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充电宝为啥总爆炸?锂电池技术全解析!

作者:时间:2018-08-27来源:网络收藏

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/387806.htm

对比亚迪来说新能源汽车是关乎企业存亡的产品,对其他车企来说新能源汽车是关乎补贴多少的问题。。

三、电池内阻

没有特别解释的。

四、电池一致性

由于很多车企采用了磷酸铁,这种电池的单体容量可以达到200Ah,所以别看汽车电池容量巨大,单体数目还不算太多。但也有例外,那就是特斯拉,Model S另辟蹊径,采用松下18650NCA电池,一共7623节,单节容量3.1Ah,2011年特斯拉总共买了2亿颗这样的电池,也就是仅够生产Model S高配版两万六千辆。

如果因为某一节电池导致剩下7622节正常的电池无法顺利利用全部的3.1Ah容量,那这辆车的动力系统就太失败了,这里我们看到了在一致性上的最极致的应用。为了保证一致性,除了向松下提出非常严格的要求外,特斯拉还为电池做了一套价格不菲的电池管理系统,这套系统不但可以监控每节电池的电压和电流,实现合理的充放电,还可以保证他们的温度一致。电池充放电曲线是否一致和电池温度有很大关系,特斯拉底盘铺满了电池,不同位置的电池温度差异很大,所以为了保证充放电曲线一致,首先要保证7623节电池的温度一致,这靠一套双向流动的液冷系统实现,液体为50%的水和50%的乙二醇。

据行业专业人士分析,特斯拉的电池管理系统即便全部在中国生产,成本也在6000-8000美元,这相比电动自行车电池组上100-200块钱带自动均衡功能的充放电保护板要复杂多了,毕竟要控制的电芯数量从四百上升到七千。

电动汽车中的我们花费了太多笔墨,这是因为这里的情况最复杂。下面我们说说锂电池常见的说法。

VI. 关于锂电池的各种谣言(一)

谣言一:新电池买来要充放三次才会激活?

这是从多年前镍镉电池复制过来的说法,锂电池的激活是在工厂里进行的,原材料经过合浆、涂布、切片、辊压、叠片、组装电芯、烘烤、注电解液、化成、大电流测试,后就算完成了激活。普通人家里也没有这种设备。这种建议甚至在某品牌的手机说明书中出现过,也许是写说明书的人一直复制从前的版本,没有发现错误。

锂电池买来时你会发现大都还剩余30%左右电量,这是工厂库存时最理想的剩余电量。

锂电池激活过程,这种设备你有么?

谣言二:锂电池要用光电再充?

这也是来自10年前镍镉的说法,那种电池有记忆效应,所以要放光后再充。之前我们在充放百分比对寿命的影响中有个例子:

工厂标注:每次从0%充放到100%,1C放,0.3C充,500次后容量衰减到80%

每次电量的循环都在25%-75%,1C放,0.3C充,2000次后容量衰减到80%

每次电量的循环都在50%-100%,1C放,0.3充,1800次后容量衰减到80%

后两种做法虽然每次只用了一半的电量,但循环次数一个是之前的4倍,一个是之前的3.6倍,所以全寿命期放出的能力还是比深充深放的方式多1倍。这就是所谓的“浅充浅放有利于延长寿命”。0%-100%属于深充深放,是最耗费寿命的一种用法。所以手机电池随用随充,不要追求时时刻刻满电,也不要经常用到自动关机,这样对电池寿命最有益。

这样时并不代表电池中一点电都没有了

但还需要注意的是,我们把手机、平板用到自动关机时并不是电池电量0%的时候,一般来说手机厂商设计电池电压低于3.0V时就自动关闭了,实际电池放电到2.7V以下才会伤到电池,3.0V时电池里至少还有5%的剩余电量,所以即便用到自动关机也不要太担心伤到电池,只不过每次都用这么光也算准深充深放了。

谣言三:边打电话边充电,手机会爆炸?

这个谣言的依据可能是,这样做会导致电池温度比仅充电时温度高。如果说温度会更高还是有一定道理的,因为充电时能量转化效率通常只有85%,剩下15%的能量就是废热;打电话时基带芯片也处于工作状态,也在发热,尤其是打电话时手机的一侧还贴在散热不好的脸上,这3个因素都加重了电池上的温度。

但如果真像谣言中所说,你每周你都应该听说某某同事被炸到脸了吧?所以真相是只会造成手机电池内部温度升高,并没有太严重后果。

谣言四:充电时间不要超过12小时,转绿灯后多充1小时可以多充10%电量?

为了防止电池爆炸,行业内是按十亿分之一级别故障率设计的,但不论过程和工艺如何控制,单一步骤都达不到这么高的安全程度,所以采用的是两级。充电器上有一级,电池保护板上有一级。每一级保证十万分之一的故障率是可以实现的,那么两个同时出问题导致电池爆炸就是百亿分之一。

充电器一侧是这样设计的,先采用恒流方式充电,在充到大约75%电量时以4.2V的恒压方式充电,这时电流会因电池电压的增高而慢慢下降,充电器在不断判断电流大小,直到电流小于某个值,比如20mA,然后绿灯亮起。

接下来充电器做什么事呢?这要看你采用什么控制芯片来做充电器了。芯片的控制方式决定之后充电器做什么事。

充电器中的充放电管理芯片

1、TI的BQ2057系列充电芯片,Linear的LT1800系列就是让座充彻底关断充电回路,那么在座充上再放置10个小时也是毫无影响。



关键词: 充电宝 锂电池

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