Защита li ion аккумулятора: Простейшие схемы ограничения разряда Li-ion аккумуляторов (контроллеры защиты литиевых батарей от переразряда)

Содержание

Что такое защищенный Li-Ion аккумулятор, и как лишить его защиты

Что такое защищенный Li-Ion аккумулятор, и как лишить его защиты

Наиболее часто в мобильных устройствах (ноутбуки, мобильные телефоны, портативное освещение) применяют литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы. Это связано с их преимуществами по сравнению с широко использовавшимися ранее никель-металлгидридными (Ni-MH) и никель-кадмиевыми (Ni-Cd) аккумуляторами. У Li-ion аккумуляторов значительно лучшие параметры..

Первичные элементы («батарейки») с литиевым анодом появились в начале 70-х годов 20 века и быстро нашли применение благодаря большой удельной энергии и другим достоинствам. Таким образом, было осуществлено давнее стремление создать химический источник тока с наиболее активным восстановителем – щелочным металлом, что позволило резко повысить как рабочее напряжение аккумулятора, так и его удельную энергию. Если разработка первичных элементов с литиевым анодом увенчалась сравнительно быстрым успехом и такие элементы прочно заняли свое место как источники питания портативной аппаратуры, то создание литиевых аккумуляторов натолкнулось на принципиальные трудности, преодоление которых потребовало более 20 лет.

Характеристики Li-ion аккумуляторов

Современные Li-ion аккумуляторы имеют высокие удельные характеристики: 100-180 Втч/кг и 250-400 Втч/л. Рабочее напряжение – 3,5-3,7 В.

Современные малогабаритные аккумуляторы работоспособны при токах разряда до 2 С, мощные – до 10-20С. Интервал рабочих температур: от -20 до +60 °С. Однако многие производители уже разработали аккумуляторы, работоспособные при -40 °С. Возможно расширение температурного интервала в область более высоких температур.

Все литиевые аккумуляторы характеризуются достаточно хорошей сохранностью. Саморазряд Li-ion аккумуляторов составляет 4-6 % за первый месяц, затем – существенно меньше: за 12 месяцев аккумуляторы теряют 10-20% запасенной емкости. Потери емкости у Li-ion аккумуляторов в несколько раз меньше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, как при 20 °С, так и при 40 °С. Ресурс-500-1000 циклов.

Li-ion аккумуляторы заряжаются в комбинированном режиме: вначале при постоянном токе (в диапазоне от 0,2 С до 1 С) до напряжения 4,1-4,2 В (в зависимости от рекомендаций производителя), далее при постоянном напряжении. Первая стадия заряда может длиться около 40 мин, вторая стадия дольше. Более быстрый заряд может быть достигнут при импульсном режиме.

Li-ion аккумуляторные батареи имеют повышенный срок службы при небольших размерах, малом весе и более высокую по сравнению с батареями других типов энергетическую плотность, что ставит Li-ion батареи вне конкуренции.

К недостаткам Li-ion аккумуляторов следует отнести чувствительность к перезарядам и переразрядам, из-за этого они должны иметь ограничители заряда и разряда.

Устройства защиты Li-ion аккумуляторных батарей

Li-ion аккумуляторные батареи коммерческого назначения имеют наиболее совершенную защиту среди всех типов батарей. Как правило в схеме защиты Li-ion батарей используется ключ на полевом транзисторе, который при достижении на элементе батареи напряжения 4,30 В открывается и тем самым прерывает процесс заряда. Кроме того, имеющийся термопредохранитель при нагреве батареи до 90 °С отсоединяет цепь ее нагрузки, обеспечивая таким образом ее термальную защиту. Есть и схема защиты от глубокого разряда, которая следит за напряжением аккумуляторной батареи и разрывает цепь нагрузки, если напряжение снизится до уровня 2,5 В на элемент.

Защита в типичном цилиндрическом аккумуляторе типоразмера 18650 призвана защитить от перезаряда свыше 4,2В, переразряда ниже 2,75 и короткого замыкания. Эта защита реализована на небольшой плате, расположенной в нижней части батареи, на ее катоде. Иногда эта плата по тем или иным причинам выходит из строя, что не позволяет нормально использовать аккумулятор. В этом случае можно просто удалить ее, превратив аккумулятор в незащищенный.

Проведем «вскрытие»

Под оболочкой мы видим проводник, ведущий от «плюса» к плате защиты

А уже она соединена с «минусом». Таким образом, в случае срабатывания защита разрывает цепь аккумулятора

Отделяем плату защиты. Она подсоединена точечной сваркой:

Обрезаем снизу «лишние» пару миллиметров внутренней оболочки:

Иногда «голый» аккумулятор после полного удаления защитного контура выглядит вот так:

Теперь возьмем пленку «Oracal». Можно использовать хоть скотч, но пленка должна быть тонкой, износостойкой и неэлектропроводной. Да, и еще желательно красивой 🙂 как например красная:

Вырезаем нужный кусок и аккуратно оборачиваем аккумулятор пленкой:

Получившийся аккумулятор на долю миллиметра меньше стандартной длины…

…и вполне пригоден к эксплуатации, хотя до «обрезания» напряжение было «0»

Так можно дать неисправному аккумулятору вторую жизнь.

P.S. При отрывании плоского проводника, идущего вдоль аккумулятора, от «+» контакта аккумулятора и от платы защиты, важно ни в коем случае не замкнуть полюса аккумулятора, т.к. находятся они очень близко. В случае КЗ токи достигают десятков ампер, аккумулятор может взорваться или запросто приварить кусачки к корпусу. Пальцы обжечь тоже очень просто.

Защитная плата литий-ионного аккумулятора: как работает защита

У большинства гаджетов батарейный блок подчиняется указаниям специальной платы BMS (система управления батареей или контроллер, простыми словами).


С помощью контроллера работа аккумулятора сбалансирована и защищена от пограничных состояний внутренних химических процессов.

Сама по себе BMS-плата контроллера не даёт полной защиты аккумулятору — ей требуются дополнительные меры безопасности. Без них батарея в телефоне, электромобиле и любой другой современной электронике может быть опасна.

Одна из мер защиты на BMS-плате касается ограничения процесса заряда и разряда. Инженеры тем самым могут предотвратить чрезмерную зарядку и чрезмерную разрядку химического элемента питания, которые и представляют особую опасность.



Защитная плата аккумулятора по пределам заряда и разряда

В BMS-плате управления аккумулятором чаще всего есть функции:

  • отключения источника питания (зарядного устройства)
  • ограничения потребления тока под нагрузкой (иногда отключение нагрузки в принципе через контакторы).

В некоторых случаях добавляется возможность ограничения тока от источника нагрузки. Такое решение актуально в электромобилях с рекуперативным торможением, например.


Есть два способа, которыми BMS может запросить снижение тока аккумулятора:
    • Через прямое соединение
      Например, замкнутый контакт, D/A-разъём, последовательный порт TTL и другие — им требуется передача по трём линиям: высокое, низкое напряжение и ограничение предела.

  • По стандартизированному каналу связи
    Например, CAN-шина в электромобилях, последовательные каналы RS232 или SMBus — для сообщения требуется CCL (предел тока зарядки) и DCL (предела тока разряда).

Первый вариант актуален только в том случае, если устройство можно выключать мгновенно. Без канала связи плавного (постепенного) отключения можно добиться только путём дополнительного входа по ограничению тока.


Например, в электромобилях это реализуется путём соединения проводом выхода «Постепенного предела» на BMS-плате к драйверу двигателя, где выбирается меньший крутящий момент, если одна из ячеек аккумуляторной батареи приближается к минимальному напряжению.

Имея стандартизированный канал связи, BMS-плата способна постепенно выводить устройство к безопасному току, как при слишком низком напряжении, так и при слишком высоком. Например, в электромобилях снижать крутящий момент двигателя или уменьшать ток регенерации от торможения.



***

Без механизма управления пределами зарядки и разрядки в BMS-плате производителям приходится идти на ухищрения. Например, использовать линию «высокого напряжения» для отключения питания переменного тока от зарядного устройства через реле. На линию «низкого напряжения» можно «повесить» активацию контактора на отключение питания постоянного тока от контроллера источника питания.

Заметка освещает варианты ограничения заряда и разряда литий-ионных аккумуляторов и основана на исследованиях Давиде Андреа (Davide Andrea), автора книг о принципе работы и устройства BMS-контроллеров.


Всё про контроллер

Если вы знаете ещё секреты использования BMS-плат аккумуляторов, то напишите их в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.



что это и зачем нужно?

Немного истории

Первый литий-ионный аккумулятор был изобретен относительно недавно – в 1970-м году. Создал его химик-исследователь Майкл Стэнли Уиттингем. За этим последовали десятилетия изучения и усовершенствования новаторской батареи с целью сделать ее более эффективной и безопасной. Исследования с использованием в литиевых АКБ разных ионных компонентов продолжаются и по сей день. Неизменным остается присутствие в них иона лития. В качестве других компонентов применяются сухой ионит + кобальт, фосфат железа, никель-кобальт-алюминий и др.

На сегодняшний день именно Li-ion аккумуляторы являются самыми популярными среди пользователей. Чаще всего – это тип 18650. При этом существует две разновидности 18650: защищенные и незащищенные. Первые – предпочтительней. Они имеют встроенную в корпус электрическую защитную схему, не допускающую перезаряда и переразряда батареи. Оба процесса нежелательны и опасны для элементов питания, техники и, собственно, человека. При перезаряде АКБ может перегреться, загореться, даже взорваться.

Так, в 2016 году компания Samsung выпустила новинку – телефон Galaxy Note 7. У литий-ионных аккумуляторах, используемых в этой модели, была недоработка. Это привело к тому, что от пользователей начали поступать жалобы о возгорании и взрыве телефонов во время зарядки. Причина заключалась в неправильной конструкции АКБ. Этот дефект вызвал массу пожаров и травм у людей, крайне негативно отразившись на производителе. Пострадала репутация бренда, также компании пришлось понести большие финансовые потери. Было проведено два отзыва упомянутой модели комиссией по безопасности потреб. товаров США на 1,9 млн долларов.

В данном случае речь шла не именно о 18650, а о более крупных ионно-литиевых аккумуляторах с емкостью 3500 мАч. Однако мы даже не подозреваем как много электроприборов, окружающих нас в повседневной жизни, оснащено АКБ типа 18650. Мы редко задумываемся о том, как работает электрическая зубная щетка. Тем более, нам нет дела до того, как устроена батарея внутри нее. Защита батареи принимается как должное, о ней даже не знают и не представляют какую большую роль она играет.

Аккумулятор изнутри: как все устроено?

Под красочной оберткой батареи многое происходит. Многое из того, что мы не видим. Заглянем внутрь и вспомним уроки физики. Во время заряда АКБ оксид-кобальта положительно заряженного электрода отдает часть ионов лития отрицательно заряженному электроду. Положительный и отрицательный электроды находятся на разных концах батареи. Движение ионов происходит через электролит. При использовании аккумулятора, происходит движение в обратную сторону – ионы лития возвращаются к своему положительному электроду, производя энергию и питая батарею.

В качестве электродов и электролитов могут использоваться разные составы. Отличается состав и аккумуляторов, изготовленных на основе лития. Внутренний состав любого аккумулятора влияет на все его характеристики:

  • напряжение;
  • емкость;
  • внутреннее сопротивление;
  • скорость разряда – сила выходного тока;
  • возможное число циклов разрядов-зарядов;
  • диапазон рабочих температур и пр.

Разработчикам важно создавать батарею таким образом, чтобы она полностью удовлетворяла потребностям определенных электрических устройств, на должном уровне выполняя свои функции. Вот почему некоторые элементы питания идеально подходят для конкретного фонаря, но совершенно не годятся для какого-то другого. Так, при неправильном выборе АКБ с напряжением ниже нужного по инструкции электроприбора, он может не работать. Напряжение выше требуемого может вызвать даже возгорание. Будьте внимательны при выборе! Важным является не только ее качество, но и соответствие требуемым характеристикам, представленным в инструкции к электроприбору.

Защита от повреждений при эксплуатации аккумуляторов Fenix

Чем мощнее батарея, тем больше она нуждается в защите от различных повреждений во время использования. Современные производители постоянно совершенствуют свою продукцию, наделяя ее новыми качествами. Fenix – не исключение. Компания оснащает продукцию защитой от:

  • перегрева;
  • перезарядки;
  • переразрядки;
  • короткого замыкания.

Есть также модели с возможностью сброса избыточного давления газа – это случается в последствии, например, короткого замыкания. Такая функция позволяет предотвратить раздувание или взрыв АКБ. Подобные дополнительные введения повышают безопасность использования батареи и срок ее службы. Постоянно разрабатываются новые удобные и практичные функции.

Советы по использованию АКБ

  1. Для зарядки литий-ионных аккумуляторов используйте предназначенные для этого зарядные устройства. Если использовать ЗУ не для Li-ion АКБ – в лучшем случае это приведет к порче батареи, в худшем – ее взрыву. Среди последних разработок Fenix – возможность заряда батареи напрямую через USB-кабель (пример – модель ARB-L18-3500U).
  2. Для максимального срока службы, желательно следить, чтобы элемент питания не заряжался и не разряжался до максимальных уровней. Полная разрядка/зарядка усложняет перенос ионов, снижая емкость АКБ. Именно поэтому встроенный контроллер заряда так полезен пользователю.
  3. Не подвергайте батареи экстремально низким/высоким температурам. Жара или холод могут негативно отразиться на их работоспособности. Если необходимо использовать электроприбор на морозе – выбирайте морозоустойчивые модели типа ARB-L18-2900.
  4. Учитывая предыдущий пункт, хранить аккумуляторы лучше в частично заряженном состоянии.

Верно подобранный аккумулятор и соблюдение правил эксплуатации обеспечит максимальный срок его работы и высокое качество производительности. При выборе АКБ отдавайте предпочтение только проверенным производителям.

Плата балансировки литиевых аккумуляторов: назначение и схема

При последовательном подключении батарей наблюдается разброс параметров изделий, что не позволяет поддерживать требуемое выходное напряжение. Проблема возникает из-за неравномерной зарядки элементов. Для устранения дефекта используется плата балансировки литиевых аккумуляторов, обеспечивающая равномерный заряд изделий и предотвращающая перезаряд элементов аккумуляторной банки.

Узнайте о назначении платы балансировки литиевых аккумуляторов.

Балансировочная плата для литиевых аккумуляторов

При соединении нескольких источников постоянного тока в общую банку по последовательной методике обеспечивается суммирование напряжений. При этом емкость аккумулятора будет определяться элементом с минимальным значением параметра.

Для зарядки устройства используется две методики – последовательная и параллельная. При первом способе осуществляется подача питания от единого источника, напряжение соответствует значению параметра на полностью заряженном аккумуляторе.

Параллельный метод предусматривает независимую зарядку каждого изделия, входящего в аккумуляторную банку. В конструкцию зарядного блока входят не связанные между собой источники питания. Для контроля параметров электрического тока применяются индивидуальные устройства. Зарядные блоки подобной конструкции встречаются редко, для восполнения емкости литиевых аккумуляторов применяется последовательная схема зарядки.

При совместной зарядке необходимо не допустить повышения напряжения на клеммах элементов, составляющих аккумуляторную банку, выше допустимого предела (зависит от модели батареи).

Из-за различных характеристик элементов пороговое значение достигается в разное время.

Пользователь вынужден прекратить зарядку после фиксации допустимого напряжения на первом источнике, при этом остальные компоненты АКБ остаются недозаряженными, что негативно влияет на конечную емкость батареи.

При эксплуатации элемента питания происходит неравномерное снижение напряжения на выводах элементов. Разрядка прекращается в момент фиксации минимально допустимого порога на секции, не получившей необходимого заряда.

Для исключения возможности возникновения ситуации в цепь питания батареи вводится балансировочный блок, который контролирует параметры на каждой секции. При достижении запрограммированного значения происходит параллельная коммутация балластного резистора, отсекающего подачу питания на клеммы секции.

Балластное сопротивление отключает питание в случае превышения силы тока, идущего через резистор, над параметром в цепи питания секции аккумулятора. Остальные компоненты аккумуляторной банки продолжают заряжаться.

По мере фиксации максимального напряжения происходит последовательное отключение цепей питания. После подключения всех имеющихся балластных сопротивлений зарядка прекращается. Напряжение всех секций будет равняться значению параметра, на который отрегулирован балансир.

Плата защиты литиевого аккумулятора

Защитные платы для Li-ion или Li-pol аккумуляторов дополнительно защищают изделия от взрыва или воспламенения, происходящего из-за избытка газов при перезарядке. Следует учитывать, что регулярная эксплуатация недозаряженных элементов приводит к деградации катода и анода, что сокращает срок службы изделия.

Часть аккумуляторных банок оснащается платой защиты в заводских условиях. Для самодельных устройств и некоторых аккумуляторов потребуется монтаж дополнительного узла фабричного изготовления или собранного своими руками.

Схема платы балансировки литиевых аккумуляторов.

В конструкции всех литий-ионных или литий-полимерных банок предусмотрена защитная плата PCB или PCM. Устройство обеспечивает разрыв цепи при возникновении аварийной ситуации (например, короткого замыкания).

Защитный блок не оснащен регуляторами напряжения или силы тока, допускается разрядка элементов до 2,5 В и ниже (зависит от качества контроллера), что негативно влияет на рабочие характеристики аккумуляторов. Плата балансировки MBS устанавливается вместо защитного устройства, узел обеспечивает защиту от замыканий и равномерную зарядку элементов.

Схемы плат защиты литиевого аккумулятора

На рынке представлены следующие балансировочные платы фабричного изготовления:

  1. Устройство на базе стабилизатора LM317 обеспечивает подачу на батареи напряжения 4,2 В.
    В конструкции предусмотрены регулировочные сопротивления, в процессе зарядки работает контрольный светодиод красного цвета. Для подключения устройства используется внешний блок питания, коммутация к портам USB не предусмотрена конструкцией.
  2. Китайские производители массово выпускают балансировочные платы на основе стабилизатора ТР4056, которые дополнительно оснащены защитой от переполюсовки аккумуляторов. Устройство предназначено для подключения к портам USB, предусмотрен регулятор параметров зарядки.
    Оборудование контролирует процесс зарядки в автоматическом режиме, при достижении заданной емкости производится плавное снижение силы зарядного тока. В конструкции предусмотрен штекер для установки дополнительного температурного сенсора.
  3. Устройство на основе чипа NCP1835 отличается уменьшенными габаритами и универсальностью, допускается коммутация аккумуляторов с различными параметрами. Балансир обеспечивает зарядку сильно разряженных элементов путем подачи тока малой силы, предусмотрена защита от установки батареек (со звуковой индикацией). В конструкции модуля предусмотрен регулятор времени зарядки.
  4. Узел на базе контроллера зарядки S8254AA, оснащенный дополнительной балансировкой для аккумуляторов 18650. Оборудование поддерживает защиту от переразрядки и перезарядки, имеется контроль над коротким замыканием.
    Платы на основе контроллера S8254AA не оснащаются лампами, отображающими статус зарядки. Поставщики выпускают аналогичный блок без балансира, изделие отличается применением гетинакса красного цвета. Детали с балансиром изготовлены на основе гетинакса темно-синего цвета.

Базовая схема балансира самодельного типа включает в себя стабилитрон TL431A (с повышенной точностью управления) и транзистор BD140 (относится к типу изделий с прямой проводимостью).

В цепь включаются сопротивления, которые допускается заменить диодами 1N4007. При использовании диодов учитывается нагрев элементов при работе, при изготовлении монтажной платы принимают во внимание необходимость охлаждения узлов.

Для регулировки требуется подать постоянное напряжение 5 В на входы устройства. В цепи предусмотрен резистор, изменяя значение сопротивления, необходимо добиться напряжения 4,2 В на колодках, предназначенных для установки литий-ионных аккумуляторов.

Для подачи питания в рабочем режиме используется трансформатор, напряжение равно суммарному значению подключенных аккумуляторов. На каждый элемент подается запас напряжения в пределах 0,15 В. Например, для зарядки 3 элементов требуется подвести напряжение 3*4,2+3*0,15=13,05 В.

Устройство обеспечивает зарядку батарей до момента достижения напряжения 4,2 В. После фиксации параметра включается стабилитрон, который активирует подачу питания через транзистор к балластным резисторам, имеющим сопротивление 4 Ом. В цепи предусматриваются контрольные светодиоды, которые включаются при подаче питания в балластную цепь.

Упрощенный блок на основе стабилитрона TL431A строится с использованием полупроводникового транзистора, удовлетворяющего параметрам зарядки. Поскольку элемент при работе нагревается, то необходимо предусмотреть охлаждение. В основе выбора типа радиатора лежит расчет по мощности.

Например, при напряжении 4,2 В и силе тока 0,5 А расчетная мощность составит 2,1 Вт. При увеличении параметров зарядки мощность возрастает, что вызывает сложности с теплоотводом. В конструкции используется 2 сопротивления, регулирующих пороговое значение напряжения.

После подбора сопротивлений и транзистора изготавливается требуемое количество балансировочных блоков, которые ставятся на аккумуляторы во время зарядки.

Небольшие габариты устройств позволяют закрепить узлы на общей пластине. При монтаже нескольких балансиров требуется обеспечить изоляцию корпусов транзисторов (из-за подачи отрицательного питания от батареи).

Аккумуляторы Li-ion с защитой

Литий-ионные аккумуляторы, применяются для различных целей, но в основном для фонарей. Самый распространенный типоразмер это 18650, который используется в большинстве качественных светодиодных фонарях.

Элементы питания с платами защиты имеют наиболее совершенную систему предохранения аккумулятора от перезаряда/разряда. В схеме платы используется ключ на полевом транзисторе, который при достижении на элементе питания напряжения 4,3 В закрывается и тем самым прерывает процесс заряда. Кроме того, имеющийся термопредохранитель, который при нагревании батареи до 90 градусов отсоединяет цепь ее нагрузки, обеспечивая ей термозащиту.

Keeppower – это ведущий производитель, дистрибьютор и экспортер аккумуляторов с платами защиты. Среди стратегических партнеров Keeppower такие поставщики как: Sanyo, Sony, Panasonic, LG, Samsung и т.д. Платы защиты, которые установлены на аккумуляторы произведены в Японии компанией Seiko.

Всемирноизвестные бренды выпускают только промышленные элементы питания. Платы защиты на элементы устанавливаются в Китае т.к. китайцы адаптировали промышленные аккумуляторы li-ion 18650 для бытовых целей. Особое значение при приобретении аккумуляторов с защитой нужно обращать на характеристики платы т.к. большинство плат имеют слабые показатели работоспособности и соответственно не могут в полной степении обеспечить сохранение аккумулятора. В продаже часто можно встретить аккумуляторы типоразмера li-ion 18650 в прозрачной термоусадке без указания производителя — это классический китайский Ноунейм, неизвестно кто поставил плату и с какими характеристиками. Чаще всего эти платы не позволяют полностью использовать ресурс аккумулятора из-за своих характеристик. Сравнить можно здесь выбрав для сравнения аккумуляторы идентичной емкости.

Литий-ионные аккумуляторы с защитой

Встроенная защита аккумуляторов предназначена для увеличения срока его службы и правильного процесса зарядки. В схеме защиты Li-ion аккумялятора устанавливается специальный полевой транзистор, который автоматически прекращает заряд батареи при достижении напряжения в 4,3 В, также дополнительно используются элементы термальной защиты аккумулятора от перегрева свыше 90°С.

В некоторых аккумуляторах и аккумуляторных сборках установлена схема защиты от полного разряда, которая отслеживает напряжение батареи и отключает её от нагрузки, если напряжение меньше 2,5 В.

Защита в небольшом аккумуляторе реализована в виде небольшой платы, которая находится в самом аккумуляторе в области его катода. Отличительной особенностью таких аккумуляторов есть то, что в случае поломки этой платы, аккумулятор и дальше можно использовать как обычный элемент питания без защиты.

Литий-ионные аккумуляторы обычно производятся большыми компаниями без применения платы защиты, а уже после дорабатываются. Плата защиты минимальна и совсем немного увеличивает общий размер аккумулятора, фактически на 2-3 мм. Увеличение размера в большинстве случаев не сказывается на на работе устройства, благодаря наличию подпружиненного минусового контакта.

Купить аккумуляторы с защитой можно у различных производителей, но предпочтение следует отдавать только проверенным брендам, которые давно присутствуют на рынке, чтобы Вы всегда смогли купить аналогичный аккумулятор про запас, получить консультацию и поддержку, подобрать правильное зарядное устройство к аккумулятору.

Литий ионный аккумулятор на морозе, чего боятся литиевые аккумуляторы

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 25-07-2020

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы стали наиболее распространенными на данный момент. Одной из немногих сфер, где литиевые АКБ не прижились — это транспорт с двигателем внутреннего сгорания, где батарея используется лишь для зажигания и питания основных узлов.

С популяризацией электротранспорта потребность в литиевых аккумуляторных батареях выросла еще сильнее. Под электротранспортом понимаются не только электрокары, но и электровелосипеды, электросамокаты и прочая техника, приводимая в движение при помощи электродвигателя.

Из-за того, что li-ion АКБ используются практически везде, пользователи часто интересуются, чего боятся литий-ионные аккумуляторы. Это полезно знать, особенно если эксплуатируется дорогостоящая сборка из большого количества элементов, которую не хочется менять почти каждый год.

Чего боятся Li-ion аккумуляторы

Каждый тип аккумулятора имеет определенные требования по эксплуатации, которым следует соответствовать для достижения максимально длительного срока службы, близкого к заявленному. Обычно эти требования одинаковы, отличаясь лишь конкретными цифрами. Среди них можно выделить следующие:

  • Ток заряда и разряда. Каждая АКБ имеет максимально допустимый ток заряда и разряда. Для многих литий-ионных аккумуляторов это не очень актуально из-за наличия BMS контроллера, управляющего всеми процессами и защищающего от неправильной эксплуатации;
  • Уровень заряда. Любой аккумулятор можно испортить, разрядив его “в ноль” и оставив в таком состоянии на хранение. АКБ всегда должна быть заряжена. Оптимальный для хранения уровень заряда обычно составляет порядка 60%. На 100% разрядить литиевую АКБ также не получится из-за контроллера BMS, но от саморазряда при хранении ничего не защитит;
  • Температурный режим. Как хранение, так и эксплуатация должны происходить при подходящей для конкретного типа АКБ температуре. В большинстве случаев АКБ эксплуатируется в помещении, либо есть возможность его туда переместить, поэтому литиевые аккумуляторы на морозе эксплуатируются нечасто. Так было раньше до популяризации электротранспорта. Сейчас работа литий-ионных и полимерных АКБ в мороз волнует пользователей куда больше.

Что происходит с Li-ion аккумулятором на морозе

Несмотря на то, что проблема эксплуатации li-ion батарей при отрицательных температурах стала острой относительно недавно, в некоторых сферах она была актуальна уже много лет назад.

Многие, наверное, помнят ситуации, когда смартфон (обычно это касалось уже устаревших поколений iPhone) отключался после длительного нахождения на открытом воздухе в минусовую температуру. Это связано с тем, что литий-ионный аккумулятор на морозе сильно теряет в токоотдаче и уровне заряда.

А теперь представьте, что речь идет не о смартфоне, а, скажем, об электровелосипеде. Да, многие разумно предпочитают подождать до весны, однако любителей зимних велопрогулок быстрая потеря заряда может застать врасплох. С электрокарами ситуация аналогичная. Суть проблемы заключается в том, что многие химические реакции замедляются при низких температурах, а литий-ионный аккумулятор — это как раз химический источник питания. Соответственно, в мороз аккумулятор рискует глубоко разрядиться даже находясь в состоянии простоя. Это стоит учитывать и вовремя заряжать АКБ. Обращаем внимание, что заряжать аккумулятор сразу после мороза не рекомендуется. Он должен естественным образом согреться перед началом процесса.

Если не усмотреть за литий-ионным аккумулятором и допустить саморазряд до критически низких напряжений (ниже 2,5В на элемент), то спустя некоторое время хранения аккумулятор может выйти из строя без возможности восстановления. В рамках, скажем, одного элемента типоразмера 18650 это не кажется проблемой, однако если речь идет о десятках или даже тысячах (в автомобилях Tesla установлено более 7 тысяч ячеек 18650 от Panasonic), потери будут значительными. Поэтому внимательно следите за состоянием аккумулятора и поддерживайте стабильно средне-высокий уровень заряда для его хранения.

Как решить проблему эксплуатации литиевого аккумулятора на морозе

Если избежать эксплуатации литиевой аккумуляторной батареи на морозе не получится, есть пара способов немного облегчить ситуацию.

Очевидным решением является утепление аккумулятора. В роли утеплителя может быть любой теплоизоляционный материал вплоть до пенопласта. Главное, чтобы пространство позволяло. Благодаря изоляции тепло, вырабатываемое аккумуляторами в процессе эксплуатации, будет поддерживать приемлемую температуру. Во время простоя это тепло поможет некоторое время согревать батарею. Таким образом, как минимум процесс эксплуатации и непродолжительный простой будут происходить в более-менее приемлемых условиях.

Второй вариант решения проблемы более радикальный. Он заключается в том, чтобы подобрать другой тип литиевых аккумуляторов, который лучше переносит эксплуатацию при низкой температуре окружающей среды. К таким типам относятся литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4). Они прекрасно работают даже при температурах -20°C, однако отличаются не самым стандартным напряжением одного элемента. Еще одним крайне перспективным типом литиевых АКБ для электротранспорта являются литий-титанатные аккумуляторы. Они предлагают не только уверенную работу в мороз, но и длительный срок службы (срок службы некоторых моделей может превышать период эксплуатации самого электротранспорта), а также возможность быстрой зарядки. Для литий-титанатной батареи зарядка за 5-10 минут — стандартное явление.

Способы заряда Li-ion аккумуляторов и батарей на их основе

В данной статье мы не будем касаться самих электрохимических процессов, протекающих в Li-ion аккумуляторе, а рассмотрим все с точки зрения конечного пользователя. Для потребителя и разработчика электроники любой аккумулятор выглядит как некий двухполюсник, имеющий два контакта, выходящих из корпуса. Такой элемент схемы имеет ряд числовых характеристик, графиков зависимости и т. д., и практически ничем не отличается по количеству приводимых в документации параметров от, например, диода. С этой точки зрения мы и будем рассматривать способы заряда этих устройств.

Литий-ионные аккумуляторы производят как в корпусном (например, типоразмера 18650), так и в ламинированном исполнении (гель-полимерные), электроды и электродные массы которых помещены в герметичный пакет из специальной пленки. Электрохимические процессы протекают одинаково как в тех, так и в других, и все, сказанное ниже, в равной степени относится ко всем аккумуляторам вне зависимости от их исполнения.

Сразу отметим, что классический способ заряда Li-ion аккумулятора делится на два этапа. Первый — это заряд постоянным током, второй — заряд при постоянном напряжении (рис. 1).

Рис. 1. Этапы заряда Li-ion аккумулятора:
I — ток;
U — напряжение;
t — время

На рис. 1 можно увидеть этап 1′. Он необходим, когда напряжение на аккумуляторе ниже некоторого установленного значения (например, 2,5 В). При долгом хранении аккумулятора вследствие саморазряда и/или потребления системы обеспечения функционирования (СОФ) напряжение на аккумуляторе может упасть ниже, к примеру, 2,5 В (СОФ входит в состав аккумуляторной батареи, даже если она состоит из одного аккумулятора). Малый ток заряда обеспечивает постепенный выход активных электродных материалов на заданные уровни напряжения, при которых они штатно функционируют (например, при более 2,8 В), после чего включается основной ток заряда. Данный режим призван обеспечить более долгую жизнь аккумулятора при выходе его из заданного диапазона напряжений. Также этап 1′ применяется при заряде аккумулятора при низких температурах, например ниже +5 °C — для «разогрева» электродных масс.

Первоначальный заряд малым током используется и для обеспечения безопасности аккумулятора при заряде. Если внутри аккумулятора произошло микрокороткое замыкание (или просто КЗ), то по истечении некоторого времени заряда напряжение на нем не будет возрастать. Этот факт может свидетельствовать о неисправности. Если начать заряд достаточно большим током сразу, то при КЗ может произойти сильный разогрев аккумулятора и его разгерметизация. Хотя СОФ имеет температурный датчик, при быстром заряде и относительно большой теплоемкости аккумулятора и высоком конечном значении теплопроводности разгерметизация может произойти немного раньше, чем СОФ отключит аккумуляторы от заряда. Функция заряда малым током часто возлагается не на зарядное устройство, а на СОФ батареи. В схеме СОФ это может быть дополнительный MOSFET (управляющий зарядом), включенный через последовательный резистор, ограничивающий ток, подключенный к аккумуляторной батарее (АБ). Необходимо отметить, что данный этап часто исключают из цикла заряда батареи, начиная заряд сразу с этапа 1.

На первом этапе заряд осуществляется номинальным током, который измеряется в долях от номинальной емкости аккумулятора (Сн). Например, емкость аккумулятора 10 А·ч, номинальный ток заряда 0,2Сн, то есть 2 А — пятичасовой режим заряда. Понятно, что потребитель хочет, чтобы заряд осуществлялся как можно быстрее — в течение 1–2 ч, что соответствует 0,5–1Сн. Такой режим заряда обычно называют ускоренным. Для нормальной работы аккумулятора номинальный ток заряда лежит в пределах 0,2–0,5Сн, а ускоренный, как уже говорилось, — в диапазоне 0,5–1Сн. Каким максимальным током можно заряжать тот или иной аккумулятор, можно узнать в документации на конкретный тип устройства. График роста напряжения на аккумуляторе, показанный на рис. 1, носит линейный характер (для простоты восприятия).

Чем выше ток заряда (или меньше время, отводимое на полный заряд), тем меньше аккумулятор «наберет» емкости и тем пристальней необходимо следить за разогревом, чтобы его температура не вышла за установленный предел. При большом токе заряда существенно продлевается время 2-го этапа (рис. 1), когда ток постепенно падает до определенного предела. Так, например, при токе заряда 1Сн и отводимом на заряд времени в 1 ч аккумулятор достигнет своего конечного напряжения за 45–50 мин. Любой аккумулятор имеет внутреннее сопротивление (включающее в себя несколько составляющих — омическую, диффузионную и т. д.). Падение напряжения на внутреннем сопротивлении при большом токе заряда приведет к более быстрому достижению конечного зарядного напряжения. При достижении конечного напряжения заряд перейдет ко второму этапу — падающему току при постоянном напряжении. За оставшееся время 10–15 мин. аккумулятор «наберет» еще 0,1–0,15Сн, что в сумме составит не более 0,85–0,95Сн. При более коротком режиме заряда и лимите времени зарядная емкость будет еще меньше. Можно учитывать внутреннее сопротивление аккумулятора и ввести зависимость конечного зарядного напряжения от тока заряда, но это требует проработки для конкретного типа аккумуляторов и более сложных зарядных устройств. Обычно разработчики не используют данные зависимости при проектировании простых устройств.

Ускоренный и номинальный режим заряда необходимо чередовать, особенно при заряде батарей, состоящих из нескольких последовательно соединенных аккумуляторов. При номинальном токе заряда возрастает его продолжительность. Увеличение времени заряда способствует лучшей балансировке аккумуляторов в батарее [1]. Чем больше время такой балансировки, тем лучше будут сбалансированы аккумуляторы по емкости и, в конечном итоге, батарея отдаст емкость, близкую к номинальной при разряде. Обычно системы баланса делаются пассивными, и работают они только при заряде батареи. Заряд номинальным режимом особенно рекомендуется после длительного хранения батареи, когда степень заряженности отдельных аккумуляторов будет сильно зависеть от токов саморазряда, который у разных аккумуляторов разный, даже при специально подобранных аккумуляторах в одной батарее.

Второй этап — заряд при постоянном напряжении и падающем токе. Ток на этом этапе падает до определенного значения. Например, процесс считается завершенным при установлении тока заряда менее 0,1–0,05Сн (в нашем примере <100 мА). Как было показано выше, продолжительность фазы падающего тока зависит от тока заряда. Для номинального режима заряда (0,2Сн) она длится обычно не более нескольких десятков минут, при этом аккумулятор набирает до 0,1–0,15Сн. Время заряда падающим током также зависит от степени деградации аккумулятора в процессе эксплуатации (иначе говоря, от срока службы и количества циклов заряд/разряд). Чем больше деградация, тем длиннее фаза падающего тока.

После окончания заряда напряжение на аккумуляторе падает на 0,05–0,1 В (рис. 1), приходя к своему равновесному состоянию. Держать аккумулятор продолжительное время (десятки часов) при конечном напряжении (например, 4,2–4,3 В) не рекомендуется из-за несколько повышенной в этом состоянии скорости деградации электродных масс. Поэтому после фазы падающего тока желательно прекратить заряд.

Производители электроники предоставляют уже готовые схемотехнические решения, реализующие описанный выше алгоритм заряда, выполненные в одном корпусе микросхемы — например МАХ1551, МАХ745 и т. д. Одна из популярных микросхем, применяемых для заряда Li-ion аккумуляторов (мобильных телефонов, фототехники и т. д.) от сети постоянного тока 12–24 В, — MC34063 (рис. 2). На рис. 2 выходное напряжение MC34063 — 5 В, но его можно пересчитать на конечное зарядное напряжение аккумулятора 4,1–4,3 В, варьируя резисторами R1, R2. Дополнительный выходной фильтр для уменьшения пульсаций можно исключить.

Рис. 2. Структурная схема МС34063, реализующая алгоритм заряда Li-ion аккумулятора

Часто возникает желание осуществлять заряд устройством, на выходе которого есть только постоянный ток (без фазы постоянного напряжения в конце заряда). Это позволяют сделать, к примеру, зарядные устройства от никель-кадмиевых аккумуляторных батарей. Рассмотрим этот способ.

Необходимо отметить, что литий-ионная аккумуляторная батарея подключается через СОФ к зарядному устройству (ЗУ), имеющему внутренние ключи (для батарей небольшой емкости до 40–60 А·ч это обычно MOSFET). Поэтому прежде, чем подключать ЗУ к АБ, необходимо убедиться, что выходное напряжение ЗУ (напряжение разомкнутой выходной цепи) не слишком высокое, чтобы не вывести из строя коммутаторы заряда АБ. Сам алгоритм заряда можно осуществить с помощью постоянного тока (этап 1) и фазы импульсов (этап 2), показанной на рис. 3. Фаза импульсов заменяет фазу падающего тока (также этап 2), показанную на рис. 1.

Рис. 3. Заряд постоянным током с прерывистой фазой зарядного тока:
I — ток;
U — напряжение;
t — время

Критерием остановки заряда могут служить напряжение на аккумуляторе или время импульса тока (Tимп), за которое напряжение на аккумуляторе достигает конечного зарядного напряжения (например, 4,2 В). При каждом импульсе напряжение на аккумуляторе будет повышаться, как показано на рис. 3. Как только оно достигнет уровня полностью заряженного аккумулятора с фазой падающего тока (рис. 1, примерно 4,1–4,15 В), заряд можно прекращать. Измерение напряжения на аккумуляторе необходимо производить через некоторое время после завершения зарядного импульса. Этот критерий окончания заряда при фазе импульсного тока Li-ion аккумулятора в большей степени справедлив для аккумуляторов на основе кобальтата лития (так называемые кобальтатные аккумуляторы). Об отличительных особенностях этих типов аккумуляторов мы поговорим далее.

Если ориентироваться на Tимп, то как только длительность импульса, в течение которого напряжение на аккумуляторе достигнет своего конечного значения, будет достаточно маленькой, заряд можно прекращать. Длительность можно считать маленькой, если аккумулятор за это время наберет менее 0,2–1% от своей емкости Сн. Например, при емкости аккумулятора 10 А·ч — 0,5% от Сн составит 0,05 А·ч. При токе заряда 5 А расчетная длительность зарядного импульса составит порядка 30 с.

Реализацию данного алгоритма заряда можно возложить на СОФ АБ, если она спроектирована таким образом, что можно изменять алгоритм ее функционирования [2]. Тогда микроконтроллер СОФ может отслеживать напряжение на аккумуляторе или производить вычисления времени импульса и останавливать заряд, размыкая окончательно зарядный ключ.

Еще один способ — заряд ступенчатым током (рис. 4).

Рис. 4. Заряд ступенчатым током:
I — ток;
U — напряжение;
t — время

Для упрощения ЗУ обычно заряд осуществляют в два этапа: номинальный ток (этап 1) и ток вдвое меньше номинального. То есть существует всего две ступени заряда. На рис. 4 для наглядности показано три ступени. И действительно, если есть возможность уменьшать ток ЗУ дискретно не в два раза, а на меньшую величину, то заряд будет осуществляться почти так же, как показано на рис. 1, а на этапе 2 напряжение на аккумуляторе будет колебаться около конечного напряжения заряда.

Помимо аккумуляторов с катодом из кобальтата лития, в мире все большую популярность набирают железо-фосфатные аккумуляторы (литированный фосфат железа). Железо-фосфатные аккумуляторы хоть и имеют меньшие удельные характеристики (Вт·ч/кг, Вт·ч/дм3), но из-за меньшей стоимости (при той же емкости) становятся все более и более популярными. На рис. 5 представлены зарядные кривые двух типов аккумуляторов.

Рис. 5. Графики заряда при различных температурах аккумуляторов с материалом положительного электрода:
а) кобальтат лития;
б) литированный фосфат железа

Заряд производился током 0,5Сн. Из графиков видно, что аккумуляторы с положительным электродом на основе кобальтата лития имеют почти линейную характеристику роста напряжения от степени заряженности. Характеристика аккумуляторов с положительным электродом на основе литированного фосфата железа почти горизонтальна и только в конце заряда резко возрастает, а также существенно зависит от температуры. Конечное напряжение заряда у железо-фосфатных аккумуляторов обычно ниже и составляет 3,7–3,9 В. После заряда (фазы падающего тока) напряжение даже у заряженного на 100% такого аккумулятора при нормальных условиях упадет до 3,35–3,45 В. Поэтому не будет наблюдаться такого роста напряжения, как показано на рис. 3, оно будет снижаться после каждого импульса заряда до указанного уровня (3,35–3,45 В). Критерием оценки заряженности аккумулятора в этом случае будет только Tимп, если заряд ведется прерывистой фазой тока (рис. 3).

Существуют Li-ion аккумуляторы с положительным электродом на основе никель-кобальт-алюминия и никель-кобальт-марганца. Зарядные зависимости у них ближе к зависимостям кобальтатных (рис. 5а). В любом случае при выборе и эксплуатации конкретного устройства необходимо внимательно ознакомиться с рекомендациями и документацией производителя. Заряд таких аккумуляторов также производится в два этапа.

Фаза постоянного напряжения (падающий ток) на рис. 5 отражена на представленных зависимостях в виде горизонтальной площадки в конце заряда. По величине этой площадки можно судить о емкости, набранной аккумулятором на этом этапе. Приведем экспериментальные данные заряда аккумулятора, иллюстрирующие способы, рассмотренные выше (рис. 6).

Рис. 6. Изменение напряжения литий-железо-фосфатного аккумулятора емкостью 240 А·ч в процессе заряда токами от 0,5 до 3Сн

На рис. 6 представлены зарядные кривые аккумулятора емкостью 240 А·ч с положительным электродом на основе литированного фосфата железа. Зарядные зависимости нормированы относительно емкости аккумулятора, а не времени. Заряд осуществлялся токами 120 А (0,5Сн), 240 А (1Сн), 480 А (2Сн) и 720 А (3Сн) до напряжения 3,7 В (при токах 0,5, 1 и 2Сн) и до 3,8 В (при токе 3Сн), при нормальных климатических условиях и температуре +20 °C. На графике видно, что при токе заряда 0,5Сн фаза падающего тока (при постоянном напряжении) составляет 12–15 А·ч (плоская площадка в конце графика). При токе 1Сн это уже 35–40 А·ч. При токе заряда 2Сн емкость составила всего около 190 А·ч при достигнутом напряжении 3,7 В, затем ток уменьшили в два раза (провал по напряжению), после чего аккумулятор еще зарядился на 35–40 А·ч. При токе заряда 3Сн напряжение отключения было повышено до 3,8 В, емкость составила всего около 180 А·ч, фаза падающего тока при постоянном напряжении отсутствует. На графике видно также, что при токе заряда 3Сн произошел некоторый провал по напряжению в середине кривой заряда. Это связано с повышением температуры аккумулятора и, как следствие, понижением внутреннего сопротивления (при повышении температуры возрастает скорость электрохимических реакций).

 

Выводы

Существует несколько способов заряда Li-ion аккумуляторов, но все они отражают сущность двухэтапного процесса: заряд постоянным и падающим током при постоянном напряжении. При заряде аккумуляторов или батарей током 0,5–1 Сн и более фаза падающего тока обязательна для увеличения принятой аккумулятором зарядной емкости. При заряде током 0,1–0,3 Сн фазой падающего тока можно пренебречь, так как за 3,5–10 ч заряда аккумулятор и так зарядится почти на всю емкость.

Введение в ИС защиты литий-ионных аккумуляторов

ИС защиты литий-ионных аккумуляторов защищают литий-ионные аккумуляторные блоки от перезаряда, переразряда, перегрузки по току и короткого замыкания.
ABLIC предлагает разнообразную линейку из примерно 1750 ИС для защиты батарей, охватывающих широкий диапазон количества ячеек, приложений и функций защиты. Мы также оказываем решительную поддержку разработке ориентированных на безопасность аккумуляторных блоков, включая высокую точность, низкое потребление тока, небольшие и легкие корпуса, каскадное соединение, позволяющее последовательно подключать многоэлементные батареи, и вторую защиту.

1. Преимущество продуктов ABLIC

Соответствующая конструкция схемы

Разнообразный модельный ряд

Мы предлагаем разнообразную линейку из примерно 1750 микросхем защиты аккумуляторов, охватывающих широкий диапазон ячеек, приложений и функций защиты. Какими бы ни были ваши потребности в развитии, мы поставляем соответствующие продукты.

Надежные и надежные продукты

25 и более лет в отрасли

Мы разрабатываем и производим ИС для защиты аккумуляторов с 1993 года и имеем более чем 25-летний опыт работы в отрасли.

Повышает производительность аккумулятора

Высокая точность, малое энергопотребление

Мы используем процесс CMOS с высоким выдерживаемым напряжением для производства чрезвычайно точных ИС с низким потреблением тока.

Маленький, тонкий и легкий

Использование самого маленького в мире корпуса размером 1,2 мм × 1,2 мм позволяет сэкономить драгоценное пространство, удовлетворяя потребности разработчиков, создающих небольшие, тонкие и легкие аккумуляторные блоки.

2.Предложение схемы защиты [на 1 ячейку]

Приложения

Функция энергосбережения

Ток разряда аккумуляторной батареи и потребление тока схемой защиты можно практически исключить во время транспортировки аккумуляторной батареи.


3. Предложение схемы защиты [для многоячеечной батареи]

Преимущества микросхем защиты батарей ABLIC для многоячеек

  1. Может работать независимо от микроконтроллера
    • Нет необходимости разрабатывать сложное управляющее программное обеспечение.
    • Непрерывно контролирует состояние батареи в автономном режиме.
    • Надежная аппаратная защита повышает безопасность аккумуляторных батарей.
  2. Добавление микросхем защиты помогает повысить безопасность
    • В соответствии с UL, IEC и другими стандартами может потребоваться принятие мер для устранения единичных неисправностей.
      Интеграция ИС защиты в систему помогает соответствовать стандартам.
  3. Технические возможности для поддержки реализации оптимальных схем защиты
    • Мы обеспечиваем техническую поддержку от выбора и комбинирования оптимальных продуктов до разработки индивидуальных схем защиты.
    • За подробностями обращайтесь в наш офис продаж.

Приложения

Функция тепловой защиты

Один термистор NTC позволяет контролировать температуру в четырех точках, двух точках (высокая / низкая) на каждый заряд / разряд, а также контролировать заряд / разряд аккумуляторов.


ИС для защиты литий-ионных аккумуляторов Таблица выбора

4. Сервис предложений по схемам защиты

ABLIC предлагает схемы защиты с функциями защиты, которые оптимально адаптированы для ваших приложений и конфигурации номера соты.
За подробностями обращайтесь в наш офис продаж.

ИС для защиты литий-ионных аккумуляторов

доступны онлайн!

↓ Интернет-магазин ↓

Модули защитных цепей

для пользовательских блоков литиевых батарей

Защита от перегрева — важнейший компонент каждой литиевой аккумуляторной батареи. Хотя это правда, что UL имеет очень конкретные правила, касающиеся безопасности литиевых аккумуляторных батарей, ничто не может заменить значительный опыт в развертывании электроники и других физических средств защиты для обеспечения безопасной работы вашего конечного продукта.



Первичные цепи безопасности

Первичные цепи безопасности управляют всеми основными функциями безопасности: перенапряжением, пониженным напряжением, перегрузкой по току, а иногда и повышением или понижением температуры. Кроме того, большинство производимых нами конструкций мирового класса также включают в себя вторичную цепь безопасности, которая предназначена для защиты элемента от заряда в случае выхода из строя первичной цепи безопасности.


Цепи защиты

Цепи защиты содержатся в так называемом модуле схемы защиты (PCM).Хотя есть много готовых модулей PCM, которые вы можете купить, для каждого отдельного приложения требуются уникальные параметры, поэтому не рекомендуется использовать эти готовые модули для чего-либо, кроме лабораторных прототипов.

PCM является частью системы управления батареями (BMS), которая управляет электроникой аккумуляторной батареи, отслеживая ее состояние, сообщая эти данные, балансируя элементы вместе с защитой батареи и контролируя ее окружающую среду.

Схемы защиты аккумуляторных батарей для наиболее требовательных приложений работают в основном с помощью интегральных схем (ИС), обычно использующих полевые МОП-транзисторы для включения и выключения литиевых элементов. Защита от перегрузки по току обычно обеспечивается, когда ИС определяет верхний предел тока батареи и затем прерывает цепь.


Отказоустойчивые среды

Многие из этих защит могут быть сброшены, но в отказоустойчивых средах они могут быть спроектированы таким образом, что это не так.Двумя ключевыми производителями этих микросхем являются Texas Instruments (TI) и Sieko, обе микросхемы требуют системного программирования, основанного на функциональности конкретных аккумуляторных блоков. Вот почему так важно работать с опытной компанией, у которой есть история этих проектов, которая будет включать библиотеку программного обеспечения и микропрограмм, которые можно перенести в любое приложение.


Важность модулей схем защиты

Поскольку многие из крупнейших производителей аккумуляторных элементов уходят от небольших приложений, чтобы сосредоточиться на рынке электромобилей, многие новые и более мелкие компании теперь предоставляют элементы для критически важных приложений.Вот почему PCM, использующие первичный и вторичный механизмы безопасности, имеют первостепенное значение для любой компании, которая хочет сделать свое устройство портативным и безопасным в использовании.

Литий-ионный

преодолевает ограничения | Силовая электроника

Этот контент предоставлен Bourns

Аналитики

Transparency Market Research прогнозируют, что мировой рынок литий-ионных аккумуляторов вырастет с 29,67 млрд долларов в 2015 году до 77,42 млрд долларов в 2024 году при среднегодовых темпах роста 11.6% (рис.1) . Они отмечают, что рост уже распространился от теперь уже повсеместного сегмента бытовой электроники до автомобильной, сетевой энергетики и промышленных приложений. В то время как миллиарды долларов продолжают вкладываться в поиск более безопасных, долговечных и более энергоемких аккумуляторов, трудно ожидать замены литий-ионных аккумуляторов в ближайшее время.

1. Оценка роста мирового рынка литий-ионных аккумуляторов.

По мере того, как их популярность продолжает расти, они будут получать дальнейшее снижение затрат из-за эффекта масштаба, особенно при использовании в дополнительных приложениях, таких как электромобили и стационарные системы хранения.Любой новой аккумуляторной технологии будет сложно конкурировать на рынке с таким укоренившимся использованием.

Даже при таких впечатляющих прогнозах роста остаются потенциальные проблемы безопасности, которые необходимо учитывать. Проблемы с батареями продолжают оставаться в заголовках новостей, указывая на то, что даже самые крупные компании могут испытывать проблемы с конструкциями своих литий-ионных аккумуляторов.

Одним из основных ограничений литий-ионной батареи является необходимость в схемах защиты для поддержания напряжения и тока в безопасных пределах.Эти батареи должны быть хорошо защищены от угроз перегрузки по току и перегрева. Кроме того, поставщики аккумуляторов продолжают искать способы рационализировать производство, чтобы снизить свои затраты в такой конкурентной среде.

В этой статье будут представлены основные вопросы, связанные с проектированием защиты от перегрузки по току и перенапряжения для литий-ионных батарей. Он также представит новую серию устройств перегрузки по току и перегреву, которые соответствуют растущим потребностям сегодняшних небольших электронных устройств, а также предоставят поставщикам аккумуляторов возможность сократить производственные этапы и затраты.

Эффективная технология защиты аккумулятора

Популярным подходом для обеспечения цепи безопасности литий-ионной аккумуляторной батареи является миниатюрное устройство термического отключения (TCO), также известное как мини-выключатель. TCO предназначены для обеспечения точной и повторяемой защиты от перегрузки по току и перегрева. Удовлетворение меняющихся требований к защите в литий-ионных аккумуляторных батареях следующего поколения также привело к развитию технологии TCO.

TCO сочетают в себе две общие технологии защиты цепей, PTC и биметаллический переключатель.Компания Bourns, как один из ведущих поставщиков TCO, использовала свой опыт точной штамповки металла, литья пластмасс под давлением и высококачественной сборки, чтобы превратить эти повсеместные технологии в эффективное решение для защиты цепей.

На рисунке 2 ниже представлена ​​простая схема конструкции миниатюрной TCO Борнса. Две клеммы (клемма для руки и базовая клемма) соединены в нормально замкнутом положении, чтобы позволить току течь через устройство. Точка контакта между обоими клеммами выполняет критическую функцию и должна обеспечивать высокоточное контактное сопротивление, которое может составлять не более 2 миллиомов., в некоторых модельных семействах.

2. Строительство мини-выключателя Bourns.

Как это защищает

На рисунках 3 и 4 показано, как миниатюрные TCO механически обеспечивают защиту цепи. В нормальных условиях ток течет через клемму плеча, вниз через точку контакта с очень низким сопротивлением и выходит через базовую клемму. Ключом к любому применению батарей является низкое сопротивление, следовательно, необходимо правильное контактное сопротивление между выводом плеча и выводом основания.

3. Миниатюрная TCO в нормально закрытом положении.

4. Мини-выключатель сработал в отключенном состоянии.

TCO может быть вызван либо повышением температуры окружающей среды, либо чрезмерным током. По достижении температуры срабатывания биметаллический диск нагревается и изгибается, и это движение приводит к открытию рычага (рис. 4). Если бы TCO использовал только биметаллический диск для защиты, рычаг быстро закрывался бы при понижении температуры.Однако преимущество конструкции миниатюрной TCO Bourns заключается в том, что PTC работает параллельно с клеммой плеча.

Когда биметаллический диск открывает рычаг, ток течет через биметаллический диск в PTC. Этот ток заставляет PTC действовать как токоограничивающий нагреватель, который обеспечивает достаточное количество тепла, чтобы удерживать биметаллический диск изогнутым, а рычаг — открытым. Комбинация биметаллического диска и PTC предотвращает колебательное открытие и закрытие рычага TCO. Вместо этого эта конструкция позволяет рычагу оставаться открытым до тех пор, пока не будет достигнут более низкий и безопасный уровень температуры (от 40 ° C до 10 ° C ниже нижнего предела спецификации TCO), после чего рычаг сбросится.В рамках испытаний UL 60730 механизмы размыкания и замыкания большинства мини-выключателей проверяются до 6000 циклов.

Преимущества устройств для поверхностного монтажа

Сборка электроники в основном перешла на высокоскоростную автоматизацию, и выбор и размещение компонентов для поверхностного монтажа на печатных платах (ПП) имеет фундаментальное значение для этой эволюции. Уменьшение количества деталей, требующих особого обращения, и выбор компонентов с учетом требований технологического процесса, поможет сократить количество проходов через оборудование и уменьшить количество посторонних шагов при сборке печатной платы.

До сих пор миниатюрные TCO Bourns выпускались с осевыми выводами, чтобы их можно было приваривать к клеммам аккумуляторных элементов. Клеммы аккумуляторных элементов обычно изготавливаются из алюминиевых выводов, поэтому мини-выключатели обычно сначала привариваются к никелевым выводам, а затем эти никелевые выводы привариваются к выводам аккумуляторных элементов. Обычно производители аккумуляторных батарей поручают сварку этих никелевых язычков производителям сборочных узлов, где один никелевый язычок приваривается к элементу перед отправкой в ​​пакер или сборочный цех.

Наконец, упаковщик собирает элемент батареи на печатной плате и приваривает другой никелевый язычок к печатной плате. Эти шаги требуют дополнительного времени и координации в цепочке поставок, не говоря уже о специальной сварке.

Эти дополнительные этапы производства больше не нужны с появлением новых миниатюрных TCO Bourns для поверхностного монтажа серии SA. Новая серия SA позволяет поставщикам батарей впервые установить защиту TCO непосредственно на плату управления батареями (рис.5) . Для производителей аккумуляторных батарей это означает, что совокупная стоимость владения может быть обработана с помощью стандартной операции выбора и размещения с другими компонентами, такими как микросхемы управления батареями, полевые МОП-транзисторы, NTC, резисторы, PTC, диоды и предохранители. Если в прошлом для мини-выключателя требовалась специализированная сварка, то это можно исключить с помощью Bourns Model SA Series TCO и просто упаковать его в стандартную ленту и катушку для набора печатных плат. Помещая TCO непосредственно на печатную плату, поставщики аккумуляторов исключают как сварку, так и изоляционную ленту.Таким образом, время выполнения технологического процесса может быть сокращено до двух недель с серией Bourns Model SA.

5. Поставщики и сокращение сроков.

Использование миниатюрной TCO для поверхностного монтажа также обеспечивает значительную экономию затрат для производителей аккумуляторных батарей, которая, по оценкам, составляет до 30% по сравнению с существующими решениями с приварными никелевыми язычками. Отсутствие никелевых язычков также помогает снизить сопротивление всей аккумуляторной батареи, что способствует увеличению срока службы батареи.

Суть в том, что компании могут получить ощутимые преимущества за счет включения TCO Bourns для поверхностного монтажа серии SA, поскольку их использование снижает вероятность ошибок в процессе цепочки поставок. Устранена возможность возникновения проблем, связанных с ожиданием специализированных ресурсов для выполнения действий вручную. Никакая дополнительная потенциальная человеческая ошибка не вносится в процесс упаковки, доставки или сборки. Уровень дефектов и вероятность повреждения во время транспортировки также должны быть снижены, поскольку совокупная стоимость владения надежно отправляется в виде ленты на катушке, а не приваривается к батарее.

Основные функции защиты аккумулятора

Температура срабатывания TCO является ключевой спецификацией для производителей аккумуляторных батарей, и Bourns разработал возможность задавать конкретные значения температуры срабатывания для серии SA. Комбинация как композитного биметаллического материала, так и прецизионного формования биметаллического диска позволяет Bourns задавать температуру срабатывания от 72 ° C до 85 ° C с точностью ± 5 ° C.

Миниатюрные TCO срабатывают по комбинации температуры и тока.Температура окружающей среды будет повышаться из-за джоулева нагрева I2R (или резистивного нагрева), вызванного взаимодействием электронов электрического тока и атомных ионов, вызываемых клеммами. Следовательно, TCO при более низких температурах окружающей среды могут выдерживать значительно более высокие токи, чем при более высоких температурах окружающей среды. График Рис. 6 показывает влияние окружающего тока на рабочие токи для различных моделей Bourns серии SA.

6. Влияние температуры окружающей среды на рабочие токи мини-выключателя.

Максимальный ток утечки определяется PTC, используемым в TCO. Когда TCO открывается, он не отключает ток. Вместо этого путь тока изменяется и проходит через параллельную цепь биметаллического диска и PTC. PTC имеет внутреннее сопротивление, которое используется для нагрева биметаллического диска, а ток утечки является результатом сквозного тока PTC. Для новой серии SA этот сквозной ток составляет максимум 200 мА при 25 ° C.

Рекомендации по установке на печатную плату

Устройства

TCO по своей конструкции являются термочувствительными устройствами, поэтому возможность оплавления припоя с использованием серии Bourns SA является технологическим прорывом.Серия SA может быть установлена ​​с использованием общепринятых в отрасли профилей оплавления для бессвинцовых припоев, а рекомендуемый профиль оплавления указан в рис. 7 .

7. Рекомендуемый профиль оплавления для мини-дробилки серии SA.

Часто требуется установка нескольких компонентов при установке печатных плат. Bourns предлагает широкий выбор профилей серии SA для пайки оплавлением:

  • 150 ~ 180 ° C — 100 ~ 150 секунд
  • ≥ 220 ° C — 20 ~ 40 секунд
  • 255 ~ 260 ° C — 5 ~ 10 секунд

Важно отметить, что TCO содержат драгоценные компоненты как часть их механического механизма переключения.Следовательно, рекомендуется монтажная нагрузка менее 5 Н, чтобы предотвратить любое негативное влияние на работу совокупной стоимости владения.

Заключение

Во многих отраслях время вывода продукта на рынок в конечном итоге определяет успех или неудачу продукта. Благодаря сокращению времени и стоимости производства за счет включения TCO Bourns Model SA Series производители аккумуляторных батарей теперь имеют новый ресурс для успешного выполнения производственных целей и сроков. Теперь конструкторы могут использовать необходимую защиту от перегрузки по току и перегрева, сокращая при этом ранее необходимое время и накладные расходы на производственные ресурсы.

Поскольку применение литий-ионных аккумуляторных батарей продолжает расти и совершенствоваться, решения по защите также должны соответствовать их растущим требованиям. Bourns обладает обширным опытом и является проверенным поставщиком устройств защиты аккумуляторных батарей, было продано более 2,7 миллиарда единиц. Новая серия SA для поверхностного монтажа — это ответ компании Bourns на удовлетворение потребности индустрии литий-ионных аккумуляторных батарей в революционных технологиях, которые могут обеспечить необходимую производительность, помогая снизить общие затраты на продукцию.

Что такое монтажная плата защиты литиевой батареи? Каков принцип платы защиты аккумулятора?

Причина, по которой литиевые батареи (аккумуляторные) нуждаются в защите, определяется их собственными характеристиками. Поскольку сам материал литиевой батареи определяет, что она не может быть перезаряжена, переразряжена, перегрузка по току, короткое замыкание и сверхвысокотемпературная зарядка и разрядка, сборка литиевой батареи всегда будет содержать изысканную печатную плату защиты.

Функция защиты литиевой батареи

Функция защиты литиевой батареи обычно выполняется платой защиты и устройством тока, таким как PTC. Плата защиты состоит из электронных схем, а напряжение сердечника батареи и цепи зарядки и разрядки точно контролируется при температуре окружающей среды от -40 ° C до +85 ° C. Текущий, своевременный контроль включения и выключения токовой цепи; PTC в среде с высокой температурой, чтобы предотвратить повреждение батареи.

Обычные платы защиты литиевых батарей обычно включают в себя управляющие ИС, переключатели MOS, резисторы, конденсаторы и вспомогательные устройства FUSE, PTC, NTC, ID, память и т. Д. Управляющая ИС управляет переключателем MOS, который должен быть включен при всех нормальных условиях, так что ячейка и внешняя цепь включаются, и когда напряжение ячейки или ток контура превышает заданное значение, она немедленно управляет переключателем MOS, чтобы включить выключено, и защищает безопасность ячейки.

Принцип защиты литиевой батареи

Когда плата защиты в норме, Vdd — высокий уровень, Vss, VM — низкий уровень, DO и CO — высокий уровень.При изменении любого параметра Vdd, Vss, VM произойдет изменение уровня DO или CO.

1. Напряжение обнаружения перезаряда: В нормальном состоянии Vdd постепенно повышается до напряжения между VDD и VSS, когда клемма CO переключается с высокого уровня на низкий уровень.


2. Напряжение сброса избыточного заряда: В состоянии заряда Vdd постепенно уменьшается до напряжения между VDD и VSS, когда клемма CO переключается с низкого уровня на высокий уровень.


3.Напряжение обнаружения переразряда: в нормальном состоянии Vdd постепенно уменьшается до напряжения между VDD и VSS, когда вывод DO переключается с высокого уровня на низкий уровень.


4. Напряжение сброса избыточного разряда: В состоянии избыточного разряда Vdd постепенно повышается до напряжения между VDD и VSS, когда вывод DO переключается с низкого уровня на высокий уровень.


5. Напряжение обнаружения перегрузки по току 1: В нормальном состоянии VM постепенно повышается до напряжения между VM и VSS, когда DO изменяется с высокого уровня на низкий уровень.


6. Напряжение обнаружения перегрузки по току 2: В нормальном состоянии VM повышается от OV со скоростью 1 мс или более и 4 мс или менее до напряжения между VM и VSS, когда вывод DO переключается с высокого уровня на низкий уровень.


7. Напряжение обнаружения короткого замыкания нагрузки: В нормальном состоянии VM повышается со скоростью 1 мкСм или более и 50 мкСм или менее от OV до напряжения между VM и VSS, когда вывод DO переключается с высокого уровня. на низкий уровень.


8.Напряжение обнаружения зарядного устройства: в состоянии избыточного разряда VM постепенно падает до OV, а напряжение VM-VSS изменяется с низкого уровня на высокий уровень.


9. Потребление тока при нормальной работе: В нормальном состоянии ток, протекающий через клемму VDD (IDD), является потребляемым током при нормальной работе.


10. Потребление тока перегрузки: в состоянии разряда ток, протекающий через клемму VDD (IDD), является потребляемым током перегрузки по току разряда.


Типовая схема защиты литиевой батареи

Из-за химических характеристик литиевых батарей при нормальном использовании внутренняя химическая реакция электрической энергии и химической энергии взаимно преобразуется, но при определенных условиях, таких как перезаряд, переразряд и перегрузка по току, внутренняя батарея будет вызвана. Происходят побочные химические реакции, которые серьезно влияют на производительность и срок службы батареи и могут выделять большое количество газа, вызывая быстрое повышение внутреннего давления в батарее и взрыв, что приводит к проблемам с безопасностью.Следовательно, все литиевые батареи требуют защиты. Схема используется для эффективного мониторинга состояний зарядки и разрядки аккумулятора, и при определенных условиях цепи зарядки и разрядки отключаются, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора.

В чем разница между «защищенными» и «незащищенными» батареями 18650

Как известно, литий-ионные аккумуляторы 18650 очень мощные. По этой причине вы должны знать о безопасном обращении с ними.Не смотрите только на цену батареи. С батареями 18650 вы действительно «получаете то, за что платите». Если денег мало, лучше купить фонарик по более низкой цене, а не экономить на батарее 18650.

Защищенные аккумуляторы 18650

Защищенные литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы имеют небольшую электронную схему, встроенную в корпус элемента. Эта схема защищает аккумулятор от обычных опасностей, таких как перезаряд, переразрядка, короткое замыкание / перегрузка по току и температура.Защищенные батареи безопаснее использовать в ваших устройствах. Защищенные батареи менее подвержены воспламенению и причинению вреда персоналу или имуществу.

Наиболее защищенные батареи имеют следующие компоненты:

  • PTC: защита от перегрева и косвенного перегрузки по току. Будет автоматически сброшен.
  • CID или клапан давления: отключит элемент навсегда, если давление в элементе слишком высокое (может быть из-за перезарядки).
  • PCB: защитит от переразряда, перезарядки и перегрузки по току, в зависимости от конструкции.Печатная плата будет сброшена автоматически или при установке в зарядное устройство.

    На следующих изображениях показаны примеры компонентов безопасной, хорошо защищенной батареи 18650.



  • Незащищенные батареи 18650

    Незащищенные батареи не имеют этой электронной схемы в упаковке элементов. Из-за этого они могут иметь большую емкость и ток, чем защищенная ячейка.Однако всегда существует опасность перегрева, короткого замыкания или чрезмерной разрядки. Незащищенные батареи также намного дешевле.

    РЕЗЮМЕ: Пользователи должны решить, предпочитают ли они защищенные ячейки, которые более безопасны в эксплуатации, или принимают на себя большую ответственность и опасность, связанные с незащищенными ячейками. Большинство специалистов по аккумуляторам рекомендуют всегда использовать защищенные аккумуляторы.

    полевых МОП-транзисторов для защиты литий-ионных батарей — Полупроводники — Промышленные устройства и решения

    Продукты, описанные на этом веб-сайте, были разработаны и изготовлены для стандартных приложений, таких как общие электронные устройства, офисное оборудование, оборудование для передачи данных и связи, измерительные приборы, бытовая техника и аудио. -видеооборудование.

    Для специальных применений, в которых требуется качество и надежность, или если отказ или неисправность продуктов могут напрямую угрожать жизни или вызвать угрозу травм (например, для самолетов и аэрокосмического оборудования, дорожного и транспортного оборудования, оборудования для сжигания, медицинского оборудования , устройства для предотвращения несчастных случаев и защиты от кражи, а также защитное оборудование), пожалуйста, используйте только после того, как ваша компания в достаточной степени проверит пригодность наших продуктов для этого применения.

    Независимо от области применения, при использовании наших продуктов в оборудовании, для которого ожидается высокий уровень безопасности и надежности, убедитесь, что схемы защиты, схемы резервирования и другие устройства установлены для обеспечения безопасности оборудования при оценке области применения путем независимой проверки безопасности. тесты.

    Обратите внимание, что продукты и технические характеристики, размещенные на этом веб-сайте, могут быть изменены без предварительного уведомления в целях улучшения. Независимо от области применения, пожалуйста, подтвердите последнюю информацию и спецификации до окончательного этапа проектирования, покупки или использования.

    Техническая информация на этом веб-сайте содержит примеры типичных операций и схем применения продуктов. Он не предназначен для гарантии ненарушения или предоставления лицензии на права интеллектуальной собственности этой компании или любой третьей стороны.

    Если какие-либо продукты, спецификации продуктов и техническая информация на этом веб-сайте подлежат экспорту или предоставлению нерезидентам, необходимо соблюдать законы и правила страны-экспортера, особенно те, которые касаются безопасного экспортного контроля.

    Информация, содержащаяся на этом веб-сайте, не может быть перепечатана или воспроизведена полностью или частично без предварительного письменного разрешения Panasonic Corporation.

    Инструменты и программы, представленные на этом веб-сайте, будут использоваться по вашему усмотрению.Panasonic не гарантирует каких-либо результатов от использования этих инструментов и программ и не несет ответственности за любые убытки, возникшие в результате использования вами.

    <о письме для получения сертификата соответствия директиве ЕС RoHS>
    Дата перехода на продукт, соответствующий требованиям RoHS, зависит от номера детали или серии.
    При использовании инвентаря, в котором неясно соответствие требованиям RoHS, выберите «Запрос на продажу».
    в форме веб-запроса.

    Извещение о передаче полупроводникового бизнеса


    Полупроводниковый бизнес Panasonic Corporation (далее именуемой «Компания») будет передан 1 сентября 2020 года Nuvoton Technology Corporation (далее именуемой «Nuvoton»). Соответственно, Panasonic Semiconductor Solutions Co., Ltd., которая управляла полупроводниковым бизнесом Panasonic, перейдет под эгидой Nuvoton Group с новым названием Nuvoton Technology Corporation Japan (далее именуемой «NTCJ»).
    В соответствии с этой передачей полупроводниковая продукция, размещенная на этом веб-сайте, будет считаться продукцией, произведенной NTCJ, после 1 сентября 2020 года. Однако такая продукция будет постоянно продаваться через Компанию.
    Обратите внимание, что при запросе о полупроводниковой продукции, размещенной на этом веб-сайте, клиенты должны перейти на веб-сайт, управляемый NTCJ (далее «веб-сайт NTCJ»), и подтвердить, что NTCJ является компанией, ответственной за управление личной информацией, предоставляемой клиентами на ее веб-сайте.Мы ценим ваше понимание по этому поводу.

    Купить 1S 18650 Li ion 3,7 В плата защиты батареи

    В настоящее время литий-ионные батареи наиболее популярны для использования во многих домашних и уличных гаджетах, эти батареи предпочтительнее из-за их высокой емкости для хранения заряда. такие батареи широко используются в современных портативных устройствах. они компактны, более эффективны и обладают более высокой энергоемкостью по сравнению с другими типами батарей.

    Одним из недостатков таких батарей является то, что нам необходимо постоянно контролировать их зарядку и разрядку, если мы этого не делаем, это сильно влияет на срок службы батареи, а также снижает емкость накопления заряда.Если мы разряжаем такую ​​батарею ниже определенного диапазона напряжений, то аккумуляторная ячейка имеет высокий риск повреждения, и если мы перезарядим такую ​​батарею, она может взорваться.

    Чтобы преодолеть такие проблемы, мы можем использовать цепи защиты аккумулятора и зарядки аккумулятора, такие как этот продукт. Это литий-ионная одноэлементная схема зарядного устройства / защиты, которую можно использовать для зарядки одного элемента емкостью 15 А или 2500 мАч, соединенных параллельно от 5 до 6 литий-ионных элементов. В этом полевом МОП-транзисторе используются для выполнения задачи мониторинга, которая защищает наши аккумуляторные элементы от перезаряда, чрезмерной разрядки и от короткого замыкания.

    Защита:
    1. Защита от перезарядки.
    2. защита от перегрузки.
    3. защита от короткого замыкания.
    4. максимальная токовая защита.
    Инструкции по подключению:
    1. Аккумулятор B + положительный.
    2. B- минус аккумуляторной батареи.
    3. P + выводит положительный вход для аккумуляторной батареи.
    4. P- ​​выводит отрицательный электрод для аккумуляторной батареи.

    Характеристики и характеристики:
    1. Напряжение обнаружения перезаряда: 4.25 + 0,05 В.
    2. Напряжение сброса избыточного заряда: 4,23 + 0,05 В.
    3. Напряжение обнаружения разряда
    4. : 2,45 + 0,1 В.
    5. Максимальный постоянный ток: 12А.
    6. Ток обнаружения перегрузки по току: 15 А.
    7. Входное напряжение зарядки: 4,2 В.
    8. Компоненты ИС: DW01 + 8205A.

    В коплект входит:

    1 x 1S 18650 3,7 В защитная пластина литиевой батареи 6 MOS.

    15 дней гарантии

    На этот товар распространяется стандартная гарантия сроком 15 дней с момента доставки только в отношении производственных дефектов.Эта гарантия предоставляется клиентам Robu в отношении любых производственных дефектов. Возмещение или замена производятся в случае производственных дефектов.


    Что аннулирует гарантию:

    Если продукт подвергся неправильному использованию, вскрытию, статическому разряду, аварии, повреждению водой или огнем, использованию химикатов, пайке или каким-либо изменениям.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *