你知道常見的高電壓鋰離子電池的充電方法有哪些嗎?
什么是高電壓鋰離子電池?在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的高電壓鋰離子電池,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學習高電壓鋰離子電池的充電方法。
鋰離子電池具有較高的工作電壓,體積小,重量輕,無記憶效應,無污染,自放電小,循環(huán)壽命長等優(yōu)點,是理想的電源。在實際使用中,為了獲得更高的放電電壓,通常至少兩個單節(jié)鋰離子電池串聯(lián)連接以形成鋰離子電池組。當前,鋰離子電池組已被廣泛用于筆記本計算機,電動自行車和備用電源等各個領(lǐng)域。
當前,鋰離子電池組的充電通常使用串聯(lián)充電,這是重要的,因為該串聯(lián)充電方法結(jié)構(gòu)簡單,成本低并且易于實施。但是,由于單個鋰離子電池之間的容量,內(nèi)阻,衰減特性,自放電等性能的差異,當對鋰離子電池組進行串聯(lián)充電時,電池組中容量最小的單個鋰離子電池會首先要充滿電,這時其他電池還沒有充滿電,如果繼續(xù)串聯(lián)充電,充滿電的單節(jié)鋰離子電池可能會過充電。
另外,盡管一些電池管理系統(tǒng)具有均衡功能,但是由于成本,散熱,可靠性等方面的考慮,電池管理系統(tǒng)的均衡電流通常比串聯(lián)充電的電流小得多,因此均衡效果不是很好。很明顯,并且會出現(xiàn)某些單節(jié)電池未完全充電的情況,這對于需要大電流充電的鋰離子電池組(例如電動汽車的鋰離子電池組)更為明顯。
鋰離子電池的過度充電會嚴重損害電池的性能,甚至可能引起爆炸而造成人身傷害。因此,為了防止單個鋰離子電池過度充電,鋰離子電池組在使用過程中通常配備有電池管理系統(tǒng)。管理系統(tǒng)可防止每個鋰離子電池過度充電。串聯(lián)充電時,如果單個鋰離子電池的電壓達到過充電保護電壓,則電池管理系統(tǒng)將切斷整個串聯(lián)充電電路并停止充電,以防止單個電池過充電,從而導致其他電池充電。鋰離子電池無法充滿電。
通常,當電池制造商出廠時測試容量時,首先用恒定電流對單個電池充電,然后用恒定電壓充電,然后用恒定電流放電以測量放電容量。 通常,放電容量近似等于恒定電流充電容量加上恒定電壓充電容量。 在實際的電池組串聯(lián)充電過程中,通常沒有針對單個電池的恒定電壓充電過程,因此恒定電壓充電容量將丟失,并且電池組容量將小于單個電池容量。 通常,充電電流越小,則恒壓充電容量比越小,并且電池組的容量損失越小。 因此,已經(jīng)開發(fā)了電池管理系統(tǒng)和充電器協(xié)調(diào)的串聯(lián)充電模式。
電池管理系統(tǒng)是對電池的性能和狀態(tài)了解最為全面的設(shè)備,所以將電池管理系統(tǒng)和充電機之間建立聯(lián)系,就能使充電機實時地了解電池的信息,從而更加有效地解決電池的充電時出現(xiàn)一些的問題。
在這種充電模式下,不僅可以改善電池管理系統(tǒng)的管理和控制功能,還可以使充電器根據(jù)電池的狀態(tài)實時改變輸出電流,從而防止所有電池進入充電狀態(tài)。 電池組過充并優(yōu)化充電。 電池組的實際放電容量也大于普通的串聯(lián)充電方法,但這種方法仍不能解決電池組中某些電池充電不足的問題,特別是當電池組數(shù)較大時,電池的一致性 較差,充電電流相對較高。
為了解決電池組中某些單體電池過充和充不滿電的問題,又發(fā)展出了并聯(lián)充電的辦法。但是并聯(lián)充電方法需要采用多個低電壓、大電流的充電電源為每一只單體電池充電,存在充電電源成本高、可靠性低、充電效率低、連接線徑粗等缺陷,因此目前沒有大范圍使用這種充電方法。
相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對高電壓鋰離子電池的充電方法有了初步的了解,同時也希望大家在學習過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計水平。