Domov / Blog / Znanje o baterijah / Načelo zaščitne plošče 3.7 V litijeve baterije - analiza primarnih in napetostnih standardov litijeve baterije

Načelo zaščitne plošče 3.7 V litijeve baterije - analiza primarnih in napetostnih standardov litijeve baterije

10 okt, 2021

By hoppt

Širok spekter uporabe baterij

Namen razvoja visoke tehnologije je bolje služiti človeštvu. Od svoje uvedbe leta 1990 so se litij-ionske baterije povečale zaradi odlične zmogljivosti in so bile široko uporabljene v družbi. Litij-ionske baterije so hitro zasedle številna področja z neprimerljivimi prednostmi pred drugimi baterijami, kot so znani mobilni telefoni, prenosniki, majhne video kamere itd. Vse več držav uporablja to baterijo v vojaške namene. Aplikacija kaže, da je litij-ionska baterija idealen majhen zeleni vir energije.

Drugič, glavne komponente litij-ionskih baterij

(1) Pokrov baterije

(2) Pozitivni elektrodno aktivni material je litijev kobaltov oksid

(3) Diafragma - posebna sestavljena membrana

(4) Negativna elektroda - aktivni material je ogljik

(5) Organski elektrolit

(6) Ohišje baterije

Tretjič, vrhunska zmogljivost litij-ionskih baterij

(1) Visoka delovna napetost

(2) Večja specifična energija

(3) Dolga življenjska doba cikla

(4) Nizka stopnja samopraznjenja

(5) Brez spominskega učinka

(6) Brez onesnaženja

Štiri, izbira vrste in zmogljivosti litijeve baterije

Najprej izračunajte neprekinjen tok, ki ga mora zagotoviti baterija glede na moč vašega motorja (zahteva dejansko moč in na splošno hitrost vožnje ustreza ustrezni realni moči). Recimo, da ima motor neprekinjen tok 20a (1000w motor pri 48v). V tem primeru mora baterija dolgo časa zagotavljati tok 20a. Dvig temperature je plitek (tudi če je temperatura poleti zunaj 35 stopinj, je temperaturo baterije najbolje nadzorovati pod 50 stopinj). Poleg tega, če je tok 20a pri 48v, se nadtlak podvoji (96v, kot je CPU 3), neprekinjen tok pa bo dosegel približno 50a. Če želite dlje časa uporabljati prenapetost, izberite baterijo, ki lahko neprekinjeno zagotavlja 50a tok (še vedno bodite pozorni na dvig temperature). Neprekinjen tok nevihte tukaj ni nazivna zmogljivost praznjenja baterije trgovca. Trgovec trdi, da je nekaj C (ali sto amperov) zmogljivost praznjenja baterije, in če se izprazni pri tem toku, bo baterija močno segrela. Če se toplota ne odvaja ustrezno, bo življenjska doba baterije jedrnata. (In akumulatorsko okolje naših električnih vozil je, da se baterije kopičijo in izpraznijo. V bistvu ne ostane nobenih vrzeli, embalaža je zelo tesna, kaj šele, kako prisiliti zračno hlajenje za odvajanje toplote). Naše okolje uporabe je zelo ostro. Za uporabo je treba zmanjšati tok praznjenja baterije. Ocenjevanje zmožnosti toka praznjenja baterije je, da vidimo, koliko je ustrezno dvig temperature baterije pri tem toku.

Edino načelo, o katerem se tukaj razpravlja, je dvig temperature baterije med uporabo (visoka temperatura je smrtonosni sovražnik življenjske dobe litijeve baterije). Najbolje je nadzorovati temperaturo baterije pod 50 stopinj. (Med 20-30 stopinj je najboljša). To tudi pomeni, da če gre za kapacitetno litijevo baterijo (izpraznjeno pod 0.5C), je za neprekinjen tok praznjenja 20a potrebna zmogljivost več kot 40ah (seveda je najbolj ključno odvisno od notranjega upora baterije). Če je litijeva baterija električnega tipa, se običajno praznuje neprekinjeno v skladu s 1C. Tudi litijevo baterijo tipa A123 z ultra nizkim notranjim uporom je običajno najbolje odstraniti pri 1C (boljša ni več kot 2C, 2C praznjenje se lahko uporablja le pol ure in ni zelo uporabno). Izbira zmogljivosti je odvisna od velikosti prostora za shranjevanje avtomobila, proračuna osebnih izdatkov in pričakovanega obsega avtomobilskih dejavnosti. (Majhna sposobnost običajno zahteva litijevo baterijo tipa napajanja)

5. Pregledovanje in montaža baterij

Velik tabu uporabe litijevih baterij v seriji je hudo neravnovesje samopraznjenja baterije. Dokler so vsi enako neuravnoteženi, je v redu. Težava je v tem, da je to stanje nenadoma nestabilno. Dobra baterija ima majhno samopraznjenje, slaba nevihta ima veliko samopraznjenje, stanje, ko samopraznjenje ni majhno ali ne, pa se na splošno spremeni iz dobrega v slabo. Država, ta proces je nestabilen. Zato je treba baterije z velikim samopraznjenjem izločiti in pustiti samo baterijo z majhnim samopraznjenjem (na splošno je samopraznjenje kvalificiranih izdelkov majhno in ga je proizvajalec izmeril, problem pa je v tem, da na trg priteče veliko nekvalificiranih izdelkov).

Na podlagi majhnega samopraznjenja izberite serije s podobno zmogljivostjo. Tudi če moč ni enaka, to ne bo vplivalo na življenjsko dobo baterije, bo pa vplivalo na funkcionalno sposobnost celotnega akumulatorja. Na primer, 15 baterij ima kapaciteto 20 Ah, samo ena baterija pa 18 Ah, tako da je skupna zmogljivost te skupine baterij lahko le 18 Ah. Ob koncu uporabe bo baterija izpraznjena, zaščitna plošča pa zaščitena. Napetost celotnega akumulatorja je še razmeroma visoka (ker je napetost ostalih 15 baterij standardna, elektrika je še vedno). Zato lahko napetost zaščite pred praznjenjem celotnega akumulatorja pove, ali je zmogljivost celotnega akumulatorja enaka (pod pogojem, da mora biti vsaka baterijska celica popolnoma napolnjena, ko je celoten akumulator popolnoma napolnjen). Skratka, neuravnotežena zmogljivost ne vpliva na življenjsko dobo baterije, ampak vpliva le na zmogljivost celotne skupine, zato poskusite izbrati sklop s podobno stopnjo.

Sestavljena baterija mora doseči dobro omsko kontaktno upornost med elektrodama. Manjši kot je kontaktni upor med žico in elektrodo, tem bolje; v nasprotnem primeru se bo elektroda s pomembnim kontaktnim uporom segrela. Ta toplota se bo prenesla v notranjost baterije vzdolž elektrode in vplivala na življenjsko dobo baterije. Seveda je manifestacija precejšnje montažne odpornosti pomemben padec napetosti akumulatorja pod enakim izpustnim tokom. (Del padca napetosti je notranji upor celice, del pa je sestavljeni kontaktni upor in upor žice)

Šest, izbira zaščitne plošče ter uporaba polnjenja in praznjenja je pomembna

(Podatki so za litij-železo-fosfatna baterija, načelo običajne 3.7 V baterije je enako, informacije pa so drugačne)

Namen zaščitne plošče je zaščititi baterijo pred prekomernim polnjenjem in prekomernim praznjenjem, preprečiti, da bi visok tok poškodoval nevihto, in uravnotežiti napetost baterije, ko je baterija popolnoma napolnjena (zmožnost uravnoteženja je na splošno relativno majhna, tako da če obstaja samopraznilna zaščitna plošča akumulatorja, izjemoma je zahtevna za ravnotežje, obstajajo pa tudi zaščitne plošče, ki se uravnotežijo v katerem koli stanju, se pravi kompenzacija se izvaja od začetka polnjenja, kar se zdi zelo redko).

Za življenjsko dobo akumulatorja je priporočljivo, da napetost polnjenja baterije ne presega 3.6 V, kar pomeni, da napetost zaščitnega delovanja zaščitne plošče ni višja od 3.6 V, uravnotežena napetost pa je priporočljiva. 3.4v-3.5v (vsaka celica 3.4v je bila napolnjena več kot 99 % baterije, se nanaša na statično stanje, napetost se bo povečala pri polnjenju z visokim tokom). Napetost zaščite pred praznjenjem baterije je na splošno nad 2.5 V (nad 2 V ni velika težava, na splošno je malo možnosti, da bi jo popolnoma izpraznili, zato ta zahteva ni visoka).

Priporočena največja napetost polnilnika (zadnji korak polnjenja je lahko način polnjenja z najvišjo konstantno napetostjo) je 3.5*, število nizov, na primer približno 56v za 16 vrstic. Običajno lahko polnjenje prekinete s povprečno 3.4 V na celico (v bistvu popolnoma napolnjeno), da zagotovite življenjsko dobo baterije. Ker pa se zaščitna plošča še ni začela uravnotežiti, če ima jedro baterije veliko samopraznjenje, se bo sčasoma obnašala kot cela skupina; zmogljivost se postopoma zmanjšuje. Zato je treba vsako baterijo redno polniti na 3.5v-3.6v (npr. vsak teden) in jo hraniti nekaj ur (dokler je povprečje večje od izenačevalne začetne napetosti), večja je samopraznjenje , dlje bo trajalo izravnavanje. Samopraznilne prevelike baterije je težko uravnotežiti in jih je treba odstraniti. Zato pri izbiri zaščitne plošče poskusite izbrati 3.6v prenapetostno zaščito in začnite izravnavo okoli 3.5v. (Večina prenapetostne zaščite na trgu je nad 3.8v, ravnotežje pa se oblikuje nad 3.6v). Izbira primerne uravnotežene zagonske napetosti je pomembnejša od zaščitne napetosti, saj je največjo napetost mogoče prilagoditi s prilagajanjem omejitve največje napetosti polnilnika (to pomeni, da zaščitna plošča običajno nima možnosti za visokonapetostno zaščito). Kljub temu predpostavimo, da je uravnotežena napetost visoka. V tem primeru baterijski paket nima možnosti za uravnoteženje (razen če je polnilna napetost večja od ravnotežne napetosti, vendar to vpliva na življenjsko dobo baterije), se bo celica postopoma zmanjšala zaradi zmogljivosti samopraznjenja (idealna celica z samopraznjenje 0 ne obstaja).

Sposobnost neprekinjenega toka praznjenja zaščitne plošče. To je najslabše komentirati. Ker je trenutna omejevalna sposobnost zaščitne plošče nesmiselna. Na primer, če pustite, da cev 75nf75 še naprej prehaja tok 50a (trenutno je ogrevalna moč približno 30 W, vsaj dve zaporedno po 60 W z isto priključno ploščo), dokler je hladilno telo dovolj za odvajanje vročina, ni problema. Lahko ga hranite pri 50a ali celo višje, ne da bi cev zažgali. Ne morete pa reči, da ta zaščitna plošča zdrži 50a tok, ker je večina zaščitnih plošč vseh nameščenih v baterijski škatli zelo blizu baterije ali celo blizu. Zato bo tako visoka temperatura segrela baterijo in se segrela. Težava je v tem, da je visoka temperatura smrtonosni sovražnik nevihte.

Zato okolje uporabe zaščitne plošče določa, kako izbrati mejo toka (ne trenutne zmogljivosti same zaščitne plošče). Recimo, da je zaščitna plošča vzeta iz škatle za baterije. V tem primeru lahko skoraj vsaka zaščitna plošča s hladilnim odvodom prenese neprekinjen tok 50a ali celo več (takrat se upošteva samo zmogljivost zaščitne plošče in ni treba skrbeti, da bi dvig temperature povzročil škodo na baterijska celica). V nadaljevanju avtor govori o okolju, ki ga običajno uporabljajo vsi, v istem zaprtem prostoru kot baterija. V tem času je največjo moč ogrevanja zaščitne plošče najbolje nadzorovati pod 10w (če je majhna zaščitna plošča, potrebuje 5w ali manj, zaščitna plošča velike prostornine pa je lahko več kot 10w, ker ima dobro odvajanje toplote in temperatura ne bo previsoka). Glede tega, koliko je primerno, je priporočljivo nadaljevati. Najvišja temperatura celotne plošče ne presega 60 stopinj, ko se uporablja tok (najbolje je 50 stopinj). Teoretično, nižja kot je temperatura zaščitne plošče, tem bolje in manj bo vplivala na celice.

Ker je ista priključna plošča povezana zaporedno s polnilnim električnim mosom, je proizvodnja toplote v enaki situaciji dvakrat večja kot pri različnih priključnih ploščah. Za isto proizvodnjo toplote je le število cevi štirikrat večje (pod predpostavko istega modela mos). Izračunajmo, če je neprekinjen tok 50a, potem je notranji upor mos dva milioma (za pridobitev tega ekvivalentnega notranjega upora je potrebnih 5 cevi 75nf75), grelna moč pa je 50*50*0.002=5w. V tem trenutku je to mogoče (pravzaprav je mos tokovna zmogljivost 2 miliohmov notranji upor več kot 100a, ni problem, vendar je toplota velika). Če gre za isto priključno ploščo, so potrebni 4 mos notranjega upora po 2 miliohma (vsaka dva vzporedna notranja upornost je en miliohm in nato povezana zaporedno, skupni notranji upor je enak 2 milijonom 75 cevi, skupno število je 20). Recimo, da neprekinjen tok 100a omogoča, da je moč ogrevanja 10w. V tem primeru je potrebna linija z notranjo upornostjo 1 miliohm (seveda je natančen enakovredni notranji upor mogoče dobiti z vzporedno povezavo MOS). Če je število različnih vrat še vedno štirikratno, če neprekinjen tok 100a še vedno omogoča največjo moč ogrevanja 5w, potem je mogoče uporabiti samo 0.5 miliohmsko cev, kar zahteva štirikrat večjo količino mos v primerjavi z neprekinjenim tokom 50a za ustvarjanje enakega količina toplote). Zato pri uporabi zaščitne plošče izberite ploščo z zanemarljivim notranjim uporom za znižanje temperature. Če je bil ugotovljen notranji upor, pustite, da se plošča in zunanja toplota bolje razpršita. Izberite zaščitno ploščo in ne poslušajte prodajalčeve neprekinjene tokovne zmogljivosti. Samo vprašajte skupno notranjo upornost izpustnega tokokroga zaščitne plošče in jo sami izračunajte (vprašajte, katera vrsta cevi je uporabljena, koliko je uporabljena in sami preverite izračun notranjega upora). Avtor meni, da bi moral biti dvig temperature zaščitne plošče razmeroma visok, če se izprazni pod prodajalčevim nazivnim neprekinjenim tokom. Zato je najbolje izbrati zaščitno ploščo z zmanjšanimi zmogljivostmi. (Recimo 50a neprekinjeno, lahko uporabite 30a, potrebujete konstanto 50a, najbolje je kupiti 80a nominalno neprekinjeno). Za uporabnike, ki uporabljajo CPE 48 V, je priporočljivo, da skupna notranja upornost zaščitne plošče ni večja od dveh miliohmov.

Razlika med isto priključno ploščo in različnimi priključki: ista pristaniška plošča je ista linija za polnjenje in praznjenje, tako polnjenje kot praznjenje pa sta zaščitena.

Različna pristaniška plošča je neodvisna od polnilnih in praznilnih vodov. Polnilni priključek ščiti pred prenapolnjenostjo le pri polnjenju in ne ščiti, če ga odstranimo iz polnilnega priključka (vendar se lahko popolnoma izprazni, vendar je trenutna zmogljivost polnilnega priključka na splošno razmeroma majhna). Izpustni priključek ščiti pred prekomernim praznjenjem med praznjenjem. Če se polni iz izhodnega priključka, prekomerno polnjenje ni pokrito (zato je povratno polnjenje CPE-ja v celoti uporabno za drugo ploščo vrat. In povratno polnjenje je manjše od porabljene energije, zato ne skrbite za prenapolnjenost baterija zaradi vzvratnega polnjenja.Razven če greste ven s polnim plačilom, je takoj nekaj kilometrov navzdol.Če nadaljujete s ponovnim polnjenjem eabs, je možno prenapolniti baterijo, ki ne obstaja), vendar redna uporaba polnjenja Nikoli ne polni iz izpustnega priključka, razen če nenehno spremljate polnilno napetost (kot je začasno visokotokovno polnjenje ob cesti v sili, lahko zaupate izpraznilnemu priključku in nadaljujete vožnjo, ne da bi bili popolnoma napolnjeni, ne skrbite za prekomerno polnjenje)

Izračunajte največji neprekinjen tok vašega motorja, izberite baterijo z ustrezno kapaciteto ali močjo, ki lahko zadosti temu konstantnemu toku, in dvig temperature je nadzorovan. Notranji upor zaščitne plošče je čim manjši. Pretokovna zaščita zaščitne plošče potrebuje samo zaščito pred kratkimi stiki in drugo zaščito pred nenormalno uporabo (ne poskušajte omejiti toka, ki ga zahteva krmilnik ali motor z omejevanjem vleka zaščitne plošče). Ker če vaš motor potrebuje tok 50a, ne uporabljate zaščitne plošče za določanje toka 40a, kar bo povzročilo pogosto zaščito. Nenadna izpad električne energije krmilnika bo zlahka poškodoval krmilnik.

Sedem, napetostna standardna analiza litij-ionskih baterij

(1) Napetost odprtega tokokroga: se nanaša na napetost litij-ionske baterije v nedelujočem stanju. V tem trenutku tok ne teče. Ko je baterija popolnoma napolnjena, je potencialna razlika med pozitivno in negativno elektrodo baterije običajno okoli 3.7 V, visoka pa lahko doseže 3.8 V;

(2) Napetosti odprtega tokokroga ustreza delovna napetost, to je napetost litij-ionske baterije v aktivnem stanju. V tem trenutku teče tok. Ker je treba premagati notranji upor, ko teče tok, je delovna napetost vedno nižja od skupne napetosti v času električne energije;

(3) Končna napetost: to pomeni, da se baterija ne sme še naprej prazniti, potem ko je bila postavljena na določeno vrednost napetosti, ki jo določa struktura litij-ionske baterije, običajno zaradi zaščitne plošče, napetost baterije, ko praznjenje je končano je približno 2.95 V;

(4) Standardna napetost: Načeloma se standardna napetost imenuje tudi nazivna napetost, ki se nanaša na pričakovano vrednost potencialne razlike, ki jo povzroči kemična reakcija pozitivnih in negativnih materialov baterije. Nazivna napetost litij-ionske baterije je 3.7 V. Vidi se, da je standardna napetost Standardna delovna napetost;

Sodeč po napetosti štirih litij-ionskih baterij, omenjenih zgoraj, ima napetost litij-ionske baterije, ki je vključena v delovno stanje, standardno napetost in delovno napetost. V nedelujočem stanju je napetost litij-ionske baterije med napetostjo odprtega tokokroga in končno napetostjo zaradi litij-ionske baterije. Kemično reakcijo ionske baterije je mogoče večkrat uporabiti. Zato, ko je napetost litij-ionske baterije na končni napetosti, je treba baterijo napolniti. Če se baterija dlje časa ne polni, se življenjska doba baterije zmanjša ali celo odpade.

close_white
Zapri

Tukaj napišite povpraševanje

odgovorite v 6 urah, vsa vprašanja so dobrodošla!