電池の質問に

象のcageに書かれた碑文を読んだ場合、バッファロー、目を信じないでください



開発中の製品の1つでは、Saftが製造した6000mAhの「1s1p MP 176065 IntegrationTM」タイプのLiIonバッテリーセルを6個入れた複数の並列セクションからかなりの容量の充電式バッテリーを使用しました。 修理のために1つのバッテリーが返され、長期使用後に個々の缶のバランスの程度を評価することにしました。 これを行うには、銀行を解約し、個別に請求し、受け取った請求の広がりを評価する必要がありました。



しかし、最初に、放電したバンクが消費者回路から切断されるため、セクション全体の電圧を調べてゼロを見ることにしました。少なくとも6 * 2.4V = 14.4Vの電圧を表示するか、何も表示しない必要があります。



12Vが1つのセクションで、7Vがまったく見つかったときの驚きを想像してください(Voltaについてはこれ以上書きません。偉大なイタリア人への敬意の欠如ではなく、怠lazのためです)。



結果はやや落胆的です.12でセクションの各ジャーを調査し、測定します.4で予想される電圧は2.8-3.2、2で0です、すべてが完全に一致しますが、切断されたセルで0であり、開回路ではない理由は明らかではありません。



さて、回路破壊が起こると思いますが、絶対ではありません、外部接点から切断されないため、制御回路に小さな電流が流れます-回路を見ます(ポストの最後にあります、そうでなければ陰謀全体が消えます)。



負荷を1k抵抗(電流7mA)の形でセクションに接続すると、出力電圧はわずかに11.8に低下します。つまり、制御回路の内部抵抗は0.2 / 7E-3 = 200/7〜30オームのオーダーです。抵抗が十分でないため、数十キロを数えましたしかし、多分それは非線形ですが、それはまだ奇妙です。 電流を50mAに増やし、電圧が11.6に低下します。これは、0.4 / 50E-3 = 400/50 = 20の抵抗に対応します。電流を100mAに増やします。電圧は実質的に変化せず、10オームになります。



実際、抵抗は非線形ですが、明らかに間違った方向に曲がっています。 何よりも、ダイオードのI-V特性の直接的な分岐のように見えますが、それがどこから来たかは明らかではありません。 さて、バッテリーから保護フィルムをはがし、保護ボードを取り外します(極端でなければ、バッテリーなしではバッテリーを使用できないことを理解しています)。 2つのトランジスタと電圧制御チップの典型的な回路がありますが、ボードの裏側にはSTPS104Bとマークされた大きな要素があります。



ええ、これはバッテリーの極性に接続されたショットキーダイオードです。ここで、セルあたり約0.2の電圧降下は、実際には(低電流で)電流に依存しません。 謎は解決されましたが、難しくはありませんでした。今では有名な会社の技術的ソリューションを評価しなければなりません。



1つ目は明確なプラスです。このスキームでは、1つのセルが完全に放電された場合でも、セクションからエネルギーを引き出し続けることができます。 この場合、合計電圧は2.4(セルあたりの最小許容値)+(0.2÷0.6)<= 3に低下しますが、微妙な違いはありますが、完全なシャットダウンよりも優れています。



2つ目は弱いマイナスです。一般的なダイオード、特にショットキーには逆電流があり、これは浮遊負荷となり、利用可能なセル電力を減少させます。 この特定のケースでは、逆電流は100μA以下(通常の条件下)です。つまり、セルの保管中に、0.1 * 24 = 2.4mAh〜0.04%の容量が失われ、自己放電〜0.5%に比べて非常にわずかです。 ところで、セルのドキュメントに記載されている自己放電電流は単純に示されていません。6か月ごとの長期保管中にセルを再充電するための一般的な考慮事項と推奨事項を考え出します。



第三-発明されたマイナス-すべてのセルが同時に必要なレベルに達し、過充電を防ぐために外部端子から切断されていると判断した場合(非常に可能性の高いイベントではありませんが、それでも)、充電器の入力電圧は一連の逆接続されたダイオードに適用されますそして、そのうちの1つにあることが判明する可能性があります。これにより、充電電圧は45のダイオードのブレークダウン逆値に制限され、したがって、セクション45 / 4.2 = 10のセルの数に制限されます すべてのセルが完全に放電され(これが可能であれば)外部端子から切断されている場合、アイデアについてはあまり正しくありませんが、充電が開始された時点で、同様の状況が長くはありませんが、特定の電圧制限がまだ示される必要があります。



しかし、4番目-明確なマイナス-デバイスのドキュメントにそのような回路の存在の表示が完全にないこと。 これはできません。これはデバイスの重要な機能であり、EDに反映される必要があります。 おそらく、彼らは私にこのように教えてくれましたが、現代のエンジニアリングの実践では、そのような考慮事項を無視するのが慣習です。 結局、私はSAFTレベルの会社を持っていません。そのような文書でこれらのセルを製造する人はそれを持っているので、彼らは市場で気分が良いです。 どう思いますか? -投稿の最後に投票する。



実際、研究トピックでは、〜100回の充電サイクル(バランスなし)と放電(上記の機能を考慮に入れた)の後、個々のセルの残留電荷の広がりは12%であり、数字は無視できませんが、最悪のことが予想されたので、オフセット。



50 mA(中国のデバイスの標準値)のバラスト抵抗に電流を流す標準のパッシブバランシング回路の有効性を評価してみましょう。0.2°Cの推奨電流と7時間以下の充電時間で充電すると、50 * 7 =のセル電荷の減少が発生する可能性があります350mAh。これは、宣言された容量の約5%に相当します。 実際、もちろん、シャントは定電圧モードでオンになるため、はるかに少なくなりますが、それでも到達する必要があります。したがって、これは上限の見積もりですが、少なくとも何かです。



次に、前述のセル容量の変動は、バランス調整により5〜10回の充電サイクルで補償できると想定できます。 つまり、セクションの非積分部分のバランスを取ることができれば、これらのセルを使用して各サイクルでマイナスの影響を完全に補償できると期待できます。 もちろん、これはすべて推定にすぎず、バランスを取る可能性についての質問に対する正確な答えには、追加の調査が必要です。



そして、ここに約束されたスキームがあります:










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