能量轉(zhuǎn)移式均衡器在不平衡鋰電池組中應(yīng)用實例

鋰電池是近些年來發(fā)展非常迅速的綠色電池其鋰電池是近些年來發(fā)展非常迅速的綠色電池其優(yōu)異的性能機、數(shù)碼產(chǎn)品、移動設(shè)后備電源、動力電源等方面得到廣泛鋰電池同其它蓄電池一樣都存在一個工作電壓區(qū)間，對充電電壓和放電終止電壓有著嚴(yán)格的要求，一旦超過充電限制電壓或低放電終止電壓，將對電池產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)和無法恢復(fù)的影響。對于使單塊電池的設(shè)備，對于電壓的控制非常容易，技術(shù)上也非常成是一旦將多塊電池組成串聯(lián)電池組來使用，要想實現(xiàn)對每一個串聯(lián)元實現(xiàn)精確控制就不那么容易了，現(xiàn)在已經(jīng)成了一個世界難題為提高工作電壓和電流，通常需要將多塊電池串聯(lián)成電池組用。但是受電池原材料品質(zhì)、工作環(huán)境溫度等因素的即使是同一型同一批次能也不可能完全相包括端電壓、內(nèi)阻、充放電性能、自放電率、荷電狀態(tài)等，當(dāng)這些電池聯(lián)在一起多次充放電后，電池間的差異逐漸顯現(xiàn)，各電池的電壓出差異，造成個別電池過充電或過放電，電池組可用容量明顯端情況還可能爆炸等危險，這些都是由于電池的不均衡造成的，能轉(zhuǎn)移式電池均衡器的問世有效解決了這一世界在單一串聯(lián)電池組中，所有電池都工作在相同的充電電流或電流下。充電期間，部分內(nèi)阻變大的電池很快會達(dá)到充電限制電壓繼續(xù)上升，造成過充電，同時伴隨溫度的快速上升，而其它大部分池雖然沒有達(dá)到充電限制電壓，但充電器會因為電池組的總電壓已1達(dá)到充電限制電壓而結(jié)束充電（注意：充電期間，如果存達(dá)到充電限制電壓而結(jié)束充電（注意：充電期間，如果存在一組電嚴(yán)重過充電，而整組電池并未達(dá)到充電限制電壓，過充電電池可能因為過熱而發(fā)生爆炸等危險。這樣，部分電池因為過充電而響使用性能，其余大部分電池卻因未充足電而影響放電時間；電池進(jìn)入放電周期后，內(nèi)阻變大的電池，充電時電壓上升很快，放電時壓下降也快，當(dāng)其它電池還有很多電量時，內(nèi)阻大的電池很快放電截止電壓以下甚至更低。雖然大部分電池都處于正常電壓，但電池的總電壓已經(jīng)達(dá)到放電截止電壓，放電控制電路依據(jù)放電總電壓而閉放電通道，嚴(yán)重影響電池的使用時間。如果電池組中存在多塊這的電池，問題將變得極其嚴(yán)重，尤其是重要的均衡器的作用就是平衡電池組中的各電池電壓，使所有電池具相同或相近的電壓，對電池充放電時讓所有電池同時達(dá)到充電限制壓或放電終止電壓，同時均衡器發(fā)出的脈沖對電池還具有修復(fù)和養(yǎng)功能，延長電池組的使用時間能量轉(zhuǎn)移式電池均衡器專門針對串聯(lián)電池組的工作特性研發(fā)同于任何只有單一功能的充電均衡器或放電均衡器，這種均衡器包電壓差異檢測控制、信號發(fā)生與驅(qū)動、執(zhí)行和均衡指示等功它實時檢測相鄰電池的電壓差，并根據(jù)電壓差的大小開啟或關(guān)閉均執(zhí)行電路，將相鄰電池電壓高的電能轉(zhuǎn)移到電壓低的電池，提高低壓電池的電壓，直至兩電池電壓相同或相近，提高電能利用率，工于電池的充電、放電、恢復(fù)、靜止等全部階段。附加于電池上，不變原有線路，基本型設(shè)計滿足兩節(jié)電池串聯(lián)均衡3個接線端2具有結(jié)構(gòu)簡單、實用性強、均衡效率高、節(jié)能等特點。設(shè)計上不采具有結(jié)構(gòu)簡單、實用性強、均衡效率高、節(jié)能等特點。設(shè)計上不采任CPU、MCU、專用芯片等電子元器件，性能穩(wěn)定。當(dāng)串聯(lián)電數(shù)量較多時，只需對均衡器進(jìn)行級聯(lián)即可，電池串聯(lián)數(shù)量不受限制特別適合大容量動力電池組使用，同樣適用于串聯(lián)超級電容器組（關(guān)實驗數(shù)據(jù)請參閱“高效電池均衡器在超級電容器組中的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)地址為：需要 傳統(tǒng)的電池均衡技術(shù)大多數(shù)只工作在電池充電期間，少數(shù)可以電池放電期間進(jìn)行均衡，效率較能量轉(zhuǎn)移式電池均衡器工作于電池運行的全過程。通常情況下電池的充放電時間僅僅占了其中一部分，大部分時間電池都處于恢期和靜止期，本均衡器除了在電池的充電和放電期間對電池其特有的電脈沖還充分利用了電池的電壓恢復(fù)期和靜止期對電池行保養(yǎng)，無形之中又延長了電池的使用壽這里提供兩組實測數(shù)據(jù)，分別是“不平衡鋰電池組均衡充電試數(shù)據(jù)和“不平衡鋰電池組均衡放電試驗”數(shù)據(jù)電池型號：18650鋰電池組（3塊充電充電方式：恒壓限充電前，電池組3塊電池的電壓分別是3.770V、3.004V3.517V，在本均衡器的控制下，充電結(jié)束后的電壓4.192V和4.200V，電池電壓得到均衡，均衡前，電池間3為0.764V，最小電壓差0.253V，充電結(jié)束后，最大電壓差為最小電壓差僅1mV，數(shù)據(jù)非常理想。數(shù)據(jù)附表和附圖如不平衡鋰電池組均衡充電試4I充備為0.764V，最小電壓差0.253V，充電結(jié)束后，最大電壓差為最小電壓差僅1mV，數(shù)據(jù)非常理想。數(shù)據(jù)附表和附圖如不平衡鋰電池組均衡充電試4I充備如果沒有均衡器進(jìn)行自動電壓平電池的電壓到4.2V，而其它兩塊電池尚如果沒有均衡器進(jìn)行自動電壓平電池的電壓到4.2V，而其它兩塊電池尚未充足電，此時電池組總電電限制電壓，充電器將繼續(xù)對電池組充電，隨著充電過程的進(jìn)行A1電池將首先過充電而損壞，接下來可能就是A3電池?fù)p壞，從 電池其它電池，從而延長電池組的使用壽命鋰電池充電的最佳方式是先恒流充電，再恒壓充電，在電池未達(dá)到要求前，始終是以恒流方式充電，電流都比較大，如果電池壓達(dá)到以上時仍處于恒流方式充電，電池會迅速發(fā)熱，將電報廢，甚至引發(fā)危險本例，電池組各電池的電壓受均衡器的自動控制，電池電壓電的過程中很快就趨于平衡，雖然采用的是恒壓限流充電，沒有采恒流恒壓方式充電，但電池的電壓變化是相同的，結(jié)論是相5電池電13579111315171921232527293133A1電池(V)A2電池(V)電池型號：18650鋰電池組（3塊放電設(shè)備：12V放電前，電池組3塊電池的電壓分別是4.156V、4.025V4.262V，在本均衡器的控制下附近停止時，電壓是3.596V、3.589V和3.595V，電池電壓得到有效均衡，均衡電池間最大電壓差0.237V，最小電壓0.106V，停止放電，最電壓差為7mV，最小電壓差僅1mV，電壓差非常理想。數(shù)據(jù)電池型號：18650鋰電池組（3塊放電設(shè)備：12V放電前，電池組3塊電池的電壓分別是4.156V、4.025V4.262V，在本均衡器的控制下附近停止時，電壓是3.596V、3.589V和3.595V，電池電壓得到有效均衡，均衡電池間最大電壓差0.237V，最小電壓0.106V，停止放電，最電壓差為7mV，最小電壓差僅1mV，電壓差非常理想。數(shù)據(jù)附和附圖如下6I放備本例，如果沒有均衡器進(jìn)行自動電壓平衡電池的電壓下速度將本例，如果沒有均衡器進(jìn)行自動電壓平衡電池的電壓下速度將最快，將首先下3.6V，而其它兩塊電池都將壓，如果實驗繼續(xù)進(jìn)行電池將首先達(dá)到放