Site Loader

Содержание

Заряд Li-ion АКБ типоразмера 18650 с помощью Вымпел-55

△

▽

07.02.2020

Плюсы и минусы Li-ion АКБ

Литий-ионный аккумулятор – один из самых распространенных видов АКБ, широко используется в большом количестве современной бытовой электроники, электромобилях и всеми любимых портативных гаджетах.
Главные плюсы АКБ данного типа – большой ток отдачи, высокая плотность накапливаемой энергии, малый саморазряд, стабильное напряжение, не требует обслуживания, большой рабочий ресурс (более 1000 циклов заряда и разряда), и относительная неприхотливость.
Но есть и минусы – такие аккумуляторные батареи не любят глубоких разрядов, желательно их заряжать до падения ниже — 10% заряда. Оптимальная температура работы 20-25 градусов Цельсия. В холоде процесс разряда происходит быстрее, так же не рекомендуется заряжать холодные АКБ. Как и во всех остальных типах аккумуляторов — не следует превышать допустимые значения напряжения и тока.

При механическом повреждении или замыкании li-ion аккумулятора может произойти возгорание. Но если внимательно относиться к эксплуатационным особенностям, то можно значительно продлить их срок службы.

Типоразмеры li-ion аккумуляторов

Для того что бы определить формат у li-ion АКБ имеется система маркировки:

  • Первые две цифры указывают на диаметр АКБ (в мм).
  • Следующие две цифры говорят о длине АКБ (в мм).
  • Последняя цифра служит ссылкой на форм-фактор элемента питания (для цилиндрических обозначается как 0)
Рассмотрим один из самых популярных форм цилиндрических li-ion АКБ c маркировкой – 18650 (например, данный типоразмер используется в ноутбуках, производстве составных АКБ для автомобилей Tesla и для питания разнообразной портативной электроники. Об этом типоразмере далее и пойдет речь).
  1. 18 – диаметр (в мм)
  2. 65 – длинна (в мм)
  3. 0 – обозначение цилиндрической формы

Заряд li-ion АКБ типоразмера 18650 с помощью Вымпел-55

У большей части электроники с li-ion АКБ имеются встроенные механизмы для заряда, для подзарядки достаточно просто подключить в сеть через адаптер. В других случаях аккумулятор нужно заряжать самостоятельно.

Номинальное напряжение li-ion АКБ типоразмера 18650 составляет 3,7В.
Напряжение заряда составляет 4,1В

Наиболее правильно заряжать li-ion АКБ в два этапа:

  • На первом этапе нужно заряжать АКБ постоянным током, с расчетом 0.5С (где С – емкость батареи в Ач) соответственно если емкость батареи составляет – 3Ач, ток заряда должен составлять 1,5 А. Если емкость батареи указана в мА, то можно пересчитать: 1000 мАч = 1 Ач. Заряд происходит до достижения напряжения на АКБ 4.1 В.
  • После достижения напряжения в 4.1В — заряд идет при постоянном напряжении и постепенном снижении тока.

График заряда


Как только ток заряда уменьшится 0.05-0.01С, заряд можно считать завершенным.
Вымпел–55 может работать в автоматическом режиме, т.е. самостоятельно понижать ток при достижении нужного напряжения.

Порядок действий:

Для зарядки нам понадобится: Вымпел-55 и батарейный отсек 1×18650 (с выводами на + и — , для подключения зажимов)

Батарейный отсек


  • Подключаем Вымпел–55 к сети, выставляем в настройках «Алгоритм– 1»
    Подробнее о алгоритмах(видео)
  • Далее по инструкции выставляем нужные значения напряжения и тока
  • Подключаем зажимы к выводам + и –
  • Отключаем зарядное устройство после окончания заряда
  • Заряд составных батарей 18650

    Для заряда более одного элемента с последовательным подключением необходим балансир для выравнивания заряда.
    У нас в продаже есть зарядное устройство с встроенным балансиром: Вымпел-10

Возврат к списку

ОДНОВРЕМЕННАЯ ЗАРЯДКА НЕСКОЛЬКИХ АККУМУЛЯТОРОВ

   Сейчас всё большую популярность набирают литиевые аккумуляторы. Особенно пальчиковые, типа 18650, на 3,7 В 3000 мА. Ни сколько не сомневаюсь, что ещё 3-5 лет, и они полностью вытеснят никель-кадмиевые. Правда остаётся открытым вопрос про их зарядку. Если со старыми АКБ всё понятно — собирай в батарею и через резистор к любому подходящему блоку питания, то тут такой фокус не проходит. Но как же тогда зарядить сразу несколько штук, не используя дорогие фирменные балансировочные ЗУ?

Теория

   Для последовательного соединения аккумуляторов, обычно к плюсу электрической схемы подключают положительную клемму первого  последовательное соединение аккумуляторов аккумулятора. К его отрицательной клемме подключают положительную клемму второго аккумулятора и т.д. Отрицательную клемму последнего аккумулятора подключают к минусу блока.  Получившаяся при последовательном соединении аккумуляторная батарея имеет ту же емкость, что и у одиночного аккумулятора, а напряжение такой батареи равно сумме напряжений входящих в нее аккумуляторов. Значит если аккумуляторы имеют одинаковые напряжения, то напряжение батареи равно напряжению одного аккумулятора, умноженному на количество аккумуляторов в аккумуляторной батарее.

   Энергия, накопленная в АКБ, равна сумме энергий отдельных аккумуляторов (произведению энергий отдельных аккумуляторов, если аккумуляторы одинаковые), независимо от того, как соединены аккумуляторы — параллельно или последовательно.

   Литий-ионные батареи просто подключить к БП нельзя — нужно выравнивание зарядных токов на каждом элементе (банке). Балансировку проводят при зарядке аккумулятора, когда энергии много и её можно сильно не экономить и поэтому без особых потерь можно воспользоваться пассивным рассеиванием «лишнего» электричества.

   Никель-кадмиевые АКБ не требуют дополнительных систем, поскольку каждое звено при достижении его максимального напряжения заряда перестает принимать энергию. Признаки полного заряда Ni-Cd — это увеличение напряжения до определенного значения, а затем его падение на несколько десятков милливольт, и повышение температуры — так что лишняя энергия сразу превращается в тепло.

   У литиевых аккумуляторов наоборот. Разрядка до низких напряжений вызывает деградацию химии и необратимое повреждение элемнта, с ростом внутреннего сопротивления. В общем они не защищены от перезаряда, и можно потратить много лишней энергии, резко сокращая тем самым время их службы.

   Если соединить несколько литиевых элементов в ряд и запитать через зажимы на обоих концах блока, то мы не можем контролировать заряд отдельных элементов. Достаточно того, что одно из них будет иметь несколько более высокое сопротивление или чуть меньшую емкость, и это звено гораздо быстрее достигнет напряжения заряда 4,2 В, в то время как остальные будут еще иметь 4,1 В. И когда напряжение всего пакета достигнет напряжение заряда, может оказаться, что эти слабые звенья заряжены до 4,3 Вольт или даже больше.

С каждым таким циклом будет происходить ухудшение параметров. К тому же Li-Ion является неустойчивым и при перегрузке может достичь высокой температуры, а, следовательно, взорваться.

   Чаще всего на выходе источника зарядного напряжения ставится устройство, называемое «балансиром». Простейший тип балансира — это ограничитель напряжения. Он представляет из себя компаратор, сравнивающий напряжение на банке Li-Ion с пороговым значением 4,20 В. По достижении этого значения приоткрывается мощный ключ-транзистор, включенный параллельно элементу, пропускающий через себя большую часть тока заряда и превращающий энергию в тепло. На долю самой банки при этом достается крайне малая часть тока, что, практически, останавливает ее заряд, давая дозарядиться соседним. Выравнивание напряжений на элементах батареи с таким балансиром происходит только в конце заряда по достижении элементами порогового значения.

Упрощённая схема балансира для АКБ

   Вот упрощённая схема балансира тока на базе TL431. Резисторы R1 и R2 устанавливают напряжение 4,20 Вольт, или можно выбрать другие, в зависимости от типа батареи. Эталонное напряжение для регулятора снимается с транзистора, и уже на границе 4,20 В система начнет приоткрывать транзистор, чтобы не допустить превышения заданного напряжения. Минимальное увеличение напряжения вызовет очень быстрый рост тока транзистора. Во время тестов, уже при 4,22 В (превышение на 20 мВ), ток составил более 1 А.

   Сюда подходит в принципе любой транзистор PNP, работающий в диапазоне напряжений и токов, которые нас интересуют. Если батареи должны быть заряжены током 500 мА. Расчет его мощности прост: 4,20 В х 0,5 А = 2,1 В, и столько должен потерять транзистор, что вероятно, потребует небольшого охлаждения. Для зарядного тока 1 А или больше мощность потерь, соответственно, растет, и все труднее будет избавиться от тепла. Во время теста были проверены несколько разных транзисторов, в частности BD244C, 2N6491 и A1535A — все они ведут себя одинаково.

   Делитель напряжения R1 и R2 следует подобрать так, чтобы получить нужное напряжение ограничения. Для удобства вот несколько значений после применения которых, мы получим следующие результаты:

  •   R1 + R2 = Vo
  • 22K + 33K = 4,166 В
  • 15К + 22K = 4,204 В
  • 47K + 68K = 4,227 В
  • 27K + 39K = 4,230 В
  • 39K + 56K = 4,241 В
  • 33K + 47K = 4,255 В

Схема устройства для балансировки аккумуляторов

   Это аналог мощного стабилитрона, нагруженного на низкоомную нагрузку, роль которой здесь выполняют диоды D2…D5. Микросхема D1 измеряет напряжение на плюсе и минусе аккумулятора и если оно поднимается выше порога, открывает мощный транзистор, пропуская через себя весь ток от ЗУ. Как соединяется всё это вместе и к блоку питания — смотрите далее.

   Блоки получаются действительно маленькие, и вы можете смело устанавливать их сразу на элементе. Следует только иметь в виду, что на корпусе транзистора возникает потенциал отрицательного полюса батареи, и вы должны быть осторожны при установке систем общего радиатора — надо использовать изоляцию корпусов транзисторов друг от друга.

Испытания

   Сразу 6 штук балансировочных блоков понадобились для одновременной зарядки 6 аккумуляторов 18650. Элементы видны на фото ниже.

   Все элементы зарядились ровно до 4,20 вольта (напряжение были выставлены потенциометрами), а транзисторы стали горячие, хотя и обошлось без дополнительного охлаждения — зарядка током 500 мА. Таким образом, можно смело рекомендовать данный метод для одновременного заряда нескольких литиевых аккумуляторов от общего источника напряжения.

   Форум по АКБ

   Форум по обсуждению материала ОДНОВРЕМЕННАЯ ЗАРЯДКА НЕСКОЛЬКИХ АККУМУЛЯТОРОВ



МИКРОФОНЫ MEMS

Микрофоны MEMS — новое качество в записи звука. Подробное описание технологии.





Вопросы и ответы

Вопросы и ответы

1. Хотелось бы получить Вашу консультацию по вопросу циклирования аккумулятора при неполном разряде. Допустим мы разряжаем каждые сутки аккумулятор на 20% (от полностью заряженного состояния) и потом заряжаем его опять до полного в этот же день. Как такой режим скажется на его сроке службы? Как правильно оценить количество циклов? Не будет ли лучше с точки зрения времени жизни (циклов) гонять аккумулятор до почти полного разряда? Есть ли разница для различных температурных диапазонов?

Наша задача чтобы аккумулятор проработал максимальное время. А есть ли такой ограничивающий фактор как старение химии со временем?

Срок службы литий-ионных аккумуляторов зависит от степени использования емкости. Есть такой параметр DoD — глубина разряда. Данные о сроке службы обычно указываются для DoD 100%, т.е. полный разряд и полный заряд. С уменьшением глубины разряда срок службы растет по экспоненте. Например, при использовании аккумулятора на 90% количество циклов до падения емкости до 70% возрастает в несколько раз. При режиме частичного заряда-частичного разряда рекомендуется заряжать аккумулятор не более чем до 4.0 В/аккумулятор (Иногда 3.9 В) и разряжать его до 3.2 В. При этом используемая емкость аккумулятора будет порядка 60-70 % от номинальной, но срок службы вырастет до десятков тысяч циклов. Также имеет значение ток заряда. Все вышесказанное имеет силу, если ток заряда не превышает номинального (С/5)

Старение аккумулятора зависит и от температуры — хранить аккумулятор при температурах выше 30 градусов Цельсия не рекомендуется. Ускоренные испытания по сроку службы проводят при температурах +60 ..+70 градусов. Мы даем гарантийный срок в 1 год только потому, что мы не можем отследить соблюдение пользователем всех правил эксплуатации. Срок службы 10 лет  для герметичных аккумуляторов SAFT возможен, но не гарантирован. Как обычно со всеми аккумуляторами – проверка (измерение НРЦ и подзаряд, если напряжение ниже 3.4 В/элемент) один раз в полгода при складском хранении, или по эксплуатационным характеристикам при использовании и отбраковка непригодных.

2. Мы планируем использовать в нашей разработке аккумулятор MP 176065 xtd. На аккумуляторе есть надпись, что нам надо проконсультироваться по вопросу оптимизации заряда при отрицательных температурах. Не могли бы Вы предоставить данную консультацию

Пересылаю руководство по применению литий-ионных аккумуляторов «Li-ion Batteries – USER MANUAL — INSTRUCTIONS AND PRECAUTIONS OF USE». Там есть пункт, описывающий предельные условия заряда аккумуляторов SAFT при различных температурах. Этот пункт очень важен, поскольку превышение зарядного тока или заряд при температуре ниже допустимой приводит, в лучшем случае, к значительному снижению емкости, в худшем — к внутреннему короткому замыканию в аккумуляторе.

Для аккумуляторов серии XTD заряд при минус 40 недопустим. При минус 30 зарядный ток должен быть не более С/20 (280 мА), при минус 20 допустим ток заряда С/5 (1,1 А), ток 5А допустим только в диапазоне температур от 0 до плюс 60 градусов, выше плюс 60 градусов зарядный ток не должен превышать 1. 1 А.

Практически зарядная характеристика при отрицательных температурах выглядит так: на первом этапе достаточно быстрый подъем напряжения до 4,2 В/элемент и далее длительный этап падающего тока при стабильном напряжении — порядка 12-14 часов до падения тока до уровня С/100 (50 мА) при этом аккумулятор берет 65-80 процентов от номинальной емкости.

3. Сегодня получили батарейки, очень расстроены. Заявленной ёмкости совсем не соответствуют, почему так?

Добрый день.

Входной и выходной контроль первичных элементов проводится по напряжению разомкнутой цепи (Open Circuit Voltage control) и по напряжению на нагрузке (Closed Circuit Voltage readings)

Для LS 14250 (14500) напряжение разомкнутой цепи должно быть не менее 3.625 В и не более 3.69 В.

При испытании под нагрузкой выбор сопротивления нагрузки определяется пунктом спецификации «Гарантированные минимальные величины», там же описаны продолжительность испытания и величина минимально допустимого напряжения на нагрузке.

Ваш метод испытания — током короткого замыкания элемента — просто приводит элемент в негодность. На всех фотографиях мультиметр включен на измерение тока, а не напряжения.

4. Прошу консультацию о «буферном режиме» литиевых АКБ

Здесь очень многое зависит от производителя батарей и следования его рекомендациям.

Для SAFT все описано в руководстве по применению.

В основном, для режима постоянного подзаряда ток заряда определяется минимальной температурой эксплуатации. Напряжение заряда определяется максимальной температурой эксплуатации. Например, для температурного диапазона от минус 20 до плюс 50 градусов  применение аккумуляторов INT 176065 недопустимо, требуются аккумуляторы типа INT176065 XC или XTD. Максимальный ток заряда в этом температурном диапазоне для XC и XTD — С/5 (1А), напряжение для XC — 4,0 В/элемент, для XTD — 4,2 В/элемент. Поскольку допустимый зарядный ток и ток питания аппаратуры обычно не соответствуют, ставят диодную или транзисторную развязку цепей заряда и разряда

5. LSH 20 – это исключительный брэнд принадлежащий Saft или это типовое название элемента, который может выпускаться другими компаниями- производителями?

LSH 20 – это уникальный брэнд, принадлежащий Saft. Любое использование этого брэнда является незаконным. Предприятия приобретающие контрафактные элементы LSH 20 будут привлекаться к ответственности в судебном порядке.

Информационное письмо SAFT
   Информационное письмо Бустер

Первая зарядка Li-Ion аккумулятора — Хабр Q&A

Буду краток. То, как надо обращаться с аккумуляторами — зависит от технологии, в них используемой.
Ni-Cd, Ni-MH необходимо для предотвращения падения ёмкости заряда — разряжать в нуль перед зарядкой. Иначе происходит укрупнение элементов, которые несут заряд и в итоге общая ёмкость аккумулятора падает. Именно с тех времен и родилось «при покупке обязательно разрядите, зарядите; повторите процедуру 3 раза». Это актуально и сейчас, вот только в тех же мобильниках такие аккумуляторы уже много лет неиспользуются. Но актуальности не потеряло — путем нескольких циклов глубокого разряда и последующего заряда восстанавливаются уже вроде как «убитые» аккумуляторы. То что аккумуляторы надо разряжать полностью и делать такие глубокие циклы — запомнили и передавали из уст в уста.
Но прогресс не стоял на месте и потихоньку в большинстве устройств (имею ввиду ноутбуки, мобильники, плееры) аккумуляторы сменились на литий-ионные и чуть позднее появились литий-полимерные.
Но Li-Ion, Li-Pol — устроены совсем иначе. И обращаться с ними необходимо совсем иначе. Эти аккумуляторы не терпят глубокого разряда — легко их таким образом вообще вывести из строя. Именно поэтому и продаются устройства на 2/3 заряженными. И совсем не для того, что бы устройство можно было включить для проверки.
Но закостенелость мышления людей делает своё черное дело — до сих пор ходят из уст в уста передаются «как надо правильно заряжать аккумуляторы», даже не делая акцент о каком типе идет речь. То что русскому хорошо — немцу смерть — и знать не знают.
А вот начни спрашивать — «ты хоть физику процесса знаешь?», «что там происходит при заряде, разряде, почему можно, почему нельзя?». Сказать не могут. Друг сказал… вот и курсирует десятилетиями по сарафанному радио тысячи заблуждений.
Поэтому сторонников «разрядов-зарядов» Li-Ion аккумуляторов прошу написать подробно чем же они основывают свое мнение, потому как наука и практика не на их стороне.
Их даже хранить (когда на долгое время не планируете использоваться) необходимо по разному — никель-кадмиевые и метал-гидридные необходимо полностью разрядить, а литий-ионные и литий-полимерные — наоборот зарядить процентов до 60-80.

Особенности зарядки литиевых аккумуляторов и зарядные устройства для них. Выбор зарядного устройства для литиевых аккумуляторов

Сегодня для мобильной, бытовой техники, инструментов применяют специальные аккумуляторы. Они отличаются эксплуатационными характеристиками. Чтобы батарея работала долго, без сбоев, нужно учитывать требования производителей представленных изделий.

Одним из самых популярных видов сегодня являются аккумуляторы Li-Ion. Как правильно заряжать этот вид батарей, а также особенности его эксплуатации следует подробно рассмотреть перед эксплуатацией прибора.

Общая характеристика

Одним из самых распространенных видов аккумуляторов сегодня является тип Li-Ion. Такие устройства отличаются относительно невысокой стоимостью. При этом они нетребовательны к условиям эксплуатации. В этом случае у пользователя редко возникает вопрос, как правильно заряжать аккумулятор Li-Ion 18650 цилиндрической формы или иной разновидности.

Чаще всего представленные батареи устанавливают в смартфоны, ноутбуки, планшеты и прочие подобные устройства. Представленные аккумуляторы характеризуются долговечностью и надежностью. Они не боятся полной разрядки.

Одной из главных особенностей представленных изделий является отсутствие «эффекта памяти». Такие батарейки можно заряжать практически в любой удобный момент. «Эффект памяти» возникает при неполном разряде аккумулятора. Если в нем оставалось небольшое количество заряда, со временем емкость аккумулятора станет падать. Это приведет к недостаточно продолжительному питанию техники. В литий-ионных батареях «эффект памяти» сведен к минимуму.

Конструкция

Конструкция аккумулятора литий-ионного типа зависит от типа прибора, для которого она предназначена. Для мобильного телефона применяется батарея, которая называется «банкой». Она имеет прямоугольную форму и включает в себя один конструкционный элемент. Его номинальное напряжение составляет 3,7 В.

Совсем иную конструкцию имеет батарея представленного типа для ноутбука. Отдельных аккумуляторных элементов в ней может быть несколько (2-12 штук). Каждый из них имеет цилиндрическую форму. Это аккумуляторы Li-Ion 18650. Как правильно зарядить их, подробно указывает производитель техники. Такая конструкция имеет в своем составе специальный контроллер. Он выглядит в виде микросхемы. Контроллер управляет процедурой зарядки, не допускает превышения номинального значения емкости батареи.

В современных аккумуляторах для планшетов, смартфонов также предусмотрена функция контроля заряда. Это значительно продлевает срок эксплуатации батареи. Она защищена от различных неблагоприятных факторов.

Особенности зарядки

Рассматривая, как правильно заряжать Li-Ion аккумуляторы телефона, ноутбука и прочей техники, необходимо обратить внимание на особенности работы представленного устройства. Следует сказать, что литий-ионные батареи не терпят глубокого разряда и перезаряда. Этим управляет специальное устройство, которое добавляется в конструкцию (контроллер).

Идеально поддерживать заряд представленного типа батареи на уровне от 20 до 80% от полной емкости. За этим следит контроллер. Однако специалисты не рекомендуют оставлять устройство подключенным к зарядке постоянно. Это значительно сокращает срок эксплуатации батареи. На контроллер действует в этом случае постоянная нагрузка. Со временем его функциональность из-за этого может снижаться.

При этом контроллер также не допустит глубокого разряда. Он просто в определенный момент отключит батарею. Эта защитная функция крайне необходима. В противном случае пользователь мог бы случайно перезарядить или слишком сильно разрядить батарею. Также в аккумуляторах современного образца предусмотрена качественная защита от перегрева.

Принцип работы батареи

Чтобы понимать, как правильно заряжать Li-Ion аккумулятор (новый или бывший в употреблении), необходимо рассмотреть принцип его работы. Это позволит оценить необходимость контролировать уровень разряда и заряда устройства.

Ионы лития в аккумуляторе представленного типа перемещаются от одного электрода к другому. В этом случае появляется электрический ток. Электроды могут быть изготовлены из разных материалов. Этот показатель в меньшей степени влияет на эксплуатационные характеристики прибора.

Ионы лития нарастают на кристаллической решетке электродов. Последние, в свою очередь, меняют свой объем и состав. Когда батарея заряжена или разряжена, на одном из электродов ионов становится больше. Чем выше нагрузка на металлические элементы конструкции, которую оказывает литий, тем короче будет срок эксплуатации прибора. Поэтому лучше не допускать высокого процента оседания ионов на одном или другом электроде.

Варианты зарядки

Перед эксплуатацией батареи нужно рассмотреть, как правильно заряжать Li-Ion аккумулятор смартфона, планшета и прочей техники. Для этого существует несколько способов.

Одним из самых правильных решений будет применение зарядного устройства. Его поставляет в комплекте с электронной техникой каждый производитель.

Вторым вариантом является зарядка батареи от стационарного компьютера, подключенного к бытовой сети. Для этого применяется USB-кабель. В этом случае процедура зарядки будет более длительной, чем при использовании первого способа.

Можно выполнить эту процедуру при помощи прикуривателя в автомобиле. Еще одним менее популярным способом является зарядка литий-ионного аккумулятора при помощи универсального устройства. Его еще называют «лягушкой». Чаще всего такие приборы применяют для подзарядки батарей смартфонов. Контакты этого прибора можно отрегулировать по ширине.

Зарядка новой батареи

Новый аккумулятор нужно правильно ввести в эксплуатацию. Для этого телефон, планшет или иное оборудование нужно полностью разрядить. Только когда устройство выключится, его можно будет подключить к сети. Контроллер не даст батарее слишком сильно разрядиться. Именно он отключает устройство, когда аккумулятор теряет емкость до заданного уровня.

Далее нужно подключить электротехнику к сети при помощи штатного зарядного устройства. Процедуру выполняют до того времени, пока индикатор не загорится зеленым светом. Можно оставить прибор в сети еще на несколько часов. Такую процедуру проводят несколько раз. При этом специально разряжать телефон, планшет или ноутбук не нужно.

Обычная зарядка

Зная, как правильно заряжать аккумуляторы Li-Ion, можно значительно продлить срок работы батареи. Специалисты рекомендуют провести правильную процедуру этого процесса для нового элемента питания. После этого не желательно разряжать аккумулятор полностью. Когда индикатор покажет, что емкость батареи имеет заряд всего на 14-15%, его нужно подключить к сети.

При этом также не рекомендуется применять иные устройства для наполнения емкости аккумулятора, кроме штатного. Оно имеет максимально приемлемые показатели тока, допустимые для конкретной модели батареи. Прочие варианты можно использовать только в случае крайней необходимости.

Калибровка

Существует еще один нюанс, который нужно узнать, изучая вопрос, как правильно заряжать Li-Ion аккумуляторы. Эксперты рекомендуют периодически проводить калибровку этого устройства. Она проводится раз в три месяца.

Сначала в обычном режиме нужно разрядить электротехнику до ее выключения. Далее его подключают к сети. Зарядка продолжается до тех пор, пока индикатор не станет гореть зеленым светом (батарея заряжена на 100%). Эту процедуру нужно выполнять для правильной работы контроллера.

При проведении подобной процедуры печатная плата аккумулятора определяет предельные рамки зарядки и разрядки. Это необходимо для обеспечения нормальной работы контроллера, позволяет избежать сбоев. При этом применяется штатное зарядное устройство, которое поставляется производителем в комплекте с телефоном, планшетом или ноутбуком.

Хранение

Чтобы батарея проработала максимально долго и эффективно, нужно рассмотреть также вопрос, как правильно зарядить Li-Ion аккумулятор для хранения. В некоторых случаях может возникнуть ситуация, когда прибор для питания техники временно не эксплуатируется. В этом случае его нужно правильно подготовить для хранения.

Аккумулятор заряжают до 50%. В таком состоянии его можно хранить достаточно долго. Однако температура окружающей среды должна быть около 15 ºС. Если она повысится, скорость потери батареей своей емкости будет увеличиваться.

Если аккумулятор нужно хранить достаточно длительное время, его нужно раз в месяц полностью разряжать и заряжать. Батарея набирает 100% своей заданной емкости. Затем прибор снова разряжают и заряжают уже до 50%. При регулярном проведении такой процедуры можно хранить аккумулятор очень долго. После этого он будет полностью пригоден для эксплуатации.

Рассмотрев, как правильно заряжать Li-Ion аккумуляторы, можно значительно продлить срок эксплуатации батареи этого типа.

Вы сможете ознакомиться со схемой зарядного устройства, которая отлично подойдет для литиевых Li-Ion аккумуляторов.

Сначала его автор хотел представить простой вариант на микросхеме lm317, но в этом случае зарядку нужно питать от более высокого напряжения, чем 5 вольт. Причина в том, что разница между входным и выходным напряжениями микросхемы lm317 должна быть не менее 2 Вольт. Напряжение заряженного литий-ионного аккумулятора составляет около 4,2 Вольт. Следовательно, разница напряжений меньше 1 вольта. А это это значит, что можно придумать другое решение.

На АлиЭкспресс можно купить специализированную плату для зарядки литиевых аккумуляторов, которая стоит около доллара. Да, это так, но зачем покупать то, что можно сделать за пару минут. Тем более нужно месяц пока заказ будет у вас. Но если решили приобрести готовый, чтобы сразу пользоваться им, купите в этом китайском магазине . В поиске по магазину впишите: TP4056 1A

Самая простая схема

Сегодня рассмотрим варианты UDB-зарядного устройства для литиевых аккумуляторов, которое сможет повторить каждый. Схема самая самая простая, которую можно только придумать.

Решение

Это гибридная схема, где есть стабилизация напряжения и ограничение тока заряда аккумулятора.

Описание работы зарядки

Стабилизация напряжения построена на базе довольно популярной микросхемы регулируемого стабилитрона tl431. Транзистор в качестве усилительного элемента. Ток заряда задается резистором R1 и зависит только от параметров заряжаемого аккумулятора. Этот резистор советуется с мощностью 1 ватт. А все остальные резисторы 0,25 или 0,125 ватт.

Как мы знаем, напряжение одной банки полностью заряженного литий-ионного аккумулятора составляет около 4,2 Вольт. Следовательно, на выходе зарядного устройства мы должны установить именно это напряжение, которое задается подбором резисторов R2 и R3. Существует очень много онлайн программ по расчету напряжения стабилизации микросхемы tl431.
Для наиболее точной настройки выходного напряжения советуется резистор R2 заменить на многооборотное сопротивление около 10 килоом. Кстати, возможно и такое решение. Светодиод у нас в роли индикатора заряда, подойдет практически любой светодиод, цвет на ваш вкус.
Вся настройка сводится к установке на выходе напряжения 4,2 вольта.
Несколько слов о стабилитроне tl431. Это очень популярная микросхемах,не путайте с транзисторами в аналогичном корпусе. Эта микросхема встречается практически в любом импульсном блоке питания, например компьютернаом, где микросхема чаще всего стоит в обвязке.
Силовой транзистор не критичен, подойдет любой транзистор обратной проводимости средней или высокой мощности, например из советских подойдут КТ819, КТ805. Из менее мощных КТ815, КТ817 и любые другие транзисторы с аналогичными параметрами.

Для каких аккумуляторов подходит устройство?

Схема предназначена для зарядки только одной банки литиевого аккумулятора. Можно заряжать акб стандарта 18 650 и иные аккумуляторы, только нужно выставить соответствующее напряжения на выходе из зарядника.
Если вдруг по каким-то причинам схема не заработает, то проверьте наличие напряжения на управляющем выводе микросхемы. Оно должна быть не менее 2,5 Вольт. Это минимальное рабочее напряжение для внешнего источника опорного напряжения микросхемы. Хотя встречаются варианты исполнения, где минимальное рабочее напряжение составляет 3 Вольта.
Целесообразно также построить небольшой тестовый стенд для указанной микросхемы, чтобы проверить ее на работоспособность перед пайкой. А после сборки тщательно проверяем монтаж.

В ещё одной публикации материал об улучшении .

Аккумуляторы

Каким током заряжать li ion аккумулятор 18650? Как правильно эксплуатировать такую батарею. Чего литий-ионные источники тока бояться и как такой батарейке продлить срок службы? Подобные вопросы могут возникать в самых разных отраслях электроники.

И если вы решили собственноручно собрать ваш первый фонарик или электронную сигарету, то вам обязательно нужно ознакомиться с правилами работы с подобными источниками тока.

Литий-ионный аккумулятор – это тип аккумулятора электрического тока, который с 1991 года, после того как на рынок его презентовала компания SONY, приобрел широчайшее распространение в современной бытовой и электронной технике. Как источник питания подобные батареи используются в сотовых телефонах, ноутбуках и видеокамерах, как источник тока для электронной сигареты и электромобиля.

Недостатки этого типа батарей начинаются с того, что литий-ионные батареи первого поколения были взрывом на рынке. Не только в прямом, но и в переносном смысле. Эти батареи взрывались.

Объяснялось это тем, что внутри использовался анод из металлического лития. В процессе многочисленных зарядок и разрядок такого аккумулятора, на аноде появлялись пространственные образования, которые приводили к замыканию электродов, а как следствие – к возгоранию или взрыву.

После того, как этот материал заменили графитом, от подобной проблемы удалось избавиться, но могли еще возникать проблем на катоде, который был выполнен из оксида кобальта. При нарушении условий эксплуатации, а точнее перезарядке проблема могла повториться. Исправлено это было с началом использования литий-ферро-фосфатных батарей.

Все современные литий-ионные батареи предотвращают перегрев и перезаряд, но остается проблема потери заряда при низких температурах пользования приборами.

Среди неоспоримых преимуществ литий-ионных батарей, хотелось бы отметить следующие:

  • высокая емкость батареи;
  • низкий саморазряд;
  • отсутствие необходимости обслуживания.

Оригинальные зарядные устройства

Зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов довольно похоже на зарядное для свинцово-кислотных батарей. Разница состоит лишь в том, что у литий-ионного аккумулятора очень высоки напряжения на каждой банке и более жесткие требования допусков по напряжению.

Банкой такой аккумулятор называют из-за внешней схожести с алюминиевыми банками из-под напитков. Самым распространенным элементом питания подобной формы является 18650. Такое обозначение аккумулятор получил благодаря своим размерам: 18 миллиметров диаметра и 65 миллиметров в высоту.

Если для свинцово-кислотных аккумуляторов допустимы некоторые неточности в указании граничных напряжений во время зарядки, с литий-ионными элементами все обстоит куда конкретнее. В процессе зарядки, когда напряжение увеличивается до 4.2 Вольта, подача напряжения на элемент должна прекратиться. Допустимая погрешность всего 0.05 Вольт.

Китайские зарядки, которые можно встретить на рынке, могут рассчитываться на элементы питания на разных материалах. Li-ion, без ущерба для его работоспособности, можно заряжать током 0.8 А. В этом случае нужно очень внимательно контролировать напряжение на банке. Желательно не допускать величины выше 4.2 Вольт. Если в сборке с батареей будет иметься контроллер, то переживать ни о чем не стоит, контроллер все сделает за вас.

Самым идеальным зарядником для литий-ионных батарей будет стабилизатор напряжения и ограничительно тока в начале заряда.

Литий заряжать нужно стабильным напряжением и ограничением тока в начале заряда.

Самодельное зарядное

Чтобы заряжать 18650 можно купив универсальное зарядное устройство, и не мучиться вопросом, как проверить мультиметром необходимые параметры. Но такое приобретение вылетит вам в копеечку.

Цена на такое устройство будет варьироваться в районе 45 долларов США. А можно все-таки потратить 2-3 часа и собрать зарядное устройство своими руками. Причем это зарядное будет дешевым, надежным и будет автоматически отключать ваш аккумулятор.

Детали, которые сегодня мы будем использовать для создания нашего зарядного устройства, есть у каждого радиолюбителя. Если под рукой не оказалось радиолюбителя с нужными деталями, то на радиорынке вы сможете купить все детали не больше чем за 2-4 доллара. Схема, которая собрана правильно и аккуратно смонтирована, начинает работу сразу же и не нуждается в каких-либо дополнительных отладках.

Электрическая схема заряда аккумулятора 18650.

В довесок ко всему, при установке стабилизатора на подходящий радиатор, вы сможете спокойно ставить заряжаться свои аккумуляторы без страха того, что зарядка перегреется и загорится. Чего совершенно нельзя сказать о китайских зарядных устройствах.

Схема работает довольно просто. Сперва, аккумулятор нужно зарядить постоянным током, который определяется сопротивлением резистора R4. После того, как аккумулятор будет иметь напряжение 4.2 Вольта, начинается зарядка постоянным напряжением. Когда ток зарядки снизится до очень маленьких значений, светодиод в схеме перестанет гореть.

Токи, которыми рекомендуют заряжать литий-ионные аккумуляторы, не должны превышать 10% от емкости аккумулятора. Это позволить увеличить срок службы вашего элемента питания. При номинале резистора R4 – 11 Ом, ток в цепи будет составлять 100 мА. Если вы используете сопротивление в 5 Ом, то ток зарядки будет уже 230 мА.

Как продлить жизнь вашему 18650

Разобранный аккумулятор.

Если ваш литий-ионный аккумулятор вам приходится оставлять на некоторое время без работы, то лучше хранить элементы питания отдельно от устройства, которое они питают. Заряженный полностью элемент, со временем часть своего заряда утратит.

Элемент, который заряжен очень мало, или разряжен вовсе, может навсегда потерять работоспособность после длительной спячки. Оптимальным будет хранение 18650 на уровне заряда около 50 процентов.

Не стоит допускать полного разряда и перезаряда элемента. У литий-ионных элементов питания полностью отсутствует эффект памяти. Желательно заряжать такие элементы питания до того момента, когда их заряд полностью иссякнет. Это тоже способно продлить работоспособность аккумулятора.

Литий-ионки не любят ни жары, ни холода. Оптимальными температурными условиями для этих элементов питания будет диапазон от +10 до +25 градусов Цельсия.

Холод, может не только уменьшить время работы элемента, но и разрушить его химическую систему. Думаю, каждый из нас замечал, как на холоде быстро падает уровень заряда в мобильном телефоне.

Вывод

Резюмируя все вышесказанное, хочется заметить, что если вы собираетесь зарядить литий ионный аккумулятор с помощью зарядного устройства магазинного производства, обращайте внимание на то, чтобы это было не китайское производство. Очень часто эти зарядные собраны из дешевых материалов и не всегда в них соблюдается нужная технология, что может привести к нежелательным последствиям в виде возгораний.

Если вы хотите собирать устройство собственноручно, то заряжать литий-ионный аккумулятор нужно током, который будет составлять 10% от емкости аккумулятора. Максимальной может быть цифра в 20 процентов, но эта величина уже нежелательна.

При пользовании подобными элементами питания стоит соблюдать правила эксплуатации и хранения, чтобы исключить возможность взрыва, к примеру, от перегрева, или же выхода из строя.

Соблюдение условий и правил эксплуатации продлит срок службы литий-ионной батареи, и как следствие – избавит вас от ненужных финансовых затрат. Батарея – ваш помощник. Берегите ее!

Многие могут сказать, что за небольшие деньги можно заказать специальную плату из Китая, посредством которой можно заряжать литиевые аккумуляторы через USB. Она будет стоить около 1 доллара.

Но нет смысла покупать то, что легко собирается за несколько минут. Не стоит забывать и о том, что заказанную плату придется ждать около месяца. Да и покупное устройство не приносит столько удовольствия, как сделанное своими руками.
Первоначально планировалось собрать зарядное устройство на базе микросхемы LM317.

Но тогда для питания этой зарядки потребуется более высокое напряжение, чем 5 В. Микросхема должна иметь разницу в 2 В между входящим и выходящим напряжениями. Заряженный литиевый аккумулятор имеет напряжение 4,2 В. Это не соответствует описанным требованиям (5-4,2=0,8), поэтому необходимо поискать другое решение.

Зарядку, которая будет рассматриваться в этой статье, способен повторить практически каждый. Ее схема довольно проста для повторения.

Одну из таких программ можно скачать в конце статьи.
Чтобы осуществить более точную настройку напряжения на выходе, можно поменять резистор R2 на многооборотный. Его сопротивление должно составлять порядка 10 кОм.

Прикрепленные файлы : :

Как сделать простой Повер Банк своими руками: схема самодельного power bank Аккумулятор из литий ионных батареек своими руками: как правильно заряжать


Прогресс идет вперед, и на смену традиционно используемым NiCd (никель-кадмиевым) и NiMh (никель-металлогидридным) всё чаще приходят литиевые аккумуляторы.
При сравнимом весе одного элемента, литий имеет большую ёмкость, кроме того, напряжение элемента у них в три раза выше — 3,6 V на элемент, вместо 1,2 V.
Стоимость литиевых аккумуляторов стала приближаться к обычным щелочным батареям, вес и размер намного меньше, да к тому же их можно и нужно заряжать. Производитель говорит, 300-600 циклов выдерживают.
Размеры есть разные и подобрать нужный не составляет труда.
Саморазряд настолько низкий, что лежат годами и остаются заряженными, т. е. устройство остается рабочим когда оно нужно.

«С» значит Capacity

Часто встречается обозначение вида «xC». Это просто удобное обозначения тока заряда или разряда аккумулятора с долях его ёмкости. Образовано от английского слова «Capacity» (вместимость, ёмкость).
Когда говорят о зарядке током 2С, или 0.1С, обычно имеют в виду, что ток должен составлять (2 × емкость аккумулятора)/h или (0.1 × емкость аккумулятора)/h соответственно.
Например, аккумулятор емкостью 720 mAh, для которого ток заряда составляет 0.5С, надо заряжать током 0.5 × 720mAh/h = 360 мА, это относится и к разряду.

А можно сделать самому простое или не очень простое зарядное устройство, в зависимости от вашего опыта и возможностей.

Схема простого зарядного устройства на LM317


Рис. 5.


Схема с применением обеспечивает достаточно точную стабилизацию напряжения, которое устанавливается потенциометром R2.
Стабилизация тока не столь критична, как стабилизация напряжения, поэтому достаточно стабилизировать ток с помощью шунтирующего резистора Rx и NPN-транзистора (VT1).

Необходимый ток зарядки для конкретного литий-ионного (Li-Ion) и литий-полимерного (Li-Pol) аккумулятора выбирается путём изменения сопротивления Rx.
Сопротивление Rx приблизительно соответствует следующему отношению: 0,95/Imax.
Указанное на схеме значение резистора Rx соответствует току в 200 мА, это примерное значение, зависит так же от транзистора.

Надо снабдить радиатором в зависимости от тока заряда и входного напряжения.
Входное напряжение должно быть выше напряжения аккумулятора минимум на 3 Вольта для нормальной работы стабилизатора, что для одной банки составляет?7-9 V.

Схема простого зарядного устройства на LTC4054


Рис. 6.


Можно выпаять контролер заряда LTC4054 из старого сотового телефона, к примеру, Samsung (C100, С110, Х100, E700, E800, E820, P100, P510).


Рис. 7. У этого мелкого 5-ногого чипа маркировка «LTH7» или «LTADY»

Вдаваться в мельчайшие подробности работы с микросхемой я не буду, всё есть в даташите. Опишу только самые необходимые особенности.
Ток заряда до 800 мА.
Оптимальное напряжение питания от 4,3 до 6 Вольт.
Индикация заряда.
Защита от КЗ на выходе.
Защита от перегрева (снижение тока заряда при температуре больше 120°).
Не заряжает аккумулятор при напряжении на нём ниже 2,9 V.

Ток заряда задается резистором между пятым выводом микросхемы и землей по формуле

I=1000/R,
где I — ток заряда в Амперах, R — сопротивление резистора в Омах.

Индикатор разрядки литиевого аккумулятора

Вот простая схема, которая зажигает светодиод, когда батарея разряжена и её остаточное напряжение близко к критическому.


Рис. 8.


Транзисторы любые маломощные. Напряжение зажигания светодиода подбирается делителем из резисторов R2 и R3. Схему лучше подключать после блока защиты, чтоб светодиод не разрядил аккумулятор совсем.

Нюанс долговечности

Производитель обычно заявляет 300 циклов, но если заряжать литий всего на 0,1 Вольта меньше, до 4. 10 В, то количество циклов возрастает до 600 и даже более.

Эксплуатация и меры предосторожности

Можно с уверенностью сказать, что литий-полимерные аккумуляторы самые «нежные» аккумуляторы из существующих, то есть требуют обязательного соблюдения нескольких несложных, но обязательных правил, из-за несоблюдения которых случаются неприятности.
1. Не доспускается заряд до напряжения, превышающего 4.20 Вольт на банку.
2. Не доспускается короткое замыкание аккумулятора.
3. Не доспускается разряд токами, превышающими нагрузочную способность или нагревающими аккумулятор выше 60°С. 4. Вреден разряд ниже напряжения 3.00 Вольта на банку.
5. Вреден нагрев аккумулятора выше 60°С. 6. Вредна разгерметизация аккумулятора.
7. Вредно хранение в разряженном состоянии.

Невыполнение первых трех пунктов приводит к пожару, остальных — к полной или частичной потере ёмкости.

Из практики многолетнего использования могу сказать, что ёмкость аккумуляторов изменяется мало, но увеличивается внутреннее сопротивление и аккумулятор начинает работать меньше по времени при больших токах потребления — создаётся впечатление, что ёмкость упала.
По этому я обычно ставлю ёмкость побольше, какую позволяют габариты устройства, и даже старые банки, которым лет по десять, работают вполне прилично.

Для не очень больших токов подходят старые аккумуляторы от сотовых.


Из старой ноутбучной батареи можно вытащить много вполне рабочих аккумуляторов формата 18650.

Где я применяю литиевые батареи

Давно переделал шуруповерт и электроотвертку на литий. Пользуюсь этими инструментами нерегулярно. Теперь даже через год неиспользования они работают без подзарядки!

Маленькие батареи ставлю в детские игрушки, часы и т.д., где с завода стояли 2-3 «таблеточных» элемента. Там где нужно ровно 3V добавляю один диод последовательно и получается как раз.

Ставлю в светодиодные фонарики.

В тестер вместо дорогой и малоёмкой «Кроны 9V» установил 2 банки и забыл все проблемы и лишние затраты.

Вообще ставлю везде, где получается, вместо батареек.

Где я покупаю литий и полезности по теме

Продаются . По этой же ссылке найдёте модули зарядок и пр. полезности для самодельщиков.

На счёт ёмкости китайцы обычно врут и она меньше написанной.


Честные Sanyo 18650

вопросы и ответы • Проверено лично!

Нужно уяснить, что мы подразумеваем под тренировкой Li-Ion. Если то же, что в случае с NiMH, циклический заряд-разряд для восстановления ёмкости, то для литиевых элементов эта процедура не имеет смысла. В литиевых аккумуляторах совершенно иной химический процесс. Деградация литиевых элементов происходит из-за нарушения структуры катода и разрушения анода. К сожалению, оба этих процесса необратимы.

Однако, иногда «тренировкой» называют балансировку элементов в литиевой батарее. Эта процедура крайне важна, она производится специальными устройствами, наиболее популярным из которых является SkyRC Imax B6. Если батарея состоит из последовательно соединенных литиевых элементов, то при работе раньше разрядятся те, у которых больше внутреннее сопротивление, даже если разница незначительна. Давайте представим механику процесса на примере батареи 2S.

Она состоит из двух литиевых элементов, максимальное напряжение каждого 4,20 вольта. Соответственно, напряжение полностью заряженной батареи 2S — 8,4 В. При работе первый элемент разрядился чуть быстрее, поскольку двух абсолютно идентичных аккумуляторов не бывает. Контроллер отключил питание и мы получили батарею из двух элементов, в первом остаточный заряд 2,7 вольта, а во втором 2,5. Для того, чтобы снова получить готовую к работе заряженную батарею, нам нужно, чтобы каждый элемент зарядился до 4,2 В. Подключаем батарею к зарядному устройству. Она заряжается в нормальном режиме, пока каждый элемент не поднимает своё напряжение на 1,5 вольта. При этом более хороший элемент достигает 4,2 В, но зарядка не прекращается, поскольку полный заряд 8,4 В еще не достигнут, второй элемент набрал только 4,0 В. Зарядное устройство продолжает заряжать батарею, при этом первый элемент, который достиг предела, перегревается и кипит всё то время, пока второй набирает ёмкость. Наконец, батарея заряжается до 8,4 В и ЗУ отключает ток. Теперь у нас первый аккумулятор становится слабым звеном, поскольку кипение отобрало у него немалую часть ёмкости. В таком режиме батарея долго не протянет, десять-двадцать циклов и в утиль.

Поэтому на батареях, состоящих из нескольких элементов, существует балансировочный разъем. В случае с двумя элементами разъем имеет три контакта, это плюс, минус, и еще один контакт, подключаемый между элементами батареи. Зарядное устройство следит за напряжением каждого элемента батареи, и, если один из них зарядился, выключает его из цепи, продолжая заряжать оставшиеся. По этому же принципу работают платы BMS, которые встроены в некоторые батареи, в этом случае на разъем подается нужное напряжение, а BMS сам следит, сколько какой банке следует скормить.

Заряд литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов. Источники питания и зарядные устройства

Заряд литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов

Зарядное устройство для Li-ion аккумуляторов подобно зарядному устройству для свинцово-кислотных аккумуляторов (SLA) в части ограничения напряжения на аккумуляторе. Основные различия между ними заключаются в том, что у зарядного устройства для Li-ion аккумуляторов – выше напряжение на элемент (номинальное напряжение элемента 3.6 V против 2 V для SLA), более жесткий допуск на это напряжение и отсутствие медленного или плавающего подзаряда по окончании полного заряда.

В то время как для SLA аккумуляторов допустима некоторая гибкость в установке значения напряжения прекращения заряда, то для Li-ion аккумуляторов изготовители очень строго подходят к выбору этого напряжения. Порог напряжения прекращения заряда для Li-ion аккумуляторов с графитовым электродом – 4.10 V, с коксовым электродом – 4.20 V, допуск на установку для обоих типов + – 0.05 V на элемент. Для вновь разрабатываемых Li-ion аккумуляторов, вероятно, будут другие значения этого напряжения. Следовательно, зарядные устройства для них должны быть адаптированы к требуемому напряжению заряда.

Более высокое значение порога напряжения обеспечивает большее значение емкости, поэтому в интересах изготовителя выбрать максимально возможный порог напряжения без нарушения безопасности. Однако на величину этого порога влияет температура аккумулятора, и его устанавливают достаточно низким для того, чтобы допустить повышенную температуру при заряде. Вмешательство потребителя в любое Li-ion зарядное устройство не рекомендуется.

В зарядных устройствах и анализаторах аккумуляторов, которые позволяют изменять порог напряжения, правильная установка этого порога должна соблюдаться при обслуживании любых аккумуляторов Li-ion типа. Однако большинство изготовителей не обозначают тип Li-ion аккумулятора. И если напряжение установлено неправильно, то коксовый аккумулятор выдаст более низкое значение емкости, а графитовый будет немного перезаряжен. При умеренной температуре, никакого повреждения не происходит, и более низкое напряжение разряда не повредит графитовому аккумулятору. Ниже приведена таблица, позволяющая сравнить варианты исполнения элементов аккумуляторов с коксовым и графитовым электродами.

Время заряда Li-ion аккумуляторов приблизительно 3 часа и аккумулятор остается прохладным во время заряда. Полный заряд достигается после того, как напряжение достигнет верхнего порога напряжения, и (and the current has dropped and leveled off to a low plateau ) ток уменьшится до некоторого низкого уровня.

Увеличение зарядного тока в Li-ion зарядном устройстве не намного сокращает время заряда, особенно для коксового исполнения. Хотя и пик напряжения достигается быстрее, все же лучше более длительный заряд. На рис. 9 приведены стадии заряда Li-ion аккумулятора. Наблюдайте сходство с SLA зарядным устройством.

Рис. 9. Стадии заряда Li-ion аккумуляторов

При основном методе заряд оканчивается, как только уровень напряжения достигнут. Такое зарядное устройство более быстрое и простое, чем зарядное устройство с двумя стадиями, но оно может зарядить аккумулятор только до 70 % емкости.

Медленный заряд не применяется, потому что Li-ion аккумулятор не терпит перезаряда.

Медленный заряд может вызвать металлизацию лития, что приводит к нестабильности элемента.

Вместо этого, время от времени для компенсации маленького саморазряда аккумулятора из-за небольшого тока потребления устройством защиты, может применяться кратковременный заряд.

Коммерческие Li-ion аккумуляторы содержат несколько встроенных устройств защиты. Обычно, плавкий предохранитель срабатывает, если напряжение заряда любого элемента достигает 4.30 V или температура элемента достигает 100° C (212° F). Переключатель давления в каждом элементе прекращает заряд, если превышен некоторый порог давления; а внутренняя схема управления отключает аккумулятор в нижней и верхней точках напряжения.

Большинство изготовителей продают Li-ion элементы только в составе аккумулятора вместе с устройством защиты. Эта предупредительная процедура вызвана возможной опасностью взрыва и воспламенения в случае, если аккумулятор заряжается и разряжается вне безопасных ограничений.

Потенциально может возникнуть проблема, если корпуса аккумуляторов, зарезервированные для NiCd и NiMH аккумуляторов, приспособлены к Li-ion элементам. Такие аккумуляторы могут заряжаться на не предназначенных для них зарядных устройствах и могут быть причиной опасности, если нет защиты против заряда на таком зарядном устройстве. Рекомендуется изготавливать выводы Li-ion аккумуляторов несовместимыми с выводами NiCd и NiMH аккумуляторов.

Незаряжаемые литиевые аккумуляторы занимают значительную долю рынка среди таких приложений как видеокамеры, часы и маленькие электронные устройства. Из-за их длительного периода работоспособности и высокой плотности энергии, литиевые аккумуляторы также используются для военных приложений и аварийных устройств.

Меры предосторожности: Никогда не пытайтесь заряжать незаряжаемый литиевый аккумулятор! Попытка зарядить эти аккумуляторы может вызывать взрыв и воспламенение, которые распространяют ядовитые вещества и могут причинить повреждения оборудованию.

Меры безопасности: В случае разрушения, утечки электролита и попадания его на кожу или глаза, немедленно промойте эти места проточной водой. Если электролит попал в глаза, промойте их проточной водой в течение 15 минут и обратитесь к врачу.

Дополнительная информация:

Заряд Li-ion (Li-polymer) аккумуляторов первоначально осуществляется постоянным током до момента достижения напряжения на аккумуляторе 4.2 В, а затем при постоянном напряжении до момента уменьшения тока до величины, равной 0.05С. После этого заряд полностью прекращается. Типовые характеристики быстрого заряда Li-ion и Li-polymer аккумуляторов в зависимости от тока заряда приведены на рис. 10.

Рис. 10. Типовые характеристики быстрого заряда Li-ion (Li-polymer) аккумуляторов

Зарядка литиевых аккумуляторов: основы

Аккумуляторы Battle Born 19 марта 2021 г.

При покупке в нашей компании процесс зарядки литиевых аккумуляторов становится повседневной частью рутины, и мы понимаем, что информации о нашей продукции очень много. Будь то о том, как технология принимает заряд, или о лучших методах зарядки, мы здесь, чтобы изложить основы. Наша команда всегда готова помочь, будь то передовые методы зарядки литиевых аккумуляторов, дополнительная информация о том, как они работают и могут ли они заряжаться, чтобы ваша аккумуляторная система работала эффективно.

Как зарядить аккумулятор LiFePO4?

Наша команда ежедневно получает этот вопрос, и у нас есть запись в блоге о зарядке аккумуляторов LiFePO4 , которая помогает решить эту тему. Существует три основных способа зарядки системы: солнечная батарея, генератор переменного тока и берег.

Battle Born Batteries продает аксессуары только тех брендов, которые, как мы знаем, производят качественную продукцию. Одной из таких компаний является Victron Energy. Battle Born является крупным дилером компонентов Victron, потому что они надежны и хорошо собраны.Они даже предлагают телефонное приложение Victron Connect, где вы можете просмотреть все детали своих устройств с поддержкой Bluetooth.

Наша команда также рекомендует компоненты от Progressive Dynamics и Magnum. У нас есть много для покупки, так что загляните в наш магазин, если вы ищете больше мощности!

Одним из компонентов, который мы часто рекомендуем, являются контроллеры заряда Victron Energy SmartSolar MPPT для систем, оснащенных солнечными батареями. Для контроллеров заряда от солнечных батарей мы рекомендуем следующие настройки:

.
  • объемный и абсорбционный: 14.2–14,6 В (рекомендуется стремиться к наилучшему напряжению 14,4 В)
  • с плавающей запятой: 13,6

Мы также часто предлагаем смарт-зарядное устройство Victron IP-65 Blue Smart Charger, потому что оно водонепроницаемо, совместимо с Bluetooth и имеет профиль зарядки для литиевых батарей и аккумуляторов с другим химическим составом. Это устройство подключается непосредственно к аккумулятору и предназначено для зарядки одного аккумулятора. Это отлично подходит для тех, кто работает с троллинговым двигателем или с аккумуляторными системами, соединенными последовательно.

Для зарядки от генератора мы часто рекомендуем использовать зарядное устройство постоянного тока или зарядное устройство от аккумулятора к аккумулятору. Изолированное зарядное устройство Victron Orion-TR Smart DC-DC представляет собой адаптивное трехступенчатое зарядное устройство с алгоритмами для объемного, абсорбционного и плавающего режимов.

С помощью этого устройства вы также можете безопасно смешивать аккумуляторные батареи, например, стартерную батарею AGM с литиевым аккумулятором. Стремитесь к диапазону между 14,2 В и 14,6 В для объемной и абсорбционной ступеней, а для поплавковой ступени лучше всего 13,6 В.

Хотя технически литиевые батареи не нуждаются в плавающем заряде, большинство устройств все еще имеют режим плавающего заряда.Батареи, естественно, плавают при 13,6 В, но достижение 14,6 В идеально и должно произойти, чтобы задействовать его балансировочные механизмы.

Нужно ли покупать специальное зарядное устройство для аккумуляторов LiFePO4?

Отвечая на этот вопрос, наш главный операционный директор Шон подчеркивает, что комплект модернизации от Progressive Dynamics с системой преобразователя имеет возможность зарядки литиевой батареи. Еще одно зарядное устройство, которое мы рекомендуем, – это Progressive Dynamics Inteli-Power 9100 из-за того, насколько легко их интегрировать и установить в вашу систему в дополнение к любому компоненту Victron.

Могу ли я заряжать свои литиевые батареи с помощью генератора переменного тока?

Зарядка от генератора является распространенным методом перезарядки литиевых аккумуляторов. Зарядка от вашего генератора — отличный вариант, однако вам понадобится дополнительное оборудование, например, менеджер изоляции батареи (BIM).

Хорошо известный промышленный инструмент, этот компонент запрограммирован специально для работы с нашими батареями. Он помогает одновременно контролировать дом и стартерную батарею и имеет высокое внутреннее сопротивление.Он, безусловно, может потреблять больше энергии от генератора по сравнению со свинцово-кислотными батареями.

BIM обеспечивает дополнительный уровень безопасности, гарантирующий, что вы не повредите свою систему из трех или более литиевых батарей при зарядке от генератора во время длительной поездки. Если в вашей системе менее трех наших аккумуляторов, то BIM точно не требуется, и вместо этого вы можете использовать стандартный изолятор. Они могут регулировать силу тока до 220 ампер и предотвращают повреждение генератора во время длительной поездки.

Устройства защиты генератора переменного тока (APD)

Sterling также доступны в нашем магазине для предотвращения повреждений от скачков напряжения. Эти устройства включаются с небольшой резистивной нагрузкой в ​​миллиампер-часах, чтобы уменьшить возможное повышение напряжения из-за обрыва кабелей или любых других проблем. Если увеличение будет слишком грубым, это может привести к серьезному повреждению APD, но ваш генератор переменного тока, аккумуляторы и регуляторы будут защищены.

Цикл зарядки литиевой батареи: плавать или не плавать?

Наши литиевые батареи не нуждаются в подзарядке.

Когда дело доходит до цикла зарядки и наших аккумуляторов, им не нужно плавать. Когда вы полностью зарядите литиевые батареи, вы можете отключить зарядное устройство и оставить их на хранение. Обратите внимание, что батареи со временем немного теряют заряд, но это не повредит батарею. Возможно, их придется долить, когда вы вынесете из хранилища. Нет необходимости постоянно подзаряжать аккумуляторы Battle Born.

Однако, если у вас есть дом на колесах с аккумуляторной батареей, подключенной к берегу, вам следует избегать запуска ваших приборов от аккумуляторной батареи.Если вы не используете выключатель в своей системе, у вас нет выбора, откуда берется 12 В. Наша команда рекомендует, если у вас есть преобразователь с фиксированным выходным напряжением, лучше всего использовать разъединитель, чтобы отключить батареи от цепи и дать им отдохнуть.

Если у вас есть многоступенчатое зарядное устройство или преобразователь, вы можете удерживать батареи в цепи, потому что они смогут оставаться при приемлемом напряжении на заключительном этапе заряда.

 

При зарядке свинцово-кислотного аккумулятора три основных этапа: объемный, абсорбционный и плавающий.Иногда также проводятся этапы выравнивания и обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов. Это существенно отличается от зарядки литиевых аккумуляторов и их стадий постоянного тока и ступени постоянного напряжения. На этапе постоянного тока он будет поддерживать его стабильным, пока батарея берет на себя основную часть своего заряда. Как только будет достигнуто максимальное напряжение, зарядное устройство будет удерживать это напряжение, а ток начнет падать по мере разрядки аккумулятора.

Для свинцово-кислотных аккумуляторов эта стадия постоянного напряжения обычно называется абсорбцией, а поскольку свинцово-кислотная имеет более высокое сопротивление, зарядное устройство переходит на более высокую стадию абсорбции в середине цикла зарядки.Вы можете выполнять массовую зарядку максимальным током в течение нескольких часов, а затем вам придется ждать еще 2-3 часа в режиме абсорбции, пока батарея будет дозаправлена. Напротив, наши аккумуляторы будут оставаться в состоянии постоянного тока или на стадии накопления почти на протяжении всего цикла зарядки.

Как только он достигает максимального напряжения, 14,4 В, аккумулятор в основном заряжен. Теперь мы просим вас удерживать это напряжение в течение 15-20 минут на каждую батарею. Батарея не обязательно должна быть полностью разряжена, но это помогает сбалансировать батарею.Напряжение ячейки начинает разделяться при максимальном напряжении. Как только происходит это разделение напряжений, мы можем сказать, какая ячейка заряжена больше, чем другие.

Как только мы это узнаем, система управления батареями (BMS) может инициировать цикл балансировки, в котором самые заряженные батареи прокачиваются через резистор, а затем все они могут вернуться к одинаковому состоянию заряда. Хотя для нашей батареи не требуется абсорбция, мы используем стадию абсорбции в обычных зарядных устройствах для балансировки элементов.

Все о многобанковской зарядке:

Многоканальная зарядка — отличный способ сбалансировать последовательно соединенные аккумуляторные системы. При подключении положительного к отрицательному для создания системы 24 В важно убедиться, что батареи находятся в равновесии. Первая разрядившаяся батарея перейдет в режим отключения по низкому напряжению, что также приведет к срабатыванию другой батареи. В итоге вы получите систему с меньшей емкостью, чем вы думаете.

Это также применимо, когда в вашей системе происходит отключение высокого напряжения, поэтому выполнение этих шагов защитит вашу систему в любой из этих экстремальных ситуаций.Если вы будете часто заряжать их, они с большей вероятностью останутся в равновесии, потому что BMS будет внутренне балансировать систему. В этом многоблочном зарядном устройстве выходные провода электрически изолированы и по-прежнему могут подключать каждый отдельный провод к каждой батарее, не прерывая заряд. Оба они будут готовы к разрядке и полностью заряжены.

Если вы хотите приобрести собственное зарядное устройство для нескольких аккумуляторов, мы предлагаем зарядное устройство Dual Pro Professional Series Battery для вашей системы.Это также популярный выбор среди любителей окуня. Он имеет специальный алгоритм для наших аккумуляторов и предлагается в 2-х или 4-х вариантах вывода.

Какое правильное напряжение зарядки для литиевых аккумуляторов 12 В, 24 В и 48 В?

Параметры зарядки нашего аккумулятора Battle Born состоят из следующих параметров: 

  • Объем/поглощение = 14,2–14,6 В.
  • Плавающее значение = 13,6 В или ниже.
  • Нет выравнивания (или установите его на 14,4 В, если это возможно).
  • Нет температурной компенсации.
  • Время поглощения составляет примерно 20 минут на батарею, если это возможно.

Для системы на 12 В мы действительно хотим подчеркнуть достижение 14,2 – 14,6 В для объемного и абсорбционного, а плавающее значение – 13,6 В или ниже.

Для системы на 24 В мы предлагаем скорость наполнения и поглощения 28,4–29,2 В и плавающее значение до 27,2 В или ниже. Выравнивание не требуется, но, если возможно, мы предлагаем 28,8 В. Температурная компенсация также не требуется, а время поглощения составляет примерно 20 минут на батарею, если это возможно.

Для системы на 48 В мы рекомендуем скорость наполнения и поглощения 57,4 В и плавающее значение от 56,5 В до 57 В. Иногда одна из батарей может вызвать отключение по высокому напряжению в вашей системе. Внутренняя BMS аккумулятора поможет справиться с отключением по высокому напряжению. Наша команда хочет подчеркнуть, что в целом нет ничего плохого в том, чтобы поиграть со ставками оплаты для оптимизации вашей системы.

Сколько времени требуется для зарядки литиевых батарей?

Один из наиболее часто задаваемых вопросов: «Сколько времени требуется для зарядки литиевых аккумуляторов?»

Наши эксперты отмечают, что время зарядки зависит от конкретного зарядного устройства в вашей системе.Литий-ионные аккумуляторы имеют низкое внутреннее сопротивление, поэтому они потребляют весь ток от текущего цикла зарядки. Например, если у вас есть зарядное устройство на 50 ампер и одна батарея на 100 ампер-часов, разделите 100 ампер на 50 ампер, чтобы получить время зарядки 2 часа.

Другой пример: пять аккумуляторов по 100 Ач (ампер-час) на 500 Ач и зарядное устройство на 100 ампер. Зарядка от нуля до 100 процентов займет около 5 часов, при этом времени будет достаточно, чтобы сбалансировать цикл зарядки.Мы не рекомендуем превышать этот уровень заряда, так как это может привести к сокращению срока службы батареи. В экстренной ситуации аккумулятор можно зарядить быстрее, если это необходимо, но мы не рекомендуем делать это привычкой.

Если у вас есть дополнительные вопросы по зарядке литиевых аккумуляторов, наш канал YouTube и раздел часто задаваемых вопросов на нашем веб-сайте предлагают массу информации. Нужна дополнительная помощь? Пожалуйста, направляйте свои вопросы в нашу команду по продажам и техническим специалистам, позвонив им по телефону 855-292-2831 или отправив электронное письмо по адресу [email protected].

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.

Присоединяйтесь к нашему списку контактов

Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик.

Зарядка литиевой батареи | РЕЛиОН

Время зарядки лития по сравнению со свинцово-кислотным аккумулятором

В этом видео мы рассмотрим распространенный вопрос о том, сколько времени требуется для зарядки литиевой батареи.Кроме того, мы коснемся того, можете ли вы использовать существующее свинцово-кислотное зарядное устройство для литиевой батареи и как это сделать правильно.

Глубина разряда (DOD) и состояние заряда (SOC)

В этом техническом вторнике Саймон обсуждает глубину разряда, или DOD, состояние заряда, или SOC, и как это влияет на литиевую батарею.Кроме того, мы рассмотрим, как скорость разряда влияет на литиевые и свинцово-кислотные батареи.

Зарядка от генератора

Нас часто спрашивают, можно ли заряжать наши литиевые батареи от генератора переменного тока. Короче говоря, да, они могут быть, но важно убедиться, что у вас есть качественный генератор для достижения наилучших результатов. В этом видео мы расскажем всю необходимую информацию.

Параметры напряжения при зарядке

Спецификации литиевых батарей

RELiON требуют, чтобы наши батареи заряжались до напряжения от 14 до 14,6 вольт для массовой зарядки и поддерживали аккумулятор на уровне 13,8 вольт. Многие клиенты спрашивают, насколько строго они должны соблюдать эти ограничения. В этом видео мы ответим на этот распространенный вопрос и обсудим почему.

Рекомендуемые зарядные устройства для аккумуляторов

Хотите узнать, какое зарядное устройство лучше всего подходит для вашей литиевой батареи RELiON? Подойдет практически любое зарядное устройство, но вот лучшие бренды, которые мы рекомендуем и видим чаще всего.

Как выбрать ИС для управления зарядом литий-ионного аккумулятора | Статья

АРТИКУЛ

Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылается раз в месяц

Мы ценим вашу конфиденциальность

Джон Б. Гуденаф, считающийся отцом литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов, стал старейшим лауреатом Нобелевской премии, когда в 2019 году ему была присуждена Нобелевская премия по химии за его новаторскую работу.В настоящее время литий-ионные аккумуляторы используются во всех сферах жизни большинства потребителей, поскольку они делают электронные устройства легкими и долговечными. Например, в большинстве мобильных телефонов используется литий-ионный аккумулятор, обеспечивающий более длительное время работы, портативность и удобную зарядку.

Важно эффективно заряжать литий-ионные аккумуляторы для максимального использования.

Как заряжать литий-ионные аккумуляторы

Сначала давайте проанализируем процесс зарядки литий-ионного аккумулятора. Процесс зарядки можно разделить на четыре различных этапа: непрерывный заряд, предварительный заряд, заряд постоянным током и заряд постоянным напряжением. На рис. 1 показана кривая зарядки типичной литий-ионной батареи.

Рисунок 1: Кривая зарядки литий-ионного аккумулятора

Это кажется простым, но есть много параметров, которые следует учитывать при выборе решения для зарядки аккумулятора. На рис. 2 показаны четыре основных фактора, на которые следует обратить внимание при выборе решения.

Рис. 2. Конструкция зарядного устройства для аккумуляторов — основные аспекты

Эти соображения более подробно описаны ниже:

Топология

Разработчики систем зарядных устройств должны выбирать топологию на основе диапазона входного напряжения, конфигураций аккумуляторов, зарядных токов и других приоритетов системного уровня (см. рис. 3) .

Рисунок 3. Топологии зарядных устройств

Например, большинство портативных устройств заряжаются от USB-порта. Существует два основных типа USB:

  • USB Type-A: обычно 5 В при максимальном токе 1,5 А, этот тип USB может поддерживать быструю зарядку (среди прочих стандартов) до 12 В
  • USB Type-C: 5 В при 3 А максимум. Если USB-PD поддерживается, его можно увеличить до 20 В при 5 А
  • .

Если устройство заряжается через порт USB, оно всегда должно поддерживать работу с напряжением 5 В.Например, для последовательно соединенных батарей (максимальное напряжение VBATT ≥ 8,4 В) используйте повышающую или повышающе-повышающую топологию. Если устройство не заряжается от USB-порта, рекомендуется использовать понижающую топологию, поскольку входное напряжение всегда превышает напряжение аккумулятора.

Контуры управления

Основной проблемой ИС для управления батареями является то, что они имеют несколько контуров управления. Они должны управлять не только входным напряжением и током, они также должны управлять питанием системы, током и напряжением зарядки аккумулятора, температурой аккумулятора и другими параметрами (см. рис. 4) .Например, системе часто приходится регулировать ток зарядки аккумулятора в зависимости от температуры аккумулятора.

Рисунок 4: Различные контуры управления в зарядном устройстве IC

Управление питанием

Контур управления питанием динамически регулирует ток заряда батареи, основываясь на возможностях источника входного тока и требованиях к току нагрузки системы. Это гарантирует, что система получает необходимый ток при использовании избыточного заряда для зарядки аккумулятора.

Рисунок 5: Архитектура системы зарядного устройства

В зависимости от характеристик зарядного устройства существует три типичных архитектуры.

В первой архитектуре батарея подключается непосредственно к источнику питания системы и требует, чтобы напряжение батареи достигло минимального напряжения системы для работы.

Второй — сквозной подход, в котором используются внешние переключатели для управления зарядкой аккумулятора и системными путями.

Третьей архитектурой является управление цепями питания NVDC, что является распространенным подходом, имеющим следующие преимущества по сравнению с двумя предыдущими архитектурами:

  • Система может запуститься мгновенно, даже при низком напряжении батареи
  • Системное напряжение точно соответствует напряжению батареи, чтобы снизить напряжение компонентов системы
  • Когда входная мощность ограничена, аккумулятор может дополнять систему
  • Система может быть отключена от аккумулятора для поддержки транспортного режима

На рис. 6 показана кривая зарядки зарядного устройства NVDC.

Рис. 6. Кривая зарядки Li-Ion с функциями NVDC

Когда напряжение батареи относительно низкое, напряжение системы регулируется в самой низкой рабочей точке (VSYS_REG_MIN на рис. 6). Когда напряжение батареи приближается к VSYS_REG_MIN, напряжения батареи и системы тесно связаны друг с другом. Поэтому вне зависимости от состояния аккумулятора напряжение в системе всегда поддерживается в узком диапазоне. На рис. 7 показаны реальные графики масштабов.

Рисунок 7: Типичная кривая зарядки (рабочие условия: V IN = 16 В, V BATT Линейное изменение от 0 В, ICHG = 1.84А, я СИС = 1А)

Операция в обратном направлении

Описанные выше операции зарядного устройства использовали входной источник для зарядки аккумулятора или питания системы. Также можно обеспечить работу в обратном направлении, например, функцию USB On-the-Go (OTG). Зарядное устройство с функцией USB OTG позволяет внутренней батарее устройства питать устройства обратно через входной порт устройства.

MP2731 ИС для зарядки аккумулятора

Если ваше приложение требует управления цепью питания NVDC и функции OTG, микросхема зарядного устройства MP2731 может идеально удовлетворить ваши потребности (см. рис. 8) .

Рисунок 8: Схема MP2731 и основные характеристики

MP2731 — это полностью интегрированное зарядное устройство, которое поддерживает эти режимы и обеспечивает высокую эффективность, а также впечатляющие тепловые характеристики .

Рисунок 9: Высокая эффективность и тепловые характеристики

Поскольку литий-ионные аккумуляторы продолжают использоваться в современных приборах и системах, крайне важно постоянно оценивать, как сделать их более эффективными и экономичными. Имея на выбор так много архитектур и зарядных устройств, MPS может упростить процесс с помощью таких продуктов, как MP2731.

_________________________

Вам было интересно? Получайте ценные ресурсы прямо на свой почтовый ящик — рассылка раз в месяц!

Получить техническую поддержку

 

 

Как заряжать литиевые батареи? Основы проектирования зарядного устройства для литиевых батарей

Как правило, литиевые зарядные устройства заряжают литиевые батареи с помощью постоянного напряжения и постоянного тока.Полный заряд можно проверить по значениям обратной связи постоянного напряжения и постоянного тока.

 

Обзоры

 

Зарядка литиевой батареи

Напряжение батареи при полной зарядке:

Литий-ионные аккумуляторы                                                        4,2 В/ячейка 

Литий-железные батареи LiFePO4         3,6 В/ячейка

 

Когда разница между напряжением батареи и максимальным зарядным напряжением составляет менее 100 мВ, а зарядный ток снижается до С/10, батарея считается полностью заряженной.C зависит от технических характеристик аккумуляторной батареи или элемента батареи.

 

Из соображений стоимости некоторые имеющиеся в продаже зарядные устройства не отключаются, а остаются в режиме CV при полной зарядке. Этот метод не может эффективно экономить энергию, и плавающая зарядка не рекомендуется для литиевых батарей. Это отличается от способа зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов.

 

Что касается антиреверсивного механизма зарядных устройств, то, если антиреверсивный механизм не настроен, подключение аккумуляторов с неправильной полярностью к источнику питания зарядного устройства может привести к повреждению зарядного устройства или короткому замыканию аккумулятора.С механизмом защиты от обратного напряжения аккумулятор, а также зарядное устройство могут быть защищены. Это особенно важно при проектировании литиевых батарей с большим количеством цепочек и высокой емкостью.

 

 

Особенности конструкции зарядного устройства для литиевых аккумуляторов

Довольно часто в современных электромобилях, электровелосипедах и автоматических транспортных средствах используются аккумуляторные блоки с большим количеством строк и высокой емкостью, что приводит к более высоким требованиям к безопасности зарядки.Литиевые батареи с большим количеством строк и высокой емкостью означают, что они состоят из большего количества аккумуляторных элементов с большей энергией батареи. Более строгие требования безопасности необходимы для соображений безопасности. Когда батареи заряжаются или разряжаются, следует учитывать и контролировать состояние каждой ячейки батареи, например, напряжение, ток и температуру. Это касается срока службы и безопасности аккумуляторов при эксплуатации. Поэтому важно иметь более комплексные конструктивные решения, чтобы обеспечить безопасность батареи и эффективную зарядку.Таким образом, более широкое распространение получили зарядные устройства с функцией цифровой связи.

 

Перед зарядкой зарядных устройств и аккумуляторов с функцией связи система управления батареями (BMS) в аккумуляторном модуле посылает команды зарядному устройству для установки зарядного напряжения и зарядного тока и включения зарядного устройства через изолированную сеть управления (шина CAN) ).

 

Аккумуляторные модули и зарядные устройства отправляют периодические команды через фиксированные промежутки времени, чтобы обеспечить нормальную связь между аккумулятором и зарядным устройством.Зарядное напряжение, зарядный ток и температура также контролируются и записываются. Весь процесс зарядки в основном контролируется BMS для обеспечения безопасности во время зарядки аккумулятора.

Инструмент для зарядки CAN-шины, разработанный FSP, может имитировать связь аккумулятора и зарядного устройства, чтобы существенно сократить общий график разработки продукта и повысить удобство проверки тестирования продукта.

 

Приложение CAN Bus Charger Tool позволяет отправлять команды зарядному устройству для установки зарядного напряжения и тока через изолированную коммуникационную сеть CAN Bus.Интервал между широковещательными командами также может быть установлен для имитации отправки аккумуляторным модулем периодических команд зарядному устройству, что обеспечивает нормальную связь между аккумулятором и зарядным устройством. Зарядное напряжение, зарядный ток и температура также контролируются и записываются. Во время процесса зарядки файл журнала, созданный на основе записей мониторинга CAN Bus Charger Tool, также можно использовать для получения профиля зарядки. С помощью данных в файле журнала можно проанализировать весь процесс зарядки, чтобы обеспечить безопасность и эффективность зарядки аккумулятора.

 

Блок-схема

Посетите следующие веб-сайты, чтобы узнать больше об областях применения зарядных устройств для литиевых аккумуляторов и характеристиках продуктов: Зарядное устройство для аккумуляторов

О FSP

FSP Group является одним из ведущих мировых производителей блоков питания. С 1993 года FSP Group следует концепции управления «услуги, профессия и инновации», чтобы выполнять свои обязанности в качестве поставщика экологически чистых источников энергии.

Как правильно заряжать литиевую батарею для автофургона

 

Литиевые аккумуляторы — это мода для тех, кто любит жить в своем автофургоне. Мало того, что литиевая батарея предлагает более полезную емкость батареи на 90 процентов (по сравнению с 50 процентами для свинцово-кислотной батареи), но она также на 50 процентов легче, обеспечивает более высокий выходной ток и напряжение и заряжается быстрее, потому что она может быть «объемной». зарядился до 97 процентов. К сожалению, когда дело доходит до зарядки и обслуживания литий-ионных аккумуляторов, существует много дезинформации.Из-за ограничений, связанных со свинцово-кислотным аккумулятором, со временем укоренились вековые привычки. Многие предполагают, что зарядка литиевой батареи аналогична зарядке свинцово-кислотной батареи, но это не так. Есть некоторые существенные различия, как мы объясним в этой статье. Действительно, эти различия настолько велики, что если их не исправить, это может нанести ущерб сроку службы литиевой батареи.

Учитывая все обстоятельства, удивительно, что свинцово-кислотные аккумуляторы так долго существуют на рынке жилых автофургонов.Он медленно заряжается, сохраняет относительно мало энергии, имеет относительно короткий срок службы и нуждается в полной зарядке для предотвращения сульфатации. Кроме того, он тяжелее лития, на него действует закон Пейкерта (это означает, что по мере увеличения скорости разряда доступная емкость аккумулятора уменьшается) и он страдает от просадки напряжения (на 50% напряжение свинцово-кислотного аккумулятора обычно падает до 11,9 вольт). Из-за ограниченного пространства в аккумуляторных отсеках для кемперов обычно размещается не более двух свинцово-кислотных аккумуляторов группы 27.Несмотря на то, что типичная батарея группы 27 рассчитана на 100 ампер-часов, вам понадобится две, чтобы получить такую ​​большую полезную емкость, потому что только 50 процентов каждой батареи можно использовать. Тем не менее, двух батарей для некоторых недостаточно. Для тех, кому нужна нагрузка с большой силой тока, такая как микроволновая печь, фен или индукционная плита, это обычно означает одно — запуск генератора. Фу.

Введите ионно-литиевый аккумулятор. Используя одну или несколько литий-железо-фосфатных батарей (LiFePO4), вы можете питать вышеупомянутые нагрузки с помощью инвертора соответствующего размера — мы используем модель с чистой синусоидой мощностью 3000 Вт в модели Roadrunner.По сравнению со свинцово-кислотными, наша батарея LiFePO4 Expion 360 ампер-час на 12 вольт выдает столько же энергии, сколько семь свинцово-кислотных батарей на 100 ампер-час! Он весит вдвое меньше — всего 95 фунтов, занимая при этом лишь одну треть пространства. Он также служит дольше, чем стандартные свинцово-кислотные/AGM-аккумуляторы — от 2000 до 5000 циклов — и не страдает от просадки напряжения, как свинцово-кислотные. Более того, при 30-процентном уровне заряда (SOC) наша литиевая батарея Expion 360 ампер-часов по-прежнему выдает колоссальные 12.9 вольт. Вот почему литиевая батарея в сочетании с эффективной системой солнечной энергии меняет правила игры для тех, кто любит бродить.

Солнечная энергия — отличный способ поддерживать заряд LiFePO4 аккумуляторов.

К сожалению, литий-ионный аккумулятор имеет некоторые недостатки. Во-первых, никогда не заряжайте литиевую батарею при температуре ниже 32F. Это может непоправимо повредить его. Да, вы можете использовать литиевую батарею при температуре ниже 32F, но вы не сможете заряжать ее ниже этой температуры. К счастью, большинство литиевых батарей, производимых сегодня, имеют встроенную систему контроля батареи (BMS), предотвращающую зарядку ниже точки замерзания.Именно поэтому многие владельцы литиевых батарей предпочитают хранить свои литиевые батареи внутри кемпера, а не в отделении снаружи, где они могут подвергаться воздействию гораздо более низких температур. Во-вторых, стоимость литиевой батареи выше, чем свинцово-кислотной, а стоимость группы LiFePO4-27 колеблется от 700 до 1000 долларов. Несмотря на то, что эта цена включает в себя необходимую BMS, она все же в семь-девять раз больше, чем стандартная свинцово-кислотная батарея с жидкостными элементами. Мало того, эта более высокая стоимость не учитывает зарядные устройства, необходимые для правильной зарядки литиевой батареи, что еще больше увеличит первоначальные затраты (подробнее об этом позже).

К счастью, высокие первоначальные затраты на переход на литий можно уменьшить, создав собственный банк литиевых батарей с использованием 24-вольтовых аккумуляторных батарей на основе оксида лития и марганца (LiMn2O4) для электромобилей. Товарищ по чтению, Стив Херикс, сделал именно это в статье, которую мы недавно публиковали здесь, на Truck Camper Adventure. Самодельный кемпер Стива под названием Maximus имеет массивную электрическую систему, основанную на литиевой батарее на 24 вольта, 1100 ампер-часов, и понижающем преобразователе, который преобразует 24 вольта в 12 вольт для некоторых из его нагрузок.Он заряжает эту батарею с помощью системы солнечной энергии мощностью 950 Вт и надежной системы зарядки генератора переменного тока постоянного тока. Вы не найдете генератора рядом с кемпером Стива. Это потому, что батарея Стива в сочетании с чистым синусоидальным инвертором мощностью 4000 Вт достаточно велика для работы кондиционера, конвекционной микроволновой печи и индукционной плиты.

Как правильно заряжать литиевую батарею RV

Совершенно новая литий-ионная батарея Expion360 емкостью 360 ампер-часов.

Зарядка аккумулятора в кемпере для грузовиков обычно осуществляется с использованием солнечной энергии, генератора грузовика и преобразователя-зарядного устройства переменного тока на 110 вольт, питаемого либо от береговой сети, либо от генератора.В отличие от свинцово-кислотного, для зарядки которого требуется 14,4 вольта, для лития требуется 14,6 вольта. Поскольку требования к времени и напряжению различаются в зависимости от химического состава батареи, важно использовать правильные настройки на каждом зарядном устройстве для типа батареи, чтобы избежать повреждения из-за перенапряжения и добиться надлежащего полного заряда. Это означает, что все зарядные устройства в вашем автофургоне должны иметь настройку LiFePO4 или быть изготовлены специально для лития. Другая настройка просто не будет генерировать напряжение, необходимое для правильной зарядки аккумулятора.

Что касается профиля зарядки, используемого литием, есть несколько важных отличий. Для правильной зарядки свинцово-кислотного аккумулятора требуется три основных этапа зарядки: объемный, абсорбционный и плавающий. Стадия выравнивания и обслуживания для свинцово-кислотного также используется для предотвращения сульфатации. Иначе обстоит дело с литием, для которого требуется всего две ступени: объемный заряд до 95–97% SOC и небольшая абсорбционная зарядка в течение 10–15 минут для оставшихся 3–5% SOC. Поскольку литий не сульфатируется, дополнительные ступени поплавка и выравнивания не нужны.

Внешний корпус преобразователя-зарядного устройства Progressive Dynamics.

Тем не менее, когда дело доходит до зарядки, у лития есть еще одно важное отличие — практика поддержания лития полностью заряженным или «струйно заряженным» при 100-процентном SOC. Вы просто не должны этого делать. Это связано с тем, что литий может испытывать «стресс» из-за изменений температуры окружающей среды во время хранения. Фактически, оптимальное состояние заряда (SOC) для хранения литиевой батареи для длительного хранения составляет от 40 до 80 процентов SOC или когда напряжение холостого хода батареи составляет примерно 13.1 вольт. В отличие от свинцово-кислотных, ежемесячная скорость саморазряда литиевой батареи составляет всего 1–2 процента, и она не вызывает проблем со здоровьем при частичном заряде или при хранении менее чем полностью заряженной. Итак, в чем суть? Если вы держите литиевую батарею заряженной в течение длительного времени дома или в автодоме — прекратите это делать — вы, вероятно, повредите ее.

В целях продления срока службы следует избегать длительного наполнения литиевой батареи на 100 %.

Как и для любой перезаряжаемой батареи, сила тока или ее количество являются важным фактором, влияющим на скорость перезарядки литиевой батареи. Как мы упоминали ранее, литий можно заряжать гораздо быстрее, чем свинцово-кислотный. Это связано с более низким внутренним сопротивлением лития. Действительно, литий может быть полностью заряжен при температуре 0,8 °C или 80 процентах емкости батареи (80 ампер для 100-ампер-часовой батареи), в отличие от свинцово-кислотных, которые из-за более высокого внутреннего сопротивления ограничены до « оптовая» ставка заряда не более .3C или 30 процентов емкости батареи (30 ампер для батареи на 100 ампер-часов), за которой следует фаза поглощения, которая может занять еще больше времени. Это одна из причин, по которой некоторые владельцы литиевых батарей устанавливают более крупные и мощные зарядные устройства переменного тока, такие как модели на 60 или 80 ампер. Именно поэтому так много людей покрывают свои крыши солнечными панелями.

Для зарядки от интеллектуального или стандартного генератора переменного тока литиевой батарее требуется зарядное устройство постоянного тока. Помимо изоляции аккумулятора грузовика от аккумулятора дома на колесах, зарядное устройство DC-DC обеспечивает необходимые 14.Для зарядки LiFePO4 требуется 6 вольт и профиль зарядки. Однако для получения достаточного заряда вам также потребуется проводка большого сечения, например, 6 AWG или выше. Стандартный 10-AWG слишком мал, чтобы передать достаточное зарядное напряжение на длинах, используемых в кемперах для грузовиков и жилых домах. Также потребуется двух- или трехпроводная вилка Anderson или аналогичная для подключения/отключения кемпера от грузовика. Что касается производителя зарядного устройства, мы рекомендуем любое хорошее зарядное устройство постоянного тока LiFePO4, например, производства Expion360, Victron, Redarc и Renogy.Мы рекомендуем минимальный номинал зарядного устройства 25 ампер/6 AWG при построении вашей цепи, но более высокие номинальные значения заряда могут быть достигнуты при использовании второго генератора переменного тока. В статье Стива Херикса о зарядке лития и генератора переменного тока все эти вопросы рассматриваются гораздо более подробно.

Аккумулятор для кемперов можно легко зарядить от генератора вашего грузовика с помощью соответствующего оборудования.

Прочие соображения

Итак, можно ли соединить литиевую батарею на 90 ампер-часов, скажем, с литиевой батареей на 160 ампер-часов, изготовленной другим производителем? Вы можете, но не в том случае, если они имеют разный химический состав, то есть вы не можете соединить 12-вольтовую батарею LiFePO4 с 24-вольтовой батареей LiMn2O4.Параллельное соединение двух батарей разного размера с одинаковым химическим составом допустимо, однако каждая из них будет пропорционально, а не одинаково, вносить вклад в нагрузку, то есть батарея на 90 ампер-часов будет давать 36 процентов силы тока, а батарея на 160 ампер-часов будет вносить 64 процента. процентов.

Конечно, хорошая система контроля заряда батареи необходима каждому, кто любит бездельничать. Это единственный способ определить SOC вашей литиевой батареи. В дополнение к SOC, хороший монитор батареи также будет отображать текущее напряжение батареи и количество ампер, используемых в настоящее время.Мы используем индикатор батареи Expion360 для контроля состояния нашей батареи, но любой монитор батареи, например, сделанный Xantrex, Victron или Bayite, справится с задачей. Во всех этих высококачественных мониторах используется шунт — устройство, которое измеряет силу тока, втекающую и вытекающую на отрицательной стороне батареи. Устройство работает, чтобы сообщать обо всем в режиме реального времени, а это то, что вам нужно, когда вы находитесь в кемпинге вне сети.

Заключительные мысли

Переход на литий — очень выгодная инвестиция, но только для тех, кто живет вдали от сети.Если ваш опыт кемпинга на грузовике включает в себя прыжки с одного курорта на другой, то переход на литий будет пустой тратой денег. Вам лучше приобрести пару свинцово-кислотных аккумуляторов AGM, чтобы свет оставался включенным между остановками. Тем не менее, если ваш modis operandi — это бродяжничество, то переход на литий имеет большой смысл. Но, как мы только что объяснили в этой статье, есть несколько вещей, которые нужно знать, прежде чем делать инвестиции; в противном случае вы можете лишиться многих преимуществ литиевой батареи.Как всегда, обратитесь к инструкциям производителя, прилагаемым к вашей батарее, если у вас все еще есть какие-либо вопросы или проблемы.

Бундокинг на улице Хоул-ин-те-Рок-роуд в штате Юта.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Какие 3 этапа зарядки литиевой батареи? | Майк Лам | Battery Lab

Литиевые батареи имеют 3 этапа зарядки , обычно разделенные на следующие три этапа:

  • Режим предварительной зарядки постоянным током
  • Режим регулирования постоянного тока
  • Режим регулирования постоянного напряжения

Звучит похоже на Lead- кислотный аккумулятор? Что-то другое.Вот почему нам нужно купить новое зарядное устройство для литиевых аккумуляторов. Более того, что такое «быстрая зарядка» и как она может ускорить зарядку аккумулятора?

Литиевые батареи делятся на анод (отрицательный полюс) и катод (положительный полюс). Катод представляет собой соединение лития. Анод в основном сделан из графита, и оба погружены в электролит.

Будь то разрядка или зарядка, на самом деле это процесс, в котором ионы лития перемещаются между анодом и катодом батареи, а электрическая и химическая энергии преобразуются друг в друга.Во время зарядки из-за действия электрического поля ионы лития перемещаются от положительного полюса к отрицательному и запасают энергию; во время разряда ионы лития перемещаются от минуса к плюсу под действием химической реакции, в это время в блок питания подается ток.

Скорость, с которой заряжаются литиевые батареи, на самом деле является скоростью, с которой электрическая энергия преобразуется в химическую энергию, которая называется «мощностью» (P).

Формула: P(мощность) = I(ток) * U(напряжение)

Чем больше ток или напряжение, тем больше мощность, и литиевая батарея должна заряжаться быстрее.Однако из-за ограничений самой литиевой батареи зарядка в условиях пониженного или повышенного напряжения приведет к повреждению батареи. Поэтому способ зарядки литиевой батареи особенный и обычно делится на три этапа:

Режим предварительной зарядки

Определение: Когда телефон полностью разряжен, зарядное устройство сначала заряжает литиевую батарею постоянным током с небольшой ток, чтобы он медленно реактивировался.

На этапе предварительной зарядки аккумулятор заряжается с низкой скоростью (обычно 1/10 режима регулирования постоянного тока), когда напряжение элемента батареи ниже 3.0 В . Это обеспечивает восстановление пассивирующего слоя , который мог раствориться после длительного хранения в состоянии глубокого разряда, а также предотвращает перегрев при заряде в 1С, когда при переразряде на элементах с замыканием анода появляется частичное разложение меди.

Когда напряжение элемента батареи достигает 3,0 В , , зарядное устройство увеличивает постоянный ток и постепенно увеличивает напряжение , что является основным этапом зарядки литиевой батареи.

Режим регулирования постоянного тока (CC)

Определение: Заменяет ≈80% заряда батареи с максимально возможной скоростью.

Это каскад постоянного тока . На этом этапе батареи обычно остаются на уровне 80% их емкости. Это достигается за счет поддержания постоянного относительно высокого тока. Ток поддерживается постоянным на фоне растущего внутреннего сопротивления зарядному току за счет повышения напряжения батареи.

Поэтому, если вы хотите увеличить скорость зарядки, лучше всего оптимизировать ее на следующем этапе: Режим регулирования постоянного тока.

Аккумулятор быстрой зарядки относится к аккумулятору, который может быть заряжен на 80% или 100% за короткое время.

Аккумуляторы с нормальной скоростью разряда (C-rate) можно быстро заряжать. Например, при зарядном напряжении 5В и зарядке 1С его можно полностью зарядить за 1 час. Если это батарея емкостью 1000 мАч, 1С означает, что ток зарядки составляет 1 А; для аккумулятора емкостью 2000 мАч 1С означает ток зарядки 2А и так далее.

Узнайте больше о батарее Grepow для быстрой зарядки: нажмите здесь

Как видно из диаграммы, период зарядки постоянным током обычной батареи намного дольше, быстрая зарядка батареи

Режим регулирования постоянного напряжения (CV)

Определение: Напряжение поддерживается постоянным для предотвращения повреждения и поддержания полного заряда аккумуляторов, пополняет оставшиеся 20% заряда.

Батарея обычно заряжается при постоянном токе 0.5 C или меньше, пока напряжение батареи не достигнет 4,1 или 4,2 В (в зависимости от точной электрохимии, около 80% заряда батареи). Когда напряжение батареи достигает 4,1 или 4,2 В, зарядное устройство переключается на ступень «Постоянное напряжение» для исключения перезарядки.

P.S.: Превосходные зарядные устройства обеспечивают плавный переход от постоянного тока к постоянному напряжению, обеспечивая достижение максимальной емкости без риска повреждения аккумулятора.

Поддержание постоянного напряжения постепенно снижает ток, пока он не достигнет около 0,1 C, после чего зарядка прекращается. Если зарядное устройство оставлено подключенным к аккумулятору, периодически применяется «добавочная» зарядка для противодействия саморазряду аккумулятора. Подзарядка обычно начинается, когда напряжение холостого хода батареи падает ниже 3,9–4 В, и прекращается, когда снова достигается напряжение полной зарядки от 4,1 до 4,2 В.

Различные типы литиевых батарей и свинцово-кислотных батарей не рекомендуется использовать вместе, поскольку характеристики нагрузки и возможности батареи различаются, что приведет к нештатным условиям и проблемам безопасности.

Как я упоминал ранее, зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов обычно настроено на двухэтапный или трехэтапный режим зарядки, заряд литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов не совпадает из-за разных уровней напряжения.

Аккумуляторы с совершенно разными характеристиками не должны использоваться параллельно. Даже если добавить диоды, можно предотвратить саморазряд между батареями, но хорошего эффекта параллельного разряда не получить.

Связанная статья: Можно ли использовать вместе литиевые и свинцово-кислотные батареи?

Следите за официальным блогом Grepow, и мы будем регулярно обновлять статьи, связанные с отраслью, чтобы держать вас в курсе событий в области производства аккумуляторов.

Grepow: https://www.grepow.com/

Блог Grepow: https://blog.grepow.com/

Какие 3 этапа зарядки литиевой батареи?

Введение

Литиевые батареи имеют 3 этапа зарядки , обычно разделенные на эти три этапа:

  • Режим предварительной зарядки постоянным током
  • Режим регулирования постоянного тока
  • Режим регулирования постоянного напряжения

Похоже на свинцово-кислотный аккумулятор? Что-то другое.Вот почему нам нужно купить новое зарядное устройство для литиевых аккумуляторов. Более того, что такое «быстрая зарядка» и как она может ускорить зарядку аккумулятора?

Каков принцип зарядки литиевой батареи?

Литиевые батареи

делятся на анод (отрицательный полюс) и катод (положительный полюс). Катод представляет собой соединение лития. Анод в основном сделан из графита, и оба погружены в электролит.

Будь то разрядка или зарядка, на самом деле это процесс, в котором ионы лития перемещаются между анодом и катодом батареи, а электрическая энергия и химическая энергия преобразуются друг в друга.Во время зарядки из-за действия электрического поля ионы лития перемещаются от положительного полюса к отрицательному и запасают энергию; во время разряда ионы лития перемещаются от минуса к плюсу под действием химической реакции, в это время в блок питания подается ток.

Скорость, с которой заряжаются литиевые батареи, на самом деле является скоростью преобразования электрической энергии в химическую энергию, которая называется «мощностью» (P).

Формула: P(мощность) = I(ток) * U(напряжение)

Чем больше ток или напряжение, тем больше мощность, и литиевая батарея должна заряжаться быстрее.Однако из-за ограничений самой литиевой батареи зарядка в условиях пониженного или повышенного напряжения приведет к повреждению батареи. Поэтому метод зарядки литиевой батареи особенный и обычно делится на три этапа:

Режим предварительной зарядки

Определение: когда телефон полностью разряжен, зарядное устройство сначала заряжает литиевую батарею постоянным током с небольшим током, чтобы она медленно активировалась.

На этапе предварительной зарядки батарея заряжается с низкой скоростью (типично для 1/10 режима регулирования постоянного тока), когда напряжение элемента батареи ниже 3.0 В . Это обеспечивает восстановление пассивирующего слоя , который мог раствориться после длительного хранения в состоянии глубокого разряда, а также предотвращает перегрев при заряде в 1С, когда при переразряде на элементах с замыканием анода появляется частичное разложение меди.

Когда напряжение элемента батареи достигает 3,0 В , , зарядное устройство увеличивает постоянный ток и постепенно увеличивает напряжение , что является основным этапом зарядки литиевой батареи.

Режимы работы зарядного устройства
Режим регулирования постоянного тока (CC)

Определение: Заменяет ≈80% заряда аккумулятора с максимально возможной скоростью.

Это каскад постоянного тока . На этом этапе батареи обычно остаются на уровне 80% их емкости. Это достигается за счет поддержания постоянного относительно высокого тока. Ток поддерживается постоянным на фоне растущего внутреннего сопротивления зарядному току за счет повышения напряжения батареи.

Поэтому, если вы хотите увеличить скорость зарядки, лучше всего оптимизировать ее на следующем этапе: Режим регулирования постоянного тока.

Аккумулятор быстрой зарядки относится к аккумулятору, который может быть заполнен на 80% или 100% за короткое время.

Аккумуляторы с нормальной скоростью разряда (C-rate) можно быстро заряжать. Например, при зарядном напряжении 5В и зарядке 1С его можно полностью зарядить за 1 час. Если это батарея емкостью 1000 мАч, 1С означает, что ток зарядки составляет 1 А; для аккумулятора емкостью 2000 мАч 1С означает ток зарядки 2А и так далее.

литиевая батарея — обычная батарея и батарея Grepow для быстрой зарядки

Узнайте больше о батарее Grepow для быстрой зарядки: нажмите здесь

Как видно из диаграммы, период зарядки постоянным током обычной батареи намного дольше, быстрой зарядки батареи

Режим регулирования постоянного напряжения (CV)

Определение:  Напряжение поддерживается постоянным, чтобы предотвратить повреждение и поддерживать полный заряд аккумуляторов, r восполняет оставшиеся 20% заряда.

Батарея обычно заряжается при постоянном токе 0,5 C или меньше, пока напряжение батареи не достигнет 4,1 или 4,2 В (в зависимости от точной электрохимии, около 80% заряда батареи). Когда напряжение батареи достигает 4,1 или 4,2 В, зарядное устройство переключается на ступень «Постоянное напряжение» для исключения перезарядки.

P.S.: Превосходные зарядные устройства обеспечивают плавный переход от постоянного тока к постоянному напряжению, обеспечивая достижение максимальной емкости без риска повреждения аккумулятора.

Поддержание постоянного напряжения постепенно снижает ток, пока он не достигнет 0,1 C, после чего зарядка прекращается. Если зарядное устройство оставлено подключенным к аккумулятору, периодически применяется «добавочная» зарядка для противодействия саморазряду аккумулятора. Подзарядка обычно начинается, когда напряжение холостого хода батареи падает ниже 3,9–4 В, и прекращается, когда снова достигается напряжение полной зарядки от 4,1 до 4,2 В.

Могу ли я заряжать литиевую батарею с помощью свинцово-кислотного зарядного устройства?

Различные типы литиевых батарей и свинцово-кислотных батарей не рекомендуется использовать вместе, поскольку нагрузочные характеристики и возможности батареи различны, что приведет к нештатным условиям и проблемам безопасности.

Как я упоминал ранее, зарядное устройство для свинцово-кислотных аккумуляторов обычно настроено на двухэтапный или трехэтапный режим зарядки, заряд литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов не совпадает из-за разных уровней напряжения.

Аккумуляторы с совершенно разными характеристиками не должны использоваться параллельно. Даже если добавить диоды, можно предотвратить саморазряд между батареями, но хорошего эффекта параллельного разряда не получить.

Статья по теме: Можно ли использовать вместе литиевые и свинцово-кислотные батареи?

Узнайте больше о батарее

Следите за официальным блогом Grepow, и мы будем регулярно обновлять отраслевые статьи, чтобы держать вас в курсе последних событий в области производства аккумуляторов.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.