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便攜式B超機電池設計方案

2016-05-11


引:(關鍵詞:鋰電池組)傳統野外探地雷達測試儀采用鉛酸電池作為移動備用電源,由於鉛酸電池自身能量密度低,質量重、倍率放電效率低,非環保等缺點,已經無法滿足現代便攜式工業儀器設備所需備用電源的需求。由於鋰電池組具備高能量比、輕質量、小體積、高循環壽命、高安全、高電壓一致性等獨特的優點,已經在眾多工業儀器設備領域成為替代鉛酸電池首選。

一、探地雷達測試儀備用電源要求:

探地雷達測試儀具有高工作電壓、長時間及特殊環境溫度的要求,在鋰電池電芯方麵采用國內一線品牌的比克長壽命鋰電芯,用6串8並組合實現客戶相關參數需求。在鋰電池保護電路保護方麵,采用6串精工硬件保護電路+6串充電平衡電路,以實現成品鋰電池的最大過流25A,持續放電電流8A,充電平衡電流300mA的要求。在相關工作環境方麵,采用高檔的白色防水盒外殼以實現客戶的防水環境要求。組合後的成品電池具體參數如下:

1)鋰電池組型號設計要求:18650-6S8P/16Ah/22.2V。

2)電路部分設計要求:

  1. 單節過充保護電壓:4.35±0.25V
  2. 單節過充恢複電壓:4.15±0.50V
  3. 單節過放保護電壓:2.70±0.08V
  4. 單節過放恢複電壓:3.00±0.10V
  5. 組合電池過流保護值(10ms):30~35A
  6. 充電平衡電流:300±50mA

3)電池循環壽命設計要求:500~1000次(國標充放電標準)

4)電池外型尺寸設計要求:參考外殼

二、探地雷達測試儀備用電源設計方案:

1)保護板(PCM):主要是對可充電鋰電池組進行設計的保護線路,由於鋰電池本身的化學特性,需要提供智能電量計算、過充、過放、短路、過流等保護功能,以避免引起燃燒、爆炸等危險。

2)保護IC(Protection IC):設計方案的主要保護功能芯片,對電芯進行過充、過放、過流、短路等功能的在線時時監測。使電芯在安全穩定高效的範圍內工作。

3) 充電平衡模塊:充電過程中平衡各電芯電壓差,增強各電芯電壓的一致性以延長組合電池的使用壽命。

4)溫度開關:主要針對溫度保護功能設計。當電池本身的溫度因其它異常問題達到75度時,溫度開關動作,達到過溫保護,當溫度下降時,自動恢複。