电池充放电管理

（20小时率） 40℃ 25℃ 0℃
-15℃
102% 100%
85% 65%
6
2.蓄电池的参数及选择原则
电池参数的选择：
容量C的选择（考虑温度的影响）：
C 实际

1
k
C (t
25)
1
其中：t ——放电时的环境温度 k1——温度系数， 10小时率放电时，k1=0.006/℃ 5小时率放电时，k1=0.007/℃ 3小时率放电时，k1=0.008/℃ 1小时率放电时，k1=0.01/℃
蓄电池的充放电管理
目录
蓄电池工作原理
1
蓄电池的参数及选择原则 2
蓄电池的充放电流程
3
典型蓄电池充放电管理芯片 4
1
2.蓄电池的工作原理
() Pb H2SO4 PbO2 ()
Pb + PbO2 +2H2SO4 2PbSO4 +2H2O
2
2
目录
蓄电池工作原理
1
蓄电池的参数及选择原则 2
蓄电池的充放电流程
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2.蓄电池的参数及选择原则
蓄电池寿命的影响 因素
温度 压力 放电深度 充电电压
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目录
蓄电池工作原理
1
蓄电池的参数及选择原则 2
蓄电池的充放电流程
3
典型蓄电池充放电管理芯片 4
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3.蓄电池的充放电流程 三段式充电(恒流充-恒压充-浮充) 四段式充电(涓流充-恒流充-恒压充-浮充)
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目录
蓄电池工作原理
1
蓄电池的参数及选择原则 2
蓄电池的充放电流程
3
典型蓄电池充放电管理芯片 4
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4.典型的蓄电池充放电管理芯片 CN3717(国产，如韵公司)
PWM 降压模式铅酸电池充电管理集成电路 宽输入电压范围：7.5V 到28V 对铅酸电池进行完整的充电管理(四段式) 充电电流达5A PWM开关频率：300KHz
T>10h时，K=1
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2.蓄电池的参数及选择原则
放电容量与放电时间ห้องสมุดไป่ตู้关系：
容量（25℃）
20小时率(0.75A) 15.0Ah 10小时率(1.42A) 14.2Ah
6小时率(2.20A) 13.2Ah 1小时率(8.50A) 8.50Ah 15分钟率(25.0A) 6.25Ah
放电容量与温度的关系
3
典型蓄电池充放电管理芯片 4
3
2.蓄电池的参数及选择原则
蓄电池的基本参数：
单节电池电压：2V 额定电压： 6V/12V/24V/36V/48V … 容量C：mAh、Ah N小时放电率： 最大充电电流：xC 放电电流： 过充电压 浮充电压
4
2.蓄电池a参数及选择原则
电池参数的选择：
额定电压的选择： 容量C的选择：
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4.典型的蓄电池充放电管理芯片 BQ24450(TI)
降压模式铅酸电池充电管理集成电路 宽输入电压范围：5V 到40V 可设置成三段式或四段式充电模式 最大充电电流由外部电路决定 内部参考具备精密的温度补偿
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4.典型的蓄电池充放电管理芯片
LT3652(Linear Technology)
开关降压式铅酸电池充电管理集成电路 宽输入电压范围：4.95V 到32V 四段式充电模式 最大充电电流为2A 内部具备定时器 可用于光伏电池的蓄能管理
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2.蓄电池的参数及选择原则
电池参数的选择：
最大充电电流的设定：0.05C-0.3C
充电电流过大，蓄电池内产生热量的速度超过了在环境中散热 的速度，蓄电池的寿命会缩短。在此境况下，蓄电池的温度如果继 续上升，形成“热失控”，
最后导致灾难性的结果。另一 方面，充电电流过大会产生电 解槽内的极板硫化。硫化的蓄 电池在充电和放电时都会使内 部的温度上升，而温度上升又 会加剧硫化，形成恶性循环。 硫化是导致铅酸蓄电池死亡的 首要原因。
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4.典型的蓄电池充放电管理芯片
CN3717(国产，如韵公司)
➢过充电压的设置：
VBAT＝3.6×(1＋R7／R6)＋IB×R7 其中，IB是FB管脚的偏置电流，其典型值 为40nA
Vf=93.1%Vo，Vre=81.8%Vo
➢最大充电电流的设置：
➢过充结束电流的设置：
➢温度监控：
TEMP管脚的上拉电流为50uA，低电 压阈值为175mV，高压为1.6V
可对浮充电压参考进行温度补偿
20
9
2.蓄电池的参数及选择原则
电池参数的选择：
过充(均充)电压与浮充电 压：
过充：以定电流和定时间的方 式对电池充电，充电较快。
浮充：当电池处于充满状态时， 充电器不会停止充电，仍会提 供恒定的浮充电压与很小浮充 电流供给电池，因为，一旦充 电器停止充电，电池会自然地 释放电能，所以利用浮充的方 式，平衡这种自然放电。
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4.典型的蓄电池充放电管理芯片 LT3652(Linear Technology)
内部定时器：Teoc = Ctimer • 4.4 • 10^6 Tpre = Ctimer • 5.5 • 10^5
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4.典型的蓄电池充放电管理芯片 LT3652(Linear Technology)
可跟踪外部输入电压的变化（光伏储能）
C

WT Vf K
1.25
或
C

IT K
1.25
其中：C——蓄电池额定容量（10小时率容量），单位：安时（Ah） W——设备功率，单位：瓦特（W） T——备用时间，单位：小时（h） Vf——电池组放电终止保护电压，单位：伏特（V） I——负载工作电流，单位：安培（A ） K——蓄电池放电效率，当备用时间： T=1--3h时，K=0.5--0.6 T=3--5h时，K=0.75--0.8 T＝5～10h时，K=0.85
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2.蓄电池的参数及选择原则
电池参数的选择：
放电电流的设定：
放电电流越大，放电深度 会越浅，终止电压会越低
放电深度不能单纯用电压 的高低来衡量
额定放电电流：
15Ah(20HR),意味着额定放 电电流为15/20=0.75A
经验值：放电时间在20小时以上，电压 降到1.8V/单格应终止放电；放电时间 在2-20小时，电压降到1.7V/单格应终 止放电，放电时间在2小时以内，电压 降到1.6V/单格时应终止放电，否则电 池将受到损坏，放电完毕应立即充电