Как зарядить аккумулятор LiFePO4?


9

Из того, что я видел, батареи LiFePO4 кажутся одними из лучших вариантов батарей для робототехники. Тем не менее, я видел, как люди упоминали, что вы не можете использовать зарядное устройство для другой батареи, чтобы зарядить их, но я не видел почему. Если бы я должен был создать свою собственную установку для зарядки батарей LiFePO4, что бы конкретно нужно было сделать? Какие напряжения или текущие скорости нужно подать, чтобы зарядить их?

В частности, я подумал о создании солнечного зарядного устройства для этих батарей. Есть ли непосредственная причина, почему это плохое решение? Например, аккумулятор должен заряжаться током выше некоторого количества, чтобы он работал правильно?

Если вы достаточно амбициозны, чтобы привести пример вместе с вашим объяснением, я специально думаю о том, чтобы 4 из этих батарей с 2 парами из 2 последовательно соединялись.

Ответы:


8

Это один из тех вопросов, где, если вам нужно спросить, вы не должны делать это. Для этих батарей имеются платы контроля заряда, и в целях безопасности их следует использовать. Вы по-прежнему можете использовать солнечное зарядное устройство или какой-либо другой метод, но выход этого источника питания должен питать цепь зарядки, которая была создана специально для батарей LiFePO 4 .

Вы не столько ищете зарядное устройство, сколько «менеджер батареи». Вам нужно то, что будет

  • предотвратить чрезмерную разрядку (как ток, так и напряжение)
  • предотвратить перезарядку (как ток, так и напряжение)
  • обнаружить повышенную температуру (указывая на какой-то сбой)
  • на самом деле зарядить аккумулятор

Стандартные зарядные устройства LiFePO 4 выполняют зарядку в 3 этапа:

  1. Постоянный ток питания (правильная величина зависит от модели батареи), пока напряжение элемента не достигнет своего максимума
  2. Постоянное напряжение питания, пока ток заряда не достигнет некоторого минимума, обычно связанного с начальным зарядным током.
  3. Поддерживайте заряд, слегка понизив напряжение и внеся другие изменения (я не совсем уверен в этой части)

Это в большей степени проект с чистой ЭЭ, чем проект робототехники, поэтому, если вы не уверены в его создании, вам следует обратиться к ресурсу, более ориентированному на электронику.


1
Я планирую тщательно исследовать это, прежде чем пытаться что-либо предпринять. Задавать вопросы - это единственный способ добраться до того, что мне не нужно задавать. Что конкретно делают эти платы контроля заряда и почему?
golmschenk

Это справедливо, я включил некоторые детали в свой ответ.
Ян

Я не думаю, что есть какой-то «менеджер батарей» для батарей LiFePO4, который представляет собой небольшой чип или что-то, что можно установить на маленьком роботе, не занимая много места? А мог бы взять в качестве источника питания небольшую солнечную панель?
golmschenk

1
в пункте 3 они могут ссылаться на то, как зарядные устройства могут (и должны) взимать только 95% емкости для общего пользования, 50% для хранения и 100% только для конкуренции. Таким образом, батареи будут работать дольше (количество зарядов до того, как дисбаланс станет проблемой).
Spiked3

1
Что касается размера, чип "менеджер батареи" не проблема (вы можете получить их за несколько мм ^ 2). Проблема в компонентах силового тракта. Переключатели, накопители энергии и элементы передачи (транзисторы, катушки индуктивности, межсоединения и т. Д.) Должны быть достаточно большими, чтобы выдерживать ток. Если вы хотите поддерживать зарядку быстрее, чем десятки миллиампер, вы быстро достигнете десятков мм ^ 2 площади платы.
DrFriedParts

5

В дополнение к посту @ Ian, пара важных комментариев:

Ваша система управления батареями (BMS) (а не просто зарядное устройство!) Должна отслеживать состояние каждой отдельной ячейки, а не устройства в целом - это применимо как на этапе разрядки, так и во время зарядки.

И балансировка элементов (поддержание общего уровня всех элементов), вероятно, более важна, чем простой мониторинг заряда / разряда.

Требования о неразглашении ежедневной работы ограничивают многословный ответ, но мы разрабатываем BMS с использованием устройства TI BQ76PL536A для мониторинга каждой ячейки.

Но это не тривиальное приложение.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.