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移動(dòng)電源鋰電池電量檢測(cè)方案介紹

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3368次  |  2018年12月19日  

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(chǎng)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(dòng)力小編要說的,是在電池市場(chǎng)興起的一顆超級(jí)新星——鋰電池。鋰電池的優(yōu)勢(shì)對(duì)于傳統(tǒng)鉛酸電池來說具有重量輕,使用壽命長(zhǎng),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。現(xiàn)在市場(chǎng)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(cè)移動(dòng)電源鋰電池的電量呢?


目前通用的顯示方式都是以四個(gè)LED燈的顯示方案為主流,故本文也采用四個(gè)LED的顯示方式來舉例說明。


通用做法是將移動(dòng)電源的總電量劃分為四部分,25%,50%,75%,100%。分別用四個(gè)LED燈來顯示。*早出現(xiàn)的移動(dòng)電源中的電量指示,基本都是以電池電壓的等分來簡(jiǎn)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(shí)電池電量為電池總電量的100%,當(dāng)電池電壓在3.9V~3.6V時(shí)電池電量為電池總電量的75%,電池電壓在3.9V~3.6V時(shí)電池電量為電池總電量的50%,當(dāng)電池電壓在3.6V~3.3V時(shí)電池電量為電池總電量的25%。


實(shí)際上,以上這種劃分并不準(zhǔn)確,因?yàn)殡姵氐某浞烹姇r(shí)間與電池電壓不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。這樣會(huì)導(dǎo)致電量劃分不均勻,可能在指示50%~75%部分實(shí)際卻占據(jù)了電池60%的電量。根據(jù)專門對(duì)電池電量的測(cè)試,事實(shí)情況也確實(shí)如此。根據(jù)測(cè)試結(jié)果,電池電量*多也就是電池能供電時(shí)間*長(zhǎng)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(shí)放電時(shí)間大約80分鐘左右。


為了解決這個(gè)問題,工程師對(duì)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(shí)間等分點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓為參考。例如電池放電時(shí),電壓由4.2V降到3.98V用了四分之一的總?cè)萘繒r(shí)間,那就以3.98V作為一個(gè)參考電壓門檻,以此類推。這基本形成了目前通用的移動(dòng)電源控制芯片的電量檢測(cè)方式。

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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(gè)問題。一是由于電池內(nèi)阻的存在使得在實(shí)際采樣到的電池電壓并非電池真實(shí)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(gè)相當(dāng)大的量級(jí),一般都有將近100毫歐。

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