引:(關鍵字:智能電池)近年來由于鋰電的飛速發(fā)展,許多可攜式產(chǎn)品都利用電壓測量值來估計電池剩余電量,但是電池電壓與剩余電量的關系卻會隨著放電率、溫度和電池老化程度而改變,使用這種方法的誤差率最高可達50%。因此在設計時需要更加精確的解決方案。智能電池因此營運而生。
一、設計要求:
1)根據(jù)客戶的要求和規(guī)格,設計與主機配套的智能電池,將帶通信協(xié)議的智能電量計和電池安全保護性能集成到解決方案中去,可達到鋰電池組與主機信息共享,最終實現(xiàn)合理、高效、安全的電池管理方案。
2)在整個方案的設計過程中,以實現(xiàn)同主機的最完美整合為方向,以確保電池、電池組及整個系統(tǒng)的安全性為前提,以滿足相應的設計法規(guī)及認證法規(guī)為首選考慮。使用電量檢測計IC來測量電池充入或消耗的電量,將能夠在很寬的應用電源級別范圍內(nèi)提供更精確的電池電量估測。同時為了確保鋰電池的安全性和可靠性,電池組內(nèi)部都要采取多重保護,防止鋰電池過充電,過放電或短路而被破壞。
3)結(jié)構(gòu)設計方面要求外觀精美,整體鋰電池達到防水、防震的要求。在外觀設計方面,采用高檔鋁合金外殼+航空防水插頭。
4)電性能設計方面要求精確的電量管理+精確的LED電量顯示。采用SBS智能電池管理系統(tǒng)設計方案,時時有效地對鋰電池的剩余電量進行有效的管理。精確的LED電量顯示,時時有效地將電池的剩余電量按精確的百分比以LED亮燈的形式展示給用戶,以達到高效直觀的目的。
二、設計方案:
1)鋁合金外殼及鋁件支架:根據(jù)客戶要求設計精美的鋁合金外殼,并達到防水防震要求,以及大電流工作下良好的散熱要求。
2)智能電量計保護板(PCM):采用SBS智能電池管理系統(tǒng),利用先進的電量計算原理精確時時地計算出鋰電池的電量,并通過SMBUS時時向主機報告電池的電量信息,同時向可充電智能電池(一般指鋰電池)進行保護功能,由于鋰電池本身的化學特性,需要提供過充、過放、短路、過流及過溫等保護功能,以避免引起燃燒、爆炸等危險。
3)LED電量顯示板: LED電量顯示燈按20%的電量比例,將智能電量計保護板時時計算出的電池容量直觀的顯示出來,以便高效直觀的方便客戶使用。
4)過流保護片(PTC):主要針對二次保護功能設計。PTC可恢復保險絲具有過流保護,自動復原雙重功能。鋰電池產(chǎn)品里的PTC可以防止電池高溫放電和不安全的大電流的發(fā)生。
5)SANYO UR
6)專用真空防水航空插頭:電池外部連接采用真空防水連接,以達到客戶的防水要求。
7)防水LED標貼紙
8)設計方案原理圖:
三、檢測儀器智能電池產(chǎn)品實現(xiàn)圖:
1:鋁合金外殼及鋁件支架
2:智能保護板(PCM)
3:LED電量顯示板
4:SANYO 18650/10Ah/14.8V鋰電芯電池組
5:專用真空防水航空插頭
6:防水LED標貼紙