Trojan电池的寄生负载

Trojan寄生负载

       另一种方法是将电池保持在 4.20V/电池水平。这将是最简单的技术，但出于安全和寿命的原因，大多数锂离子电池制造商不认可这种方法。可能的解决方案是在一段时间内降低第 2 阶段的充电电流，然后关闭充电并在充电状态降至 93% 时应用顶部充电。另一种选择是将电荷从通常的 4.20V/cell 降低到 4.10V/cell。这会降低容量，电池制造商认为这是可行的，但并不完全满意。

       应该注意的是，大多数设备会吸收一些寄生负载，但电流很低，并且可能包含锂离子电池保护电路、内存备份或运行时钟。这不会扭曲充电程序，在大多数情况下可以忽略。然而，附加模式中的寄生负载可能很高，并且会扭曲阶段 2 中的饱和特征。充电状态中的这种干扰需要替代的满充电检测机制。电池上持续存在的寄生负载会使充电过程复杂化。

       非官方调查结果表明，在 4.20V/cell 下延长保持时间的循环电池不会导致优质电池的锂电镀。科学家们正在研究锂离子在各种高电压下的行为，作为电解质添加剂和活性材料选择的函数。然而，较低等级的电池可能会产生高阻抗，当在 40°C 的高温下长时间保持在 4.20V/电池时，这会导致镀锂。

       已经发表的技术论文很少建议如何正确地为带有寄生负载的电池充电，电池制造商也没有分享最佳实践。众所周知，在高温下浮充电会导致电池组件损坏，这可能会导致电池短路。调查结果表明，这种缺陷不一定与超过充电电压或低于冰点充电时发生的锂电镀有关。其他有害影响正在起作用，需要进一步检查。将锂离子电池保持在高压状态是一个敏感问题。

与车辆一样，一旦辅助发电机提供电力，飞机中的电池就可以断开。飞机与车辆的相似之处在于，两个系统都在连接模式下运行。波音 777 在飞行途中，镍镉 (NiCd) 电池过热时发生了一起事故。断路器被拉动，没有发生意外，将电池与系统分开。

       对于客机上常见的机载电池 NiCd，这没有问题，但波音 787 梦幻客机配备锂离子电池，在连接模式下运行。2013年，这块电池确实出现了问题，但专家表示，车载电池起火不是充电不当造成的，而是电池存在缺陷。主要制造商生产的优质锂离子电池的故障率约为千万分之一，而早期的波音 787 电池的故障率为 800 分之三。飞行员要求电池始终充满电。

       重新设计最终使 NiCd 安全，类似的改进也将在飞机上使用锂离子电池进行。在 70 年代初期，美国国家运输安全委员会每年都会报告多起涉及当时新型镍镉电池的事故，但都没有造成人员伤亡。

       然而，波音工程师确实接触了汽车行业，以了解如何在电动汽车中管理大型锂离子电池。除了更高的比能量外，锂离子电池的一大优势是维护成本低。他们发现电动汽车电池有大约 50 个安全感应点；波音 787 的数量还不到 10 架。这个缺点现在已经被改正了。

       每个电池制造商都有自己的秘方，并且不愿公布成分。由于吸烟和缺乏锻炼对每个人的健康影响不同，因此在为具有寄生负载的特定锂离子系统充电时也没有一致的可用信息。电解质添加剂可以减少部件故障。似乎缺乏有关高压保持对锂离子电池影响的信息，尤其是在高温下运行和快速充电时。

       在第 1 阶段，铅酸充电至 2.40V/电池。在第 2 阶段施加完全饱和的电荷对于防止硫酸化很重要。第 3 阶段不会在准备就绪时将充电电流降至零，而是将电压从 2.40V/cell 降低到 2.25V/cell 以保持充满电。将铅酸保持在 2.40V/电池的高电压会导致放气并促进板腐蚀。降低电压非常重要，尤其是在电池持续充电的固定应用中。让我们看看铅酸，这是一种与锂离子电池在充电方面有相似之处但对过度充电更为宽容的系统。

       在长途旅行中将电压降低至 13.50V（2.25V/电池）会更好，但铅酸是宽容的，并且通过在车辆停放时接受休息来容忍这种情况。车辆中的充电系统通常会将电池电压提升至 14.40V（2.40V/cell），并且无法在充满电后降低电压。

       四个串联的电池产生 12.80V，与六个串联的 2V 铅酸电池的电压相似。启动电池通常被运行在同一充电系统上的 LiFePO（磷酸锂）所取代。四个磷酸锂电池中的每一个都达到 3.60V，这是正确的满充电电压。此时应断开充电，但行车时车载充电器仍在继续充电。

       时间会证明磷酸锂在使用为铅酸编程的常规充电系统运行时的耐用性。磷酸锂可以承受一些过度充电；但是，长时间将电压保持在 14.40V 可能会给电池带来压力。磷酸锂电池也被安装在轮椅、踏板车、高尔夫球车和医院的轮式计算机上。用磷酸锂代替铅酸时确保充电器的兼容性是明智的。