鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:577次 | 2022年06月02日
鋰電池怎樣充電才能夠方便人們的使用?
鋰離子電池采用太陽(yáng)能充電的太陽(yáng)能充電器的設(shè)計(jì)思路
鋰離子電池的充電一直是鋰離子電池用戶的難題。如何充電才能方便人們的使用,也是鋰離子電池廠家頭疼的問(wèn)題。今天不用擔(dān)心這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)槲覀円呀?jīng)找到了一種既環(huán)保又方便的給電池充電的方法:太陽(yáng)能。今天,鋰離子電池廠商分享鋰離子電池太陽(yáng)能充電器的設(shè)計(jì)理念:
最大功率點(diǎn)跟蹤
最大功率點(diǎn)(MPP)是太陽(yáng)能電池能夠獲得最大功率[1]的工作區(qū)域。圖1中的圖形顯示了這個(gè)區(qū)域。該圖展示了MPP雙太陽(yáng)能電池板的典型輸出電流和輸出功率與電壓曲線的關(guān)系。曲線上的MPP很明顯,因?yàn)樗桥c太陽(yáng)能電池板最大功率對(duì)應(yīng)的電壓和電流輸出。MPP與環(huán)境溫度和光有關(guān),所以它隨時(shí)間而變化。建議使用太陽(yáng)能充電器時(shí),一定要有相應(yīng)的電路來(lái)跟蹤MPP隨環(huán)境條件的不斷變化。MPPT方法,包括簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)技術(shù)(面板電壓維持在一個(gè)固定的開(kāi)路電壓)和復(fù)雜的微控制器類(lèi)技術(shù)(測(cè)量輸入輸出功率,然后正確調(diào)節(jié)面板電壓)。
反向漏電保護(hù)
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
反向泄漏是指儲(chǔ)存在電池中的電荷丟失并返回電源的現(xiàn)象。當(dāng)電池電壓高于電源電壓時(shí),會(huì)發(fā)生反向泄漏。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),電源成為電池的負(fù)載,不再充電。當(dāng)使用墻壁適配器或USB電源時(shí)不會(huì)出現(xiàn)這種狀態(tài),因?yàn)閮烧叩碾妷狠敵隹偸歉哂阡囯x子電源。當(dāng)使用太陽(yáng)能電池板時(shí),在光線不足的情況下,太陽(yáng)能電池板的電壓低于電池電壓。圖2a顯示了連接到電池的USB電源充電器的示意圖。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1關(guān)閉時(shí),電源與電池?cái)嚅_(kāi),電池沒(méi)有電流。當(dāng)使用太陽(yáng)能電池板時(shí),假如使用相同的布局,當(dāng)太陽(yáng)能電池板電壓低于電池電壓時(shí),開(kāi)關(guān)體二極管打開(kāi)。解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)常用方法是使用背對(duì)背開(kāi)關(guān)
充電終止
在預(yù)穩(wěn)定階段,電池以0.1c的恒流充電(通常情況下),慢慢將電池電壓提高到2.5v左右。此階段僅用于深度放電電池。當(dāng)電池電壓升至2.5v以上時(shí),以恒流充電。在恒流充電階段,電池通常以1C恒流充電,直至電池電壓達(dá)到~4.2v。當(dāng)電池電壓達(dá)到~4.2v時(shí),以4.2v恒壓充電。在這個(gè)階段,進(jìn)入電池的電流要監(jiān)控。當(dāng)電池電流降至0.1℃時(shí),充電停止。在恒壓充電階段,進(jìn)入電池的電流減少,因?yàn)殡姵赝耆潆姇r(shí),電池阻抗新增。當(dāng)電流降至0.1℃以下時(shí),充電電源必須與電源完全斷開(kāi)。假如沒(méi)有完全斷開(kāi),可能會(huì)發(fā)生金屬鋰電鍍,使電池不穩(wěn)定,從而造成危險(xiǎn)。我們必須停止對(duì)鋰離子電池的充電,以保持電池的最大容量。
太陽(yáng)能電池板崩潰保護(hù)
在一些傳統(tǒng)的充電器中,我們預(yù)先了解電源的電流和電壓。因此,充電器電路是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的,以運(yùn)行在規(guī)定的范圍內(nèi)的電源。當(dāng)使用太陽(yáng)能電池板輸出時(shí),電流大小和開(kāi)路電壓是動(dòng)態(tài)的,這取決于周?chē)沫h(huán)境。因此,為太陽(yáng)能充電器設(shè)計(jì)一個(gè)控制回路比墻壁適配器更具挑戰(zhàn)性。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
該系統(tǒng)利用太陽(yáng)能為鋰離子電池充電,試圖在不導(dǎo)致電池板意外崩潰的情況下維持這一過(guò)程。因?yàn)榧偃缣?yáng)能電池板的電壓急劇下降,你就不能從太陽(yáng)能電池板獲得有用的電力。太陽(yáng)能電池板更加有可能在恒流充電階段崩潰。在這個(gè)階段,電池板可能無(wú)法供應(yīng)為電池充電所需的電流。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí),面板電壓開(kāi)始迅速崩潰。因此,充電器必須能夠檢測(cè)到太陽(yáng)能電池板電壓的迅速下降,并立即減少?gòu)碾姵匕逦盏碾娏?,以防止電池板崩潰?/p>
太陽(yáng)能充電器可以為鋰離子電池供應(yīng)一種移動(dòng)的、環(huán)保的充電方式。在設(shè)計(jì)太陽(yáng)能充電器時(shí),有許多問(wèn)題是設(shè)計(jì)墻壁適配器充電器時(shí)不能遇到的。