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一种锂电池平衡充方案,大家看看可行性

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楼主
发表于 2008-7-12 01:18 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
只有一个充电模块(约4.2V 12A容量),一个放电模块(约6A容量),一个检测模块(含电压及电流监测)

使用场管轮切所有CELL充电或放电,和常见Ni-Mh快充一样,较高频率的切换(khz级),每个CELL占用整个周期的一部分。

这样做的好处有:
1. 充电和放电模块利用率高,没有器件浪费,单模块功率可以做较大
2. 一致性好,因为使用同一模块,所以各个电池的充电参数几乎完全一致,仅需要精确微调一个模块,可靠性也有保证
3. 脉充式的充电曲线,可能可以提高充电效率
4. 充电算法可以多样,脉冲式基础上,可以叠加放电过程,也即和ni-mh一样,冲3放1程序充电

可见的或可能的缺点:
1. 只能平衡充单一品种电池, 3.2/3.6/3.7 (Le-Fe/Li-ion/Li-Po), 不支持串充
2. 单节电池瞬间电流较大, 如果6S轮充, 要达到2A/CELL的充电电流,那么充电周期内的电流就要达到12A,当然如果切换较快的话,加上电池的电容效应,实际内部化学反映电流只是平均值
3. 电压/电流判断在较短周期内可能不准(视采用的监测器件)
4. 脉充式充电对于锂电的适应性有待证实(非CV-CC方式)

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沙发
发表于 2008-7-12 02:08 | 只看该作者
不工作。
锂电有严格的cccv充电要求。超过就烧。
3
发表于 2008-7-12 16:09 | 只看该作者
锂电不能使用脉冲电流充电,这样电池很快会报废。
4
发表于 2008-7-12 17:32 | 只看该作者
路过,学习了
5
发表于 2008-7-12 21:47 | 只看该作者
缺点你都说了,你说的“可能”都是事实,没错,khz级的切换根本无法进行检测和充电——电池还没反应过来哪。。。
6
 楼主| 发表于 2008-7-13 00:25 | 只看该作者
很多单节的锂电充电模块,都是开关电流出来,并没有很完全的滤波电路,实际上的电流已经是脉充式的了,而开关电源工作频率高至数10Khz,开关电源的输出电压峰值也远高于输出端平均电压
7
 楼主| 发表于 2008-7-13 00:28 | 只看该作者
原帖由 gale 于 2008-7-12 21:47 发表
缺点你都说了,你说的“可能”都是事实,没错,khz级的切换根本无法进行检测和充电——电池还没反应过来哪。。。


khz也就是ms级,对电压进行检测是没有问题的, 不存电池没反应过来的问题, 充电电流只要有平均值, 就有实际的充电电流,而电压检测速度和精度只取决于用的检测电路方案
8
发表于 2008-7-13 11:27 | 只看该作者
方案可行,但是充电时间会沿长,因为锂电池不能超过1C的充电率,而此方案充电时,无论切换频率提高多少,充电时间在一周期内并不会增加,也就是说2S电池要用2倍单电池的充电时间,4S电池要用4倍单电池的充电时间,由此看来还不如用极慢的切换,把第一支电池充满后切换到下一支电池充电,时间一样,而电路可以大幅度简化,也不会存在上面有朋友提到的脉冲充电现象。
9
发表于 2008-7-13 15:28 | 只看该作者
原帖由 nnn_ooo_111 于 2008-7-13 11:27 发表
方案可行,但是充电时间会沿长,因为锂电池不能超过1C的充电率,而此方案充电时,无论切换频率提高多少,充电时间在一周期内并不会增加,也就是说2S电池要用2倍单电池的充电时间,4S电池要用4倍单电池的充电时间 ...

被你先说了。
10
 楼主| 发表于 2008-7-14 08:52 | 只看该作者
原帖由 nnn_ooo_111 于 2008-7-13 11:27 发表
方案可行,但是充电时间会沿长,因为锂电池不能超过1C的充电率,而此方案充电时,无论切换频率提高多少,充电时间在一周期内并不会增加,也就是说2S电池要用2倍单电池的充电时间,4S电池要用4倍单电池的充电时间 ...


可以提高周期内电流,使得平均电流约为1C,脉充电流约为12A(6C),这个值虽然看上去很大,但是只点1/6周期,频率足够高时,会被电容效率缓冲,并不会对电池造成冲击

(这和常见的LED驱动一个道理,LED管点亮电流一般只有5mA, 但在扫描方式显示时, 周期内电流有的高达100mA,远超过一般LED管承受最大20mA的限制。)

实际电流和轮换频率还需要进一步试验得出

常见的ni-mh快充就是一样的原理设计的,所有三洋及OEM产口全部都是一样的电路板。
11
发表于 2008-7-14 16:44 | 只看该作者
这样的充电方法在镍镉镍氢电池上很常用,但我就不知道大电池脉冲对锂电实不实用,会不会象上面那个朋友说的减少寿命了,虽然平均电流是1C,有没有高手知道,告诉小弟一下。
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