

(3) Hosszú élettartam

(4) Alacsony önkisülési sebesség

(5) Nincs memóriahatás

(6) Nincs szennyezés

Négy, lítium akkumulátor típus és kapacitás kiválasztása

Először számítsa ki a folyamatos áramot, amelyet az akkumulátornak biztosítania kell a motor teljesítménye alapján (tényleges teljesítményt igényel, és általában a menetsebesség megfelel a megfelelő valós teljesítménynek). Tegyük fel például, hogy a motor folyamatos árama 20a (1000 W-os motor 48 V-on). Ebben az esetben az akkumulátornak hosszú ideig 20A áramot kell biztosítania. A hőmérséklet-emelkedés csekély (még ha nyáron 35 fok is van kint, az akkumulátor hőmérsékletét a legjobban 50 fok alá szabályozni). Ezenkívül, ha az áram 20a 48 V-on, a túlnyomás megduplázódik (96 V, például a CPU 3-nál), és a folyamatos áram eléri az 50 a-t. Ha hosszabb ideig szeretne túlfeszültséget használni, kérjük, válasszon olyan akkumulátort, amely folyamatosan 50a áramot tud adni (még mindig figyeljen a hőmérséklet emelkedésére). A vihar folyamatos árama itt nem a kereskedő névleges akkumulátorkisütési kapacitása. A kereskedő azt állítja, hogy néhány C (vagy több száz amper) az akkumulátor lemerülési kapacitása, és ha ezen az áramerősséggel lemerül, az akkumulátor komoly hőt termel. Ha a hő nem oszlik el megfelelően, az akkumulátor élettartama rövid lesz. (Az elektromos járműveink akkumulátorkörnyezete pedig az, hogy az akkumulátorok felhalmozódnak és lemerülnek. Alapvetően nem maradnak rések, és nagyon szoros a csomagolás, nem beszélve arról, hogyan lehet erőltetni a léghűtést a hő elvezetésére). Használati környezetünk nagyon kemény. Az akkumulátor kisülési áramát a használathoz le kell csökkenteni. Az akkumulátor kisütési áramképességének értékelése azt jelenti, hogy ezen az áramerősség mellett mennyi az akkumulátor megfelelő hőmérséklet-emelkedése.

Az itt tárgyalt egyetlen elv az akkumulátor hőmérséklet-emelkedése a használat során (a magas hőmérséklet a lítium akkumulátor élettartamának halálos ellensége). A legjobb, ha az akkumulátor hőmérsékletét 50 fok alatt tartja. (20-30 fok között a legjobb). Ez egyben azt is jelenti, hogy ha kapacitás típusú lítium akkumulátorról van szó (0.5C alatti lemerülés), akkor a 20a-os folyamatos kisülési áramhoz 40ah-nál nagyobb kapacitásra van szükség (persze a legdöntőbb az akku belső ellenállásán múlik). Ha teljesítmény típusú lítium akkumulátorról van szó, akkor az 1C szerint folyamatos a kisütés. Még az A123 ultra-alacsony belső ellenállású, teljesítmény típusú lítium akkumulátort is általában 1 C-on a legjobb eltávolítani (legfeljebb 2 C-nál jobb, a 2 C-os kisütés csak fél óráig használható, és nem túl hasznos). A kapacitás megválasztása az autó tárolóhelyének nagyságától, a személyes kiadási költségvetéstől, valamint az autós tevékenységek várható körétől függ. (A kis teljesítmény általában erős lítium akkumulátort igényel)

5. Akkumulátorok átvizsgálása és összeszerelése

A lítium akkumulátorok sorozatos használatának nagy tabuja az akkumulátor önkisülésének súlyos egyensúlyhiánya. Amíg mindenki egyformán kiegyensúlyozatlan, addig rendben van. A probléma az, hogy ez az állapot hirtelen instabil. A jó akkumulátornak kis önkisülése van, a rossz viharnak nagy az önkisülése, és az az állapot, amikor az önkisülés nem kicsi vagy nem, általában jóról rosszra változik. Állítsa be, ez a folyamat instabil. Ezért a nagy önkisülésű akkumulátorokat ki kell szűrni, és csak a kis önkisülésű akkumulátort kell hagyni (általában a minősített termékek önkisülése kicsi, és a gyártó megmérte, és a probléma az, hogy sok minősítetlen termék áramlik a piacra).

Kis önkisülés alapján válasszon hasonló kapacitású sorozatokat. Még ha a teljesítmény nem is azonos, az nem befolyásolja az akkumulátor élettartamát, de a teljes akkumulátorcsomag működési képességét befolyásolja. Például 15 akkumulátor kapacitása 20ah, és csak egy akkumulátor 18ah, így ennek az akkumulátorcsoportnak a teljes kapacitása csak 18ah lehet. A használat végén az akkumulátor lemerül, és a védőtábla védett lesz. A teljes akkumulátor feszültsége még mindig viszonylag magas (mert a többi 15 akkumulátor feszültsége szabványos, és még mindig van áram). Ezért a teljes akkumulátorcsomag kisülésvédelmi feszültsége meg tudja mondani, hogy a teljes akkumulátorcsomag kapacitása azonos-e (feltéve, hogy minden akkumulátorcellát teljesen fel kell tölteni, amikor a teljes akkumulátorcsomag teljesen fel van töltve). Röviden, a kiegyensúlyozatlan kapacitás nem befolyásolja az akkumulátor élettartamát, hanem csak az egész csoport képességét, ezért próbáljon meg hasonló fokú összeállítást választani.

Az összeszerelt akkumulátornak jó ohmos érintkezési ellenállást kell elérnie az elektródák között. Minél kisebb az érintkezési ellenállás a vezeték és az elektróda között, annál jobb; ellenkező esetben a jelentős érintkezési ellenállású elektróda felmelegszik. Ez a hő az elektróda mentén átkerül az akkumulátor belsejébe, és befolyásolja az akkumulátor élettartamát. Természetesen a jelentős összeszerelési ellenállás megnyilvánulása az akkumulátorcsomag jelentős feszültségesése azonos kisülési áram mellett. (A feszültségesés egy része a cella belső ellenállása, egy része pedig az összeszerelt érintkezési ellenállás és vezetékellenállás)

Hat, a védelmi tábla kiválasztása és a töltés és kisütés használata számít

(Az adatok a lítium-vas-foszfát akkumulátor, a szokásos 3.7 V-os akkumulátor elve ugyanaz, de az információ eltérő)

A védőtábla célja, hogy megvédje az akkumulátort a túltöltéstől és a túlkisüléstől, megakadályozza, hogy a nagy áramerősség károsítsa a viharokat, és kiegyenlítse az akkumulátor feszültségét, amikor az akkumulátor teljesen feltöltődött (a kiegyenlítő képesség általában viszonylag kicsi, ezért ha van egy önlemerülő akkumulátorvédő tábla, kivételesen Nehezen egyensúlyoz, és vannak olyan védőtáblák is, amelyek bármilyen állapotban egyensúlyoznak, vagyis a kompenzáció a töltés kezdetétől történik, ami nagyon ritka).

Az akkumulátor élettartama alatt javasolt, hogy az akkumulátor töltési feszültsége soha ne haladja meg a 3.6 V-ot, ami azt jelenti, hogy a védőtábla védőműködési feszültsége nem haladja meg a 3.6 V-ot, és a kiegyenlített feszültséget javasolt 3.4V-3.5V (mindegyik 3.4V-os cella több mint 99%-ig fel van töltve Akkumulátor, statikus állapotra utal, a feszültség megnő, ha nagy árammal töltik). Az akkumulátor kisülés elleni védelmi feszültsége általában 2.5 V felett van (2 V felett nem nagy probléma, általában kicsi az esélye, hogy teljesen lemerülve használjuk, ezért ez a követelmény nem magas).

A töltő ajánlott maximális feszültsége (a töltés utolsó lépése lehet a legmagasabb állandó feszültségű töltési mód) 3.5*, a húrok száma, például kb. 56v 16 soron. A töltés általában cellánként átlagosan 3.4 V-nál megszakítható (alapvetően teljesen feltöltött állapotban), hogy garantálja az akkumulátor élettartamát. Mégis, mivel a védőtábla még nem kezdett el egyensúlyozni, ha az akkumulátormag nagy önkisüléssel rendelkezik, idővel egész csoportként fog viselkedni; a kapacitás fokozatosan csökken. Ezért minden akkumulátort rendszeresen fel kell tölteni 3.5–3.6 V-ra (például hetente), és néhány órán keresztül tartani kell (amíg az átlag nagyobb, mint a kiegyenlítő indítófeszültség), annál nagyobb az önkisülés , annál tovább tart a kiegyenlítés. Az önkisülés A túlméretezett akkumulátorokat nehéz kiegyensúlyozni, ezért ki kell iktatni őket. Tehát a védőkártya kiválasztásakor próbáljon 3.6 V-os túlfeszültség-védelmet választani, és a kiegyenlítést 3.5 V körül indítsa el. (A piacon lévő túlfeszültségvédelem nagy része 3.8 V felett van, az egyensúly pedig 3.6 V felett alakul ki). A megfelelő kiegyensúlyozott indítófeszültség megválasztása fontosabb, mint a védőfeszültség, mert a maximális feszültség a töltő maximális feszültséghatárának beállításával állítható be (vagyis a védőlapnak általában nincs esélye a nagyfeszültségű védelemre). Mégis, tegyük fel, hogy a kiegyensúlyozott feszültség magas. Ilyenkor az akkumulátorcsomagnak nincs esélye kiegyensúlyozni (kivéve, ha a töltési feszültség nagyobb, mint az egyensúlyi feszültség, de ez befolyásolja az akkumulátor élettartamát), a cella az önkisülési kapacitás miatt fokozatosan csökken (az ideális cella 0 önkisülés nem létezik).

A védőkártya folyamatos kisülési áramképessége. Ez a legrosszabb megjegyzés. Mert a védőtábla áramkorlátozó képessége értelmetlen. Például, ha hagyja, hogy egy 75nf75-ös csövet tovább engedjen 50a-os áramot (ebben az időben a fűtőteljesítmény körülbelül 30 W, legalább két 60 W-os sorba kapcsolva ugyanazzal a csatlakozókártyával), mindaddig, amíg van egy hűtőborda, amely elegendő az elvezetéshez. meleg, nincs gond. 50a-on vagy még magasabb hőmérsékleten is tartható anélkül, hogy megégetné a csövet. De nem lehet azt mondani, hogy ez a védőtábla 50a áramot bír ki, mert a legtöbb védőpanel az akkumulátor dobozában van elhelyezve az akkumulátor közelében, vagy akár közel is. Ezért az ilyen magas hőmérséklet felmelegíti az akkumulátort és felmelegszik. A probléma az, hogy a magas hőmérséklet a vihar halálos ellensége.

Ezért a védőtábla használati környezete határozza meg az áramkorlát megválasztásának módját (nem magának a védőtáblának az aktuális kapacitását). Tegyük fel, hogy a védőlapot kivesszük az akkumulátordobozból. Ebben az esetben szinte minden hűtőbordával rendelkező védőtábla elbír 50a vagy annál nagyobb folyamatos áramot (jelenleg csak a védőtábla kapacitását veszik figyelembe, és nem kell attól tartani, hogy a hőmérséklet emelkedése károsítja a akkumulátorcella). Ezután a szerző arról a környezetről beszél, amelyet általában mindenki használ, ugyanabban a zárt térben, mint az akkumulátor. Ebben az időben a védőtábla maximális fűtőteljesítménye a legjobban 10 W alatt szabályozható (ha kisméretű védőlapról van szó, akkor 5 W vagy kevesebb kell, és egy nagy térfogatú védőtábla lehet több, mint 10 W, mert jó hőleadása van és a hőmérséklet nem lesz túl magas). Ami a megfelelő mennyiséget illeti, javasolt a folytatás. A teljes tábla maximális hőmérséklete áram alkalmazásakor nem haladja meg a 60 fokot (az 50 fok a legjobb). Elméletileg minél alacsonyabb a védőtábla hőmérséklete, annál jobb, és annál kevésbé lesz hatással a cellákra.

Mivel ugyanaz a port kártya sorba van kötve a töltő elektromos mosógéppel, a hőtermelés ugyanabban a helyzetben kétszerese a különböző port kártyának. Ugyanazon hőtermelés esetén csak a csövek száma négyszer nagyobb (a mos azonos modelljének előfeltétele mellett). Számítsuk ki, ha 50a folyamatos áram, akkor a mos belső ellenállása két milliohm (5 db 75nf75 cső kell ehhez az egyenértékű belső ellenálláshoz), a fűtési teljesítmény pedig 50*50*0.002=5w. Jelenleg ez lehetséges (sőt, a 2 milliohmos belső ellenállás mos áramkapacitása több mint 100a, ez nem probléma, de a hő nagy). Ha ugyanarról a portról van szó, akkor 4 2 milliohmos belső ellenállásra van szükség (mindkét párhuzamos belső ellenállás egy milliohm, majd sorba kapcsolva, a teljes belső ellenállás 2 millió 75 csövet használnak, a teljes szám: 20). Tegyük fel, hogy a 100a folyamatos áram lehetővé teszi, hogy a fűtési teljesítmény 10 W legyen. Ebben az esetben egy 1 milliohm belső ellenállású vezetékre van szükség (természetesen MOS párhuzamos csatlakozással a pontosan egyenértékű belső ellenállás érhető el). Ha a különböző portok száma továbbra is négyszeres, ha a 100a folyamatos áram továbbra is lehetővé teszi a maximális 5 W-os fűtőteljesítményt, akkor csak 0.5 milliohmos cső használható, amely négyszer annyi mosást igényel, mint az 50a folyamatos áramerősség, hogy ugyanazt generálják. hőmennyiség). Ezért a védőtábla használatakor olyan táblát válasszunk, amelynek belső ellenállása elhanyagolható a hőmérséklet csökkentése érdekében. Ha a belső ellenállást meghatározták, hagyja, hogy a tábla és a külső hő jobban eloszlassa. Válassza a védőtáblát, és ne hallgasson az eladó folyamatos áramkapacitására. Csak kérdezze meg a védőtábla kisülési áramkörének teljes belső ellenállását, és számolja ki saját maga (kérdezze meg, milyen típusú csövet, mennyit használnak, és ellenőrizze saját maga a belső ellenállás számítását). A szerző úgy érzi, hogy ha az eladó névleges folyamatos árama alatt kisüti, akkor a védőtábla hőmérséklet-emelkedésének viszonylag nagynak kell lennie. Ezért a legjobb, ha leértékeléssel rendelkező védőlapot választ. (Mondjuk 50a folyamatos, használhat 30a-t, 50a konstans kell, a legjobb, ha 80a névleges folyamatos). A 48 V-os CPU-t használó felhasználók számára javasolt, hogy a védőkártya teljes belső ellenállása ne legyen több két milliohmnál.

Az azonos portkártya és a különböző portkártya közötti különbség: ugyanaz a portkártya ugyanaz a vonal a töltéshez és a kisütéshez, és mind a töltés, mind a kisütés védett.

A különböző port kártya független a töltő- és kisütési vonalaktól. A töltőcsatlakozó csak töltéskor véd a túltöltéstől, és nem véd, ha eltávolítjuk a töltőportról (de teljesen lemerülhet, de a töltőport jelenlegi kapacitása általában viszonylag kicsi). Az ürítési nyílás védi a túlzott kisülést kisütés közben. Ha a kisülési portról tölt, akkor a túltöltés nem terjed ki (tehát a CPU fordított töltése teljes mértékben használható a különböző portos kártyákhoz. A fordított töltés pedig kisebb, mint a felhasznált energia, ezért ne aggódjon a túltöltés miatt akku a fordított töltés miatt.Hacsak nem megy ki teljes fizetéssel azonnal lefelé pár kilométer.Ha folyamatosan indítja az eabs fordított töltést,akkor lehetséges az akku túltöltése ami nem létezik),de rendszeres töltés használata Soha ne töltsön a kisülési nyílásból, hacsak nem folyamatosan figyeli a töltési feszültséget (például ideiglenes út menti vészhelyzeti nagyáramú töltés, megbízhat a kisülési nyíláson, és folytathatja az utazást anélkül, hogy teljesen fel lenne töltve, ne aggódjon a túltöltés miatt)

Számítsa ki motorja maximális folyamatos áramát, válasszon megfelelő kapacitású vagy teljesítményű akkumulátort, amely ezt az állandó áramot ki tudja elégíteni, és a hőmérséklet-emelkedést szabályozza. A védőtábla belső ellenállása a lehető legkisebb. A védőtábla túláramvédelme csak rövidzárlat elleni védelemre és egyéb rendellenes használat elleni védelemre szorul (ne próbálja korlátozni a vezérlő vagy a motor által igényelt áramerősséget a védőtábla huzatának korlátozásával). Mert ha a motorodnak 50a áramra van szüksége, akkor nem a védőtáblát használod a 40a áram meghatározására, ami gyakori védelmet fog okozni. A vezérlő hirtelen áramkimaradása könnyen károsítja a vezérlőt.

Hét, lítium-ion akkumulátorok feszültség standard elemzése

(1) Nyitott áramköri feszültség: a lítium-ion akkumulátor feszültsége nem működő állapotban. Ebben az időben nem folyik áram. Amikor az akkumulátor teljesen fel van töltve, az akkumulátor pozitív és negatív elektródái közötti potenciálkülönbség általában 3.7 V körül van, a magas pedig elérheti a 3.8 V-ot;

(2) A nyitott feszültségnek felel meg az üzemi feszültség, vagyis a lítium-ion akkumulátor aktív állapotban lévő feszültsége. Ilyenkor áram folyik. Mivel az áram folyásánál a belső ellenállást le kell győzni, az üzemi feszültség mindig alacsonyabb, mint a teljes feszültség az elektromosság idején;

(3) Lezárási feszültség: vagyis az akkumulátornak nem szabad tovább lemerülnie egy meghatározott feszültségértékre helyezés után, amelyet a lítium-ion akkumulátor szerkezete határoz meg, általában a védőlemez miatt, az akkumulátor feszültsége, amikor a megszakított kisülés körülbelül 2.95 V;

(4) Standard feszültség: A szabványos feszültséget elvileg névleges feszültségnek is nevezik, amely az akkumulátor pozitív és negatív anyagainak kémiai reakciója által okozott potenciálkülönbség várható értékére vonatkozik. A lítium-ion akkumulátor névleges feszültsége 3.7 V. Látható, hogy a szabványos feszültség Standard üzemi feszültség;

A fent említett négy lítium-ion akkumulátor feszültségéből ítélve az üzemállapotban érintett lítium-ion akkumulátor feszültsége szabványos feszültséggel és üzemi feszültséggel rendelkezik. Nem működő állapotban a lítium-ion akkumulátor feszültsége a nyitott áramköri feszültség és a végfeszültség között van a lítium-ion akkumulátor miatt. Az ion akkumulátor kémiai reakciója többször is felhasználható. Ezért, ha a lítium-ion akkumulátor feszültsége a lezárási feszültségen van, az akkumulátort fel kell tölteni. Ha az akkumulátort hosszabb ideig nem tölti fel, az akkumulátor élettartama lecsökken, vagy akár selejteződik is.