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你知道电池的充放电设计要注意什么吗?

电池的充放电设计

许多电池用户并不知道,消费级锂离子电池在低于0℃时不能充电。虽然电池组看起来在正常充电,但在高温充电进程中,阳极上能够会发作金属锂电镀。这个电镀是的,不会随同充电周期消弭。而铅酸电池还会有电解质解冻的风险,这会使外壳决裂。那么工程师设计的时分,要留意哪些?

  大多数电池的疾速充电,被限制在+5oC到+45oC之间。为了取得充电效果,还会思索将温度范围减少至+10oC至+30oC之间,由于像镍基电池的氧和氢的重新组合才能会降低。

  假如电池的充电速度过快,电池中的压力就会添加,从而招致放电。充电温度低于0℃时,将一切镍基电池的充电电流降至0.1C十分重要。

  (EDN电子技术设计在这里要疾速阐明下“C”的定义:假如电池容量为1000mAh,“C”被定义为在1小时内放电1000mA。)

  具有负电压(NDV)满电检测功用的镍基充电器,可在高温下疾速充电时提供一定的维护:当高温模仿充溢电的电池时,充电承受能率不佳。这部分缘由是,在高温下由于气体重组才能降低而形成的高压累积形成的。满电时的压力降低和电压下降似乎是相伴发作。

  为了可以在一切温度下停止疾速充电,一些工业电池添加了热毯,将电池加热到适宜的温度;智能充电器自动调理充电率到以后的温度。消费电子的充电器没有这些功用,终端用户只能在室温下充电。

  不同类型电池在高温下的表现

  当触及到极端温度时,铅酸电池相当宽容,正如我们汽车中的蓄电池电池显示的那样。引荐的高温充电速率为0.3C,与正常状况简直相反。在+20℃的温馨温度下,充气开端时充电电压为2.41V/电池芯。到-20℃时,充气阈值升至2.97V/电池。

  冻过的铅酸电池会招致性损坏。始终保持电池完全充电,由于在放电形态下,电解液变得更像水,比充溢电时更易结冰。被浸没过的铅酸蓄电池往往会决裂,假如被冻就会形成走漏;密封铅酸包装得到效能,生效前只能提供几次充电周期而已,需求改换。

  锂离子电池在较冷的温度下可提供相当好的充电功能,并能在+5至+45oC的温度范围内疾速充电。低于+5oC时,充电电流应降低,在结冰的温度下不允许充电。在充电进程中,外部电池芯电阻惹起细微的温度降低,从而补偿一些冰冷。一切电池的外部电阻在冰冷时变得更高。

  许多电池用户并不知道,消费级锂离子电池在低于0℃时不能充电。虽然电池组看起来在正常充电,但在高温充电进程中,阳极上能够会发作金属锂电镀。这个电镀是的,不会随同充电周期消弭。假如暴露在振动或其他压力条件下,锂电池电池更容易呈现毛病。先进的充电器可以避免锂离子电池在低于结冰温度时充电。

  对低于冰冻温度的锂离子电池充电,正在获得停顿。关于大多数锂离子电池来说,充电的确是能够的,但是以非常低的电流停止。

  依据研讨论文,-30℃的允许充电率为0.02C。例如:2500mAh的电池在-30 oC时需求以50mA的电流充电,在这样低的电流下,充电工夫需求延伸到50小时以上,这似乎是不切实际的,但在南方的石油/天然气范畴,坚持锂离子电池组预备好并充溢电,以便控制管道内的压力和其他参数,似乎是行的通的。通常这些电池组被用作后备电源。

  一切电池在高温下的功能急剧下降;但是,由于运用进程中外部直流电阻会降低,发生的效率损失会形成一些变暖效应。在-20℃时,大多数电池中止任务。虽然镍镉电池的工作温度可以降低到零下40摄氏度,但允许的放电量只要0.2C。锂离子电池可以任务在-40℃的温度,但只能在较低的放电速率下任务。在这个温度下充电是不能够的。用铅酸电池会有电解质解冻的风险,这会使外壳决裂。当充溢电时铅酸液比重更像是水,只要大批电量时会疾速解冻。

  具有相反容量的婚配电池在高温和重负荷下放电时起重要作用。由于电池组中的电池永远不能够完满婚配,因而假如允许放电继续超越平安的低电池量切断点,则在多电池组中的较弱电池上能够呈现负电压电位。这被称为电池芯逆转,弱电池会成为的电量少的点。电池芯数量越大,负载下电池芯逆转的可能性就越大。在高温和高负载下过放电,是形成电池供电设备/系统故障的次要缘由。

  假如在分明低于-10℃的温度下充放电,电池容量也能够会降低,这与充电时的锂电镀同时发作。在这些高温下,可提取的能量也大大减少。


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