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提高可充电大电流蓄电池效益的平衡器

2023-11-06 10:54:36 来源:电子变压器与电感网 点击:5914
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为延长蓄电池的使用寿命,正确保持蓄电池的平衡是关键,尤其是对于广泛用于电动汽车的可充电锂基蓄电池。但市面上很多平衡器效果不佳,因这些平衡器对给定的单电池(cell),未能充分利用其过剩的充电量,不仅浪费电也限制了蓄电池的快速充电。值得注意的是,经过创新改进,将过剩的充电量给其他单电池充电,则可实现快速充电且发热小、耗电少。

为适应特定电压、电流和容量的要求,大多数可充电蓄电池都是由大量定额的串联、并联或串并混联的独立单电池组成的。很多串联单电池构成的蓄电池,仅在末端显示其连接方式,例如典型的车载铅酸蓄电池,有6个单电池(2V×6=12V),但只见到首尾2个接头。

对这种蓄电池充电,我们采用了比跨接在这两接头全部单电池的总电压更高的电压,电流流经所有6个单电池,以加强其充电状态。但不能保证每个单电池以相同的电压起动,尽管它们的结构相同。电池的容量也可能改变,特别是对于那些老化的蓄电池。

这对于一般车载蓄电池问题不大,因为铅酸单电池完全允许微小的“过充电”。当蓄电池过充电一点点时,较低电荷的单电池趁机赶上(catch up)其他单电池,与此同时,太多数高电荷的单电池则以热的形式散逸充电电流。

尽管如此,大的铅酸蓄电池组(像能用于可再生能源装置中的那种),如果他们处于平衡状态,则能持续延长使用期限。此时,或许具有几个串联的蓄电池,不仅需要考虑在给定蓄电池内部的单电池之间的平衡,而且还需考虑蓄电池之间充电的平衡。

事实上,或许使用的是不同年代、不同寿命的蓄电池,甚至可能是不同的生产厂家,然后出现锂离子电池和类似的可充电单电池这种情况,有关锂的化学性质方面存在许多的变异,它们多数都不容许“过充电”,还可能易遭受“过充电”而损坏。因此,保持锂离子可充电蓄电池的平衡是至关重要的。

这一蓄电池的平衡器,可操控单电池的电压低至3V高达15V,如此一来,就能适用于广范围的平衡任务,包括平衡锂离子蓄电池的内部各单电池,或平衡单个的锂离子蓄电池或铅酸蓄电池。

高精度简化的大电流蓄电池平衡器的基本结构

 

 

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