你知道高效電池均衡技術(shù)的特點(diǎn)以及發(fā)展前景分析嗎?
隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成,比如電池均衡。
工作電壓為6V或更高的便攜式設(shè)備由串聯(lián)電池組供電。在這種情況下,電池組的總電壓是串聯(lián)電池的電壓之和。便攜式計(jì)算機(jī)的電池組通常由三個(gè)或四個(gè)串聯(lián)連接的電池組成,額定電壓為10.8V或14.4V。在大多數(shù)這些應(yīng)用中,串聯(lián)的單個(gè)電池組無法提供設(shè)備所需的能量。當(dāng)前,最大的電池(例如18650)可以提供2,000mAh(毫安時(shí))的能量,而計(jì)算機(jī)則需要50-60Whr(5,000-6,000mAh)的能量,因此每個(gè)電池需要并聯(lián)三節(jié)電池電池串聯(lián)連接。
電池平衡是指對(duì)串聯(lián)電池組中的不同電池(或電池組)使用差分電流。串聯(lián)電池組中每個(gè)電池的電流通常是相同的,因此必須向電池組中添加其他組件和電路以實(shí)現(xiàn)電池平衡。僅當(dāng)電池組中的電池串聯(lián)連接并且串聯(lián)的電池等于或大于三個(gè)級(jí)別時(shí),才會(huì)考慮電池平衡問題。
大慶市交通局周寶林同志經(jīng)過多年的努力,目前已經(jīng)成功開發(fā)出了一種高功率,高效,實(shí)時(shí),動(dòng)態(tài)的蓄電池均衡器技術(shù)。它以國(guó)家專利技術(shù)(專利號(hào)為201220153997.0和201520061849.X)為核心,并結(jié)合了自主發(fā)明的雙向同步整流技術(shù)(已申請(qǐng)專利:具有雙向同步整流功能的轉(zhuǎn)移式實(shí)時(shí)電池均衡器) ,申請(qǐng)?zhí)枺?01710799424.2),這是一種雙向同步整流技術(shù),不需要同步整流芯片,不僅大大降低了設(shè)備成本,而且還大大提高了均衡電流和均衡效率。具有以下特點(diǎn)的平衡技術(shù)指標(biāo)已取得突破:
1.平衡電流范圍大。均衡電流大意味著均衡速度非???。目前,增強(qiáng)型鋰離子電池均衡器已經(jīng)意識(shí)到均衡電流與電壓差之間的關(guān)系約為1A / 13mV。例如,當(dāng)電壓差達(dá)到130mV時(shí),均衡電流可以達(dá)到10A左右,這特別有利于高速均衡。
2.平衡效率高。高均衡效率意味著更少的功率損耗,更高的利用率和更低的設(shè)備溫度上升。
3.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)平衡。當(dāng)電池組處于靜態(tài)時(shí),可以將電池組中的最大電壓差控制在10mV或更?。ㄈQ于參考電壓差的設(shè)置),并進(jìn)入微功耗待機(jī)檢測(cè)狀態(tài),確定電池是否處于充電狀態(tài)或處于電池組中處于放電狀態(tài)時(shí),一旦檢測(cè)到電壓差大于參考電壓差,它將立即進(jìn)入高速平衡狀態(tài)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)均衡的最大優(yōu)點(diǎn)是有效均衡時(shí)間長(zhǎng),均衡器效率最高,其獨(dú)特的脈沖技術(shù)具有良好的維護(hù)性和電池容量。
使用大電流,高效率的電池均衡器可以最大程度地防止衰減電池的過充電,過放電和熱失控故障。即使電池組的容量衰減已經(jīng)形成稠度變差的事實(shí),也可以很好地減小其衰減率。通過自動(dòng)強(qiáng)制電壓保持一致性,還可以在一定程度上增加電池組的有效容量并延長(zhǎng)電池組的使用壽命。特別是循環(huán)壽命可以大大減少維修和維護(hù)成本。
實(shí)際使用效果:客戶退回了24串2V170Ah鉛酸電池組。使用標(biāo)準(zhǔn)17A電流進(jìn)行充電和放電。如果不使用均衡器,則充滿電后的最大放電時(shí)間約為3h。當(dāng)三個(gè)電池放電時(shí),熱量非常嚴(yán)重,電壓嚴(yán)重過度放電。電壓值低于0.5V。其中一個(gè)電池為-0.1 V,極性相反。 21個(gè)電池的電壓范圍為1.8V至2.0V,但仍有大量電源尚未釋放。使用本文中的電池均衡器原型后,在標(biāo)準(zhǔn)的充電和放電參數(shù)下,經(jīng)過幾次充電和放電循環(huán)后,放電時(shí)間逐漸延長(zhǎng)到約5.5h,效率提高了80%以上。放電后三個(gè)最差的電池的電壓均高于1.5V,并且放電電壓逐漸升高,尤其是在劇烈發(fā)熱開始時(shí)。經(jīng)過很大的改進(jìn),溫度下降非常明顯,只有4個(gè)電池的電壓約為1.9V,其余電池的電壓為1.8V,并且可以充分有效地釋放電池的電量。
在研究設(shè)計(jì)過程中,一定會(huì)有這樣或著那樣的問題,這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。