能量轉(zhuǎn)移式均衡器在不平衡鋰電池組中應(yīng)用實(shí)例

鋰電池是近些年來(lái)發(fā)展非常迅速的綠色電池其鋰電池是近些年來(lái)發(fā)展非常迅速的綠色電池其優(yōu)異的性能機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品、移動(dòng)設(shè)后備電源、動(dòng)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(gè)工作電壓區(qū)間，對(duì)充電電壓和放電終止電壓有著嚴(yán)格的要求，一旦超過(guò)充電限制電壓或低放電終止電壓，將對(duì)電池產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)和無(wú)法恢復(fù)的影響。對(duì)于使單塊電池的設(shè)備，對(duì)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(lái)使用，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)串聯(lián)元實(shí)現(xiàn)精確控制就不那么容易了，現(xiàn)在已經(jīng)成了一個(gè)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(gè)別電池過(guò)充電或過(guò)放電，電池組可用容量明顯端情況還可能爆炸等危險(xiǎn)，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(wèn)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(huì)達(dá)到充電限制電壓繼續(xù)上升，造成過(guò)充電，同時(shí)伴隨溫度的快速上升，而其它大部分池雖然沒(méi)有達(dá)到充電限制電壓，但充電器會(huì)因?yàn)殡姵亟M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(guò)充電，而整組電池并未達(dá)到充電限制電壓，過(guò)充電電池可能因?yàn)檫^(guò)熱而發(fā)生爆炸等危險(xiǎn)。這樣，部分電池因?yàn)檫^(guò)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(shí)間；電池進(jìn)入放電周期后，內(nèi)阻變大的電池，充電時(shí)電壓上升很快，放電時(shí)壓下降也快，當(dāng)其它電池還有很多電量時(shí)，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(shí)間。如果電池組中存在多塊這的電池，問(wèn)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(duì)電池充放電時(shí)讓所有電池同時(shí)達(dá)到充電限制壓或放電終止電壓，同時(shí)均衡器發(fā)出的脈沖對(duì)電池還具有修復(fù)和養(yǎng)功能，延長(zhǎng)電池組的使用時(shí)間能量轉(zhuǎn)移式電池均衡器專(zhuān)門(mén)針對(duì)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(cè)控制、信號(hào)發(fā)生與驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行和均衡指示等功它實(shí)時(shí)檢測(cè)相鄰電池的電壓差，并根據(jù)電壓差的大小開(kāi)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?cè)芯€路，基本型設(shè)計(jì)滿足兩節(jié)電池串聯(lián)均衡3個(gè)接線端2具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、均衡效率高、節(jié)能等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)上不采具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、均衡效率高、節(jié)能等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)上不采任CPU、MCU、專(zhuān)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(shí)，只需對(duì)均衡器進(jìn)行級(jí)聯(lián)即可，電池串聯(lián)數(shù)量不受限制特別適合大容量動(dòng)力電池組使用，同樣適用于串聯(lián)超級(jí)電容器組（關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)請(qǐng)參閱“高效電池均衡器在超級(jí)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(yùn)行的全過(guò)程。通常情況下電池的充放電時(shí)間僅僅占了其中一部分，大部分時(shí)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(duì)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(duì)電池行保養(yǎng)，無(wú)形之中又延長(zhǎng)了電池的使用壽這里提供兩組實(shí)測(cè)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(yàn)”數(shù)據(jù)電池型號(hào)：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(méi)有均衡器進(jìn)行自動(dòng)電壓平電池的電壓到4.2V，而其它兩塊電池尚如果沒(méi)有均衡器進(jìn)行自動(dòng)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(shí)電池組總電電限制電壓，充電器將繼續(xù)對(duì)電池組充電，隨著充電過(guò)程的進(jìn)行A1電池將首先過(guò)充電而損壞，接下來(lái)可能就是A3電池?fù)p壞，從 電池其它電池，從而延長(zhǎng)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(shí)仍處于恒流方式充電，電池會(huì)迅速發(fā)熱，將電報(bào)廢，甚至引發(fā)危險(xiǎn)本例，電池組各電池的電壓受均衡器的自動(dòng)控制，電池電壓電的過(guò)程中很快就趨于平衡，雖然采用的是恒壓限流充電，沒(méi)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(hào)：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(shí)，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(hào)：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(shí)，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(méi)有均衡器進(jìn)行自動(dòng)電壓平衡電池的電壓下速度將本例，如果沒(méi)有均衡器進(jìn)行自動(dòng)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(shí)驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行電池將首先達(dá)到放