鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4069次 | 2019年06月28日
鋰離子電池開(kāi)路電壓與電池容量的對(duì)應(yīng)聯(lián)系分析
鋰離子電池開(kāi)路電壓與電池容量的對(duì)應(yīng)聯(lián)系分析,先給出一個(gè)表格:如下,百分比是電池的剩下容量,右側(cè)是對(duì)應(yīng)的電池的開(kāi)路電壓(OCV).
100%----4.20V
90%-----4.06V
80%-----3.98V
70%-----3.92V
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
60%-----3.87V
50%-----3.82V
40%-----3.79V
30%-----3.77V
20%-----3.74V
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
10%-----3.68V
5%------3.45V
0%------3.00V
以下是這個(gè)表格的來(lái)龍去脈.
一.首要幾個(gè)概念解釋:
1.OCV:opencircuitvoltage的縮寫,開(kāi)路電壓
2.鋰離子電池:本篇討論的是目前手機(jī)上遍及選用的以4.2V恒壓限制充電的單節(jié)鋰離子電池.
3.mAh:電池容量的計(jì)量單位,實(shí)際便是電池中能夠開(kāi)釋為外部運(yùn)用的電子的總數(shù).折合物理上的規(guī)范的單位便是咱們熟悉的庫(kù)侖,庫(kù)侖的國(guó)際規(guī)范單位為電流乘于時(shí)間的安培秒.1mAh=0.001安培*3600秒=3.6安培秒=3.6庫(kù)侖。mAh不是規(guī)范單位,可是這個(gè)單位能夠很方便的用于計(jì)量和核算.比方一顆900mAh的電池能夠供給300mA恒流的持續(xù)3小時(shí)的供電才能.
4.fuelgauging:電量計(jì)量,原意是油量計(jì)量,后在電化學(xué)上被引用為電量計(jì)量的意思.
最科學(xué)的并且是最原始的電池的電量計(jì)量方法是對(duì)流經(jīng)的電子流量的計(jì)算.即庫(kù)侖計(jì)(coulombcount).
★要想取得鋰離子電池的電量運(yùn)用的正確情況,只有用庫(kù)侖計(jì).就象咱們家里邊的水量計(jì)量用的水表的效果原理.要核算流經(jīng)的電荷的多少才能取得鋰離子電池的電量運(yùn)用情況.
二.電池電壓與容量的聯(lián)系
可是鋰離子電池有一個(gè)對(duì)電量計(jì)量很有用的特性,便是在放電的時(shí)分,電池電壓隨電量的流逝會(huì)逐步下降,并且有相當(dāng)大的斜率.這就供給給咱們另外一種近似的電量計(jì)量途徑.取電池電壓的方法.就好像丈量水箱里邊的水面高度能夠大約估量剩下的水量這個(gè)道理相同.可是實(shí)際上電池的電壓比水箱里邊的平靜的水面高度丈量要雜亂的多.
用電壓來(lái)估量電池的剩下容量有以下幾個(gè)不穩(wěn)定性:
1.同一個(gè)電池,在同等剩下容量的情況下,電壓值因放電電流的巨細(xì)而變化.
放電電流越大,電壓越低.在沒(méi)有電流的情況下,電壓最高.
2.環(huán)境溫度對(duì)電池電壓的影響,溫度越低,同等容量電池電壓越低.
3.循環(huán)對(duì)電池放電渠道的影響,
跟著循環(huán)的進(jìn)行,鋰離子電池的放電渠道趨于惡化.放電渠道下降.所以相同電壓所代表的容量也相應(yīng)變化了.
4.不同廠家,不同容量的鋰離子電池,其放電的渠道略有差異.
5.不同類型的電極材料的鋰離子電池,放電渠道有較大差異.鈷鋰和錳鋰的放電渠道就完全不同.
以上這些都會(huì)形成電壓的波動(dòng)和電壓的差異,使電池的容量顯現(xiàn)變的不穩(wěn)定
★★一臺(tái)手機(jī)上用電壓計(jì)量電池容量時(shí),由于手機(jī)不可能一直處于小電流的待機(jī)狀況.暫時(shí)的大電流的損耗,比方開(kāi)背光,放鈴聲,特別是通過(guò),都會(huì)形成電池電壓很快下降.此時(shí)手機(jī)顯現(xiàn)的容量要下降得比實(shí)際容量下降更多.而當(dāng)大電流撤掉以后,電池的電壓會(huì)回升.這就會(huì)形成手機(jī)容量顯現(xiàn)反而上升這種不合理的現(xiàn)象.
三.電池電壓對(duì)電池容量的表格
說(shuō)了這么多,下面給出一個(gè)規(guī)范的電壓對(duì)電池剩下容量的表格(左邊)
以及大電流恒流放電是電池電壓對(duì)容量的表格(右側(cè))
100%----4.20V100%----4.20V
90%-----4.06V90%-----3.97V
80%-----3.98V80%-----3.87V
70%-----3.92V70%-----3.79V▲
60%-----3.87V60%-----3.73V
50%-----3.82V50%-----3.68V
40%-----3.79V▲40%-----3.65V
30%-----3.77V30%-----3.62V
20%-----3.74V20%-----3.58V
10%-----3.68V10%-----3.51V
5%------3.45V5%------3.42V
0%------3.00V0%------3.00V
四.手機(jī)上選用丈量電壓法來(lái)計(jì)量電池容量的具體應(yīng)用:
1.手機(jī)設(shè)計(jì)的電量顯現(xiàn)便是依據(jù)這個(gè)電壓對(duì)容量的聯(lián)系來(lái)設(shè)置手機(jī)上電量的顯現(xiàn).
2.常用的電量格.有三格或四格的.以四格電量的顯現(xiàn)來(lái)講.
各個(gè)手機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)每一格代表的電量并不一定是平均的25%.
實(shí)際情況往往可能是榜首格代表了50%或者更多.第二格代表20%.....是一種不平均的分配.
波導(dǎo)S1200的榜首格電量就代表了前面的60%以上的電量.
廈新A8的榜首格電量代表了前面的70%左右的電量.
其它三星手機(jī),philips的都有各自不同的格子定義.
當(dāng)然選用這種原理的也有用百分比來(lái)顯現(xiàn)的(就象上面的百分比).
3.可是只要是選用電壓來(lái)計(jì)量容量原理來(lái)工作的手機(jī),這個(gè)電量就不可防止的存在下述壞處
電量的精度(分辨率)不高.三格,四格或10格(就象上面的百分比).
電量會(huì)呈現(xiàn)反復(fù)變化,比方打完一個(gè)電話后從兩格下降到一格后,過(guò)一會(huì)兒又反彈回兩格這種現(xiàn)象.
4.手機(jī)對(duì)電池電壓的采樣,一般會(huì)盡量選用低消耗電流時(shí)的電壓(比方待機(jī)時(shí)),
這時(shí)取得的電壓比較有參考價(jià)值.
而且手機(jī)軟件會(huì)選用"多點(diǎn)采樣核算平均值"的算法來(lái)防止瞬間電流對(duì)電壓的干擾.
5.手機(jī)里邊設(shè)定容量格數(shù)的電壓臨界值是固定不變的.
而電池跟著循環(huán)的進(jìn)行或選用放電渠道很差的電池時(shí),其對(duì)應(yīng)的剩下容量會(huì)呈現(xiàn)很大的差異
比方放電渠道高的電池,其榜首格所代表的電量能夠用3天,而循環(huán)了100次的電池和差的殘次電池.
其榜首格電量卻只能用1到2天.甚至呈現(xiàn)在電量為空格的時(shí)分卻還能夠待機(jī)2天的奇怪現(xiàn)象.
6.在處理電壓反跳現(xiàn)象時(shí),有些手時(shí)機(jī)選用鎖定容量格數(shù)的一個(gè)算法.即容量顯現(xiàn)不反跳,可是當(dāng)前的容量格數(shù)的運(yùn)用時(shí)間會(huì)相對(duì)延長(zhǎng)一點(diǎn).
7.有些前期的手機(jī)運(yùn)用的是鎳氫電池或鎳鎘電池,
相同鎳基電池也能夠繪出一個(gè)放電電壓對(duì)容量的聯(lián)系.其原理也是相同的.這里不另行詳細(xì)闡明.
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總之,選用丈量電池電壓來(lái)計(jì)量電池容量是個(gè)簡(jiǎn)單易行,可是略顯粗糙的方法.
真實(shí)高檔的鋰離子電池電量計(jì)量只有選用庫(kù)侖計(jì)并運(yùn)用高檔的電量計(jì)量算法
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