参考资料
锂电池快速充电方法
电池放电C率
锂电池基础知识及名词介绍
1. 电池种类
锂电池是可充电电池,一般的锂电池充满电是4.2V也有其它电压的电池。锂电池容量是xxxmAh,比如1000mAh,即1000mA的供电电流可以用1小时。500mA供电能用2小时。依此类推。
2. 锂电池的寿命和充电方式
锂电池的寿命是指完全充满放光的次数限制。充电方式:快充,慢充,涓流充电,恒流充电等。
3. 使用锂电池的注意事项
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锂电池过充,过放电都会影响电池的寿命。
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注意锂电池的充电电压,充电电流。然后选取合适的充电芯片。
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注意要防止锂电池的过充,过放,短路保护等问题。
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设计过后要经过大量的测试。
4. 电池充放电C率
一般充放电电流的大小常用充放电倍率来表示,
即:充放电倍率=充放电电流/额定容量;,充放电倍率也被称为电池充放电C率,1C,2C,0.2C是电池充放电速率:表示充放电快慢的一种量度。
例如:额定容量为100Ah的电池用20A放电时,其放电倍率为0.2C。
(个人理解:电流单位为A,额定容量单位为Ah,所以倍率的单位为1/h,也即0.2C意味着1/0.2=5h会将一个满电电池放电完毕,可以简单理解为放电C率的倒数就是将一个满电电池全部放电完毕的时间,当然,充电C率的倒数就是将一个没有电的电池充满所用时间。当然也可以看出,放电倍率的大小并不能代表放电电流的大小,如果已知一个电池的额定容量与放电倍率,需要用额定容量乘以放电倍率才得出电池的放电电流。)
所用的容量1小时放电完毕,称为1C放电;5小时放电完毕,则称为1/5=0.2C放电。所以,一般可以通过检测放电电流以及放电时长(其倒数即为电池C率)来检测电池的容量。
例如,某电池2C放电电流为48A,0.5C放电电流为12A,其电池容量为24Ah。
5. 什么叫快充
充电的基本诉求:
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充电要快;
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不要影响我电芯寿命;
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尽量省钱,充电机放出来多少电,尽量都充到我的电池里。
那么多快就可以叫快充了呢?并没有什么标准文献给出具体数值,我们暂且参考知名度最高的补贴政策中提及的数值门槛。下表是新能源客车2017年补贴标准。可以看到,快充的入门级是3C。实际上,在乘用车的补贴标准中,没有提及快充的要求。从一般乘用车的宣传资料中,可以看到,大家一般认为30分钟充满80%已经可以作为快充的噱头,拿出来宣传了,那么姑且认为乘用车的1.6C就可以是入门级快充参考值。按照这个思路,宣传15分钟充满80%的,相当于3.2C。
6. 锂电池串联问题
由于电池在生产过程中,从涂膜开始到成为成品要经过很多道工序。即使经过严格的检测程序,使每组电源的电压、电阻、容量一致,但使用一段时间,也会产生这样或那样的差异。如同一位母亲生的双胞胎,刚生下时可能长得一模一样,做为母亲都很难分辨。然而,在两个孩子不断成长时,就会产生这样或那样的差异锂动力电池也是这样。使用一段时间产生差异后,采用整体电压控制的方式是难以适用于锂动力电池的,如一个36V的电池堆,必须用10只电池串联。整体的充电控制电压是42V,而放电控制电压是26V。用整体电压控制方式,初始使用阶段由于电池一致性特别好,也许不会出现什么问题。在使用一段时间以后电池内阻和电压产生波动,形成不一致的状态,(不一致是绝对的,一致性是相对的)这种时候仍然使用整体电压控制是不能达到其目的的。例如10只电池放电时其中两只电池的电压在2.8V,四只电池的电压是3.2V,四只是3.4V,现在的整体电压是32V,我们让它继续放电一直工作到26V。这样,那两只2.8V的电池就低于2.6V处于了过放状态。锂电池几次过放就等于报废。反之,用整体电压控制充电的方式进行充电,也会出现过充的状况。比如用上述10只电池当时的电压状态进行充电。整体电压达到42V时,那两只2.8V的电池处于"饥饿"的状态,而迅速吸收电量,就会超过4.2V,而过充的超过4.2V的电池,不仅由于电压过高产生报废,甚至还会发生危险,这就是锂动力电池的特性。