Uporaba lipo baterije

Uporaba lipo baterije

2023-5-12

Napolniti

Pri polnjenju litij-ionskih baterij bodite zelo previdni. Osnovni koncept je, da vsako baterijsko celico najprej napolnimo s konstantnim tokom 4,2 V. Nato mora polnilnik preklopiti v način konstantne napetosti. Ko se polnilni tok zmanjša, mora polnilnik vzdrževati baterijsko celico pri 4,2 V, dokler tok ne pade na določen delež začetnega polnilnega toka in preneha s polnjenjem. Nekateri proizvajalci določajo specifikacije na 2% -3% začetnega toka, čeprav so sprejemljive tudi druge vrednosti, razlika v kapaciteti baterije je majhna.

Uravnoteženo polnjenje pomeni, da polnilnik spremlja vsako baterijsko celico in vsako celico polni na enako napetost.

Metoda postopnega polnjenja ni priporočljiva za litijeve baterije. Večina proizvajalcev nastavi največjo in najmanjšo napetost baterijskih celic na 4,23 V in 3,0 V in vsaka baterijska celica, ki presega to območje, lahko vpliva na skupno zmogljivost baterije.

Večina dobrih polnilnikov iz litij-polimera kot varnostno napravo uporablja tudi časovnik za polnjenje, ki samodejno ustavi polnjenje, ko se čas izteče (običajno 90 minut).

Litij-polimerna baterija s hitrostjo polnjenja do 15 C (tj. zmogljivost baterije 15-kratnika polnilnega toka, približno 4 minute polnjenja) je bila dosežena z novo vrsto nanožične litij-polimerne baterije v začetku leta 2013. Vendar ta je še vedno poseben primer in splošno priporočena stopnja polnjenja 1C je še vedno standard za modele predvajalnikov z daljinskim upravljalnikom. Ne glede na to, koliko polnilnega toka zdrži baterija, je pomembno, da lahko nižja stopnja polnjenja podaljša življenjsko dobo baterije modela letala. [2]

praznjenje

Podobno je bilo sredi leta 2013 doseženo neprekinjeno praznjenje do 70 C (s tokom 70-kratne zmogljivosti baterije) in takojšnje praznjenje 140 C (glejte odstavek »Model daljinskega upravljanja« zgoraj). Pričakuje se, da se bodo standardi "številka C" za obe vrsti praznjenja povečali z razvojem tehnologije nano litij-polimernih baterij. Uporabniki bodo prav tako še naprej izboljševali svojo uporabo in pritiskali na meje teh visokozmogljivih litij-ionskih baterij. [2]

Omejitev

Vse litij-ionske baterije imajo visoko stopnjo napolnjenosti (SOC), kar lahko povzroči težave, kot so ločevanje plasti, zmanjšana življenjska doba in zmanjšana učinkovitost. Pri trdih baterijah lahko trda lupina prepreči ločevanje polov, toda sama prožna litijeva polimerna baterija nima takšnega pritiska. Za ohranitev učinkovitosti potrebuje baterija sama zunanji ovoj, da ohrani svojo prvotno obliko.

Pregrevanje litij-ionskih baterij lahko povzroči ekspanzijo ali vžig.

Med praznjenjem obremenitve, ko je katera koli baterijska celica (v seriji) pod 3,0 volta, je treba napajanje obremenitve takoj ustaviti, sicer se baterija ne bo mogla vrniti v popolnoma napolnjeno stanje. Lahko pa povzroči znaten padec napetosti (povečanje notranjega upora) med napajanjem bremena v prihodnosti. To težavo je mogoče preprečiti zaradi prekomernega polnjenja in praznjenja baterije s čipi, ki so zaporedno povezani z baterijo.

V primerjavi z litij-ionskimi baterijami je življenjska doba cikla polnjenja in praznjenja litij-ionskih baterij manj konkurenčna.

Da bi preprečili eksplozije in požare, je treba litij-ionske baterije polniti s polnilnikom, posebej zasnovanim za litij-ionske baterije.

Če pride do neposrednega kratkega stika baterije ali prehaja skozi velik tok v kratkem času, lahko povzroči tudi eksplozijo. Zlasti pri modelih z daljinskim upravljalnikom z visoko porabo baterije bodo igralci skrbno pazili na priključne točke in izolacijo. Če je baterija preluknjana, se lahko tudi vname.

Pri polnjenju je treba uporabiti namenski polnilnik za enakomerno polnjenje vsake podbaterijske celice. To vodi tudi do povečanja stroškov. [2]

Podaljšanje življenjske dobe večjedrnih baterij

Obstajata dva načina neusklajenosti v baterijskih sklopih: običajno neskladje v stanju baterije (SOC, odstotek zmogljivosti baterije) in neskladje v zmogljivosti/energiji (C/E). Oboje bo omejilo kapaciteto paketa baterij (mA · h) z najšibkejšo baterijsko celico. V primeru serijske ali vzporedne povezave baterij lahko sprednji analogni konec (AFE) odpravi neusklajenost med baterijami, kar močno izboljša učinkovitost baterije in skupno zmogljivost. Možnost neusklajenosti baterije se poveča s številom baterijskih celic in povečanjem obremenitvenega toka.

Ko celica v baterijskem paketu izpolnjuje naslednja dva pogoja, jo imenujemo uravnotežena baterija:

Če imajo vse baterijske celice enako kapaciteto in enako relativno stanje napolnjenosti (SOC), se to imenuje uravnoteženost. Napetost odprtega tokokroga (OCV) je v tej situaciji dober indikator SOC. Če so vse baterijske celice v neuravnoteženem paketu baterij napolnjene do svojega popolnoma napolnjenega stanja (tj. uravnotežene), se bodo naslednji cikli polnjenja in praznjenja prav tako vrnili v normalno stanje brez potrebe po dodatnih prilagoditvah.

Če so med baterijskimi celicami različne kapacitete, se še vedno nanašamo na stanje, ko imajo vse baterijske celice enak SOC kot ravnovesje. Ker je SOC relativna merjena vrednost (odstotek preostale izpraznjenosti celice), je absolutna preostala zmogljivost vsake baterijske celice drugačna. Da bi med ciklom polnjenja in praznjenja ohranili enak SOC med baterijskimi celicami različnih kapacitet, mora balanser zagotavljati različne tokove med različnimi baterijskimi celicami v seriji.