为了防止记忆效应，要把电用完才充电吗？
来源：宝鄂实业
2019-05-12 13:30
点击量：次
电池的正确使用
随着价格降低和配置提高，很多消费者添置了笔记本电脑。对于笔记本电脑，人们最关注的电脑电池的使用性能和安全度。消费者经常能看到厂商在宣传其产品时介绍，电池采用多少芯、多少毫安时等数值来表示电池电量，其实这是一种错误的介绍，久而久之消费者就会觉得毫安数越大，电池的工作时间越长，其实决定电脑耗电量的指标，并不是简单的毫安时。相同毫安时的电池，主要看电芯的数量，以及混联方式，如2并4串的8芯混联方式，就会比2并2串的4芯混联在功率上高许多，所以如果要问电池电量哪项指标最具参考性，电芯数量和混联方式应该是最先考虑的。
凡是电池都是有使用寿命，笔记本电池的寿命是按照充放电的次数来计算的。但很多消费者对这个问题并不十分了解，加上一般笔记本电池的充放电次数起码也在500次左右，以至于很多朋友都认为笔记本电池的寿命也就是2年左右。其实不然，正确的使用方法对延长使用寿命无疑是很重要的。
（1）激活。刚购买的笔记本电池，通常要对电池进行激活操作，由于新电池内可能只有很少的残余电量，需要先给电池充电。在关机状态下充电，充电时间要大于6小时；在开机状态下充电，充电时间要大于8小时。此过程中不要断开外界电源，使用电脑且充电时间不能低于首次充电的时间，以保证电池最大限度的被激活，保证电池的有效使用时间。
（2）存放。如果笔记本电脑长时间不用，电池可以取下，但必须保证电池中至少有40%的电量。由于电池放置每天会有一定量的电量损失，为防止电池过度放电导致损坏，电池出厂带有余电也是出于这方面的考虑。此外，每隔一个月左右给电池进行一次完全的充放电，以此保证锂离子的活性不会丧失，这对电池的保存也是很必要的。
（3）使用环境。尽量不要在高温情况下使用笔记本电池，在高温的情况下笔记本电池的寿命大大缩短，甚至可能引发爆炸。如果一定得在高温下使用，可以给笔记本电脑配备降温风扇。应尽量避免在温度极高或者极低的环境下使用，这样不但能延长笔记本电池的寿命，对整个笔记本电脑性能也是有利的。
（4）特殊状况。正品笔记本电脑电池爆炸的几率并不高，所以没有必要对笔记本爆炸有过多的担心。不过在正常使用的过程中要注意，如果笔记本电池过热或者膨胀变形，应该立即取下停止使用。因为笔记本电池在正常使用过程中，不会产生太高的温度，如果热量相对来讲比较高，说明电池内部出现了热堆积情况，应该加强散热。
2电池使用中的常见误区
笔记本电脑电池的使用持久性是笔记本电脑非常重要的一个技术指标，到底怎样使用才能最大限度的发挥电池的功效，延长电池的寿命呢？笔者列出了几种大家常容易遇到的误区，并做了解答。www.meifuwang.cn
（1）首次使用电池，前三次需要充电12个小时？这样做是完全没有必要的。因为现在的笔记本电脑都有完善的电源管理电路和充电管理体系，当电池达到饱和后，控制电路会自动切换到断路状态，所以只要充满（一般610小时）就行了，并不是一定要充电12个小时以上，也不是充得越久就可以用得越久。
（2）为了防止记忆效应，要把电用完才充电吗？每次充电以前对电池放电是没有必要，而且是有害的。因为实践证明：电池的深度放电会缩短电池的使用寿命，建议当电池电量只有10%左右时就可以充电了。
（3）插入交流电使用电脑时，要把电池拿下来，以防止反复充放电吗？现在笔记本的电源控制电路都设计了这个特性：就是当电池电量降到90%（如HP的大部分机型）或95%才会充电，而通过自然放电达到这个容量的时间为24周，即电池闲置超过4周左右才需要进行充电以维持电池的容量。所以，在使用时完全没有必要把电池取下。
笔记本电池即使不用，也会有自放电的现象发生，一旦放置时间过长，就会出现放电过量的情况。也就是说，即使电池长时间不使用，也不能干放着，最好过一段时间就进行一次充电。当然充电时间最好控制在12小时以内，否则过度地充电也会导致电池寿命的缩短。随着使用次数的增加，发现笔记本电脑电池工作时间逐渐减短，且使用时间达不到标称使用时间的一半，或者使用时间时长时短，此时就需要重新换一块电池。 1电池储能系统可将夜间的“谷电”或平日富余的电能存起来，它不仅可以应对电网中断或大面积停电等突发事件，而且也是城市电网削峰填谷的“调度高手”。同时，电池储能系统也可用于风光储系统中，它将使太阳能、风能等可再生能源的并网发电更趋稳定。电池储能系统有两个重要的组成部分，即系统电池和并网接入系统。两者缺一不可，密不可分。
传统的单向PWM整流器或单向PWM逆变器已经不能满足储能系统并网接入的要求，故提出了一种新型并网接入系统，即双向功率变换器（PCS）拓扑，它不仅可以满足电池充、放电，而且还能在电网断电时，对关键负荷进行供电，起到EPS的作用，又称孤岛运行。对PCS的3种运行控制方式进行了研究，并研制了一台12 kW电池储能系统双向PCS，成功用于钒电池储能系统中。
2主电路拓扑
这里研制的双向功率变换器PCS的主电路拓扑如1所示。主电路的核心为PWM 1三相IGBT全桥变换器，可进行AC/DC变换和DC/AC变换。
直流滤波单元（C5，L1，C4）可在PCS进行整流工作时对输出进行滤波，有效减少输入电池的纹波电流和纹波电压，同时在PCS进行逆变输出时，减少开关频率脉冲电流对电池的影响，起到双重滤波作用。
隔离变压器T 1不仅起到隔离和电压匹配的作用，同时也起到交流滤波器的作用。在变压器设计时，可将一定的漏感设计其中，，使其和滤波电容C 1～C 3组成交流滤波单元，从而有效减小PCS的体积，使系统更简单。
交流接触器KM1，KM2的主要作用是在PCS进行孤岛运行时，将关键负荷与电网隔开，防止电网电压突然恢复对系统造成冲击。
3控制方法
电池充电要求直流电流或直流电压恒定，而在电池放电时，一般要求直流电流恒流放电。因此在PCS充/放电控制系统设计中，一般采用双环控制，即直流电压（或电流）外环和交流电流内环，如2所示。
直流电压（或电流）外环的目是维持直流电压（或电流）恒定，为实现直流电压的稳态无差，外环采用PI调节器。对于内环，其作用主要是按直流电压（或电流）外环输出的电流指令进行电流控制，可实现单位功率因数正弦波电流控制，具体方法为由外环调节器输出的指令电流值与实际检测的电网电流作差求其偏差值，然后再经由电流内环控制器和电网电压锁相环信号得到网侧输出电压指令信号，其中i d为PWM 1变换器输出三相电流ia，i b，ic经过Park变换后的有功电流。
当电网断电时，PCS首先断开1中KM1，将交流输出与电网隔离开，然后开始孤岛运行，其控制框图如3所示，孤岛运行控制目标是在不同的输出负载情况下，均能保持输出交流电压稳定。
因此孤岛运行控制也采用双环结构，外环为输出交流电压有效值环，目的是保持输出交流电压的稳定。内环为输出交流电压瞬时值环，目的是保证输出交流电压具有很好的动态性能。具体方法为外环的给定交流电压有效值与反馈交流电压有效值差值输出进行PI积分控制，可有效减小输出的静态误差，外环PI输出后与正弦信号相乘，做为内环输出电压瞬时值的给定，与交流电压瞬时值反馈做差值比较，然后经过比列放大，作为PWM发生器的输入。图3中U ip为偏磁分量，可防止输出电流偏磁，造成输出变压器(变压器故障的初步诊断方法 )饱和，其值为输出交流电流做平均值后，再换算成偏值电压。
4控制电路
PCS控制电路框图如4所示，控制电路采用双DSP+FPGA的结构，DSP为TMS320C2812，主频达到150 MHz，具有PWM事件管理器。控制电路分控制侧和逻辑侧，控制侧由DSP1负责，主要实现控制算法和脉冲输出，关键的保护信号输入；逻辑侧由DSP2负责，主要完成A/D采集，对外通信，开出开出等。DSP1和DSP2通过双口RAM交换信息，同时对外的A/D，PWM输出，开入开出等都可以通过FPGA进行灵活分配，即A/D采集既可由DSP1采集，也可由DSP2采集，只需根据系统需要配置FPGA即可。www.meifuwang.cn
以上控制电路能满足PCS复杂的控制需要，如PCS对电池的充/放电特性曲线则可存储在逻辑侧DSP2中，对充放/电时间的设置等也可以由DSP2完成，其只需实时告知控制侧何时按何参数进行何工况运行。DSP1则对各运行工况的控制参数进行计算，产生PWM输出脉冲，完成PCS多种控制功能。
5实验结果及结论
研制了一台12 kW钒电池储能系统PCS，其主要技术参数如下：额定容量12 kW；电网额定交流电压380 V；电网每相额定电流20 A；电池额定电压160 V；电池电压范围100～200 V；电池最大充电电流及最大放电电流均为100 A；开关频率10 kHz.实验波形如5所示。由5a可见，恒流充电时纹波电流小于0.5%；由5b可见，恒流放电时，纹波电流小于0.5%；5c为电网掉电时，PCS做孤岛运行，突加负载时，逆变输出正弦波电压无超调，波形平滑，完全能满足关键负荷的供电要求；图5d为PCS并网恒流放电时输出电流THD曲线，额定功率时输出电流THD仅为2%，满足相关标准要求。
采用双DSP控制器结构，双向PWM变换拓扑，研制了一台120 kW钒电池储能系统用PCS，该PCS功能强大，具备电池充电、电池放电、孤岛运行、预充电、告警、保护、通信、触摸屏显示及电表显示等多种功能。实验结果表明，该PCS运行方式灵活，充放电纹波电流小，仅一台PCS就能完全替代传统的逆变器、整流器和EPS构成储能充放系统，具有很好的推广价值。
随着价格降低和配置提高，很多消费者添置了笔记本电脑。对于笔记本电脑，人们最关注的电脑电池的使用性能和安全度。消费者经常能看到厂商在宣传其产品时介绍，电池采用多少芯、多少毫安时等数值来表示电池电量，其实这是一种错误的介绍，久而久之消费者就会觉得毫安数越大，电池的工作时间越长，其实决定电脑耗电量的指标，并不是简单的毫安时。相同毫安时的电池，主要看电芯的数量，以及混联方式，如2并4串的8芯混联方式，就会比2并2串的4芯混联在功率上高许多，所以如果要问电池电量哪项指标最具参考性，电芯数量和混联方式应该是最先考虑的。
凡是电池都是有使用寿命，笔记本电池的寿命是按照充放电的次数来计算的。但很多消费者对这个问题并不十分了解，加上一般笔记本电池的充放电次数起码也在500次左右，以至于很多朋友都认为笔记本电池的寿命也就是2年左右。其实不然，正确的使用方法对延长使用寿命无疑是很重要的。
（1）激活。刚购买的笔记本电池，通常要对电池进行激活操作，由于新电池内可能只有很少的残余电量，需要先给电池充电。在关机状态下充电，充电时间要大于6小时；在开机状态下充电，充电时间要大于8小时。此过程中不要断开外界电源，使用电脑且充电时间不能低于首次充电的时间，以保证电池最大限度的被激活，保证电池的有效使用时间。
（2）存放。如果笔记本电脑长时间不用，电池可以取下，但必须保证电池中至少有40%的电量。由于电池放置每天会有一定量的电量损失，为防止电池过度放电导致损坏，电池出厂带有余电也是出于这方面的考虑。此外，每隔一个月左右给电池进行一次完全的充放电，以此保证锂离子的活性不会丧失，这对电池的保存也是很必要的。
（3）使用环境。尽量不要在高温情况下使用笔记本电池，在高温的情况下笔记本电池的寿命大大缩短，甚至可能引发爆炸。如果一定得在高温下使用，可以给笔记本电脑配备降温风扇。应尽量避免在温度极高或者极低的环境下使用，这样不但能延长笔记本电池的寿命，对整个笔记本电脑性能也是有利的。
（4）特殊状况。正品笔记本电脑电池爆炸的几率并不高，所以没有必要对笔记本爆炸有过多的担心。不过在正常使用的过程中要注意，如果笔记本电池过热或者膨胀变形，应该立即取下停止使用。因为笔记本电池在正常使用过程中，不会产生太高的温度，如果热量相对来讲比较高，说明电池内部出现了热堆积情况，应该加强散热。
2电池使用中的常见误区
笔记本电脑电池的使用持久性是笔记本电脑非常重要的一个技术指标，到底怎样使用才能最大限度的发挥电池的功效，延长电池的寿命呢？笔者列出了几种大家常容易遇到的误区，并做了解答。www.meifuwang.cn
（1）首次使用电池，前三次需要充电12个小时？这样做是完全没有必要的。因为现在的笔记本电脑都有完善的电源管理电路和充电管理体系，当电池达到饱和后，控制电路会自动切换到断路状态，所以只要充满（一般610小时）就行了，并不是一定要充电12个小时以上，也不是充得越久就可以用得越久。
（2）为了防止记忆效应，要把电用完才充电吗？每次充电以前对电池放电是没有必要，而且是有害的。因为实践证明：电池的深度放电会缩短电池的使用寿命，建议当电池电量只有10%左右时就可以充电了。
（3）插入交流电使用电脑时，要把电池拿下来，以防止反复充放电吗？现在笔记本的电源控制电路都设计了这个特性：就是当电池电量降到90%（如HP的大部分机型）或95%才会充电，而通过自然放电达到这个容量的时间为24周，即电池闲置超过4周左右才需要进行充电以维持电池的容量。所以，在使用时完全没有必要把电池取下。
笔记本电池即使不用，也会有自放电的现象发生，一旦放置时间过长，就会出现放电过量的情况。也就是说，即使电池长时间不使用，也不能干放着，最好过一段时间就进行一次充电。当然充电时间最好控制在12小时以内，否则过度地充电也会导致电池寿命的缩短。随着使用次数的增加，发现笔记本电脑电池工作时间逐渐减短，且使用时间达不到标称使用时间的一半，或者使用时间时长时短，此时就需要重新换一块电池。 1电池储能系统可将夜间的“谷电”或平日富余的电能存起来，它不仅可以应对电网中断或大面积停电等突发事件，而且也是城市电网削峰填谷的“调度高手”。同时，电池储能系统也可用于风光储系统中，它将使太阳能、风能等可再生能源的并网发电更趋稳定。电池储能系统有两个重要的组成部分，即系统电池和并网接入系统。两者缺一不可，密不可分。
传统的单向PWM整流器或单向PWM逆变器已经不能满足储能系统并网接入的要求，故提出了一种新型并网接入系统，即双向功率变换器（PCS）拓扑，它不仅可以满足电池充、放电，而且还能在电网断电时，对关键负荷进行供电，起到EPS的作用，又称孤岛运行。对PCS的3种运行控制方式进行了研究，并研制了一台12 kW电池储能系统双向PCS，成功用于钒电池储能系统中。
2主电路拓扑
这里研制的双向功率变换器PCS的主电路拓扑如1所示。主电路的核心为PWM 1三相IGBT全桥变换器，可进行AC/DC变换和DC/AC变换。
直流滤波单元（C5，L1，C4）可在PCS进行整流工作时对输出进行滤波，有效减少输入电池的纹波电流和纹波电压，同时在PCS进行逆变输出时，减少开关频率脉冲电流对电池的影响，起到双重滤波作用。
隔离变压器T 1不仅起到隔离和电压匹配的作用，同时也起到交流滤波器的作用。在变压器设计时，可将一定的漏感设计其中，，使其和滤波电容C 1～C 3组成交流滤波单元，从而有效减小PCS的体积，使系统更简单。
交流接触器KM1，KM2的主要作用是在PCS进行孤岛运行时，将关键负荷与电网隔开，防止电网电压突然恢复对系统造成冲击。
3控制方法
电池充电要求直流电流或直流电压恒定，而在电池放电时，一般要求直流电流恒流放电。因此在PCS充/放电控制系统设计中，一般采用双环控制，即直流电压（或电流）外环和交流电流内环，如2所示。
直流电压（或电流）外环的目是维持直流电压（或电流）恒定，为实现直流电压的稳态无差，外环采用PI调节器。对于内环，其作用主要是按直流电压（或电流）外环输出的电流指令进行电流控制，可实现单位功率因数正弦波电流控制，具体方法为由外环调节器输出的指令电流值与实际检测的电网电流作差求其偏差值，然后再经由电流内环控制器和电网电压锁相环信号得到网侧输出电压指令信号，其中i d为PWM 1变换器输出三相电流ia，i b，ic经过Park变换后的有功电流。
当电网断电时，PCS首先断开1中KM1，将交流输出与电网隔离开，然后开始孤岛运行，其控制框图如3所示，孤岛运行控制目标是在不同的输出负载情况下，均能保持输出交流电压稳定。
因此孤岛运行控制也采用双环结构，外环为输出交流电压有效值环，目的是保持输出交流电压的稳定。内环为输出交流电压瞬时值环，目的是保证输出交流电压具有很好的动态性能。具体方法为外环的给定交流电压有效值与反馈交流电压有效值差值输出进行PI积分控制，可有效减小输出的静态误差，外环PI输出后与正弦信号相乘，做为内环输出电压瞬时值的给定，与交流电压瞬时值反馈做差值比较，然后经过比列放大，作为PWM发生器的输入。图3中U ip为偏磁分量，可防止输出电流偏磁，造成输出变压器(变压器故障的初步诊断方法 )饱和，其值为输出交流电流做平均值后，再换算成偏值电压。
4控制电路
PCS控制电路框图如4所示，控制电路采用双DSP+FPGA的结构，DSP为TMS320C2812，主频达到150 MHz，具有PWM事件管理器。控制电路分控制侧和逻辑侧，控制侧由DSP1负责，主要实现控制算法和脉冲输出，关键的保护信号输入；逻辑侧由DSP2负责，主要完成A/D采集，对外通信，开出开出等。DSP1和DSP2通过双口RAM交换信息，同时对外的A/D，PWM输出，开入开出等都可以通过FPGA进行灵活分配，即A/D采集既可由DSP1采集，也可由DSP2采集，只需根据系统需要配置FPGA即可。www.meifuwang.cn
以上控制电路能满足PCS复杂的控制需要，如PCS对电池的充/放电特性曲线则可存储在逻辑侧DSP2中，对充放/电时间的设置等也可以由DSP2完成，其只需实时告知控制侧何时按何参数进行何工况运行。DSP1则对各运行工况的控制参数进行计算，产生PWM输出脉冲，完成PCS多种控制功能。
5实验结果及结论
研制了一台12 kW钒电池储能系统PCS，其主要技术参数如下：额定容量12 kW；电网额定交流电压380 V；电网每相额定电流20 A；电池额定电压160 V；电池电压范围100～200 V；电池最大充电电流及最大放电电流均为100 A；开关频率10 kHz.实验波形如5所示。由5a可见，恒流充电时纹波电流小于0.5%；由5b可见，恒流放电时，纹波电流小于0.5%；5c为电网掉电时，PCS做孤岛运行，突加负载时，逆变输出正弦波电压无超调，波形平滑，完全能满足关键负荷的供电要求；图5d为PCS并网恒流放电时输出电流THD曲线，额定功率时输出电流THD仅为2%，满足相关标准要求。
采用双DSP控制器结构，双向PWM变换拓扑，研制了一台120 kW钒电池储能系统用PCS，该PCS功能强大，具备电池充电、电池放电、孤岛运行、预充电、告警、保护、通信、触摸屏显示及电表显示等多种功能。实验结果表明，该PCS运行方式灵活，充放电纹波电流小，仅一台PCS就能完全替代传统的逆变器、整流器和EPS构成储能充放系统，具有很好的推广价值。
