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邱健电池的使用类型-哪几类?

来源:美国邱健Trojan蓄电池 发布时间:2023-02-27 11:05:14 点击:

邱健电池使用类型

       最基本的是可拆卸模式,其中电池在设备外部充电,不受寄生负载的影响。电池使用可分为三类。应用包括移动无线电、电动工具、无人机和通用仪器。这种分离模式支持最简单的充电方法,因为电池独立于设备。大多数商业充电芯片都设计为在这种模式下运行。

       智能手机、笔记本电脑和一些医疗设备就是例子。一种不断增长的使用模式是电池在设备中充电的封闭模式。电池通过连接到电网在设备中充电。可用的交流电源分为电池充电和操作设备。充满电后,电池会断开与充电器的连接,但可能会不时收到充电。这通常发生在充电状态降至 93% 时。

典型应用是运送酒店货物和启动发动机的车辆。第三组是电池安装在设备中的附加模式。在连接模式下,电池成为集成系统的一部分,在操作过程中充电。一些医疗、军事和工业设备也在连接模式下运行,提供重要功能。表 2总结了不同充电环境下的电池使用情况。

       分离模式:
充电器遵循电池的签名。电池在没有寄生负载的设备外部充电。
       包含模式:内置充电器独立于电路对电池充电;准备就绪后断开电池。电池在设备中充电。
       
附加模式:重要功能会产生寄生负载。通过不同级别的顶部充电或保持电压充电。电池安装在设备中。

       电池达到 4.20V/电池,这是锂离子电池的常见电压限制,之后第 2 阶段继续施加恒压 (CV) 充电。随着电池饱和,电流开始下降。为电池充电很简单,但如果在充电过程中存在寄生负载,则复杂性会增加。根据电池的化学性质,充电过程会经历几个阶段,对于锂离子电池,第 1 阶段包括恒流 (CC) 充电,使电池达到大约 70% 的充电状态 (SoC)。当电流通常降至 0.05C(额定安培小时的二十分之一)时,即达到充满电。锂离子电池无法吸收过充电,因此在第 3 阶段不施加任何电荷。

第 1 阶段在恒定电流 (CC) 下施加大量电荷。
第 2 阶段在恒压 (CV) 下完成充电,作为饱和充电的一部分。
第 3 阶段是不充电的就绪模式。
 

       镍基电池在充满电后接受涓流充电以补偿自放电。锂离子系统非常高效,当电池充满电时,多余的能量无处可去。关闭充电电流可保持电池稳定并使电压中和。连续浮充电,也称为高压保持,将锂离子电池增加到指定的上限截止电位以上。这可能会产生气体;可能导致电池组件损坏,并可能缩短电池寿命并危及安全性。CCCV 方法也用于给铅酸充电,不同之处在于在第 3 阶段应用浮充电以保持电池充满电并防止硫酸盐化。

概括

       如果浮充电失去控制,电池就会过度充电,就会发生锂电镀。带寄生负载的锂离子电池应该如何充电?一种解决方案是通过在连接模式下应用浮充电来保持高压,但这会消除一级安全冗余,这让电池制造商感到担忧。还已知在升高的温度下保持高压会导致电池组件的击穿。实际使用中的长期影响可能尚未完全了解。

       锂离子电池的应力水平在 30% 到 80% 的充电状态之间最低。在连接模式下安全操作锂离子电池的答案可能在于电解质添加剂的选择以及降低完全充电状态。电动汽车使用这种首选的 SoC 带宽来实现超长的电池寿命,但是电池组必须超大以补偿容量的减少。

       在附加模式下运行锂离子电池是一个不断增长的市场,电池制造商需要注意并提供能够满足这一新应用的产品。锂离子电池针对各种应用进行了优化,从用于消费产品的高能单电池到用于医疗、军事和机动性用途的坚固多电池配置,以及用于电动工具的高功率电池。