鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:26677次 | 2011年03月18日
11.1V 20Ah 野外水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀電池設(shè)計(jì)方案
引:(關(guān)鍵詞:18650鋰電池)隨著現(xiàn)代社會(huì)的飛速發(fā)展,水資源的日益缺乏,監(jiān)測(cè)及保護(hù)水資源已經(jīng)成為全球共同話題。便攜式野外水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀的發(fā)明成為了工作人員進(jìn)行野外長(zhǎng)期科研測(cè)試的重要工具,而為監(jiān)測(cè)儀提供高效、便攜、輕便、充足的后備電源解決方案則是科研人員進(jìn)行長(zhǎng)期野外工作的重要保證。18650鋰電池組因其自身所具備特有優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為此類高科技測(cè)試儀器后備電源解決方案的首選。
一、野外水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀電池設(shè)計(jì)要求:
野外水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀是一種便攜式水質(zhì)測(cè)試設(shè)備,可對(duì)水資源進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),檢驗(yàn)出水質(zhì)的受污染程度,儀器的主要組成部分為小型電動(dòng)抽水機(jī)、攪拌機(jī)、加熱裝置、傳感部分、顯示部分等。設(shè)備啟動(dòng)瞬間電流要求較大,峰值電流可達(dá)20A,正常工作電流4~5A,對(duì)電池連續(xù)工作時(shí)間要求較高,為此我司采用進(jìn)口三洋電芯,該電池具有高能量比、輕質(zhì)量、小體積、高循環(huán)壽命、高安全、高電壓一致性等優(yōu)點(diǎn),鋰電池組設(shè)計(jì)輸出過(guò)電流保護(hù)值30A,持續(xù)工作電流7A,荷電容量20Ah,充分滿足儀器的用電需求。具體設(shè)計(jì)要求參數(shù)如下:
1)鋰電池組型號(hào)設(shè)計(jì)要求:18650-3S8P/20Ah/11.1V。
2)電路部分設(shè)計(jì)要求:
1、單節(jié)過(guò)充保護(hù)電壓:4.35±0.025V
2、單節(jié)過(guò)充恢復(fù)電壓:4.15±0.050V
3、單節(jié)過(guò)放保護(hù)電壓:2.40±0.08V
4、單節(jié)過(guò)放恢復(fù)電壓:3.00±0.10V
5、組合電池過(guò)流保護(hù)值(10ms):30~35A
6、組合電池過(guò)溫保護(hù)值(可恢復(fù)):70±5度
7、成品電池還具備短路、反充保護(hù)。
3)電池循環(huán)壽命設(shè)計(jì)要求:300~500次(國(guó)標(biāo)充放電標(biāo)準(zhǔn))
4)電池外型尺寸設(shè)計(jì)要求:
二、野外水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀電池設(shè)計(jì)方案:
1)保護(hù)板(PCM):主要是對(duì)可充電鋰電池組進(jìn)行設(shè)計(jì)的保護(hù)線路,由于鋰電池本身的化學(xué)特性,需要提供智能電量計(jì)算、過(guò)充、過(guò)放、短路、過(guò)流等保護(hù)功能。以避免引起燃燒、爆炸等危險(xiǎn)。
2)保護(hù)IC(Protection IC):設(shè)計(jì)方案的主要保護(hù)功能芯片,對(duì)電芯進(jìn)行過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路等功能的在線時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),使電芯在安全穩(wěn)定高效的范圍內(nèi)工作。
3)溫度開(kāi)關(guān):主要針對(duì)溫度保護(hù)功能設(shè)計(jì)。當(dāng)電池本身的溫度因其它異常問(wèn)題達(dá)到70±5℃范圍時(shí),溫度開(kāi)關(guān)動(dòng)作,進(jìn)行溫度保護(hù)
4)18650鋰離子電芯/18650/2500mAh/3.7V Li-ion cell(SANYO)。
5)場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET):MOSFET管,在保護(hù)電路中起開(kāi)關(guān)作用,永遠(yuǎn)使負(fù)載兩端的電壓不會(huì)升高也不會(huì)降低,保證電壓穩(wěn)定。
6)野外水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀電池設(shè)計(jì)方案原理圖:
三、野外水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀電池產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)圖: