锂电池组的充放电及保护
锂电池组的充放电及保护
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锂电池组,通常是单节的3.6V/3.7V可充电锂电池通过多只串联/并联组合而成,同时配有充放电保护电路用来保护电池和用电设备。如果是智能电池组,它还会通过SMBUS总线为用电设备提供电池组的状态信息。
常见的电池组合方式有以下几种:
(1) 单节
比如手机电池,MP3/MP4和游戏机等。
(2) 两节串联
比如数码相机,摄像机的小容量电池,对讲机电池等。
(3) 两并/两串
比如DV的中/大容量电池,部分超便携的笔记本电脑电池等。
(4) 三串
最常见的就是超薄笔记本电脑的电池。
(3) 其他组合
两并三串,三并三串,两并四串,三并四串,四并三串等组合也经常在笔记本电子签名怎么弄
电池中看到。还有一些N并M串的形式被某些锂电发烧友采用。
这些为便携式设备批量生产的锂电池组的电池都经过严格的容量配对挑选,保证用于同一个电池组的电池有相同的容量。在组合中如果有容量偏差过大的电池存在,将极大地危害到电池组的安全和使用寿命。
大多数锂充电电池的充放电保护电路包含:
(1) 单独每节电池的电压检测,由此来判断是否过充电或过放电。
(2) 电池组充放电电流检测,由此来判断是否存在过流。
(3) 电池温度检测。
(4) 充放电禁止和保护延时。
有关四月的唯美句子(5)*  充电调理控制
(6)*  放电调理控制
(7)**  SMBUS主控芯片
其中(1)里的过充电检测电压,过充电释放电压,过放电检测电压,过放电释放电压都是可以配置的,用以配合3.6V标准和3.7V标准的电池。
一个完备的电池保护电路应该包含以上各项内容,但在实际应用中会根据用电设备的具体情况酌情增减。比如是否需要SMBUS等。但在应用中,我们经常会忽略第(5)和第(6)项。让我们来看一下一个电池组在使用中的实际情况:
一个锂电池组被生产出来后被充满电,同时厂家会在控制器中写入“现在容量是100%/Capacity 100%”,“健康状况100%/Wear 100%”,“充放电次数0”等信息。然后用户投
入使用。毕竟不会有容量完全一样的两节电池,随着充放电次数的增加,有些电池开始不堪重负,容量开始减小。表现为当别的电池还有剩余电量时它已经达到放电保护电压,促使整个电池组断开向用
电器供电,而此时其它电池还年富力强。充电时正好相反,别的电池刚充到8分满时,它已经充满达到充电保护电压。长此以往,整个电池组被这(几)只电池拖累成残废。极端情况下失去容量的电池内部产生的气体会顶开正极的气体释放阀,导致电池断路失效。我们很多人都遇到过这种请况。对于笔记本电池来讲,在发生上述情况的同时,会在SMBUS控制器的寄存器中把电池容量和健康状况记录下来。当电脑发现电池的健康状况“Wear status”很低时,会提示你用电池维护软件进行电池维护和容量的重新标定。当然这种维护对于高级的智能电池恢复容量来讲会有很大作用,不过这种足够“智能”的电池实在太少了,大多数笔记本电脑的电池会在这种深度充放的“维护”中加速自己的灭亡。当然我们自己用保护板组装的电池组情况也类似。
那么,到底应该采用什么样的保护方案才能最大限度的延长电池组的使用寿命呢?加上(5)和(6)会对情况有极大地改善。请参考下面的应用图:
(此图来自SII Seiko公司)
图中增加了(实际上是本来就应该有,只不过被大多数设计简化掉了)FET1,FET2,FET3,来对电池进行容量调理,使各个电池的容量尽量保持均衡。当电池组中的某节电池提前达到充电截止电压时,
调理电路会旁路跨过这个电池继续为其它电池充电。而在简化版本中,这种情况下整个电池组只能提前终止充电。放电过程也是类似的。这样,电池组中的每节电池都能发挥自己最大的战斗力。
很不幸,我们平时见到的锂电保护电路中带有电池容量调理功能的少之又少(我只在某些高级笔记本的电池组中见到过)。
以上提到的简化版本类似于下图:宫崎骏的所有作品
(此图来自Maxim公司)
我们平时使用的锂电保护板的结构类似于下图(简化):
(此图来自Maxim公司)
我啰嗦了半天的主要目的是:
(1) 我们在自己组装锂电池组时,不要太依赖于保护板。当然保护板是一定要有的,只是它的保护只是基于“监控”而没有做到“调理”,而后者是可以通过你的
“人工智能”来实现的,多照顾一下你的电池组吧,没事儿就量量。。。
(2) 打算自己设计保护板的朋友最好能把想得到的调理功能都加上,要不然还不如“拿来主义”呢。。。
(3) 你们自己想吧,别光我一个人想啊。。。
****以下内容为转帖,引用请注明出处。****
自己动手DIY 延长锂电池使用寿命
敬酒词怎么说又大方又简单
作者:IT168 spirit  更新时间:2005-09-15
对于一款数码产品,判别它是否优秀的标准不仅仅是看它的性能是否强大,外观是否美观,更好看它的电池寿命如何,这点对于数码随身听来说就更重要了,因为体积的小巧,很多产品都使用的是内置锂电池,它带来体积小巧的同时也为更换电池买下了隐患,如果电池不能再充电这个机器就费掉了,但是我们如果为了不让电池费掉就不听歌那更是不可能的,所以我们就有必要说说怎么能做到自己动手,延长锂电池的寿命了。
首先,我们要来说是锂电池的一些基本常识。传统镍电池如果充电时间过长,镍电池里的液体会结晶,
阻止充电器将电充满。这样一来,为了使其性能最大化,必须充满电或定期放电。而对于锂电来说,我们可以在方便时刻随时为锂离子电池充电,完全不用像镍电池那样麻烦。
关于锂电寿命的讹传:锂电只能充300-500次,之后就需要更换。正确的说法:锂电寿命和充电周期的完成次数有关,和充电次数没有直接关系。一个充电周期意味着电池的所有电量由满用到空,再由空充到满的过程。这并不等同于充一次电。其意义见下图。
上图表示,先充40%,用了一段时间以后又充了20%,下次用过以后又充了30%,再下次20%.....在该20%的中途,即刚补充了10%的电力之时,总共累计完成一个充电周期。之后是下一个周期。
锂电的寿命一般为300-500个充电周期。假设一次完全放电提供的电量为Q,如不考虑每个充电周期以后电量的减少,则锂电在其寿命内总共可以提供或为其补充300Q-500Q的电力。由此我们知道,如果每次用1/2就充,则可以充600-1000次;如果每次用1/3就充,则可以充900-1500次。以此类推,如果随机充电,则次数不定。总之,不论怎么充,总共补充进300Q-500Q的电力这一点是恒定的。所以,我们也可以这样理解:锂电池寿命和电池的总充电电量有关,和充电次数无关。深放深充和浅放浅充对于锂电寿命的影响相差不大。
事实上,浅放浅充对于锂电更有益处,只有在产品的电源模块为锂电做校准时,才有深放深充的必要。所以,使用锂电供电的产品不必拘泥于过程,一切以方便为先,随时充电,不必担心影响寿命。
下面我们就来说说怎么保养你的锂电池,让它延年益寿。
就业前景最好的专业让锂电池延年益寿
1. 温度不要太高
如果在高于规定的操作温度,即35°C以上的环境中使用锂电,电池的电量将会不断的减少,即电池的供电时间不会像往常那样长。如果在这样的温度下,还要为设备充电,那对电池的损伤将更大。即使是在较热的环境中存放电池,也会不可避免的对电池的质量造成相应的损坏。所以,尽量保持在适益的操作温度是延长锂电寿命的好方法。
2. 温度太低也不好
如果在低温环境,即4°C以下中使用锂电,同样也会发现电池的使用时间减少了,有些手机的原装锂电在低温环境中甚至充不上电。但不必太担心,这只是暂时状况,不同于高温环境下的使用,一旦温度升起来,电池中的分子受热,就马上恢复到以前的电量。
3. 生命在于运动
要想发挥锂离子电池的最大效能,就需要经常用它,让锂电内的电子始终处于流动状态。如果不经常使用锂电,请一定记得每月给锂电完成一个充电周期,做一次电量校准,即深放深充一次。
最后希望用户们在使用的时候注意上面的几点,让自己的锂电池延年益寿。qq相册名称唯美
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