鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3360次 | 2018年12月19日
移動電源鋰電池電量檢測方案介紹
現(xiàn)如今,全球的污染程度是越來越嚴(yán)重,目前各界都在提倡環(huán)保,使用環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品,所以,市場上出現(xiàn)了大批量的環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品,比如,太陽能產(chǎn)品,新能源產(chǎn)品等等。今天河北鑫動力小編要說的,是在電池市場興起的一顆超級新星——鋰電池。鋰電池的優(yōu)勢對于傳統(tǒng)鉛酸電池來說具有重量輕,使用壽命長,維護(hù)成本低,充放電完全和無記憶效應(yīng)等特點(diǎn)。目前,UPS,無人機(jī),特種品,太陽能發(fā)電站,太陽能路燈等等都是使用的鋰電池?,F(xiàn)在市場上的充電寶同樣也是使用的鋰電池,因其更安全。那么,我們?nèi)绾螜z測移動電源鋰電池的電量呢?
目前通用的顯示方式都是以四個LED燈的顯示方案為主流,故本文也采用四個LED的顯示方式來舉例說明。
通用做法是將移動電源的總電量劃分為四部分,25%,50%,75%,100%。分別用四個LED燈來顯示。*早出現(xiàn)的移動電源中的電量指示,基本都是以電池電壓的等分來簡單判斷電量多少的。例如將電池電壓分為3.3V,3.6V,3.9V,4.2V,并以此為劃分25%,50%,75%,100%,就是認(rèn)為在電池電壓為4.2V~3.9V時電池電量為電池總電量的100%,當(dāng)電池電壓在3.9V~3.6V時電池電量為電池總電量的75%,電池電壓在3.9V~3.6V時電池電量為電池總電量的50%,當(dāng)電池電壓在3.6V~3.3V時電池電量為電池總電量的25%。
實際上,以上這種劃分并不準(zhǔn)確,因為電池的充放電時間與電池電壓不是簡單的線性關(guān)系。這樣會導(dǎo)致電量劃分不均勻,可能在指示50%~75%部分實際卻占據(jù)了電池60%的電量。根據(jù)專門對電池電量的測試,事實情況也確實如此。根據(jù)測試結(jié)果,電池電量*多也就是電池能供電時間*長的電壓段是在3.7V~3.9V,基本占一半以上的總電量。,以單節(jié)2500mah,輸出1A電流為例,電池電壓在3.7V~3.9V時放電時間大約80分鐘左右。
為了解決這個問題,工程師對電池電壓的劃分做了調(diào)整,不在以電壓等分的形式作為電量多少的參考,而以電池充電或者放電的時間等分點(diǎn)所對應(yīng)的電壓為參考。例如電池放電時,電壓由4.2V降到3.98V用了四分之一的總?cè)萘繒r間,那就以3.98V作為一個參考電壓門檻,以此類推。這基本形成了目前通用的移動電源控制芯片的電量檢測方式。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
上述方式存在兩個問題。一是由于電池內(nèi)阻的存在使得在實際采樣到的電池電壓并非電池真實電壓,并且系統(tǒng)板上電池端導(dǎo)線電阻以及保護(hù)IC開關(guān)管導(dǎo)通電阻都將作為電池內(nèi)阻的形式疊加上去,這是一個相當(dāng)大的量級,一般都有將近100毫歐。
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