Разбор неисправных ноутбучных аккумуляторов. Заметки электровелосипедиста / Хабр

Здравствуйте.

По роду деятельности более 6 лет занимаюсь ремонтом и сборкой Li-ion аккумуляторных батарей для электровелосипедов.

У меня часто оказываются неисправные ноутбучные аккумуляторы, которые отдают мастера по ремонту компьютерной техники за небольшие деньги.

Так они выглядят после разбора:

Хочется заметить, что большинство производителей изготавливают пластиковые корпуса таким образом, что аккуратно открыть не поломав его на части — возможности нет. Исключение — только аккумуляторы ноутбуков Acer. Верхнюю крышку можно снять даже не сломав защелок.

Ячейки изымаются легко, иногда бывает, что производитель добавляет много липкого клея, который, порою, не срезать скальпелем, не повредив термоусадку элементов. Но это мелочи — изоляция легко восстанавливается скотчем.

С помощью незамысловатых приборов осуществляется тест емкости:

Ток заряда — 1А
Ток разряда — 0.

5А

Погрешность измерения емкости у этой литокалы Li-500 около плюс-минус 2%. Проверено на эталонных ячейках с известной емкостью. Для рассортировки ячеек по состоянию — этих параметров достаточно.

Состояние платы защиты — контроллера заряда-разряда у меня оценить нет возможности (я ее выкидываю сразу), поэтому переходим к состоянию ячеек.

1. Производители в бюджетные ноутбуки наиболее часто ставят ячейки фирм Sony, Sanyo, Samsung, Panasonic емкостью 2200 мАч, 2600 мАч. Изредка попадаются 2000 мАч, а также 2900 мАч, 3100 мАч. Вся химия — кобальтовая, слаботоковая, ток разряда по паспорту до 2С.

   Количество ячеек варьируется от 4 до 6, изредка бывают трехъячеечные, 8-9 ячеечные батареи.

2. Замеры напряжения сразу после разбора корпуса показывают, что чаще всего ячейки разряжены, порою очень глубоко (от 2.7В до 0.5В). Ноутбучный контроллер бракует такие батареи, хотя чтобы их вернуть к жизни — достаточно их немного «подтолкнуть» путем подачи очень маленького тока заряда — около 0.
   01А (разумеется, я знаю, что считается, что ниже 2.75В ячейку разряжать нельзя, так как он становится не годен. Однако примерно в половине случаев элемент, побывавший даже на уровне 1.2-1.5В поддается восстановлению. Емкость может быть до 95% от номинальной заявленной. За 6 лет случаев возгорания или последующих проблем с такими восстановленными ячейками не было ни разу)
3. Бывают ситуации, когда из 6-8 ячеек — 4-6 заряжены (3.7-3.9В), а две — сидят в нуле. Эта ситуация для меня наиболее интересна. Из практики — брендовые японские и южнокорейские ячейки изнашиваются одновременно, без разбалансировки. В дальнейшем я опишу свои предположения, почему так может происходить.
4. Очень часто ячейки, сидящие на уровнях 2.2-2.4 В, после вытягивания малым током и последующим контрольным циклом разряд-заряд на приборе показывают отличные параметры: почти полную емкость, малое внутреннее сопротивление (не увеличенное для их химии), отсутствие саморазряда.И в то же время бывает, что ячейки после разбора показывают 3. 6-3.9В (уровень заряда от 40 до 60%), а после постановки их на заряд — начинают сильно греться и переводят весь вкачиваемый в них ток — в тепло. Их — в мусор.
5. Итоговый выход ячеек, которые повторно могут быть использованы в не сильно нагруженных сборках, в фонариках — около 40%. Остальные не проходят тест по емкости (менее 80% от паспортной), по внутреннему сопротивлению (более 80 мОм на DC), по саморазряду (более 0.002В в сутки)

Размышления о том, почему умирают ноутбучные аккумуляторы.

Общеизвестно, что наилучшие условия для долговременного хранения Li-ion батарей — это температура 5 градусов Цельсия и 40% уровень заряда (3.5-3.6В).

Температура выше 30 градусов и 100% уровень заряда — враг для Li-ion!

batteryuniversity.com/index.php/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries

Производители ноутбуков предусмотрели, чтобы все было наоборот — ноутбук, который большей частью работает от сети — держит батарею на уровне 100% (4. 2, а порою и 4.35В) и еще дополнительно ее подогревает горячими компонентами — процессором, видеокартой. В итоге аккумулятор даже без циклирования умирает за год-два за счет ускорения химических реакций разложения электролита и деградации электродов.

Вдобавок, на контроллерах разряда-заряда я не увидел балансировочных резисторов, как это делается на BMS батарей электровелосипедов. Ячейка, которая ближе к процессору — больше греется, в ней больше саморазряд. Начинается разбалансировка, которую ничто не может остановить. После нескольких циклов — одна из секций уходит в «ноль», в то время как другие — ещё исправные.

Из этого вытекает рекомендация — сразу после покупки нового ноутбука — разрядить батарею до 40% ( не обязательно точно, можно и 70%, главное не 100%) — и положить ее на полку. Лучше сделать лишние циклы подзарядки (это можно делать сотни раз без заметного износа). Тогда даже спустя годы — она практически не будет изнашиваться (проверено не на одном личном ноутбуке).

P.S. Разумеется, если в вашей местности есть вероятность отключения электричества или ноутбук часто используется автономно — то данный совет не подойдет. В некоторых случаях цена потери информации при пропадании питания может быть гораздо дороже, чем повышенный износ батареи.

Секреты качественных ячеек аккумулятора

Большинство аккумуляторов современных электровелосипедов собраны на основе литий-ионных ячеек типоразмера 18650. Это самый распространённый формат ячеек, что подтверждается также фактом их использования при сборке аккумуляторов некоторых электромобилей американской компании Tesla, в частности, для спортивного автомобиля Tesla Roadster.

Очевидно, что в составе аккумулятора для автомобиля стоимостью несколько миллионов используются самые качественные ячейки. Но как отличить оригинальные ячейки от подделок? Прежде чем попытаться ответить на этот вопрос, давайте разберёмся, откуда взялось название “18650” и что находится внутри ячейки.

Типоразмер 18650 и устройство ячейки

Формат 18650 получил столь широкое распространение благодаря тому, что из таких ячеек можно собрать аккумулятор практически любой конфигурации, и каждая из ячеек имеет собственный жёсткий корпус.

Название типоразмера “18650” содержит в себе размеры ячейки в миллиметрах – она имеет диаметр 18 мм и длину 65 мм. Ячейка собрана в цилиндрическом металлическом корпусе, который представляет из себя минусовой контакт, и содержит набор гибких пластин – анод и катод, разделённые сеператорами и свёрнутые в рулон.

Со стороны плюсового контакта предусмотрен предохранительный клапан избыточного давления, который срабатывает в случае неполадки, например, при коротком замыкании. Это обеспечивает необходимый уровень безопасности при использовании таких ячеек.

Чем дорогие ячейки отличаются от дешёвых?

Чтобы собрать качественную надёжную батарею, которая прослужит долго и не потеряет значительную часть ёмкости в первый год эксплуатации, нужно быть уверенным, что она собрана из качественных ячеек.

Основными показателями качества ячеек можно считать следующие:

●      внутреннее сопротивление ячейки

●      максимальный ток заряда и разряда

●      ёмкость

●      отсутствие тока утечки

Внутреннее сопротивление ячейки определяет не только её способность отдавать высокие токи (то есть нагрузочную способность), но и то, насколько сильно она будет нагреваться при работе.

Чем ниже внутреннее сопротивление, тем лучше – тем легче она отдаёт ток и меньше греется. Ячейки с высоким внутренним сопротивлением даже при средних нагрузках достаточно сильно нагреваются, что приводит к их быстрой деградации и, как следствие, потере ёмкости.

Внутреннее сопротивление выражается в миллиомах (мОм). У качественных ячеек 18650 этот параметр находится в пределах 30 мОм. Например, в спецификации на ячейки LG HG2 указано значение “не более 20 мОм”.

Ячейки известных производителей, как правило, стоят дороже, так как обладают низким внутренним сопротивлением, отличаются высокой нагрузочной способностью и отсутствием тока утечки, а их реальная ёмкость равна или чуть больше заявленной.

Отсутствие тока утечки обеспечивает постоянство напряжения на её контактах с течением времени, а значит, ячейка при длительном хранении не разрядится ниже 2,5 В и не выйдет из строя. 

В спецификациях на ячейки также указывается максимальный ток заряда и разряда, который не приведёт к ускоренной деградации ячеек. . К примеру, для ячеек LG HG2 максимальный ток разряда равен 20 А, а максимальный ток заряда – 4 А. При этом стандартным током зарядка считается ток, равный половине ёмкости ячейки (0,5 С), то есть для нашего случая это 0,5 * 3000 = 1500 мА.

Чем выше максимальный ток разряда, тем более высокую мощность может отдавать ячейка. Такие высокотоковые ячейки рассчитаны на применение в аккумуляторах шуруповёртов, электронных сигарет и электровелосипедов. Ячейки, рассчитанные на низкие токи, используются в менее мощных устройствах, например, в велосипедных фонарях.

Ёмкость современных литий-ионных ячеек типоразмера 18650 варьируется в диапазоне от 2000 до 3600 мАч. Если вам встретилось предложение более высокой ёмкости в таком корпусе, скорее всего это не соответствует действительности, и на практике она окажется значительно ниже заявленной.

Для определения ёмкости в процессе заряда производители ячеек используют схему зарядки CC-CV (Constant Current – Constant Voltage), при которой ячейка сначала заряжается постоянным током, пока напряжение не дойдёт до верхнего порога (4,2 В), а затем это напряжение поддерживается, снижая зарядный ток. Зарядка прекращается в момент снижения тока до значения тока отсечки.

Аналогичная схема зарядки применяется в зарядных устройствах для литий-ионных аккумуляторов, в этом состоит их отличие от блока питания, который не рекомендуется использовать для этих целей.

При определении ёмкости на разряде, как правило, используется ток 0,2С (20% от ёмкости). Например, при тестировании ячеек LG HG2 ёмкостью 3000 мАч разряд производится током 600 мА до достижения нижнего порога напряжения на ячейке (2,5 В), при этом поддерживается температура 23 градуса по Цельсию.

 

Производители ячеек

Крупнейшими производителями ячеек 18650 на сегодняшний день являются компании LG, Panasonic (Sanyo), Samsung и Sony.

Самые распространённые ячейки от компании LG носят название LG HG2. Они имеют номинальную ёмкость 3000 мАч и внутреннее сопротивление менее 20 мОм (на фото слева). Из наиболее ёмких ячеек этого производителя хорошо известны LG MJ1 ёмкостью 3500 мАч (справа).

Хорошо известная каждому японская компания Panasonic входит в десятку крупнейших в мире производителей литий-ионных аккумуляторов, и изготавливает их, в том числе, для компании Tesla.

Panasonic в 2009 году объявила о слиянии с компанией Sanyo Electric Co, однако в продаже встречаются как ячейки с маркировкой Panasonic (на фото слева), так и с маркировкой Sanyo (справа). Они маркируются как NCR18650GA и имеют ёмкость 3450 мАч.

Компания Sony была первой, выпустившей литий-ионный аккумулятор в 1991 году по патенту японского учёного-химика Акира Ёсино.

В настоящее время в продаже имеются аккумуляторы VTC4, VTC5, VTC6 этого производителя. Оригинальные ячейки VTC4 маркируются как US18650VTC4, имеют ёмкость 2100 мАч и внутреннее сопротивление по даташиту 12 мОм, они изображены на следующем фото.

Среди литий-ионных ячеек от компании Samsung в настоящее время наиболее распространены модели 25R (полное название INR18650-25R, изображена на фото слева) и 30Q (справа). Первая имеет ёмкость 2500 мАч, вторая – 3000 мАч.

Кроме перечисленных известных производителей существует множество других, преимущественно расположенных в Китае, среди которых встречаются не только те, кто производит ячейки под собственным брендом, но и те, кто подделывает ячейки известных производителей.

Качественные подделки во многих случаях довольно сложно отличить от оригинала по внешним признакам, но об этом мы более подробно поговорим чуть ниже.

Температура эксплуатации и хранения

При использовании батареи, собранной из некачественных ячеек, имеющих высокое внутреннее сопротивление, существует опасность её быстрой потери ёмкости. Этому могут способствовать две причины: деградация, вызванная высокой температурой, и разбалансировка батареи, то есть увеличение разброса напряжений между ячейками.

В спецификациях крупных производителей ячеек указываются диапазоны температур, в которых ячейки должны эксплуатироваться. К примеру ячейки LG HG2 должны заряжаться в диапазоне от 0 до +50 градусов, а разряжаться – в диапазоне от -20 до +75. При приближении к граничным значениям температур, скорость деградации ячеек будет увеличиваться.

При хранении ячеек, в том числе в процессе транспортировки от производителя к потребителю, также необходимо соблюдение температурного режима, причём чем больше срок хранения, тем уже допустимый температурный диапазон.

Например, в спецификациях на ячейки LG HG2 указано, что хранение в течение одного месяца допускается при температуре от -20 до +60 градусов, в течение 3 месяцев – от -20 до +45, а в течение года – от -20 до +20 градусов.

Что такое BMS

Литий-ионные ячейки работают в диапазоне от 2,5 В (иногда от 3 В) до 4,2 В. Если их разрядить ниже 2,5 В и оставить на длительное время, начнётся процесс ускоренной деградации, и соответственно, потеря ёмкости. Аналогичный результат получается и при заряде ячеек выше верхнего значения (4,2 В).

 

Для исключения таких ситуаций используется BMS (Battery Management System), или система управления батареей. Это плата, которая устанавливается в батарею и следит за тем, чтобы напряжения на ячейках были в нужном диапазоне.

Кроме того, BMS прекращает процесс заряда батареи как только на одной из ячеек напряжение достигло верхнего значения (4,2 В), а также отключает нагрузку при достижении нижнего порога (2,5 В или 3 В) на любой из ячеек. 

Большинство современных BMS имеют функцию балансировки – выравнивания напряжения на ячейках путём шунтирования ячеек с максимальным напряжением в процессе зарядки. Это позволяет избежать значительной потери ёмкости при использовании ячеек среднего и низкого качества.

Для реализации функции включения/выключения батареи, на многих BMS предусмотрен отдельный вывод – два провода, которые подключаются к замку или кнопке на корпусе батареи.

Сборка батареи из ячеек 18650

Перед сборкой батареи необходимо определиться со схемой сборки, которая зависит от того, на какое рабочее напряжение должна быть батарея, и какую иметь ёмкость.

Схема сборки в общем смысле обозначается формулой aSbP, где a – количество блоков ячеек, соединённых последовательно (S – serial), b – количество параллельно соединённых ячеек внутри одного блока (P – parallel).

Номинальное напряжение батареи определяется как номинальное напряжение одной ячейки, умноженное на значение “а”. Ёмкость батареи определяется как ёмкость одной ячейки, умноженная на значение “b”. Например, батарея, собранная по схеме 10S5P из литий-ионных ячеек типоразмера 18650 ёмкостью 2500 мАч, будет иметь номинальное напряжение 36 В (3,6 В * 10) и ёмкость 12,5 Ач (2,5 Ач * 5).

В зависимости от схемы сборки и необходимой нагрузочной способности (мощности) батареи, подбирается соответствующая BMS. Существуют BMS с общим портом, когда заряд и разряд батареи выполняется через один и тот же разъём, и BMS с раздельным портом, когда используются разные разъёмы. Для наглядности, схемы подключения указанных видов BMS представлены на схеме.

Сборка батареи выполняется в соответствии с разработанной схемой. Сначала ячейки набираются в холдеры (пластиковые разделители), а затем контакты соединяются с использованием точечной сварки, которая обеспечивает необходимое качество соединения и, в отличие от пайки, позволяет не перегреть ячейки.

К полученным блокам припаиваются балансировочные провода и силовые выводы, которые подключаются к BMS. После сборки батарея тестируется на ёмкость и упаковывается

Как отличить качественные ячейки от подделки

Если заглянуть в спецификации к ячейкам 18650 крупных производителей, можно заметить, что большинство из них весит 45-50 грамм. Как ни странно, вес является одним из тех параметров, по которому можно определить подлинность ячеек.

Другим критерием может служить внешний вид – в сети довольно большое количество визуальных сравнений оригинальных ячеек с подделками и перечень выявленных отличий.

Кроме того, оригинальные ячейки в большинстве случаев стоят дороже неоригинальных, поэтому подозрительно низкая цена должна вас насторожить.

При заказе в онлайн-магазине вряд ли у Вас будет возможность проверить подлинность ячеек по внешнему виду на фотографиях, впрочем, как и по весу. В таких случаях может помочь наличие положительных отзывов людей, которые постоянно приобретают ячейки в конкретном магазине, и успели удостовериться в их качестве.

В магазине 5КИЛОВАТТ продаются аккумуляторные батареи построенные исключительно на качественных элементах питания производителей Panasonic и LG.

Используя эти аккумуляторы вы можете быть уверены в их надежности, долговечности и практичности.

 

Автор статьи: Евгений Бегин

Определить количество элементов в аккумуляторной батарее

Работа с аккумуляторными батареями и аккумуляторными батареями иногда является непосильной задачей, если вы новичок в этом. Как блоггер и владелец магазина аккумуляторов, я получаю много вопросов об аккумуляторах. Например, часто возникает вопрос, сколько ячеек в батарее. Сколько элементов мне нужно, чтобы сделать аккумуляторную батарею с определенным напряжением. Вы поняли. Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как я это объясняю.

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=flJxyqU7WzQ[/youtube]

[message_box title=”ВНИМАНИЕ” color=”red”] Математика впереди!! Бегите в горы, если вам это не нравится.[/message_box]

Математика для ячеек в батарее

Математика на самом деле не так уж сложна. На самом деле это всего лишь простая задача деления. Давайте сделаем пару примеров со следующей формулой. Используйте приведенные ниже таблицы, чтобы получить данные о напряжении и химическом составе элементов, используемых в ваших аккумуляторных батареях.

Напряжение батареи / Химический состав элементов Напряжение = количество элементов

Аккумулятор для беспроводного телефона: 3,6 В Ni-CD Аккумулятор / 1,2 В Напряжение Ni-CD = 3 Элементы 8 ячеек
Батарея ноутбука: 11,1 В литий-ионная батарея / 3,6 В литий-ионное напряжение = 3 ячеек (фактически 6 ячеек) это последовательно-параллельная конфигурация.

В следующем посте я объясню, как определить последовательно-параллельные и последовательные конфигурации. Когда их использовать и как они работают.

Ориентация элементов устройства и напряжение химических элементов

В приведенной ниже таблице приведены общие сведения об ориентации батарейных блоков. Его также можно использовать, чтобы помочь вам создать индивидуальные аккумуляторные блоки для вашего проекта «сделай сам». Возможно, вы решите, что вам нужен аналогичный рюкзак и вам нужно знать, как он устроен. Если я что-то пропустил, используйте комментарии, чтобы спросить меня, как это построено. Я был бы рад объяснить любую конфигурацию.

Общее устройство

Количество ячеек
(Depends on Voltage)

Cells Used

Cell Configuration

Airsoft Battery

6 – 12

SubC

Series

Airsoft Lithium Battery

3 – 6

Литий-полимерные блоки

Серия или параллельная серия

Беспроводной телефон

2–4

AA, AAA, 2/3A, 4/5A

Серия

9 Ноутбук (внешний)0008

6 – 12

18650

Серия -Параллель

Ноутбук (внутренний)

6 – 12

Li -Polymer Pack

7 -12

ФОЛИЙС

Subc

Series

Common Chemisties

Напряжение клеток (номинальная)

ленточный

1,5 В

NI-CD (Никл Кадмиум)

1,5 В

NI-CD (Никль Кадмиум)

1000 В

NI-CD (Никл Кадмиум)0008

1,2 В

Ni-MH (гидрид металла никеля)

1,2 В

LifePO4 (литийфосфат)

3,2 В

Li-Ion (литий-ион)

3. 6V / 60007 (литий-ион)

3.6. 3,7 В

Литий (первичный)

3,0 В

Оксид серебра

1,55 В

 

Простой поиск в Google найдет все, что вам нужно, но мне действительно нравится эта статья из Battery University. Что такое лучшая батарея? В ней объясняются преимущества и недостатки химического состава батарей, их характеристики заряда и разряда, а также рекомендации по применению.

Информационное руководство по литий-ионным батареям | Хьюстон, Техас, США |

Профиль технологии

Аккумуляторы, изготовленные по спецификациям заказчика с использованием литий-ионных и литий-полимерных элементов, проектировались и разрабатывались в SWE более 20 лет. SWE вложила значительные средства в приобретение технологий и создание интеллектуальной собственности, связанной с разработкой аккумуляторных блоков и аккумуляторных систем, в которых используется литий-ионный и литий-полимерный химический состав. SWE сотрудничает с интеллектуальным сообществом в обмене техническими достижениями посредством международных конференций по аккумуляторным технологиям и технических журналов. SWE выпустила ряд патентов, непосредственно связанных с контролем литий-ионных аккумуляторов, и владеет различными соответствующими коммерческими секретами, некоторые из которых рассматриваются для будущих патентных заявок. Компания SWE применила всю эту интеллектуальную собственность в поставляемых продуктах, используемых в наземных, скважинных и подводных приложениях.

 

Знакомство с литий-ионными аккумуляторами

Литий-ионные аккумуляторы достигли уровня, при котором существует очень мало приложений, которые не могут использовать преимущества превосходного срока службы, мощности и плотности энергии, а также широкого диапазона рабочих температур. в литий-ионной технологии. Литий-ионные аккумуляторы также экологически безопасны.

Литий-ионные аккумуляторы широко используются в бытовой электронике. Это один из самых популярных типов аккумуляторов для портативной электроники с одним из лучших соотношений энергии к весу, отсутствием эффекта памяти и очень медленной потерей заряда, когда он не используется. Помимо бытовой электроники, уменьшенные версии литий-ионных аккумуляторов можно найти в специальных приложениях, начиная от имплантируемых человеку клеток и заканчивая различными спутниками, гибридными транспортными средствами и военными кораблями. Литий-ионные аккумуляторы становятся все более популярными для оборонных, автомобильных и аэрокосмических приложений из-за их высокой плотности энергии.

Недавние достижения в электронной технологии системы управления батареями (BMS) для литий-ионных батарей и новые концепции модульной конструкции для создания сложных систем батарей привели к тому, что системы батарей стали более безопасными, надежными, гибкими, долговечными и простыми. заряжать и поддерживать. Схемы защиты упаковки (PTC), отключающие сепараторы и т. д. (разработанные для массового потребителя) обеспечивают несколько уровней безопасности, недоступных в других химических веществах.

Все элементы, продаваемые SWE, сертифицированы производителем в соответствии с требованиями UL 1642.

 

Безопасность при транспортировке литий-ионных аккумуляторов

До 2003 года не существовало ограничений Департамента транспорта на транспортировку литий-ионных элементов или аккумуляторов. Однако, начиная с 2003/2004 года, DOT требовало, чтобы аккумуляторные блоки проходили новые тесты DOT. Это требование исключено для аккумуляторных батарей-прототипов.

 

Особенности литий-ионного аккумулятора

Литий-ионные аккумуляторы могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в зависимости от размера, размера и производительности. Литий-ионные аккумуляторы имеют высокую ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ ПЛОТНОСТЬ (соотношение веса и размера).

НАПРЯЖЕНИЕ НА ЯЧЕЙКУ: Литий-ионные батареи имеют номинальное напряжение 3,7 В на ячейку. При последовательном соединении элементов аккумуляторная батарея может иметь любое возможное напряжение с шагом 3,7 вольта. Бывший. В литий-ионных батареях используется 3 элемента для обеспечения 11,1-вольтовой батареи, 4 элемента для обеспечения 14,8-вольтовой батареи или 10 элементов для обеспечения 37-вольтовой батареи.

ЕМКОСТЬ: литий-ионных элементов установлены параллельно для обеспечения необходимого количества ампер-часов (Ач). Ач может варьироваться от нескольких ампер до сотен ампер, в зависимости от требований приложения. Бывший. В литий-ионных батареях используются три элемента по 2,6 Ач, соединенные параллельно, которые будут производить 7,8 Ач, или десять элементов по 2,6 Ач, соединенные параллельно, для производства 26 Ач. Существует ряд ячеек с высоким рейтингом Ah, которые можно использовать для обеспечения МОЩНОСТИ, необходимой для вашего приложения.

МАКС. СКОРОСТЬ ЗАРЯДА: Литий-ионный аккумулятор имеет номинальную максимальную скорость заряда 1C, а литий-полимерный — 2C. Есть элементы, которые имеют скорость заряда до 10С. Выбрав правильную ячейку, вы можете получить литий-ионный аккумулятор, который будет соответствовать вашим требованиям.

ТЕХНОЛОГИЯ ЗАРЯДА: Литий-ионные аккумуляторы, использующие типичную схему Pack Protect, имеют сложный профиль зарядки, и следует использовать только зарядное устройство, предназначенное для данного аккумулятора. Но если вы используете SWE BMS (систему управления батареями) с импульсной зарядкой на борту, вам понадобится только простой источник питания постоянного тока с постоянной мощностью для зарядки аккумуляторной батареи или подключите ее напрямую к солнечной панели с помощью только изолирующего диода. Другими словами, нет необходимости в специальном зарядном устройстве для литий-ионных аккумуляторов, что снижает стоимость системы.

МАКС. СКОРОСТЬ РАЗРЯДА: Литий-ионные аккумуляторы имеют максимальную скорость разряда 2°С, а литий-полимерные — 3°С (Примечание: существуют литий-полимерные элементы со скоростью разряда выше 30°С) .

ДИАПАЗОН ТЕМПЕРАТУР РАЗРЯДА: Литий-ионные и литий-полимерные имеют предел разрядки от -20°C до 60°C. Компания SWE выбрала химические и эмпирические данные с повышенным пределом разрядки до -50°C.

ХРАНЕНИЕ: Рекомендуемый диапазон температур для хранения: от -20°C до 60°C (хранение при температуре ниже 20°C уменьшает необратимую потерю емкости). Рекомендуемый диапазон напряжения для кратковременного хранения составляет от 3,0 до 4,2 В на элемент последовательно. Длительные периоды хранения: Храните литий-ионные аккумуляторы с емкостью около 75 % (от 3,85 В до 4,0 В) и при низкой температуре, чтобы уменьшить необратимую потерю емкости при длительном хранении.

МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ: Литий-ионные элементы обладают очень высокой мощностью и плотностью энергии. Соблюдайте меры предосторожности, основанные на здравом смысле, при обращении или тестировании. ЗАПРЕЩАЕТСЯ заменять отдельные элементы или модули или соединять эту батарею последовательно или параллельно с другими батареями, так как это может привести к возгоранию или взрыву.

ОСТОРОЖНО: Литий-ионные батареи могут представлять опасность возгорания или химического ожога при неправильном обращении. ЗАПРЕЩАЕТСЯ замыкать накоротко, перезаряжать, раздавливать, калечить, пробивать гвоздями, менять полярность, разбирать, подвергать воздействию температур выше 100°C (212°F) или сжигать.

УТИЛИЗАЦИЯ: Литий-ионные батареи не содержат материалов, наносящих вред окружающей среде; следовательно, нет никаких правил или ограничений по утилизации. Литий-ионные батареи могут быть переработаны для восстановления относительно дорогого кобальта, содержащегося в катоде. По окончании срока службы утилизируйте использованную батарею безопасным образом. Держись подальше от детей. Не разбирать и не бросать в огонь.

Система управления литий-ионными батареями SWE (BMS)

Компания SWE предлагает различные системы BMS для удовлетворения потребностей клиентов, от пакетов серии 1 до пакетов серий 10. BMS могут быть установлены последовательно для удовлетворения требований по напряжению и размещены параллельно для обеспечения требований по току.

Защита аккумуляторной батареи: BMS обеспечивает следующее: Защита аккумуляторной батареи от перезарядки (наиболее критическая), – Защита от чрезмерной разрядки аккумуляторной батареи, – Защита от перегрузки по току при разрядке, – Защита от перегрузки по току при зарядке, – Защита от короткого замыкания нагрузки, и Запретить состояние зарядки 0 В.

Управление зарядом: Контроль температуры заряда: – Импульсная зарядка на борту и контроль заряда могут быть установлены в процентах от емкости в соответствии с требованиями заказчика.

Датчик уровня топлива: Точный датчик уровня заряда аккумуляторной батареи, – Контроль температуры элемента и стандартные протоколы последовательной шины. SMBus, I2C, RS485 и другие.

Рекомендуемые максимальные токи: 8 А непрерывно, до 20 А импульсно в течение 30 мс. (Примечание: от BMS серии 5 до серии 10 можно добавить дополнительные 4 усилителя тока по 16 А на BMS, что в сумме дает 72 А на BMS.)

Балансировка ячеек: Каждый модуль содержит схемы балансировки ячеек для балансировки последовательно соединенных секций во время зарядки или непрерывной балансировки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ: BMS обеспечивает необходимую защиту от перезаряда, переразряда, аномального заряда, тока разряда и нагрузки короткого замыкания.

Интегрированное управление импульсным зарядом позволяет конечному пользователю использовать простой источник питания постоянного тока с постоянной мощностью для зарядки аккумуляторной батареи или прямого подключения к солнечной панели только с изолирующим диодом. Другими словами, здесь не требуется специального зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов, что снижает стоимость системы. Зарядка также запрещена за пределами предварительно установленного диапазона температур, обычно от 0°C до 45°C.

Литий-ионные аккумуляторы не требуют частой полной разрядки и перезарядки («глубокий цикл»), но это может потребоваться примерно после каждой 30-й перезарядки для повторной калибровки любого электронного «указатель уровня топлива», если он используется. Это предотвратит некорректное отображение уровня заряда аккумулятора на указателе уровня топлива.

Хранение литий-ионных аккумуляторов

Скорость старения литий-ионных аккумуляторов зависит от температуры и уровня заряда. Литий-ионные аккумуляторы следует хранить в прохладном месте. В идеале они хранятся в холодильнике. Старение берет свое гораздо быстрее при высоких температурах.

Рекомендуемая температура хранения аккумуляторных систем — комнатная температура или ниже. Аккумуляторы следует контролировать и заряжать по мере необходимости. Как правило, батарею следует проверять каждые 90 дней, чтобы определить, следует ли ее перезаряжать или нет.

 

Литий-ионные аккумуляторы никогда не должны разряжаться ниже их минимального напряжения, от 2,4 В до 3,0 В на элемент.