Prawidłowe ładowanie i rozładowywanie ogniw litowych podczas testowania akumulatora?

10

Pracuję nad oprogramowaniem, które automatyzuje ładowanie i rozładowywanie ogniw akumulatorowych w celu generowania krzywych rozładowania. Mam kilka obaw dotyczących właściwego ładowania i rozładowywania ogniw litowo-jonowych / litowo-polimerowych:

Obawy:

  • Rozumiem, że podczas ładowania doprowadzenie ogniwa litowego do maksymalnego napięcia niekoniecznie oznacza, że ​​został naładowany do pełnej pojemności.

  • Czytałem, że ładowanie tylko do 80% pojemności jest optymalne dla długiego okresu przechowywania.

Pytania dotyczące testowania:

  • Czy powinienem doprowadzić ogniwa do pełnej pojemności, czy tylko 80%?

  • Po osiągnięciu maksymalnego napięcia podczas ładowania, jaki procent powinien spaść, zanim zakończę ładowanie?

  • Czy rozładowanie do napięcia odcięcia jest równoważne całkowitemu rozładowaniu?

Uwaga: ogniwa, których używam, nie mają obwodów ochronnych, ale obciążenie i zasilacz, z którym pracuję, wymuszą minimalne i maksymalne limity napięcia.

Odniesienia: [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Obrabować
źródło

Odpowiedzi:

11

Edytowano w 2017 r. - zmieniono zalecane napięcie przechowywania o długiej żywotności i dodano komentarze na temat szybkiego ładowania przy użyciu niektórych najnowszych systemów. RM.

Co TY zrobić w odniesieniu do kilku z tych pytań zależy w dużej mierze od tego, co staramy się osiągnąć lub test.

Rozładowanie do odcięcia jest całkowicie rozładowane (do dowolnego pozostałego%, jaki reprezentuje napięcie). To takie proste :-)

Procent spadku prądu w zestawach ogonowych osiągnięto końcowy% maksymalnego możliwego naładowania. W zeszłym tygodniu podano tutaj wspaniały stół. Może dostarczyć później, jeśli go nie znajdziesz.

Płaskowyż Real Men ™ przy 4,2 V i ogonie do 10%, a nawet 5% stałego prądu. To powoduje, że bateria jest pełna i niszczy go farsz.

Inni kończą obecny ogon, powiedzmy, na 25% wartości cc.

Optymalny okres użytkowania ciągłego użytkowania to prawie koniec fazy prądu stałego. To bardzo ułatwia lokalizację - ładuj określonym prądem, aż do osiągnięcia pożądanego maksymalnego napięcia, a następnie ładuj stałym napięciem według potrzeb. Tutaj „pożądane” ma się natychmiast zatrzymać. Jest to punkt, w którym akumulatory zapewniają znacznie dłuższą żywotność mAh pamięci bez znacznego zmniejszenia pojemności mAh na cykl. Może to być punkt, w którym starsze „szybkie ładowarki” informują o zakończeniu. Rzeczywisty% całkowitej deklarowanej wartości jest różny, ale prawdopodobnie 70% - 80%.
Nowsze szybkie ładowarki z wejściem USB używają tego terminu inaczej. W przypadku USB maksymalny dostępny prąd ładowania przy 5 V wynosi 5 A, tak że akumulator MOŻE być ładowany przy ~ = 6 A dla części CC cyklu za pomocą wydajnego konwertera buck, aby obniżyć napięcie i podnieść prąd.
[Dla konwertera złotówki: Vout x Iout = Vin x Iin x sprawność_konwersji]
Niektóre systemy, takie jak system szybkiego ładowania QuaqlComms, umożliwiają stosowanie wyższych napięć ładowarki (9, 12, 20) przy użyciu specjalnie zaprojektowanego sprzętu, dzięki czemu ładowanie akumulatora może być szybsze dane napięcie, pod warunkiem, że specyfikacja baterii na to pozwala .
Maksymalne stawki ładowania dla akumulatorów LiIon i LiPo wynoszą zwykle C / 1 = 1A na Ah pojemności akumulatora.
Przy napięciu 5 V, 5 A ładowarka USB może ładować 1-ogniwową baterię LiPO 6000 mAh z maksymalną prędkością - tak więc np. Bateria 10 000 mAh stosowana w niektórych większych tabletach nie może być ładowana przy dozwolonym 10 A! oceniać.

W przypadku długiego okresu przechowywania, w którym faktyczna pojemność nie jest ważna, ogniwa LiIon i LiPo powinny być przechowywane przy napięciu około 3,7 V.

___________________

Używanie komórek bez ochrony wzbogaca bogatą aranżację życia. O ile nie przeszkadza ci okazjonalne przypalenie na gobelinie, to w porządku. Należy pamiętać, że częścią ochrony jest jednorazowy bezpiecznik o dużej pojemności pod pokrywą, na wypadek, gdy sprawy wymkną się spod kontroli. Wyładowanie podnapięciowe niszczy. Mówi się, że ładowanie poniżej określonego napięcia przy pełnej prędkości może być zabawne. Mówi się, że ładowanie ze zmniejszoną prędkością może zwiększyć komórkę. Mówią, że poniżej drugiego drugiego poziomu nawet o tym nie myślą. Miałem bardzo słaby sukces, próbując sprawić, że LiIon źle się zachowuje. Mam pudełko niezabezpieczonych komórek, które bardzo niechętnie współpracują przy wentylacji kulawej itp. Dziwne. Sony, Apple, a nawet HP wydają się być w tym znacznie lepsi :-).

Russell McMahon
źródło
0

Należy pamiętać, że każdy producent będzie miał określone zalecenia dla poszczególnych komórek. Zdecydowanie należy postępować zgodnie z zaleceniami dotyczącymi ładowania zawartymi w arkuszach danych producenta dla określonych komórek.

JonnyBoats
źródło
Oczywiście jest to zawsze dobra rekomendacja. Ale tak naprawdę nie próbuje odpowiedzieć na pytanie.
Rob