1.2 镍镉电池 (Ni-Cd battery )
• 镍镉电池1899 年发明, 1947 年密封镍镉电池 研制成功,其具有效率高,能 量密度大, 寿命长,体积小,重量轻的优点,得到广泛的应用
1.3 镍氢电池 (Ni-Mh battery)
• 七十年代美国研制成功镍氢电池 ,1986年日本相关电池厂商发展低污染的二 次電池來取代高污染性的鎳鎘電池，直到1990年三洋以及松下二公司已具备 鎳氢電电池的量产能力，由于笔记型电脑以及行动电话普及，加速了鎳氢電 池的需求！与镍镉电池 比较镍氢电池 具有容量提高一倍以上,没有重金属 的污染,工作寿命与电压相当, 具有良好的过充电及过放电性能.
3.3 充电曲线-铅酸电池-1
/ charger curve - lead acid battery -1
12V20AH充电曲线图
电压曲线
14.7V—14.8V
终止电压
13.6V—13.9V
浮充电压
2.5—3.5A
最大电流
电流曲线
0.55A—0.60A
浮充电流
小于0.3A 涓充电流
恒流阶段
恒压阶段
• 锂电的改良型,没有电池液,而改用聚合物电解质, 可以做成各种形状, 比锂电池稳定.
2 电池相关指标
2.1
电池的主要参数:
( battery correlation parameter )
电池容量; 标称电压; 内阻;充电终止电压; 放电终止电压 等.
2.1.1 充电率( C )=充放电电流/电池容量 例如:充电电池的额定容量为1000mAh时,即表示以1000mAh(1C)放电时间可 持续1小时,如以200mA(0.2C)放电时间可持续5小时,充电也可按此对照计算 2.1.2 镍镉电池 : 标称电压: 1.25V , 充电终止电压1.6-1.8V 放电终止电压 1.0V 镍氢电池 : 标称电压: 1.25V , 充电终止电压1.5V 放电终止电压 1.0V 锂离子电池 : 标称电压: 3.6V ,充电终止电压4.2-4.3V 放电终止电压 2.7-3.0V 铅酸电池 : 标称电压: 2V , 充 / 放电终止电压 110% -90 % 标称电压 2.1.3 端电压 U 充 = E充 + I充 X R 内阻 U 放 = E放 - I放 X R 内阻
sense THR
IC
VM CO
Pack -
Байду номын сангаас 8.1 电池包内部线路图 (
battery pack inside circuit )
9 . 相关的名词解释 ( relation term explain )
1. 开路电压(Open circuit voltage OCV) 电池不放电时,电池两极之间的电位差被称为开路电压. 电池的开路电压,会依电池正、负极与电解液的材料而异,如果 电池正、负极的材料完全一样,那么不管电池的体积有多大,几何结构如何变化,开路电压都一样的.
THE END
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3 电池的充电特性
• • • • 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.2.7 3.2.8 快充 慢充 涓充 脉冲
( battery charger characteristic )
• 3.1 充电模式 ( charger mode )
6.4 实用电路-3 ( practicality circuit -3)
7. 充电器, 电池之间关系
(charger and battery relation)
8.电池包内部结构图
( battery pack inside framework )
FUSE
Pack +
BATTERY
vcc vc DO
浮充阶段
3.3 充电曲线-镍镉电池-2 / charger curve - Ni cd battery -2
3.3 充电曲线-镍氢电池-3 / charger curve - Ni MH battery - 3
3.3 充电曲线-锂离子电池-4 / charger curve–Li ion battery - 4
6.3 限流恒压法 ( 电流较大,受到成本,空间,发热影响)
• 优点: 和线性恒流恒压法一样安全和低成本;
具有PWM恒流恒压法低发热的优点 缺点: 需要一输出电压随输出电流增加而下降的 ADAPTER
6.4 实用电路-1 ( practicality circuit -1 )
6.4 实用电路-2 ( practicality circuit -2 )
5.充电器的线路结构-1 ( charger circuit framework-1 )
5.充电器的线路结构-2 ( charger
circuit framework-2 )
6.充电线路方法
( charger circuit topology )
6.1 线性恒流恒压法 (小电流,低压差)
6.2 PWM恒流恒压法 ( 大电流,高压差)
1.4 锂离子电池 (Li-ion battery )
• 体积小、能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压电池、自放 电率低等优点,重量比镍氢电池轻30%~40%,容量高出镍氢电池60%以上. • 但是不耐过充,如果过充会造成温度过高而破坏结构.
1.5 锂聚合物电池 (Li-polymer battery )
1.1 铅酸电池
•
(lead acid Sealed battery )
铅酸电池的发展始于1895年，至今已140余年，是最成熟的二次电池，铅酸 电池早期应用在照明设备，1912年后，因具有低成本、易制造、高电压、适 用溫度范围广、瞬间放电率高等优点，所以被使用在汽车上。近年电动车发 展迅速，铅酸电池也是所有二次电池中，唯一可完全实用化在电动车上的电 池。不过由于铅属有毒性物质，所以在制造及加工过程，须投入环保设施以 维持环境安全性。
2. 终止电压(Cut-off discharge voltage) 指电池放电时,电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值. 根据不同的电池类型及不同的放电条件, 对电池的容量和寿命的要求也不同,因此规定的电池放电的终止电压也不相同.
3. 放电深度(Depth of discharge DOD) 在电池使用过程中,电池放出的容量占其额定容量的百分比,称为放电深度. 放电深度的高低和二次电池的充电寿命 有很深的关系,当二次电池的放电深度越深,其充电寿命就越短,因此在使用时应尽量避免深度放电. 4. 过放电(Over discharge) 电池若是在放电过程中,超过电池放电的终止电压值,还继续放电时就可能会造成电池内压升高,正、负极活性 物质的可逆性遭到损坏,使电池的容量产生明显减少. 5. 过充电(Over charge) 电池在充电时,在达到充满状态后,若还继续充电,可能导致电池内压升高、电池变形、漏夜等情况发生, 电池的性能会显著降低和损坏. 6. 能量密度(Energy density) 电池的平均单位体积或质量所释放出的电能. 一般在相同体积下,锂离子电池的能量密度是镍镉电池的2.5倍, 是镍氢电池的1.8倍,因此在电池容量相等的情况下,锂离子电池就会比镍镉、镍氢电池的体积更小,重量更轻. 7. 自我放电(Self discharge) 电池不管在有无被使用的状态下,由于各种原因,都会引起其电量损失的现象. 若是以一个月为单位来计算的话,锂离子电池自我放电约是1%-2%、镍氢电池自我放电约3%-5% 8..充电循环寿命(Cycle life) 充电电池在反复充放电使用下,电池容量逐渐下降到初期容量的60%-80%. 9. 记忆效应(Memory effect) 在电池充放电过程中,会在电池极板上产生许多小气泡,时间一久,这些气泡会减少电池极板的面积,影响电池的容量.
( fast charger ) ( slow charger ) ( trickle charger ) ( pulse charger )
• 3.2 充电程序 ( charger program )
•
• • • • • • •
检视电池温度 ( Detect battery temperature ) 检视电池电压 ( detect battery voltage ) 预充 ( preliminary charger ) 快充 ( fast charger ) 慢充 ( slow charger ) 涓充 ( trickle charger ) 维持充电 (maintain charger ) OFF
电池及充电器知识培训
Battery and charger knowledge training
充电电池,充电器,电池包
recharge battery, charger , battery pack
• 1 .充电电池的分类 (recharge battery category) • 2 .电池相关指标 ( battery correlation parameter ) • 3 .电池的充电特性 ( battery charger characteristic ) • 4. 充电器的基本规格 ( charger specification ) • 5. 充电器的线路结构 ( charger circuit framework ) • 6. 充电线路方法 ( charger circuit topology ) • 7. 充电器, 电池之间关系 (charger and battery relation)
4.充电器的基本规格 ( charger
• • • • • • • • • •
specification )
4.1 体积 @ 重量 ( volume @ weight ) 4.2 充电时间 ( charger time ) 4.3 总能量 ( total energy ) 4.4 电池的寿命周期特性 ( battery life cycle characteristic ) 4.5 安规 (safety ) 4.6 EMC 4.7 充电模式 (charger mode: CC / CV / CP ) 4.8 结构 (mechanical) 4.9 保护特性 ( protect characteristic ) 4.10 可靠性 ( reliability )