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朗飞教您如何延长锂离子电池的使用周期来源:日期:2019-04-30 13:04

比起镍电池,锂电池在充电方面有较大不同,“许多顾客对锂电池充电存大误区。”比方人们常常是在手机电池电量竭尽甚至自动关机后才充电,这种做法关于有记忆效应的镍电池较适用,但关于锂电池,电量竭尽后才充电,反而会加速电池的损耗。谢永胜便是每次都比及电量用到自然关机才去充电,持久下来,对锂电池损坏就更快了。“电池电量用到一半时就可以考虑充电,这样充电时间短,电池也更经用,手机用户也不会因手机没电了无法应急运用。”

 

再如手机一充溢电就拔下插头,这样可以使手机电池更持久经用。“对立这种观念的人恐怕没有几个吧!”陈先生表明,这种做法没有错,但不立即拔下插头也没有错。原因是充溢电的手机在运用中,其运用的电并不是电池的电,而是电源的电,这样削减了电池的充电次数反而有利于延伸电池的寿命。

 

现在许多年轻手机用户常用手机上网、玩游戏等高耗电操作,这就需求添加电池充电的次数,手机电池有限的充电次数一旦提早用完就宣告电池寿命提早完结。对此,陈先生的建议是尽或许地削减长期高耗电运用手机的次数,改为“少吃多餐”的高耗电用机办法,理由是高耗电带来的高热量对手机电池伤害大,简单削减电池寿命。

 

节能环保一直是人们热议话题,电动和混合动力轿车则供给了一种节省能源和削减二氧化碳排放的极好办法。但是,电动和混合动力轿车重要缺陷就在于其电池容量,以及由此带来的行进间隔的约束。由于可以安装进轿车的相当大电池尺寸常常遭到体积和分量约束,因而优化运用现有电池容量变得越来越重要。

 

要供给用于电动轿车的现代高性能电池所需的几百伏电压,一般需求将几个独自的电池单元以串联办法相连接。电池组中的每个电池单元,电池单元容量、自放电率、温度特性和电池阻抗等都各有不同,而且差异会跟着电池的老化而增大。当电池单元正在充电时,这种差异便会导致一种景象,即某些电池单元还没有充溢足够的电能,但另一些电池单元早已充溢电荷了。除非采纳额定措施,不然充电进程有必要终止,由于如果某个电池单元过火充电,就会发作损坏、甚至有或许完全毁坏。

 

类似的景象也会在放电时发作。与前相反,情况是某个电池单元早已完全放电,而其它的电池单元依然具有足够的能量可持续为轿车供给动力(理论上的)。但是,这时轿车不或许持续行走,由于这会使较弱的电池单元过度放电,成果会导致电池单元的损毁。为了防止上述两种这些情况的发作,单个电池单元之间的自动平衡是有必要的。

 

被迫平衡办法将可用能量转化为热损耗

 

现在大多数运用的办法是被迫平衡技术,便是运用电阻将早已充溢电的电池单元再次放电,以便其它电池单元可以持续充电。这个办法的缺陷是清楚明了的:

*出于平衡的意图,电池只能被放电

*旁路电阻的放电电流引起功率损耗

*名贵的能量转化为热量,不能为轿车供给动力

*削减轿车的行进间隔

被迫平衡办法仅能将储存在电池单元中的能量转化为热损耗,而自动平衡则可以将一个电池单元中的电荷传送至另一电池单元。实现电荷传送有几种办法,如运用开关电容或电感。当运用电容式办法时,电容会与有较高电压的电池单元并联。一旦此电池单元完成充电,它即与有较低电压的电池单元并联,可以持续为其充电。此进程会不断重复,直至一切电池单元都到达相同的电压停止。

 

运用电容器的办法具有很高的本钱效益,但有个缺陷便是均匀的平衡电流被约束在50mA以下。运用电感办法则不存在此约束,而且在此情况下,很简单便到达1A或以上的平衡电流。

用自动平衡法实现快速和简直无损耗的电荷传送

自动平衡是通过并联电感和需获取电荷的电池来实现的。此成果导致线圈中的电流持续添加。

一旦线圈已经从通过晶体管放电的电池单元中去耦,电感中储存的能量可通过一个二极管对邻近电池充电。因而电荷可以在两个独自的电池单元之间来回地移动,实现极高功率而且简直无损耗。此办法具有某些决定性的长处:

*平衡电流或许到达1A或以上

*平衡在本质上是无损耗的

*平衡极其快速

*添加了功率和电池容量

*添加了轿车的行进间隔

比较所提到的其它办法,运用电感施行自动平衡并不算是低本钱的办法,由于傍边运用了本钱相对较高的电感元件。但是,这并不完全是个问题。现代高性能电池现在的本钱接近10,000美元。而运用电感平衡办法,即使只获得了额定的10%容量,也代表了1,000美元的价值--此金额可以用于购买大数量的电感器件。

 

锂离子电池基于安全的原因,有必要监控单个电池单元,由于过载会发作燃烧,在极端情况下甚至会发作爆炸。与过压、欠压和温度监控相同,准确的充电条件测定等附加功用也是需求的。在半导体市场上已供给能实现一切这些功用与不同的平衡办法的元件。运用先进的自动电池单元平衡解决方案(如爱特梅尔ATA6870电池管理电路)每一个电池单元都有独自的电子监控,以便供给如充电状况测定、自动/被迫平衡或过压、欠压和温度监控等功用

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