东洋工业专用电池

  • 发布时间:2017-01-09 13:49:06,加入时间:2015年03月18日(距今3816天)
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东洋蓄电池制作600W的正弦波逆变器,

该机具有以下特点:

1.SPWM的驱动核心采用了单片机SPWM芯片,TDS2285,所以,SPWM驱动部分相对纯硬件来讲,比较简单,制作完成后要调试的东西很少,所以,比较容易成功。

2.所有的PCB全部采用了单面板,便于大家制作,因为,很多爱好者都会自已做单面的PCB,有的用感光法,有点用热转印法,等等,这样,就不用麻烦PCB厂家了,自已在家里就可以做出来,当然,主要的目的是省钱,现在的PCB厂家太牛了,有点若不起(我是万不得已才去找PCB厂家的)。

3.该机所有的元件及材料都可以在淘宝网上买到,有了网购真的很方便,快递送到家,你要什么有什么。

如果PCB没有做错,如果元器件没有问题,如果你对逆变器有一定的基础,我保证你制作成功,当然,里面有很多东西要自已动手做的,可以尽享自已动手的乐趣。

4.功率只有600W,一般说来,功率小点容易成功,既可以做实验也有一定的实用性。

电池特征

高能量密度

锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半,体积是镍镉的20-30%,镍氢的35-50%。

高电压

一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V(平均值),相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。

无污染

东洋蓄电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质。

不含金属锂

锂离子电池不含金属锂,因而不受飞机运输关于禁止在客机携带锂电池等规定的限制。

循环寿命高

在正常条件下,锂离子电池的充放电周期可超过500次,磷酸亚铁锂(以下称磷铁)则可以达到2000次。

无记忆效应

记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中,电池的容量减少的现象。锂离子电池不存在这种效应。

快速充电

使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器,可以使锂离子电池在1.5--2.5个小时内就充满电;而新开发的磷铁锂电,已经可以在35分钟内充满电。

安全性

为了避免因使用不当造成电池过放电或者过充电,在单体锂离子电池内设有三重保护机构。一是采用开关元件,当电池内的温度上升时,它的阻值随之上升,当温度过高时,会自动停止供电;二是选择适当的隔板材料,当温度上升到一定数值时,隔板上的微米级微孔会自动溶解掉,从而使锂离子不能通过,电池内部反应停止;三是设置安全阀(就是电池顶部的放气孔),电池内部压力上升到一定数值时,安全阀自动打开,保证电池的使用安全性。

有时,电池本身虽然有安全控制措施,但是因为某些原因造成控制失灵,缺少安全阀或者气体来不及通过安全阀释放,东洋蓄电池内压便会急剧上升而引起爆炸。

一般情况下,锂离子电池储存的总能量和其安全性是成反比的,随着电池容量的增加,电池体积也在增加,其散热性能变差,出事故的可能性将大幅增加。对于手机用锂离子电池,基本要求是发生安全事故的概率要小于百万分之一,这也是社会公众所能接受的低标准。而对于大容量锂离子电池,特别是汽车等用大容量锂离子电池,采用强制散热尤为重要。

选择更安全的电极材料,选择锰酸锂材料,在分子结构方面保证了在满电状态,正极的锂离子已经完全嵌入到负极炭孔中,从根本上避免了枝晶的产生。同时锰酸锂稳固的结构,使其氧化性能远远低于钴酸锂,分解温度超过钴酸锂100℃,即使由于外力发生内部短路(针刺),外部短路,过充电时,也完全能够避免了由于析出金属锂引发燃烧、爆炸的危险。

另外,采用锰酸锂材料还可以大幅度降低成本。

提高现有安全控制技术的性能,首先要提高锂离子电池芯的安全性能,这对大容量电池尤为重要。选择热关闭性能好的隔膜,隔膜的作用是在隔离电池正负极的同时,允许锂离子的通过。当温度升高时,在隔膜熔化前进行关闭,从而使内阻上升至2000欧姆,让内部反应停止下来。

当内部压力或温度达到预置的标准时,防爆阀将打开,开始进行卸压,以防止内部气体积累过多,发生形变,终导致壳体爆裂。

提高控制灵敏度、选择更灵敏的控制参数和采用多个参数的联合控制(这对于大容量电池尤为重要)。对于大容量锂离子电池组是串/并联的多个电芯组成,如笔记本电脑的电压为10V以上,容量较大,一般采用3~4个单电池串联就可以满足电压要求,然后再将2~3个串联的电池组并联,以保证较大的容量。

大容量电池组本身必须设置较为完善的保护功能,还应考虑两种电路基板模块:保护电路基板(Protection Board PCB)模块及Smart Battery Gauge Board模块。整套的电池保护设计包括:第1级保护IC(防止电池过充、过放、短路),第2级保护IC(防止第2次过压)、保险丝、LED指示、温度调节等部件。

在多级保护机制下,即使是在电源充电器、笔记本电脑出现异常的情况下,笔记本电池也只能转为自动保护状态,如果情况不严重,往往在重新插拔后还能正常工作,不会发生爆炸。

笔记本电脑和手机使用的锂离子电池所采用的底层技术是不安全的,需要考虑更安全的结构。

总之,随着材料技术的进步和人们对锂离子电池设计、制造、检测和使用诸方面要求的认识不断加深,未来的锂离子电池会变得更安全。

1800年,亚历山大·伏特制成了人类历史上早的电池,后人称之为伏特电池。

1830年,威廉姆·斯特金解决了伏特电池的弱电流和极化问题,使电池的使用寿命大大延长。

1836年,约翰·丹尼尔进一步改进了伏特电池,提高了伏特电池的稳定性,后人称之为丹尼尔电池。它是第一个可长时间持续供电的蓄电池。

1859年,法国科学家普兰特·加斯东( Plant Gaston)发明了一种能够产生较大电流的可重复充电的铅酸电池。

1899年Waldmar Jungner发明了Cd-Ni电池。

1901年爱迪生发明了Fe-Ni电池。

1984年波兰的飞利浦(Philips)公司成功研制出LaNi5储氢合金,并制备出MH-Ni电池。

1991年,可充电的锂离子蓄电池问世,实验室制成的第一只18650型锂离子电池容量仅为600mA·h。

1992年,索尼(Sony)公司开始大规模生产民用锂离子电池。

1995年,日本索尼公司首先研制出100A·h锂离子动力电池并在电动汽车上应用,展示了锂离子电池作为电动汽车用动力电池的优越性能,引起了广泛关注。

动力电池作为电动车辆的主要能量来源,其技术历经了多次材料体系的变迁。每一次动力电池材料体系的变化都会带来电动车辆的一次发展高潮。早的铅酸电池技术发展带来了20世纪初第一次电动汽车研发和应用高潮,80年代镍氢电池技术的突破带来了混合动力电动汽车的产业化,90年代才出现的锂离子动力电池带来了现在以纯电驱动为主的电动汽车研发和示范应用新纪元。

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