锂电池充电的时间及放电的一些相关知识

锂电池充电的时间及放电的一些相关知识
锂电池充电的时间及放电的一些相关知识

锂电池充电的时间及放电的一些相关知识

在手机中,无论是从技术角度评估还是从价格方面的考虑,电池都占有十分重要的地位。时值今日,市场上正在销售的手机中,所使用的电池已经基本完成了从镍电池到锂电池的过渡。也许是由于手机电池刚刚完成了一次镍电池到锂电池的革命,所以人们对锂电池的认识并不统一,在许多情况下不正确的说法和做法颇为流行。因此,懂得一点锂电池的知识,掌握锂电池的正确使用方法是非常有必要的。

一、【锂电池的种类】:

目前市面上所使用的二次电池主要有镍氢(Ni-MH)与锂离子(Li-ion)两种类型。锂离子电池中已经量产的有液体锂离子电池(LiB)和聚合物锂离子电池(LiP)两种。所以在许多情况下,电池上标注了Li-ion的,一定是锂离子电池。但不一定就是液体锂离子电池,也有可能是聚合物锂离子电池。

锂离子电池是锂电池的改进型产品。锂电池很早以前就有了,但锂是一种高度活跃(还记得它在元素周期表中的位置吗?)的金属,它使用时不太安全,经常会在充电时出现燃烧、爆裂的情况,后来就有了改进型的锂离子电池,加入了能抑制锂元素活跃的成份(比如钴、锰等等)从而使锂电真正达到了安全、高效、方便,而老的锂电池也随之基本上淘汰了。至于如何区分它们,从电池的标识上就能识别,锂电池为Li、锂离子电池为Li-ion。现在,笔记本和手机使用的所谓“锂电池”,其实都是锂离子电池。

现代电池的基本构造包括正极、负极与电解质三项要素。作为电池的一种,锂离子电池同样具有这三个要素。一般锂离子技术使用液体或无机胶体电解液,因此需要坚固的外壳来容纳可燃的活性成分,这就增加了电池的重量和成本,也限制了尺寸大小和造型的灵活性。一般而言,液体锂离子二次电池的最小厚度是6mm,再减少就比较困难。

而所谓聚合物锂离子电池是在这三种主要构造中至少有一项或一项以上使用高分子材料作为其主要的电池系统。

新一代的聚合物锂离子电池在聚合物化的程度上已经很高,所以形状上可做到薄形化(最薄0.5毫米)、任意面积化和任意形状化,大大提高了电池造型设计的灵活性,从而可以配合产品需求,做成任何形状与容量的电池。同时,聚合物锂离子电池的单位能量比目前的一般锂离子电池提高了50%,其容量、充放电特性、安全性、工作温度范围、循环寿命与环保性能等方面都较锂离子电池有大幅度的提高。

目前市面上所销售的液体锂离子(LiB)电池在过度充电的情形下,容易造成安全阀破裂因而起火的情形,这是非常危险的,所以必需加装保护IC线路以确保电池不会发生过度充电的情形。而高分子聚合物锂离子电池方面,这种类型的电池相对液体锂离子电池而言具有较好的耐充放电特性,因此对外加保护IC线路方面的要求可以适当放宽。此外在充电方面,聚合物锂离子电池可以利用IC定电流充电,与锂离子二次电池所采用的CCCV(ConstantCurrert-Constant Voltage)充电方式所需的时间比较起来,可以缩短许多的等待时间。

二、【手机制造商对锂电池的应用情况】:

虽然近几年来几乎所有厂家都已经倾向于采用锂离子电池,但世界各大手机制造商对电池的选择还是有自己的特点和习惯,例如曾经在相同的一段历史时期里:

诺基亚:采用Ni-MH(镍氢)电池、LiB(液体锂离子)电池,未采用LiP(聚合物锂

离子)电池。

爱立信:采用Ni-MH电池、LiB电池、LiP电池。

摩托罗拉:采用Ni-MH电池、LiB电池,未采用LiP电池。

不难发现,从为手机最早选用LiP聚合物锂离子电池这件事情上,爱立信体现出自己手机技术先驱的本色。根据我查找到的资料表明,目前聚合物锂离子电池主要制造厂为日本SONY、松下、GS等几家公司。而锂电的电芯基本上95%是中国深圳制造的,所以不存在欧版水货手机的电池就一定是欧洲制造的逻辑。

严格说来,锂电池同样也会有记忆效应,只是它的记忆效应非常低,基本上可以忽略不计。

更严格的说,目前还没有十全十美的电池技术。

三、【锂离子电池的使用技巧】:

这部分是本文的重点,我们分三点来谈。

1、如何为新电池充电

【正确方法】

在使用锂电池中应注意的是,电池出厂时虽然都激活过,但放置一段时间后则进入休眠状态,此时容量在虚电状态。但锂电池很容易激活,只要经过3次左右正常的充放电循环就可激活电池,恢复正常容量。由于锂电池本身的特性,决定了它几乎没有记忆效应。因此用户手机中的新锂电池在激活过程中,是不需要特别的方法和设备的。不仅理论上是如此,从我自己的实践来看,从一开始就采用3次左右标准方法充电这种“自然激活”方式是最好的。

【误传】

对于锂电池的“激活”问题,众多的说法是:充电时间一定要超过12小时,反复做三次,以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法,明显是从镍电池(如镍镉和镍氢)延续下来的说法。所以这种说法,可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别,而且可以非常明确的告诉大家,我所查阅过的所有严肃的正式技术资料都强调过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电,特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常,手机说明书上介绍的充电方法,就是适合该手机的标准充电方法。

【电池杀手——万能充】

万能充刚推出的时候,其“万能”的特质和超低的价格立即让它流行大江南北,不仅经销商青睐,消费者更是喜爱。万能充的确给经销商和机友都带来了极大的便利。

但很快,大家发现使用万能充后,电池被充胀的情况多了几倍。

究其原因,问题根源还是出在万能充的“万能”要求上,由于其要适用于任何电池,必然必须把充电电压范围囊括市面上可能的所有电池,那么,就会出现“过充”、“充不满”、“充胀”甚至爆炸等等各类问题。

所以,我们在此提醒各位机友,万能充有风险,请谨慎使用!如确实非要使用,请严格控制充电时间!

【充电原理分析】

(1)锂电池在充满后都会自动停充,但手机待机会继续耗电,稍微耗点电后手机又马上充,

这种充满停止-耗点电又充的循环称为“涓流”充电,这种状态最容易充胀电池。这是我们反对长时间充电的第一原因

(2)长时间插着充电器,无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失,所以你的电池将长时间处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由。(3)同时,长充电需要很长的时间,往往需要在夜间进行,而以我国电网的情况看,许多地方夜间的电压都比较高,而且波动较大。于是这又带来附加的危险。

【正常使用中应该何时开始充电】

在我们的论坛上,经常可以见到这种说法,因为充放电的次数是有限的,所以应该将手机电池的电尽可能用光再充电。但是我找到一个关于锂离子电池充放电循环的实验表,关于循环寿命的数据列出如下:

循环寿命(10%DOD):>1000次

循环寿命(100%DOD):>200次

其中DOD是放电深度的英文缩写。从表中可见,可充电次数和放电深度有关,10%DOD 时的循环寿命要比100%DOD的要长很多。当然如果折合到实际充电的相对总容量:10%*1000=100,100%*200=200,后者的完全充放电还是要比较好一些,但前面网友的那个说法要做一些修正:在正常情况下,你应该有保留地按照电池剩余电量用完再充的原则充电,但假如你的电池在你预计第2天不可能坚持整个白天的时候,就应该及时开始充电,当然你如果愿意背着充电器到办公室又当别论。

而你需要充电以应付预计即将到来的会导致通讯繁忙的重要事件的时候,即使在电池尚有很多余电时,那么你也只管提前充电,因为你并没有真正损失“1”次充电循环寿命,也就是“0.x”次而已,而且往往这个x会很小。

电池剩余电量用完再充的原则并不是要你走向极端。和长充电一样流传甚广的一个说法,就是“尽量把手机电池的电量用完,最好用到自动关机”。这种做法其实只是镍电池上的做法,目的是避免记忆效应发生,不幸的是它也在锂电池上流传之今。曾经有人因为手机电池电量过低的警告出现后,仍然不充电继续使用一直用到自动关机的例子。结果这个例子中的手机在后来的充电及开机中均无反应,不得不送客服检修。这其实就是由于电池因过度放电而导致电压过低,以至于不具备正常的充电和开机条件造成的。

【总结】对锂电池手机的正确做法

归结起来,我对锂电池手机在使用中的充放电问题最重要的提示是:

1、按照标准的时间(2-3小时充满后多充10-20分钟)和规范(使用原装充电器)充电,即使是前三次也要如此进行;

2、当出现手机电量过低提示时,应该尽量及时开始充电;

3、锂电池的激活并不需要特别的方法,在手机正常使用中锂电池会自然激活。如果你执意要用流传的“前三次12小时长充电激活”方法,实际上也不会有效果,而且会带来充胀电池的损失和危险。

因此,所有“追求12小时超长充电”和“把锂电池手机用到自动关机”的做法,都是错误的。如果你以前是按照错误的说法做的,请你及时改正,也许为时还不晚。

当然,在手机及充电器自身保护和控制电路质量良好的情况下,对锂电池的保护还是有相当保证的。所以对充电规则的理解才是重点,在某些情况下也是可以做出某种让步的。比如你发现手机在你夜晚睡觉前必须充电的话,你也可以在睡前开始充电。问题的关键在于,

你应该知道正确的做法是什么,并且不要刻意按照错误的说法去做。

如果我们希望能够延长电池的有效使用时间,除了充电器的质量要有保证外,正确的充电技巧也是必不可少的,因为质量差的充电器或错误的充电方法都将影响电池的使用时间和循环寿命.

1、电池出厂前,厂家都进行了激活处理,并进行了预充电或试机,因此电池均有余电(虚电)或触片刮痕,如首次使用后充电待机严重过短,这种情况下应延长调整期再进行2-3次充放电。电池经过充放电循环后其内部的化学物质才会被全部“激活”达到最佳使用效果

2、如果新电池是锂离子,那么前2-3次充电一般称为调整期,应在电量用完之后充电,充电时间以充满加充20分钟左右即可,以保证充分激活锂离子的活性。锂离子电池没有记忆效应,但有很强的隋性,应给予充分的激活后,才能保证以后的使用能达到最佳效能。镍镉(NiCd)电池充电前必须保证电池完全没电,再充电后必须保证电池充足电。

3、有些自动化的智能型快速充电器当指示信号灯转变时,只表示充满了90%。充电器会自动改变用慢速充电将电池充满。所以充满后最好加充20分钟将电池充满后使用,否则会缩短使用时间。但必须注意,充电时间不是越长越好,电池处于涓流状态最容易损坏,切勿过充和超长时间充电(如整夜充电)。

4、请使用原厂或声誉较好的品牌的充电器,锂电池要用锂电池专用充电器,尽量少使用万能充,尽量使用专用插座,不要将充电器与电视机、电脑等家电共用插座。并遵照指示说明,否则会损坏电池,甚至发生危险。

5、尽量关机充电,因为在开机充电的过程中,手机的电路板会发热,此时如果有外来电话时,可能会产生瞬间回流电流,对手机内部的零件造成损坏。关机充电时,可设置来电转移,以免通讯中断。

6、电池的寿命决定于反复充放电次数,所以应尽量避免电池有余电时充电,这样会缩短电池的寿命。手机关机时间超过3天时,应先将手机电池完全耗尽,充足电后再使用。如长期不使用,尽量将电池和手机分离。

7、手机电池都存在自放电,不用时镍氢电池每天会按剩余容量的1%左右放电,锂电池每天会按0.2~0.3%放电。充电前,锂电池不需要专门放电,放电不当反而会损坏电池;正确的方法为待机使用至电量耗尽为止。

8、不要将电池暴露在高温或严寒下,不应把手机放在车里,经受烈日的曝晒;或空调房中,放在冷气直吹的地方。当充电时,电池有一点热是正常的,但不能让它禁受高温的“煎熬”。为了避免这种情况的发生,最好是在室温下进行充电,并且不要在于机上覆盖任何东西。

9、【一些技巧】如果手机电池放置太长时间而未用,可用一个直流恒压器,调整电压为5-6V,电流500-600mA反向连接电池,注意!一触即放开,最多重复三次。亦可用报纸裹紧电池,用保鲜膜封好,冷置于冰箱半天,会使部分锂离子活化。经过这样处理后,再用原装充电器进行“调整期”充电,可提高电池待机时间

ups电池使用时间的计算方法

ups电池使用时间的计算方法 市电停电后,UPS是依靠电池储能供电给负载的。标准型UPS本身机内自带电池,在停电后一般可以继续供电几分钟至几十分钟;而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要,一般长效型UPS满载配置时间可达数小时以上。 一般长效型UPS备用时间主要受电池成成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差、停电较为频繁的地区采用UPS与发电机配合供电的方式。当停电时,UPS先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以起动备用发电机对UPS继续供电,当市电恢复时再切换到市电供电。 电池供电时意主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因数影响。一般计算机UPS电池供电时间,可以先计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查处放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算: 放电电流=UPS容量(VA)×功率因数/(电池放电平均电压×效率)

如果计算实际负载下的电池放电时间,只需将UPS容量换为实际负载容量即可 后备延时电池的配置方法 在UPS电源运行中,如果遇到市电供电中断时,蓄电池必须在用户所预期的一段时间内向逆变器提供足够的直流能源,以便在带额定负载的条件下,其电压不应下降到蓄电池组允许的最低临界放电电压以下。蓄电池的实际可供使用容量与下列等因素有关: ①蓄电池放电电流大小 ②蓄电池环境工作温度 ③蓄电池存储、使用的时间长短 ④负载特性(电阻性、电感性、电容性)及大小只有在考虑上述因素之后,才能正确选择和确定蓄电池的可供使用容量与蓄电池标称容量的比率。决定UPS后备长延时电池容量的重要因素是负荷大小、种类和特性。目前常用的微型机及其配件的负载特性如下表。常见的微机、服务器及其配件的负载特性

关于浅谈锂电池充电电路原理及应用的专业论文

专业电子类论文 题目:浅谈锂电池充电电路原理及应用 作者:yyj 职称:自动化工程师 发表期刊号:XXX-XX 浅谈锂电池充电电路原理及应用 现代生活中,科技高速发展,电子产品需求量急升,应用之广,已达到一个新高度。从而对电子产品充电电池的要求,也越来越高。常用的电池有多种,而锂电池占据较大份额。锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池: 锂离子电池的负极为石墨晶体,正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时,锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以,在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现,而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池,简称锂电池。 锂电池具有:体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍镉电池因容量低,自放电严重,且对环境有污染,正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比,且不污染环境,但单体电压只有1.2V,因而在使用范围上受到限制。 二、锂电池的特点: 1、具有更高的重量能量比、体积能量比;

2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压; 3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性; 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电; 5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次; 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时; 7、可以随意并联使用; 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池; 9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构: 锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V,容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。 四、锂电池的充放电要求: 1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA以内时,应停止充电。

锂电池充电的原理解析

锂电池充电的原理解析 锂离子电池的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止。 锂电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压,从而保证电池安全充电。增加其它充电辅助 功能是为了改善电池寿命,简化充电器的操作,其中包括给过放电的电池使用涓流充电、电池电压检测、 输入电流限制、充电完成后关断充电器、电池部分放电后自动启动充电等。 锂电池的充电方式是限压恒流,都是由IC芯片控制的,典型的充电方式是:先检测待充电电池的电压,如果电压低于3V,要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进入标准充电过程。标准充电过程为:以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为4.20V。此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。下图为充电曲线。

阶段1:涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。在电池电压低于3V左右时采用涓流充电,涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例,则涓流充电电流为100mA), 阶段2:恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,提高充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至1.0C之间。电池电压随着恒流充电过程逐步升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V. 阶段3:恒压充电——当电池电压上升到4.2V时,恒流充电结束,开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和程度,随着充电过程的继续充电电流由最大值慢慢减少,当减小到0.01C时,认为充电终止。(C 是以电池标称容量对照电流的一种表示方法,如电池是1000mAh的容量,1C就是充电电流1000mA。)阶段4:充电终止——有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两者的结合)。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流,并在充电电流减小到0.02C至0.07C范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,持续充电两个小时后终止充电过程。 上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5至3小时。高级充电器还采用了更多安全措施。例如如果电池温度超出指定窗口(通常为0℃至45℃),那么充电会暂停. 充电结束后,如检测到电池电压低于3.89V将重新充电。 图3是可以对短路的电池激活的充电方法。 手机充电器的工作流程一般为:1. 检测电池的电压,如果低于一个阈值电压,就要进行涓流充电;2. 电池充到一定电压(一般设置为2.9V)时,进行全电流充电;3. 当电池电压达到预置电压(锂离子电池一般为4.2V)时,开始恒压充电,同时充电电流降低;4. 当电流逐渐减小到规定的值时,充电过程结束。 电池电压低于2.5V(Vshort)时,锂离子电池充电器用25mA的电流预充,防止深度放电的锂离子电池在快充时被损坏甚至发生危险。

时间管理电池使用时间的计算办法

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ups电池使用时间的计算方法 市电停电后,UPS是依靠电池储能供电给负载的。标准型UPS本身机内自带电池,在停电后一般可以继续供电几分钟至几十分钟;而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要,一般长效型UPS满载配置时间可达数小时以上。 一般长效型UPS备用时间主要受电池成成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差、停电较为频繁的地区采用UPS与发电机配合供电的方式。当停电时,UPS先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以起动备用发电机对UPS继续供电,当市电恢复时再切换到市电供电。 电池供电时意主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因数影响。一般计算机UPS电池供电时间,可以先计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查处放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算: 放电电流=UPS容量(VA)×功率因数/(电池放电平均电压×效率)如果计算实际负载下的电池放电时间,只需将UPS容量换为实际负载容量即可 后备延时电池的配置方法

在UPS电源运行中,如果遇到市电供电中断时,蓄电池必须在用户所预期的一段时间内向逆变器提供足够的直流能源,以便在带额定负载的条件下,其电压不应下降到蓄电池组允许的最低临界放电电压以下。蓄电池的实际可供使用容量与下列等因素有关: ①蓄电池放电电流大小 ②蓄电池环境工作温度 ③蓄电池存储、使用的时间长短 ④负载特性(电阻性、电感性、电容性)及大小只有在考虑上述因素之后,才能正确选择和确定蓄电池的可供使用容量与蓄电池标称容量的比率。决定UPS后备长延时电池容量的重要因素是负荷大小、种类和特性。目前常用的微型机及其配件的负载特性如下表。常见的微机、服务器及其配件的负载特性

UPS具体放电时间计算公式

UPS具体放电时间可有计算公式? 因电池放电时间与放电电流、环境温度、负载类型、放电速率、电池容量等多因素相关,故实际放电时间无法直接用公式推导出。现提供电池最大放电电流公式:I=(Pcosφ)/(ηEi) ......其中P是UPS的标称输出功率; .......cosφ是负载功率因数,PC、服务器一般取0.6~0.7; ......η是逆变器的效率,一般也取0.8(10KVA取0.85); .......Ei是电池放电终了电压,一般指电池组的电压。 P=UI U是电压I是电流P是功率 对于直流电来说,功率等于电流乘以电压 功率(直流)=电流*电压 对于常用的交流电来说,还要再乘以功率因数 功率(单相交流)=电压*电流*功率因数 如果使用的是三相交流电,还要再乘以1.732 功率(三相交流)=电压*电流*功率因数*1.732 1、欧姆定律: I=U/R U:电压,V; R:电阻,Ω; I:电流,A; 2、全电路欧姆定律: I=E/(R+r) I:电流,A; E:电源电动势,V; r:电源内阻,Ω; R:负载电阻,Ω 3、并联电路,总电流等于各个电阻上电流之和 I=I1+I2+…In 4、串联电路,总电流与各电流相等 I=I1=I2=I3=…=In

5、负载的功率 纯电阻有功功率P=UI → P=I2R(式中2为平方)U:电压,V; I:电流,A; P:有功功率,W; R:电阻 纯电感无功功率Q=I2*Xl(式中2为平方) Q:无功功率,w; Xl:电感感抗,Ω I:电流,A 纯电容无功功率Q=I2*Xc(式中2为平方) Q:无功功率,V; Xc:电容容抗,Ω I:电流,A 6、电功(电能) W=UIt W:电功,j; U:电压,V; I:电流,A; t:时间,s 7、交流电路瞬时值与最大值的关系 I=Imax×sin(ωt+Φ) I:电流,A; Imax:最大电流,A; (ωt+Φ):相位,其中Φ为初相。 8、交流电路最大值与在效值的关系 Imax=2的开平方×I I:电流,A; Imax:最大电流,A; 9、发电机绕组三角形联接 I线=3的开平方×I相 I线:线电流,A; I相:相电流,A; 10、发电机绕组的星形联接 I线=I相 I线:线电流,A; I相:相电流,A;

锂离子电池工作原理

锂离子电池工作原理

正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 电池总反应 以炭材料为负极,以含锂的化合物作正极的锂电池,在充放电过程中,没有金属锂存在,只有锂离子,这就是锂离子电池。当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。在Li-ion的充放电过程中,锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。Li-ion Batteries就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象运动员一样在摇椅来回奔跑。所以Li-ion Batteries又叫摇椅式电池。 一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间,电流越大,充电越

快,同时电池发热也越大。而且,过大的电流充电,容量不够满,因为电池内部的电化学反应需要时间。就跟倒啤酒一样,倒太快的话会产生泡沫,反而不满。 正极 正极材料:可选正极材料很多,目前主流产品多采用锂铁磷酸盐。 正极反应:放电时锂离子嵌入,充电时锂离子脱嵌。 充电时:LiFePO?→ Li1-xFePO? + xLi + xe 放电时:Li1-xFePO?+ xLi + xe →LiFePO? 负极 负极材料:多采用石墨。新的研究发现钛酸盐可能是更好的材料。 负极反应:放电时锂离子脱插,充电时锂离子插入。 充电时:xLi + xe + 6C →LixC6 放电时:LixC6 → xLi + xe + 6C

电池放电时间计算

新电池估算方法: 估计算法:电池容量×÷负载电流 详细算法: 第一,先求出电池10小时率的放电电流,即容量除以10,一组500AH的电池,10小时率放电电流为50A,二组500AH的,10小时率放电电流为100A。 第二,用实际放电电流除以10小时率放电电流,求出一个比率,根据这个比率,查《电池放电率与放电容量》表中的放电倍率,从这个放电倍率数中选择一个最为相近的值,对应看到放电率,和有效放电容量倍率这一栏,记录好表中数据。 第三,查看当时的放电环境温度。 第四,计算放电时长:t=额定容量×放电容量倍率×〔1+温度系数×(环境温度-25)〕/放电电流 一般温度系数基站里选用,机房里选用 注意事项: 1、实际放电中,电流是逐渐增大的,并不恒定,因此放电时长肯定要与计算出来的有差别,电流越大,同容量的情况下,放电时间就越短。 2、长期使用后,电池容量肯定要下降的,应该用实际容量进行计算,在初期,可以用额定容量进行计算。 3、如果电池前后两次放电间,由于种种原因没充满电,算出来的时间肯定也不一样,而且充电容量不能以小时×电流直接进行计算,存在一个充电效率问题,充电时,电池会把一部分容量转换为热能散失掉。 4、一般48v用电,电池都是以24节串联一组使用,根据规定,当其中最低一节电压率先达到,也就是只要有一只电池达到,放电终止,计算此时的容量。但实际应用当中,不是以此来停止电池放电的,而是整组电压降到多少V就终止放电,所以放电放到这个项目的时候,往往会有更大的误差。而且电池测试的一个项目是单体电压的最大最小差值,说明一组电池的单体电压是不均衡的。如果均衡的,那么以×24=,即可以放到算做结束,但实际当中这种事情至少我是没碰到过,如果相差幅度较大,可能总电压在48v时,有一节达到,但由于终止放电判定条件以整组电压计量的,我设定在47v,那还继续放电,这个求出的容量于真正意义上的容量就不等了,所以反过来求放电时长,也就不准了。 5、综合上述所说,只能求一个大概值,除非在条件达到一定要求的情况下,才有可能算得很准。当然,具体相差多少,本人也没做过实验,但至少可以有这样一个概念:到底能放5小时左右还是10小时左右,这个左右可能是几十分钟,也可能是1或2个小时,但从大的方向来判断,还是可以依靠的。 电池常用术语解释一:放电倍率 电池放电电流的大小常用"放电倍率"表示,即电池的放电倍率用放电时间表示或者说以一定的放电电流放完额定容量所需的小时数来表示,由此可见,放电倍率表示的放电时间越短,即放电倍率越高,则放电电流越大。(放电倍率=额定容量/放电电流) 根据放电倍率的大小,可分为低倍率(<0.5C)、中倍率(-3.5C)、高倍率(-7.0C)、超高倍率(>7.0C)如:某电池的额定容量为20Ah,若用4A电流放电,则放完20Ah的额定容量需用5h,也就是说以5倍率放电,用符号C/5或0.2C表示,为低倍率。 25)放电率 电池在规定时间内放出额定容量时所需的电流值;或按一定输出电流放完额定容量时所需的时间。常用倍率(若干C)或时率表示。 26)活性物质 电池放电时,能进行氧化或还原反应而产生电能的电极材料。 27)充电 将外电路输入蓄电池的电能转化为化学能贮存起来的操作过程。 28)充电率 蓄电池在规定时间内充到额定容量所需的电流值;或在一定电流下充到额定容量所需的时间。一般用倍率(若干C)或时率表示。

UPS后备时间电池计算公式

U P S后备时间电池计算 公式 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

U P S电池放电时间计算方法(逆变效率按90%、12V电池放电终止电压10.5V) 1、计算蓄电池的最大放电电流值: I最大=Pcosф/(η*E临界) 注:P→UPS电源的标称输出功率 cosф→UPS电源的输出功率因数(UPS一般为0.8) η→UPS逆变器的效率,一般为0.88~0.94(实际计算中可以取0.9) E临界→蓄电池组的临界放电电压(12V电池约为10.5V,2V电池约为1.7V) 2、根据所选的蓄电池组的后备时间,查出所需的电池组的放电速率值C,然后根据: 电池组的标称容量=I最大/C 3、由于使用E临界——电池的最低临界放电电压值,所以会导致所要求的电池组的安时容量偏大的局面。按目前的使用经验,实际电池组的安时容量可按下面公式计算: 例如1.10KVAUPS延时60分钟 电池的最大放电电流26.4A=标称功率10000×0.8÷(0.9效率*32节*10.5V每节电池放电电压) 电池组的标称容量=26.4A÷0.61C=43.3AH 10KVA延时60分钟,电池配置为32节1组12V44AH。选配时32节12V1组容量≥44AH 例如1.20KVA延时180分钟 电池的最大放电电流52.9A=标称功率20000×0.8÷(0.9效率*32节*10.5V每节电池放电电压) 电池组的标称容量=52.9A÷0.28C=188.5AH 20KVA延时180分钟,电池配置为32节1组12V190AH。选配时32节12V1组容量≥190AH

锂电池保护电路原理分析

锂离子电池保护电路原理分析 随着科技进步与社会发展,象手机、笔记本电脑、MP3播放器、PDA、掌上游戏机、数码摄像机等便携式设备已越来越普及,这类产品中有许多是采用锂离子电池供电,而由于锂离子电池的特性与其它可充电电池不同,内部通常都带有一块电路板,不少人对该电路的作用不了解,本文将对锂离子电池的特点及其保护电路工作原理进行阐述。 锂电池分为一次电池和二次电池两类,目前在部分耗电量较低的便携式电子产品中主要使用不可充电的一次锂电池,而在笔记本电脑、手机、PDA、数码相机等耗电量较大的电子产品中则使用可充电的二次电池,即锂离子电池。 与镍镉和镍氢电池相比,锂离子电池具备以下几个优点: 1.电压高,单节锂离子电池的电压可达到3.6V,远高于镍镉和镍氢电池的1.2V 电压。 2.容量密度大,其容量密度是镍氢电池或镍镉电池的1.5-2.5 倍。 3.荷电保持能力强(即自放电小),在放置很长时间后其容量损失也很小。 4.寿命长,正常使用其循环寿命可达到500 次以上。 5.没有记忆效应,在充电前不必将剩余电量放空,使用方便。 由于锂离子电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些条件下,如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题,因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路,用于对电池的充、放电状态进行有效监测,并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。 下页中的电路图为一个典型的锂离子电池保护电路原理图。 如图中所示,该保护回路由两个MOSFET(V1、V2)和一个控制IC(N1)外加一些

电池放电时间计算

电池放电时间计算 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

新电池估算方法: 估计算法:电池容量×÷负载电流 详细算法: 第一,先求出电池10小时率的放电电流,即容量除以10,一组500AH的电池,10小时率放电电流为50A,二组500AH的,10小时率放电电流为100A。 第二,用实际放电电流除以10小时率放电电流,求出一个比率,根据这个比率,查《电池放电率与放电容量》表中的放电倍率,从这个放电倍率数中选择一个最为相近的值,对应看到放电率,和有效放电容量倍率这一栏,记录好表中数据。 第三,查看当时的放电环境温度。 第四,计算放电时长:t=额定容量×放电容量倍率×〔1+温度系数×(环境温度-25)〕/放电电流 一般温度系数基站里选用,机房里选用 注意事项: 1、实际放电中,电流是逐渐增大的,并不恒定,因此放电时长肯定要与计算出来的有差别,电流越大,同容量的情况下,放电时间就越短。 2、长期使用后,电池容量肯定要下降的,应该用实际容量进行计算,在初期,可以用额定容量进行计算。 3、如果电池前后两次放电间,由于种种原因没充满电,算出来的时间肯定也不一样,而且充电容量不能以小时×电流直接进行计算,存在一个充电效率问题,充电时,电池会把一部分容量转换为热能散失掉。

4、一般48v用电,电池都是以24节串联一组使用,根据规定,当其中最低一节电压率先达到,也就是只要有一只电池达到,放电终止,计算此时的容量。但实际应用当中,不是以此来停止电池放电的,而是整组电压降到多少V就终止放电,所以放电放到这个项目的时候,往往会有更大的误差。而且电池测试的一个项目是单体电压的最大最小差值,说明一组电池的单体电压是不均衡的。如果均衡的,那么以×24=,即可以放到算做结束,但实际当中这种事情至少我是没碰到过,如果相差幅度较大,可能总电压在48v时,有一节达到,但由于终止放电判定条件以整组电压计量的,我设定在47v,那还继续放电,这个求出的容量于真正意义上的容量就不等了,所以反过来求放电时长,也就不准了。 5、综合上述所说,只能求一个大概值,除非在条件达到一定要求的情况下,才有可能算得很准。当然,具体相差多少,本人也没做过实验,但至少可以有这样一个概念:到底能放5小时左右还是10小时左右,这个左右可能是几十分钟,也可能是1或2个小时,但从大的方向来判断,还是可以依靠的。 电池常用术语解释一:放电倍率 电池放电电流的大小常用"放电倍率"表示,即电池的放电倍率用放电时间表示或者说以一定的放电电流放完额定容量所需的小时数来表示,由此可见,放电倍率表示的放电时间越短,即放电倍率越高,则放电电流越大。(放电倍率=额定容量/放电电流) 根据放电倍率的大小,可分为低倍率(<0.5C)、中倍率(-3.5C)、高倍率(- 7.0C)、超高倍率(>7.0C) 如:某电池的额定容量为20Ah,若用4A电流放电,则放完20Ah的额定容量需用5h,也就是说以5倍率放电,用符号C/5或0.2C表示,为低倍率。

电容的选取与充放电时间的计算

电容的选取与充放电时间的计算 电容的选取: 电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候,还要注意正负极不要接反。 不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路可以选用云母、高频陶瓷电容,隔直流可以选用纸介、涤纶、云母、电解、陶瓷等电容,滤波可以选用电解电容,旁路可以选用涤纶、纸介、陶瓷、电解等电容。 电容在装入电路前要检查它有没有短路、断路和漏电等现象,并且核对它的电容值。安装的时候,要使电容的类别、容量、耐压等符号容易看到,以便核实。 电容的原理: 在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射机和振荡器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点,一般1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的,比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)

极,与其它电容器不同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。 把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然会有残留电压(学了以后的教程,可以用万用表观察),我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。 举一个现实生活中的例子,我们看到市售的整流电源在拔下插头后,上面的发光二极管还会继续亮一会儿,然后逐渐熄灭,就是因为里面的电容事先存储了电能,然后释放。当然这个电容原本是用作滤波的。至于电容滤波,不知你有没有用整流电源听随身听的经历,一般低质的电源由于厂家出于节约成本考虑使用了较小容量的滤波电容,造成耳机中有嗡嗡声。这时可以在电源两端并接上一个较大容量的电解电容(1000μF,注意正极接正极),一般可以改善效果。发烧友制作HiFi音响,都要用至少1万微法以上的电容器来滤波,滤波电容越大,输出的电压波形越接近直流,而且大电容的储能作用,使得突发的大信号到来时,电路有足够的能量转换为强劲有力的音频输出。这时,大电容的作用有点像水库,使得原来汹涌的水流平滑地输出,并可以保证下游大量用水时的供应。

锂电池充电电路及原理简介

锂离子电池的原理及充电器 锂离子电池是前几年出现的金属锂蓄电池的替代产品,它的阳极采用能吸藏锂离子的碳极,放电时,锂变成锂离子,脱离电池阳极,到达锂离子电池阴极。锂离子在阳极和阴极之间移动,电极本身不发生变化。这是锂离子电池与金属锂电池本质上的差别。锂离子电池的阳极为石墨晶体,阴极通常为二氧化锂。充电时,阴极中锂原子电离成锂离子和电子,并且锂离子向阳极运动与电子合成锂原子。放电时,锂原子从石墨晶体内阳极表面电离成锂离子和电子,并在阴极处合成锂原子。所以,在该电池中锂永远以锂离子的形态出现,不会以金属锂的形态出现,所以这种电池叫做锂离子电池。 一、锂离子电池的充放电特性 500mAh的AA型锂离子电池的充放电特性曲线如图1。单只锂离子电池的充电电压最好保持在4.1V+50mV,充电电流通常限制在1C(500mA)以下,否则会造成锂离子电池永久性损坏。锂离子电池通常采用恒流/恒压充电模式,即先采用1C的恒定电流充电,电池电压不断上升,当上升到4.1V时充电器应立即转入恒压方式(4.1V+50mV),充电电流逐渐减小,当电池充足电时,电流降到涓流充电电流。用此方法,大约两个小时电池可以充足(500mAh)。锂离子电池放电电流不应超过3C(1.5A),单体电池电压不应低于2.2V,否则会造成损坏。采用0.2C的放电电流,电池电压下降到2.7V时,可以放出额定电池容量(500mAh),采用1C的放电电流时,电池能够放出90%的电池容量,另外环境的温度对电池的放电容量也会产生影响,所以规定了锂离子电池放电时的温度为-20℃~+60℃。锂离子电池的一个特点是比较容易显示剩余电量,因为锂离子电池的工作电压随时间徐徐下降,锂离子电池放电起始电压为4.1V(4.2V),放电终止电压为2.5V。 二、锂离子电池的优缺点 优点:1.工作电压高;2.体积小、重量轻、能量高;3.寿命长;4.安全快速充电;5.允许温度范围宽;6.放电电流小、无记忆效应、无环境污染。 缺点:1.与干电池无互换性;2.不能快速充电;3.内部阻抗高;4.工作电压变化大;5.放电速率大,容量下降快,无法大电流放电。 三、锂离子电池充电器 下面介绍一种新型的锂离子电池充电器模块PS1719,它采用恒流/恒压方式控制锂离子电池充电。恒流、恒压调整方便,以充电电流减小到最大电流(恒流)的15%作为充满判别基准,并终止充电。此外还有充电显示和充满显示功能。PS1719模块工作电压为9V,内部结构见图2。 图3给出了PS1719的典型电路图,按图可以组成简单且功能齐全的锂离子电池充电器。

电容充放电计算公式

签:电容充放电公式 电容充电放电时间计算公式 设,V0 为电容上的初始电压值; V1 为电容最终可充到或放到的电压值; Vt 为t时刻电容上的电压值。 则, Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)] 或, t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)] 例如,电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电 V0=0,V1=E,故充到t时刻电容上的电压为: Vt="E"*[1-exp(-t/RC)] 再如,初始电压为E的电容C通过R放电 V0=E,V1=0,故放到t时刻电容上的电压为: Vt="E"*exp(-t/RC) 又如,初值为1/3Vcc的电容C通过R充电,充电终值为 Vcc,问充到2/3Vcc需要的时间是多少? V0=Vcc/3,V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3,故 t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2 = 注:以上exp()表示以e为底的指数函数;Ln()是e为底的对数函

解读电感和电容在交流电路中的作用 山东司友毓 一、电感 1.电感对交变电流的阻碍作用 交变电流通过电感线圈时,由于电流时刻都在变化,因此在线圈中就会产生自感电动势,而自感电动势总是阻碍原电流的变化,故电感线圈对交变电流会起阻碍作用,前面我们已经学习过,自感电动势的大小与线圈的自感系数及电流变化的快慢有关,自感系数越大,交变电流的频率越高,产生的自感电动势就越大,对交变电流的阻碍作用就越大,电感对交流的阻碍作用大小的物理量叫做感抗,用X L表示,且X L=2πfL。感抗的大小由线圈的自感系数L 和交变电流的频率f共同决定。 2.电感线圈在电路中的作用 (1)通直流、阻交流,这是对两种不同类型的电流而言的,因为恒定电流的电流不变化,不能引起自感现象,所以对恒定电流没有阻碍作用,交流电的电流时刻改变,必有自感电动势产生以阻碍电流的变化,所以对交流有阻碍作用。 (2)通低频、阻高频,这是对不同频率的交变电流而言的,因为交变电流的频率越高,电流变化越快,感抗也就越大,对电流的阻碍越大。 (3)扼流圈:利用电感阻碍交变电流的作用制成的电感线圈。 低频扼流圈:线圈绕在铁芯上,匝数多,自感系数大,电阻较小,具有“通直流、阻交流”的作用。 高频扼流圈:匝数少,自感系数小;具有“通低频、阻高频”的作用。 二、电容 1.电容器为何能“通交流” 把交流电源接到电容器两个极板上后,当电源电压升高时,电源给电容器充电,电荷向电容器极板上聚集,在电路中形成充电电流;当电源电压降低时,电容器放电,原来极板上聚集的电荷又放出,在电路中形成放电电流,电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,好像是交流“通过”了电容器,但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质。 2. 电容器对交变电流的阻碍作用是怎样形成的 我们知道,恒定电流不能通过电容器,原因是电容器的两个极板被绝缘介质隔开了。当

锂电池的工作原理

锂电池的工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

锂离子电池的工作原理 锂离子电池的结构如图2.1和图2.2 所示,一般由正极、负极和高分子隔膜构成。 锂离子电池的正极材料必须有能够接纳锂离子的位置和扩散路径,目前应用性能较好的正极材料是具有高插入电位的层状结构的过渡金属氧化物和锂的化合物,如Li x CoO2,Li x NiO2以及尖晶石结构的LiMn2O4等,这些正极材料的插锂电位都可以达到4V以上。负极材料一般用锂碳层间化合物Li x C6,其电解质一般采用溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6的有机溶液。典型的锂离子蓄电池体系由碳负极(焦炭、石墨)、正极氧化钴锂(Li x CoO2)和有机电解液三部分组成。 锂离子电池的电化学表达式: 正极反应: 负极反应: 电池反应: 式中:M=Co、Ni、Fe、W等。 图2.1 锂离子电池结构示意图图2.2 圆柱形锂离子电池结构图锂离子电池实际上是一个锂离子浓差电池,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构。充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极,此时负极处于富

锂态,正极处于贫锂态;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极,正极处于富锂态,负极处于贫锂态。锂离子电池的工作电压与构成电极的锂离子嵌入化合物本身及锂离子的浓度有关。因此,在充放电循环时,Li+分别在正负极上发生“嵌入-脱嵌”反应,Li+便在正负极之间来回移动,所以,人们又形象地把锂离子电池称为“摇椅电池”或“摇摆电池”。 锂离子蓄电池是在锂蓄电池的基础上发展起来的先进蓄电池,它基本解决了困扰锂蓄电池发展的两个技术难题,即安全性差和充放电寿命短的问题。锂离子电池与锂电池在原理上的相同之处是:在两种电池中都采用了一种能使锂离子嵌入和脱嵌的金属氧化物或硫化物作为正极,采用一种有机溶剂—无机盐体系作为电解质。不同之处是:在锂离子电池中采用使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极。因此,这种电池的工作原理更加简单,在电池工作过程中,仅仅是锂离子从一个电极(脱嵌)后进入另一个电极(嵌入)的过程。具体来说,当电池充电时锂离子是从正极中脱嵌,在碳负极中嵌入,放电时反之。在充放电过程中没有晶形变化,故具有较好的安全性和较长的充放电寿命。 锂离子电池的主要性能 锂离子电池的额定电压为3.6V(少数的是3.7V)。充满电时的终止充电电压与电池阳极材料有关:石墨的4.2V;焦炭的4.1V。充电时要求终止充电电压的精度在±1%之内。锂离子电池的终止放电电压为2.4~2.7V(电池厂家给出工作电压范围或终止放电电压的参数略有不同)。高于终止充电电压及低于终止放电时会对电池有损害。

BQ2057锂电池充电器原理

摘要:本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol)电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP 、TSSOP 和SOIC 的可选封装形式,利用该芯片设计的充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流,充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP 、TSSOP 和SOIC 三种封装形式。其型号如表2-1所示,有BQ2057、BQ2057C 、BQ2057T 和BQ2057W 四种信号,分别适合4.1V 、4.2V 、8.2V 和8.4V 的充电需要。 BQ2057的引脚功能描述如下: VCC (引脚1):工作电源输入; TS (引脚2):温度感测输入,用于检测电池组的温度; STA T(引脚3):充电状态输出,包括:充电中、充电完成和温度故障三个状态; VSS (引脚4):工作电源地输入; CC (引脚5):充电控制输出; COMP(引脚6):充电速率补偿输入; SNS (引脚7):充电电流感测输入; BAT (引脚8):锂电池电压输入; 2.2 充电状态流程 BQ2057的充电状态流程如图2-3所示,其充电曲线如图2-2所示,BQ2057的充电分为三个阶段:预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。 元件型号 充电电压 BQ2057 4.1V BQ2057C 4.2V BQ2057T 8.2V BQ2057W 8.4V

蓄电池放电公式

UPS具体放电时间计算公式 a. 基本公式: 负载的有功功率×支持时间 = 电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率 其中:负载的有功功率 = 负载总功率×负载的功率因数 UPS逆变效率≈0.9 电池放出容量 = 电池标称容量×电池放电效率 电池放电效率与放电电流或放电时间有关,可参照下表确定: 放电电流 2C 1C 0.6C .4C .2C 0.1C 0.05C 放电时间 12min 30min 1h 2h 4h 9h 20h 放电效率 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 b. 计算公式: 负载的有功功率×支持时间 =电池放出容量×电池电压×UPS逆变效率 c. 计算举例: 例:负载总功率3000VA,负载功率因数0.7,UPS电池电压96V,要求支持时间1小时,求应选用的电池容量。计算: 3000(VA)×0.7×1(h) =电池放出容量×96×0.9 得出:电池放出容量= 24.3(Ah) 电池标称容量 = 24.3/0.6 = 40.5(Ah) 结果:可选用38Ah 的电池(12V/38Ah 电池8块) 因电池放电时间与放电电流、环境温度、负载类型、放电速率、电池容量等多因素相关,故实际放电时间无法直接用公式推导出。现提供电池最大放电电流公式:I=(Pcosφ)/(ηEi) ......其中P是UPS的标称输出功率; .......cosφ是负载功率因数,PC、服务器一般取0.6~0.7; ......η是逆变器的效率,一般也取0.8(山特10KVA取0.85); .......Ei是电池放电终了电压,一般指电池组的电压。 将具体数据代入上式,求出电池最大放电电流后,即可从电池的各温度下放电电流与放电时间的关系图上查出相应的放电时间。请注意这里求出的是电池总放电电流值。当外接多组电池时则需求出单组电池的放电电流值。

充电原理和充电器充电过程介绍

1 几个电路参数认识: OCV:OPEN CIRCUIT VOLTAGE 锂电子电池:普遍采用4.2V恒压限制充电的单节锂离子电池。 Mah:电池容量的计量单位。 1mah=0.001a*3600s=3.6库伦例如:1000mah容量的电池,用500ma充电,需要2h 最大的充电电压:锂电池电化学特性,一般在4.2±0.1V。 充电速率,一般用0.5C 1C 2C表示,0.5 2 充电四过程: 一涓流充电:电池电压<3V,充电电流为恒流充电的1/10 二恒流充电:恒流充电电流在0.2C-1.0C之间(如果电池容量是1000MA*H,那么1c 就是1000ma) 三恒压充电:电池电压升到4.2V,恒流结束,开始恒压充电,当充电电流减小到 0.01C时候,认为充电终止。 四充电终止。 如下图: 另外,可以用测量电压的办法预估电池的余量: 100%-----4.2V 90%------4.06V 80%-----3.98V 70%-----3.92V 60%-----3.87V 50%-----3.82V 40%-----3.79V

30%-----3.77V 20%------3.74V 10%------3.68V 5%-------3.45V 0%-------3V 3 外置电池不可直接接入电池充电,手机内部电源管理芯片对锂电池充电时候用的电压电流和外部所谓的充电器没有关系。 锂电池很娇贵,不能直接用恒压充电,因为恒压充电方式,发热量大,安全性不好把控,因此要采用恒流充电方式。 恒流和恒压转折点如下: 在转折点左侧,这个时候电池开路电压很小,很容易达到很高的充电电流,所以先用较小的充电电压,保证充电电流在允许的范围内。 随着电池充电电压的升高,充电电流会逐渐下降,为了保证足够的充电电流,会提升充电电压。 等到电压升高到4.2V时候,充电电压不再升高,这个时候电池的开路电压还会继续升高,充电电流会逐渐下降,等到电池下降到很低的时候,充电就差不多完成了。

超级电容充放电时间计算方法修订稿

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超级电容充放电时间计算方法 1法拉=1000000微法 1微法=1000000皮法 12V,10法拉的电容,对12V,的用电器放电应该在400秒时间内放完 电容没有功率,在电路中只要电压不超过耐压值27v就可以。 普通蓄电池如12V14安时的放电量=14×3600∕12=4200(F) 电流的大小和负载相关,电容放电,电压会降低的,具体可以参考电容的放电曲线。如果想有稳定的电压和电流可以在电容后增加DC-DC的稳压电路 一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗 LED 且控制每秒闪烁放电持续时间为秒, 对超级电容充电电流 100mA 下面以 / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下: C X dv = I X t C: 电容器额定容量; V: 电容器工作电压 I: 电容器充电 t: 电容器充电时间 R: 电容器内阻 dv: 工作电压差 故 / 50F 超级电容充电时间为: t = ( C X V) / I = (50 X / = 1250S 超级电容放电时间为: C X dv - I X C X R = I X t 故 / 50F 超级电容从放到放电时间为: t = C X (dv / I - R) = 50 X [ ( - ] / - ] = 5332S 应用在 LED 工作时间为 5332 / = 106640S = hr C: 电容器额定容量 (F) R: 电容器内阻 (Ohm) V work: 正常工作电压 (V) V min : 停止工作电压 (V) t : 在电路中要求持续工作时间 (s) I : 负载电流 (A) 超级电容量的计算方式: )-VminC = (Vwork + Vmin)It / (Vwork 例: 如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用

锂电池充电电路详解

锂电池充电电路详解 四、锂电池的充放电要求; 1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA以内时,应停止充电。 充电电流(mA)=0.1,1.5倍电池容量(如1350mAh的电池,其充电电流可控制在135,2025mA之间)。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2,3小时。 2、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节,最低不能低于2.5V/节。电池放电时间长短与电池容量、放电电流大小有关。电池放电时间(小时)=电池容量/放电电流。锂电池放电电流(mA)不应超过电池容量的3倍。(如1000mAH电池,则放电电流应严格控制在3A以内)否则会使电池损坏。 目前市场上所售锂电池组内部均封有配套的充放电保护板。只要控制好外部的充放电电流即可。 五、锂电池的保护电路: 两节锂电池的充放电保护电路如图一所示。由两个场效应管和专用保护集成块S--8232组成,过充电控制管FET2和过放电控制管FET1串联于电路,由保护IC 监视电池电压并进行控制,当电池电压上升至4.2V时,过充电保护管FET1截止,停止充电。为防止误动作,一般在外电路加有延时电容。当电池处于放电状态下,

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