电池基电源管理系统的设计分析
来源:宝鄂实业
2020-03-11 12:34
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基于电池的电力管理系统的设计与分析
基于电池的系统广泛应用于移动电话、PDA游戏、医疗设备等领域。这些系统需要有用的电力处理,以优化设备规格和电池寿命。
基于电池的电力处理系统包括电池和向系统供电的电压调节电路。优先规划政策包括:
功能和充电间隔政策,通过一个有用的系统规划,使电池规格最小,重量最轻。
在宽输入电压范围内提供合适的稳定输出电压,当电池电压下降时,电池系统可以正常工作。
要求电源处理系统减小印刷电路板的尺寸。
动力处理系统热量消耗最小,应消除无序热处理,否则热处理会增加重量和成本。
电力处理系统的优化布线应防止电磁干扰。
高可靠性电力处理系统。
为了满足上述规划政策,电力处理系统的规划从电池开始。电池类型有初级电池(或不可充电电池)和可充电电池。
一些受欢迎的充电电池包括:
镍镉电池寿命长,放电率高,价格低廉。好处是一个简短的充电功能,可以充满多种充电/放电。
镍氢电池:镍氢电池的能量密度比镍镉电池高,但在寿命损失方面比镍镉电池高30%~40%。NiMH存储的效率较低。在充电时,NiMH使用了一种更混乱的充电算法,消耗了一些热量,因此充电时间比NiCd长。
锂离子电池:能量密度高,重量轻。当今的锂电池位于电池的中心位置,具有最大的电化学势能和最高的单位重量能量密度。锂离子电池是安全的,并在充放电过程中提供了一定的安全措施。它的能量密度是标准镍镉电池的两倍。此外,它具有高容量,其负载特性适宜,放电特性类似NiCd。其适当高的电池电压(2.7-4.2v)使得许多锂离子电池仅由一个电池组成。使用寿命为300次充放电,500次充放电50%容量。然而,锂离子电池需要维护充电时每个电池的峰值电压并防止放电时电压降得太低的电路。维护电路不仅可以限制最大的充放电电流,还可以监控电池的温度。操作和检查锂离子电池时,电池应短路、过充、压碎、撞击、损坏、渗透、极性反转、高温暴露或折叠打开。
只有锂离子电池与计划的维修电路被使用。
电池是一个杯子,水箱,或其他容器或复合容器的一部分,其中含有电解质溶液和金属电极,以产生电流。随着科技的发展,电池一般是指能够发电的小型设备。比如太阳能电池。电池的功能参数主要有电动势、容量、比能和电阻。
电池的功能参数主要有电动势、容量、比能和电阻。电动势等于电池的非静电力(化学力)所做的功,因为正电荷的单位是从负极移动到正极的。电动势取决于电极材料的化学性质,而不是电池的大小。电池的总输出电量是电池的容量,通常以安培小时为单位。在电池反应中,1公斤混响材料产生的电能称为电池的理论比能。电池的实际比能小于理论比能。由于电池在混响时并不是完全按照电池的混响,电池的电阻也要引起电动势的下降,所以高能电池往往比高能量电池被称为高能电池。电池的面积越大,它的内阻就越小。
电池的能量存储是有限的,它所能产生的总电量被称为其容量,通常以安培小时为单位。它也是电池的一个功能参数。电池的容量与电极材料的数量有关,即与电极的体积有关。