WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |

«Аккумуляторы в мире портативных устройств. Руководство по аккумуляторам для неинженеров. Отрывок из книги “Batteries in a Portable World “by Isidor Buchmann. Перевод ...»

-- [ Страница 1 ] --

Аккумуляторы в мире портативных устройств.

Руководство по аккумуляторам для неинженеров.

Отрывок из книги “Batteries in a Portable World “by Isidor Buchmann.

Перевод Владимира Васильева

Оглавление

Используемые термины и соглашения

Аккумуляторы

Зарядные устройства

Анализаторы аккумуляторов

Типы аккумуляторов и методы их заряда

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель-металлгидридные аккумуляторы

Методы заряда Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы

Заряд литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов

Литий-полимерные аккумуляторы

Хранение аккумуляторов

Аккумуляторы для мобильных устройств - зарядные устройства

Аккумуляторы для мобильных устройств - эффект памяти

Аккумуляторы для мобильных устройств - оценка состояния

Оценка состояния аккумулятора потребителем

Профессиональная оценка состояния аккумулятора

О восстановлении аккумуляторов

Основные преимущества анализатора Cadex 7000 по сравнению с другими: Используемые термины и соглашения Аккумуляторы Аккумулятор (от лат. accumulator — собиратель), устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования. Электрический аккумулятор преобразует электрическую энергию в химическую и по мере надобности обеспечивает обратное преобразование; используют как автономный источник электроэнергии Аккумулятор, как электрический прибор, характеризуется следующими основными параметрами: электрохимической системой, напряжением, электрической емкостью, внутренним сопротивлением, током саморазряда и сроком службы. А его состояние оценивается по совокупности значений трех его основных характеристик: реальной емкости, внутреннего сопротивления и тока саморазряда. При недооценке или игнорировании какого-либо из этих параметров или преувеличении важности одного из них (как правило, емкости) можно оказаться в ситуации "у разбитого корыта".

По электрохимической системе в настоящее время для питания портативных устройств и оборудования наиболее широко распространены свинцово-кислотные SLA аккумуляторы, никелькадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH) и литий-ионные (Li-ion). Начинают появляться литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы.

По конструкции аккумулятор для сотового телефона представляет собой пластмассовый корпус, в который помещены один или несколько элементов (см. Рис.1), соединенных последовательно, как правило, со схемой управления.

Рис.1 Конструкция Li-ion элемента (не аккумулятора).

Непосредственно в элементах запасается электрическая энергия при заряде. От их качества зависит и качество аккумулятора. Схема управления обеспечивает управление процессом заряда и разряда, а в некоторых случаях дополнительно идентификацию аккумулятора. В NiMH аккумуляторах схема управления содержит минимум пассивных электрорадиоэлементов, в Li-ion и Li-polymer – она может содержать и микроконтроллер.

Напряжение аккумулятора определяется тем устройством, для питания которого он предназначен. Если требуемое значение напряжения не обеспечивается одним элементом, то аккумулятор собирается из нескольких элементов, соединенных последовательно. Так например, для питания сотовых телефонов используются аккумуляторы с номинальным значением напряжения 2.4 В ( 2 NiMH элемента по 1.2 В), 3.6 В (1 Li-ion элемент или 3 NiMH элемента по 1. В), 4.8 В ( 4 NiMH элемента по 1.2 В), 6.0 В ( 5 NiCd или NiMH элемента по 1.2 В), 7.2 В ( 2 Li-ion элемента или 6 NiCd или NiMH элементов по 1.2 В).

Номинальная емкость аккумулятора - это количество электрической энергии, которой аккумулятор теоретически должен обладать в заряженном состоянии. Количество энергии определяется при разряде аккумулятора постоянным током в течение измеряемого промежутка времени до момента достижения заданного порогового напряжения. Измеряется в ампер-часах (А*час) или миллиампер-часах (mA*час). Ее значение указывается на этикетке аккумулятора или зашифровано в обозначении его типа. Практически эта величина колеблется от 80 до 110% от номинального значения и зависит от большого числа факторов: от фирмы-изготовителя, условий и срока хранения, от технологии ввода в эксплуатацию, технологии обслуживания в процессе эксплуатации, используемых зарядных устройств, условий и срока эксплуатации и т.д.

Теоретически аккумулятор номинальной емкостью 600 мА*час может отдавать ток 600mA в течение одного часа, 60 мА в течение 10 часов, или 6mA в течение 100 часов. Практически же, при высоких значениях тока разряда номинальная емкость никогда не достигается, а при низких токах превышается. Для примера на Рис. 2 приведены типовые характеристики разряда Li-ion и Lipolymer элементов при различных токах разряда.

Рис. 2 Типовые характеристики разряда Li-ion и Li-polymer элементов Номинальное значение емкости аккумулятора часто обозначается буквой “C”, поэтому здесь и далее часто встречаются ссылки, подобные следующим: С, 1/10 C или C/10.

Когда говорят о разряде аккумулятора, равном 1/10 C, это означает разряд током, величина которого равна десятой части от величины номинальной емкости аккумулятора. Так например, для аккумулятора емкостью 600 мА*час это будет разряд током 600/10 = 60mA.

Подобно вышесказанному о разряде аккумуляторов, при заряде значение 1/10 C означает заряд током, равным десятой части заявленной емкости аккумулятора.

Внутреннее сопротивление аккумулятора, измеряемое в миллиомах (мОм, mOm), - это хранитель аккумулятора и в значительной степени определяет длительность его работы. При более низком внутреннем сопротивлении, аккумулятор может отдать в нагрузку больший пиковый ток, а значит и большую пиковую мощность. Высокое значение сопротивления делает аккумулятор 'мягким' и приводит к резкому уменьшению напряжения при резком увеличении тока нагрузки.

Такой коллапс напряжения характеризует 'слабость' внешне хорошего аккумулятора, потому что запасенная энергия не может быть полностью выдана в нагрузку (вспомните закон Ома, примеч.

переводчика). С другой стороны, 'крепкий' аккумулятор с низким внутренним сопротивлением отдает почти всю свою энергию в нагрузку.

Внутреннее сопротивление аккумулятора зависит от емкости элемента и числа элементов в аккумуляторе, соединенных последовательно.

Измеряется внутреннее сопротивление аккумуляторов на специальных приборах - анализаторах аккумуляторов, например, типа Cadex C7000.

Примерные значения внутреннего сопротивления для аккумуляторов различных электрохимических систем для сотовых телефонов при напряжении аккумулятора 3.6 В приведены в таблице :

Явление саморазряда характерно в большей или меньшей степени для всех типов аккумуляторов и заключается в потере ими своей емкости после того, как они были полностью заряжены. Для количественной оценки саморазряда удобно использовать величину потерянной ими за определенное время емкости, выраженную в процентах от значения, полученного сразу после заряда. За промежуток времени, как правило, принимается интервал времени, равный одним суткам и одному месяцу. Так, например, для исправных NiCd аккумуляторов считается допустимым саморазряд до 10% в течение первых 24 часов после окончании заряда, для NiMH немного больше, а для Li-ion пренебрежимо мал и оценивается за месяц. Следует отметить, что саморазряд аккумуляторов максимален именно в первые 24 часа после заряда, а затем значительно уменьшается. Так NiCd аккумуляторы за месяц могут потерять до 20% емкости, NiMH - до 30% и Li-ion до 8% от своей емкости. Величина саморазряда аккумулятора в значительной степени зависит от температуры окружающей среды. Так, при повышении окружающей температуры на 10 градусов по отношению с комнатной возможно увеличение саморазряда в два раза.

Срок службы (срок эксплуатации) аккумулятора характеризуется количеством циклов заряда /разряда, которое он выдерживает в процессе эксплуатации без значительного ухудшения своих параметров: емкости, саморазряда и внутреннего сопротивления. Срок службы зависит от методов заряда, глубины разряда, процедуры обслуживания или его отсутствия, температуры и химической природы аккумулятора. Информация о степени влияния различных факторов на срок службы приведена на сайте компании Motorola Energy Systems Group http://www.motorola.com/ies/ESG/testlab/article1.htm. Кроме того, срок службы аккумулятора определяется временем. прошедшим со дня изготовления, особенно для Li-ion аккумуляторов.

Аккумулятор, как правило, считается вышедшим из строя после уменьшения его емкости до 60 - % от номинального значения. Для примера ниже на графике приведена типовая зависимость количества циклов заряда / разряда для Li-ion аккумулятора при нормальных условиях.

В силу различных причин отдельные элементы в аккумуляторе могут иметь различную емкость и напряжение, что может отрицательно сказаться на его эксплуатационных параметрах.

NiCd и в меньшей степени NiMH аккумуляторы подвержены воздействию эффекта памяти.

Эффект памяти - это обратимая потеря ёмкости, вызванная укрупнением кристаллических образований активного вещества аккумулятора и тем самым уменьшением площади его активной поверхности. Часто на эффект памяти списывают потерю емкости, вызванную неправильной эксплуатацией и (или) неправильным обслуживанием аккумуляторов.

Плотность энергии (Energy Density) - еще одна важная характеристика аккумулятора, по которой часто производят сравнение аккумуляторов различных электрохимических систем. Измеряется она в Вт*час/килограмм массы батареи. Наибольшая плотность энергии у литий-полимерные батарей (150-200 Вт*час/кг), несколько уступают им литий-ионные батареи (100-150 Вт*час/кг), а никель-металл-гидридные батареи едва дотягивают до плотности энергии 60-80 Вт*час/кг. У никель-кадмиевых - от40 до 60 Вт*час/кг, а у свинцово-кислотных около 30 Вт*час/кг.

Отсюда можно сделать вывод: наименьшими размерами и весом при одинаковой емкости обладают литий-полимерные и литий-ионные батареи, несколько большими - никельметаллогидридные, еще больше - никель-кадмиевые, и уж самые громоздкие - свинцовокислотные.

Восстановление NiCd и NiMH аккумуляторов - процесс с физической точки зрения обратный эффекту памяти - разукрупнение кристаллических образований до мелкодисперсной структуры путем контролируемого разряда небольшим током до напряжения 0.4 вольта на элемент по специальному алгоритму и на специальных приборах - анализаторах аккумуляторов, например, типа Cadex 7000.

Условия эксплуатации аккумуляторов определяются условиями эксплуатации элементов, которые находятся внутри аккумулятора. Для различных типов элементов разных производителей эти условия различны. Отличия заключаются в способности работы элементов в области минусовых температур и в температурных условиях для быстрого заряда. Ниже приведены типовые данные для NiMH и Li-ion аккумуляторов.

NiMH аккумуляторы:

Стандартный заряд: 0°C … +45°C.

Быстрый заряд: 5°C … +40°C.

Разряд:

-20°C … +60°C (у некоторых производителей -10°C … +60°C)..

Хранение:

-20°C … 35°C (в течение 1 года).

Хранение:

-20°C … 45°C (в течение 180 дней).

Хранение:

-20°C … 55°C (в течение 30 дней).

Хранение:

-20°C … 65°C (в течение 7 дней).

Li-ion и Li-polymer аккумуляторы:

Быстрый заряд: 5°C … +40°C.

Разряд:

-20°C … +60°C (у некоторых производителей -10°C … +60°C).

Хранение:

-20°C … 25°C (в течение 1 года).

Хранение:

-20°C … 45°C (в течение 90 дней).

Хранение:

-20°C … 60°C (в течение 30 дней).



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
 


Похожие работы:

«Введение 1. Научный атеизм 1.1. Атеизм и вера в бога Врезка 1.1. Агностицизм и с чем его едят Врезка 1.2. Пантеизм Врезка 1.3. Два вида атеизма 1.2. FAQ по атеизму Врезка 1.4. Про обделенность верой 1.3. Почему атеизм – не религия Врезка 1.4. Атеизм как часть мировоззрения Врезка 1.5. Христиане поклоняются отсутствию дьявола? 1.4. Зачем нужен научный атеизм Врезка 1.6. Из Герцена Врезка 1.7. Атеист как нарколог Вопросы и задания для самостоятельного изучения 2. Наука – оружие научного атеизма...»

«СКОРОВАРКА-МУЛЬТИВАРКА BR AND ЛЮБИМЫЕ БЛЮДА БЫСТРО И ВКУСНО 1 Рецепты для cкороварки-мультиварки BRAND Содержание Первые блюда Курица с рисом 13 Картофельная запеканка Суп картофельный с макаронами 2 Картофель с овощами 14 с грибами 24 Грибной суп 2 Котлеты на пару 14 Гречка с грибами 25 Суп с фрикадельками 2 Овощное рагу с мясом 14 Ризотто с овощами 25 Гороховый суп с копченостями 3 Голубцы 15 Опята с тыквой 25 Борщ 3 Ленивые голубцы 15 Каши Щи 3 Плов сладкий 15 Молочная рисовая каша 26 Щи с...»

«2 Пусть все, что радует и греет Перенесется в Новый год, И ветер перемен навеет Судьбы счастливый поворот. Так с Новым Годом! С Новым Счастьем! Пусть будут с Вами навсегда Любовь родных, друзей участье И мир на долгие года! 3 С Новым Годом поздравляю, Пусть же все, о чем мечтаешь, То, что будет столь желанным, В этот год к тебе придет. Да, еще тебе желаю, Даже то, чего не ждешь. Лишь бы добрым и приятным Для тебя был этот год. 4 Желаем мы Вам круглый год Жить без забот и без хлопот! Желаем с...»

«СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ СЕЛА РАТТА Схема теплоснабжения муниципального образования село Ратта Ямало-Ненецкого автономного округа на 2014 г. и на перспективу до 2028 г. Москва 2013 Состав работы 1 этап работ по разработке схем теплоснабжения городских округов и поселений в ЯНАО на 2014 год и на перспективу до 2028 года Том 1. Макет текстовой части схемы теп- Макет текстовой части схемы теплоснабжения лоснабжения Том 2, книга 4.2, Обосновывающие материалы к схеме теплоснабжения глава 1 села Ратта...»

«Аннотация Хроника жизни и приключений таинственного посланника истины, который в поисках утраченного имени встретил короля Франции Филиппа Красивого, мудрого суфия Хасана, по прозвищу Добрая Ночь, великого магистра Ордена Соломонова храма Жака де Молэ, первую красавицу Флоренции Фьяметту Буондельвенто, принцессу убийц-ассасин Акису Черную Молнию, гордого изгнанника мессера Данте Алигьери, хитрых торговцев и смелых рыцарей, хранивших тайны Ордена тамплиеров. Содержание Досточтимый читатель! 6...»

«МОСКВА АДЕЛАНТ 2005 ББК 8.4 Д36 УДК 690 ОТОПЛЕНИЕ ЗАГОРОДНОГО ДОМА' ООО Аделант, 2005. 384 с. ISBN 5-93642-032-9 Авторы: Лещинская Л.В.Малышев А.А. Редакторы: Кортес А. Р., Рубайло В.Е., Рубайло М.В. Художники: Панова Т.Г., Раскосова М П. Ответственный за выпуск Яценко В; А. Подписано в печать 20.10.03 Формат 84x108/32. Гарнитура Прагматика. Бумага газетная. Печать высокая. Тираж 5000 экз. Заказ № 2161 Лицензия ИД № 065405 от 10.08.99 г. ООО Аделант 109544, Москва, Малая Андроньевская ул., 15...»

«ГЕОБОТАНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПАМЯТНИКА ПРИРОДЫ ДУБОВЫЙ ДРЕВОСТОЙ СМЕШАННЫЙ С ЛИПОЙ И КЛЁНОМ (КРАСНОЯРСКИЙ РАЙОН, САМАРСКАЯ ОБЛАСТЬ) Григорова Н.Б., Митрошенкова А.Е. Поволжская государственная социально-гуманитарная академия Самара, Россия THE GEOBOTANICAL CHARACTERISTIC OF THE NATURAL MONUMENT THE OAK FOREST STAND MIXED WITH LINDEN AND MAPLE (KRASNOYARSK AREA, SAMARA OBLAST) Grigorova N., Mitroshenkova A. Welcome to Samara state academy of social sciences and humanities Samara, Russia...»

«Новое книжное обозрение Москва 1995 Перевод со шведского С. Белокрияицкой (главы 1 — 15) и Т. Доброницкой (главы 16 — 29, предисловие и источники) Научный консультант В. Артамонов Художник Нина Пескова ISBN 5-86793-005-Х © Peter Englund/Bokfdrlaget Atlantis, Stockholm, 1988 Первое издание: Bokftfrlaget Atlantis, Stockholm Эта книга посвящается рядовому пехотинцу Эрику Моне из пятого капральства роты уезда Хундра Уппландского полка. Жену его звали Карин Матсдоттер. Рано утром 28 июня 1709 года...»

«Предаукционная выставка с 13 по 21 декабря, ежедневно с 11.00 до 19.00 в Галерее Три Века Заявки на участие в аукционе + 7 (495) 951 12 09 info@triveka-auction.com Заказ каталогов: info@triveka-auction.com Организаторы аукциона Галерея Три Века Андрей Руденцов Ирина Сабурова Тел.: + 7 (495) 951 12 09 E-mail: info@triveka-auction.com Директор Галереи Три Века Ирина Разумова Составитель каталога Ирина Лебедева при участии Ирины Сабуровой Антона Хазанова Дизайн и верстка Алексей Васянин © Галерея...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.