1、0112 蓄電池工作原理蓄電池工作原理蓄電池的參數及選擇原則13 蓄電池的充放電流程4 典型蓄電池充放電管理芯片22242( ) Pb H SO PbO ( )22442 Pb + PbO +2H SO2PbSO +2H O312 蓄電池工作原理蓄電池的參數及選擇原則蓄電池的參數及選擇原則33 蓄電池的充放電流程4 典型蓄電池充放電管理芯片44蓄電池的基本參數：蓄電池的基本參數： 單節電池電壓：單節電池電壓：2V2V 額定電壓：額定電壓：6V/12V/24V/36V/48V6V/12V/24V/36V/48V 容量容量C C：mAhmAh、AhAh N N小時放電率：小時放電率： 最大充電電流

2、：最大充電電流：xCxC 放電電流：放電電流： 過充電壓過充電壓浮充電壓浮充電壓55電池參數的選擇：電池參數的選擇： 額定電壓的選擇：額定電壓的選擇： 容量容量C C的選擇：的選擇：其中：其中：CC蓄電池額定容量（蓄電池額定容量（1010小時率容量），單位：安時（小時率容量），單位：安時（AhAh） W W設備功率，單位：瓦特（設備功率，單位：瓦特（W W） TT備用時間，單位：小時（備用時間，單位：小時（h h） Vf Vf電池組放電終止保護電壓，單位：伏特（電池組放電終止保護電壓，單位：伏特（V V） I I負載工作電流，單位：安培（負載工作電流，單位：安培（A A ） KK蓄電池放電效率

3、，當備用時間：蓄電池放電效率，當備用時間： T=1-3hT=1-3h時，時，K=0.5-0.6K=0.5-0.6 T=3-5h T=3-5h時，時，K=0.75-0.8K=0.75-0.8 T T5 510h10h時，時，K=0.85K=0.85 T10h T10h時，時，K=1K=125. 1 25. 1IKTKVTWCCf或662.2.蓄電池的參數及選擇原則蓄電池的參數及選擇原則 放電容量與放電時間的關系：放電容量與放電時間的關系： 容量（容量（2525） 2020小時率小時率(0.75A) 15.0Ah(0.75A) 15.0Ah 10 10小時率小時率(1.42A) 14.2Ah(1.

4、42A) 14.2Ah 6 6小時率小時率(2.20A) 13.2Ah(2.20A) 13.2Ah 1 1小時率小時率(8.50A) 8.50Ah(8.50A) 8.50Ah 15 15分鐘率分鐘率(25.0A) 6.25Ah(25.0A) 6.25Ah 放電容量與溫度的關系放電容量與溫度的關系 （2020小時率）小時率） 4040 102% 102% 25 25 100% 100% 0 0 85% 85% -15 -15 65% 65%772.2.蓄電池的參數及選擇原則蓄電池的參數及選擇原則電池參數的選擇：電池參數的選擇： 容量容量C C的選擇（考慮溫度的影響）：的選擇（考慮溫度的影響）：其

5、中：其中：t t 放電時的環境溫度放電時的環境溫度 k1 k1溫度系數，溫度系數， 1010小時率放電時，小時率放電時，k1=0.006/k1=0.006/ 5 5小時率放電時，小時率放電時，k1=0.007/k1=0.007/ 3 3小時率放電時，小時率放電時，k1=0.008/k1=0.008/ 1 1小時率放電時，小時率放電時，k1=0.01/k1=0.01/)25(1 1tkCC實際882.2.蓄電池的參數及選擇原則蓄電池的參數及選擇原則電池參數的選擇：電池參數的選擇： 最大充電電流的設定：最大充電電流的設定：0.05C-0.3C0.05C-0.3C 充電電流過大，蓄電池內產生熱量的速

6、度超過了在環境中散熱充電電流過大，蓄電池內產生熱量的速度超過了在環境中散熱的速度，蓄電池的壽命會縮短。在此境況下，蓄電池的溫度如果繼的速度，蓄電池的壽命會縮短。在此境況下，蓄電池的溫度如果繼續上升，形成續上升，形成“熱失控熱失控”，最后導致災難性的結果。另一最后導致災難性的結果。另一方面，充電電流過大會產生電方面，充電電流過大會產生電解槽內的極板硫化。硫化的蓄解槽內的極板硫化。硫化的蓄電池在充電和放電時都會使內電池在充電和放電時都會使內部的溫度上升，而溫度上升又部的溫度上升，而溫度上升又會加劇硫化，形成惡性循環。會加劇硫化，形成惡性循環。硫化是導致鉛酸蓄電池死亡的硫化是導致鉛酸蓄電池死亡的首要

7、原因。首要原因。992.2.蓄電池的參數及選擇原則蓄電池的參數及選擇原則電池參數的選擇：電池參數的選擇： 放電電流的設定：放電電流的設定： 放電電流越大，放電深度放電電流越大，放電深度會越淺，終止電壓會越低會越淺，終止電壓會越低 放電深度不能單純用電壓放電深度不能單純用電壓的高低來衡量的高低來衡量 額定放電電流：額定放電電流： 15Ah(20HR),15Ah(20HR),意味著額定放意味著額定放電電流為電電流為15/20=0.75A15/20=0.75A 經驗值：放電時間在經驗值：放電時間在2020小時以上，電壓小時以上，電壓降到降到1.8V/1.8V/單格應終止放電；放電時間單格應終止放電；

8、放電時間在在2-202-20小時，電壓降到小時，電壓降到1.7V/1.7V/單格應終單格應終止放電，放電時間在止放電，放電時間在2 2小時以內，電壓小時以內，電壓降到降到1.6V/1.6V/單格時應終止放電，否則電單格時應終止放電，否則電池將受到損壞，放電完畢應立即充電池將受到損壞，放電完畢應立即充電10102.2.蓄電池的參數及選擇原則蓄電池的參數及選擇原則電池參數的選擇：電池參數的選擇： 過充過充( (均充均充) )電壓與浮充電電壓與浮充電壓：壓： 過充：以定電流和定時間的方過充：以定電流和定時間的方式對電池充電，充電較快。式對電池充電，充電較快。 浮充：當電池處于充滿狀態時，浮充：當電池

9、處于充滿狀態時，充電器不會停止充電，仍會提充電器不會停止充電，仍會提供恒定的浮充電壓與很小浮充供恒定的浮充電壓與很小浮充電流供給電池，因為，一旦充電流供給電池，因為，一旦充電器停止充電，電池會自然地電器停止充電，電池會自然地釋放電能，所以利用浮充的方釋放電能，所以利用浮充的方式，平衡這種自然放電。式，平衡這種自然放電。11112.2.蓄電池的參數及選擇原則蓄電池的參數及選擇原則蓄電池壽命的影響蓄電池壽命的影響因素因素 溫度溫度 壓力壓力 放電深度放電深度 充電電壓充電電壓 12目目 錄錄12 蓄電池工作原理蓄電池的參數及選擇原則123 蓄電池的充放電流程蓄電池的充放電流程4 典型蓄電池充放電管

10、理芯片1313 三段式充電三段式充電( (恒流充恒流充- -恒壓充恒壓充- -浮充浮充) ) 四段式充電四段式充電( (涓流充涓流充- -恒流充恒流充- -恒壓充恒壓充- -浮充浮充) )14目目 錄錄12 蓄電池工作原理蓄電池的參數及選擇原則143 蓄電池的充放電流程4 典型蓄電池充放電管理芯片典型蓄電池充放電管理芯片1515 CN3717(CN3717(國產，如韻公司國產，如韻公司) )PWM PWM 降壓模式鉛酸電池充電管理集成電路降壓模式鉛酸電池充電管理集成電路寬輸入電壓范圍：寬輸入電壓范圍：7.5V 7.5V 到到28V28V對鉛酸電池進行完整的充電管理對鉛酸電池進行完整的充電管理(

11、 (四段式四段式) )充電電流達充電電流達5A5APWMPWM開關頻率：開關頻率：300KHz300KHz16164.4.典型的蓄電池充放電管理芯片典型的蓄電池充放電管理芯片 CN3717(CN3717(國產，如韻公司國產，如韻公司) )過充電壓的設置：過充電壓的設置：VBAT3.6(1R7R6)IBR7 其中，其中，IB是是FB管腳的偏置電流，其典型值管腳的偏置電流，其典型值為為40nAVf=93.1%Vo，Vre=81.8%Vo最大充電電流的設置：最大充電電流的設置：過充結束電流的設置：過充結束電流的設置：溫度監控：溫度監控：TEMP管腳的上拉電流為管腳的上拉電流為50uA，低電，低電壓閾

12、值為壓閾值為175mV，高壓為，高壓為1.6V17174.4.典型的蓄電池充放電管理芯片典型的蓄電池充放電管理芯片 BQ24450(TI)BQ24450(TI)降壓模式鉛酸電池充電管理集成電路降壓模式鉛酸電池充電管理集成電路寬輸入電壓范圍：寬輸入電壓范圍：5V 5V 到到40V40V可設置成三段式或四段式充電模式可設置成三段式或四段式充電模式最大充電電流由外部電路決定最大充電電流由外部電路決定內部參考具備精密的溫度補償內部參考具備精密的溫度補償18184.4.典型的蓄電池充放電管理芯片典型的蓄電池充放電管理芯片 LT3652(Linear Technology)LT3652(Linear Technology)開關降壓式鉛酸電池充電管理集成電路開關降壓式鉛酸電池充電管理集成電路寬輸入電壓范圍：寬輸入電壓范圍：4.95V 4.95V 到到32V32V四段式充電模式四段式充電模式最大充電電流為最大充電電流為2A2A內部具備定時器內部具備定時器可用于光伏電池的蓄能管理可用于光伏電池的蓄能管理19194.4.典型的蓄電池充放電管理芯片典型的蓄電池充放電管理芯片 LT3652(Linear Technology)LT3652(Linear Technology)內部定時器：內部定時器：Teoc = Ctimer 4.4 106Teoc = Cti