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锂电池如何的电池充电才可以便捷大家的应用?

锂电池如何的电池充电才可以便捷大家的应用?

来源:
2021/07/01 14:55
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【摘要】:

  太阳能充电器的设计思路是利用太阳能进行充电

  锂离子电池的充电一直是锂离子电池用户的难题。如何充电方便人们使用也是锂离子电池厂家头疼的问题。现在不用担心,因为我们已经找到了一种既环保又方便的给电池充电的方法:太阳能。今天,锂离子电池制造商分享锂离子电池太阳能充电器的设计理念:

  最大功率点跟踪

  最大功率点(MPP)是太阳能电池能获得最大功率[1]的工作区域。图1中的图显示了这个区域。图中显示了MPP双太阳能帆板的典型输出电流与输出功率和电压的关系曲线。曲线上的MPP很明显,因为它是太阳能电池板最大功率对应的电压和电流输出。MPP与环境温度、光照有关,随时间变化。建议在使用太阳能充电器时,必须有相应的电路来跟踪MPP随环境条件的变化。MPPT方法包括简单的开环技术(面板电压保持在一个固定的开路电压)和复杂的类似微控制器的技术(输入和输出功率测量和面板电压正确调整)。

  反向漏电保护

  反向泄漏是指电池中存储的电荷丢失并返回到电源中。当电池电压高于电源电压时发生反向漏电。当这种情况发生时,电源成为电池的一个负载,不再充电。当使用墙壁适配器或USB电源时,这不会发生,因为两者的电压输出总是高于锂离子电源。使用太阳能电池板时,在光线不足的情况下,太阳能电池板的电压低于电池的电压。USB电源充电器连接电池示意图如图2a所示。当开关S1断开时,电源断开,电池没有电流。当使用太阳能电池板时,如果使用相同的布局,当太阳能电池板电压低于电池电压时,开关体二极管打开。解决这个问题的常见方法是使用背靠背开关

  充电终止

  在预稳定阶段,以0.1C恒流(正常)充电,缓慢增加电池电压至2.5V左右。此阶段仅用于深放电电池。当电池电压超过2.5V时,用恒流充电。在恒流充电阶段,电池通常以1C恒流充电,直到电池电压达到~ 4.2V。当电池电压达到~ 4.2V时,以4.2V恒压充电。在这个阶段,进入电池的电流被监控。当电池电流降至0.1℃时,停止充电。在恒压充电阶段,电池充满电后,由于电池阻抗增加,进入电池的电流减少。当电流降至0.1℃以下时,充电电源必须完全断开。如果没有完全断开,可能会发生金属锂电镀,使电池不稳定,从而危险。我们必须停止给锂离子电池充电以保持其最大容量。

  太阳能电池板崩溃保护

  在一些传统的充电器中,我们提前知道了电源的电流和电压。因此,充电器电路被专门设计为在规定的供电范围内工作。当使用太阳能板输出时,电流大小和开路电压是动态的,取决于周围的环境。因此,设计一个太阳能充电器的控制回路比墙壁适配器更具挑战性。

  该系统使用太阳能为锂离子电池充电,试图维持这一过程,而不会导致电池板意外崩溃。因为如果太阳能电池板的电压急剧下降,你就不能从太阳能电池板中获得有用的电力。在恒流充电过程中,太阳能电池板更容易坍塌。在这个阶段,面板可能无法提供给电池充电所需的电流。当这种情况发生时,面板电压开始迅速崩溃。因此,充电器必须能够检测到太阳能电池板电压的快速下降,并立即减少从电池板吸收的电流,以防止电池板崩溃。

  太阳能充电器为锂离子电池提供了一种移动的、环保的充电方式。在设计太阳能充电器时,有一些问题是你在设计壁挂式适配器充电器时无法遇到的。

 

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