- •Глава 1 типы аккумуляторных батарей
- •1.1. Сравнение типов батарей
- •Глава 2
- •Никель-кадмиевые
- •И никель-metаллгидридные
- •Аккумуляторные батареи
- •2.2. Никель-металлгидридные аккумуляторные батареи
- •2.3. Конструкция никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов
- •Цилиндрические аккумуляторы
- •Призматические аккумуляторы
- •Таблеточные аккумуляторы
- •2.5. Методы заряда никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторных батарей
- •Нормальный заряд
- •Быстрый заряд
- •Скоростной заряд
- •2.6. Особенности заряда никель-металлгидридных аккумуляторных батарей
- •2.7. О зарядных устройствах никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторных батарей
- •Глава 3 свинцово-кислотные батареи
- •3.1. Особенности конструкции свинцово-кислотных батарей
- •3.2. Заряд свинцово-кислотных аккумуляторных батарей
- •Метод компенсирующего заряда
- •Метод плавающего заряда
- •Метод многоступенчатого заряда
- •Свинцово-кислотные батареи
- •Восстановительный заряд
- •Вопросы, связанные с эксплуатацией свинцово-кислотных батарей
- •3.3. Аккумуляторные батареи в автомобиле
- •3.4. Особенности конструкции свинцово-кислотных аккумуляторов некоторых производителей
- •Свинцово-кислотные батареи dryfit
- •Глава 4
- •4.1. Особенности устройства литий-ионных аккумуляторных батарей
- •4.2. Особенности литий-полимерных аккумуляторных батарей
- •4.4. Заряд литий-ионных батарей
- •4.5. Заряд литий-полимерных батарей
- •4.6. Устройства защиты литий-ионных аккумуляторных батарей
- •4.7. Заряд полностью разряженных литий-ионных аккумуляторных батарей
- •Глава 5
- •5.2. Ионисторы
- •5.3. Основные сведения по ионисторам отечественного производства
- •Глава 6 «разумные» батареи
- •6.1. Системы с 1-проводным интерфейсом 1-Wire
- •6.2. Системы с шиной smBus
- •Глава 7
- •7.1. Зависимость тока разряда от емкости батареи
- •7.2. Глубина разряда
- •7.3. Импульсный разряд
- •120 Время, мин
- •7.4. Разряд при низких и высоких температурах
- •7.5. Принципы расчета батарей
- •8.1. Общие принципы построения зарядных устройств
- •8.2. Зарядные устройства никель-кадмиевых и никель-металлгидридных аккумуляторов
- •8.3. Контроль емкости никель-кадмиевых, никель-металлгидридных и литий-ионных аккумуляторов
- •8.4. Электронные модули «разумных» аккумуляторных батарей
- •8.5. Зарядные устройства свинцово-кислотных аккумуляторов Простые зарядные устройства
- •8.6. Любительские конструкции зарядных устройств и устройств контроля состояния батарей
- •2 Элемента аа или ааа
- •Монитор состояния 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи
- •Глава 9
- •Глава 10
- •В России
- •Батарей
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
- •Технические характеристики
- •Свинцово-кислотных батарей некоторых
- •Производителей
- •Приложение 6
- •Приложение 7
- •Приложение 8
- •Приложение 9
- •Приложение 10
- •Приложение 11
- •Фирмы Unitrode
- •Содержание
- •Глава 1. Типы аккумуляторных батарей 7
- •Глава 2. Никель-кадмиевые и никель-металлгидридные
- •Глава 3. Свинцово-кислотные батареи 45
- •124239, Москва, ул. Новопетровская, д. 10
- •140010, Г. Люберцы Московской обл., Октябрьский пр-т, 403
120 Время, мин
Рис. 7.3. Разрядные характеристики никель-металлгидридной батареи мобильного телефона
мощность мала, а если на предельном расстоянии, — то она максимальна. Аппарат сам подстраивает уровень выходной мощности в зависимости от силы принимаемого сигнала и делает это ступенями. Отсюда выводы: разрядный ток аккумулятора может достигать значения 3С при наихудших условиях связи; время непрерывной работы мобильного телефона в режиме разговора — величина относительная. На рис. 7.3 и 7.4 представлены разрядные характеристики никель-металлгидридных и литий-ионных аккумуляторов при значениях тока разряда 1С, 2С и ЗС.
Рис. 7.4. Разрядные характеристики литий-ионной батареи мобильного телефона
7.4. Разряд при низких и высоких температурах
Лучше всего батареи функционируют при комнатной температуре. Работа при повышенной температуре окружающей среды приводит к существенному сокращению срока их службы. В условиях высоких температур улучшаются характеристики литий-ионных батарей: повышенные температуры временно препятствуют снижению их внутреннего сопротивления, которое является результатом старения. Однако такое благо кратковременно, т. к. повышенные температуры одновременно способст-
132
Методы разряда аккумуляторных батарей
Методы разряда аккумуляторных батарей
133
вуют ускорению процессов старения и дальнейшего увеличения внутреннего сопротивления.
Из всех типов батарей исключением являются литий-полимерные батареи с сухим электролитом. Чем выше температура окружающей среды, тем лучше в них происходят ионообменные процессы. Такие батареи устойчиво работают при температурах 60... 100 °С. Они нашли широкое применение в странах с жарким климатом. Часто конструкция литий-полимерных батарей предусматривает систему внутреннего подогрева, работа которой основана на принципе накопления тепла, выделяющегося при питании нагрузки. Корпус таких батарей имеет хорошую теплоизоляцию для снижения потерь тепла. Часто в странах с жарким климатом в источниках резервного электропитания вместо свинцово-кислотных батарей используют литий-полимерные. Единственное, что сдерживает применение последних — их высокая цена.
Срок службы никель-металлгидридных батарей при работе в условиях высоких температур существенно ниже, чем при нормальной температуре. Оптимальной для их работы считается температура 20 °С. Периодические заряд и разряд таких батарей при высоких температурах приводит к необратимому существенному снижению их емкости. Например, при работе в условиях 30-градусной жары срок их службы сократится на 20 %, при температуре 40 °С — на 40 %, а при 45 °С — уже на 50 %. Никель-кадмиевые батареи тоже «не любят» высоких температур, но это свойство у них выражено не столь ярко.
При работе в условиях низких температур емкость батарей существенно снижается. При температуре -20 °С никель-метал-лгидридные, герметичные свинцово-кислотные с гелевым электролитом и литий-ионные батареи прекращают функционировать, а вот никель-кадмиевые батареи могут работать при температурах вплоть до -40 °С, однако ток разряда при этом не должен превышать 0,2С при 5-часовом разряде. В настоящее время созданы литий-ионные батареи, способные работать при температурах до -40 °С.
Не следует забывать о том, что если аккумуляторная батарея работает в условиях низких температур, то это совсем не значит, что и заряжать ее можно в таких условиях. При низкой температуре ее способность накапливать электрический заряд резко снижается. Для того чтобы зарядить аккумуляторную батарею,
необходимо, как минимум, чтобы ее температура была выше температуры замерзания электролита. При более низких температурах возможна подзарядка только никель-кадмиевых батарей током заряда величиной не более 0,1С.