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智能電池系統的應用過程的詳細說明[1]

動力與環境 責任編輯:nate112233 2011-01-20

摘要:在計算機工業界,對鋰離子電池真是又愛又怕。在鋰離子電池應用的早期所發生的事故,仍然讓曾涉入的公司記憶猶新。他們得到了印象深刻的教訓:在任何情況下,都不能超過鋰離子電池的額定參數,否則肯定會引起爆炸或起火。除電池的化學成份或電極等參數外,對鋰離子電池來說,還有幾個確定的參數,如果超過了會使電池進入失控的狀態。

  在計算機工業界,對鋰離子電池真是又愛又怕。在鋰離子電池應用的早期所發生的事故,仍然讓曾涉入的公司記憶猶新。他們得到了印象深刻的教訓:在任何情況下,都不能超過鋰離子電池的額定參數,否則肯定會引起爆炸或起火。

  除電池的化學成份或電極等參數外,對鋰離子電池來說,還有幾個確定的參數,如果超過了會使電池進入失控的狀態。在解釋這些參數的圖表中(參考鋰離子參數圖),相應閾值曲線外的任一點都是失控狀態。隨電池電壓增加,溫度閾值下降。另一方面,任何致使電池電壓超過其設計值的行為都會導致電池過熱。

  謹防充電器造成危害

  電池組制造商設定了幾層電池和包裝保護,以防止危險的過熱狀態。但在電池使用中有一個部件可能會使這些措施失敗從而造成危害,這一器件就是充電器。

  充電鋰離子電池造成危害的途徑有三種:電池電壓過高(最危險的情況);充電電流過大(過大充電電流造成鋰電鍍效應,從而引起發熱);不能正確地終止充電過程,或在過低的溫度下充電。

  鋰離子電池充電器的設計人員采取額外的預防性措施以避免超出這些參數的允許范圍。以絕對保證系統有關參數工作在安全的范圍內。

  例如智能電池充電器規范,允許-9%的電壓負偏差,但強調正偏差不得超過1%。保證了符合智能電池安全標準。當然,在實際設計中,偏差的正負是隨機的。所以符合此規范的設計經常是使充電器的目標電壓值設定在額定值的-4%附近。

  由于充電電壓的不準確(不管是-4%還是-9%),電池始終處于充電不足的狀態。對鋰離子電池潛在危險的恐懼導致電池組容量的利用率很低。根據業界希賽網的經驗,即使充電后電壓只比額定值低0.05%,容量的下降卻高達15%。

  電池內置入計算機

  智能電池技術的原理是很簡單的,在電池內置入小型計算機來監視和分析所有的電池數據,以精確預報剩余電池容量。剩余電池容量可以直接換算成便攜式計算機的剩余工作時間。與原始的僅靠電壓監測的容量測量方法相比,可以立即使工作時間延長35%。

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