Uso de mediciones actuales para cargar una batería de forma inteligente

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He estado leyendo un poco sobre la carga inteligente de una batería, y espero crear un sistema que pueda cargar baterías con el uso de un panel solar.

La mayoría de las lecturas que he encontrado utilizan el "voltaje de delta negativo" en las baterías NIMH para determinar cuándo la batería está a punto de cargarse por completo. Pero por lo que he leído, esta caída de voltaje es muy pequeña y difícil de detectar, por lo que se colocan otros fallos, como los temporizadores.

También he leído que, a medida que se carga la batería, comienza a dejar pasar cada vez menos corriente. Entonces, mi pregunta es, ¿por qué nadie parece utilizar una medición actual en la batería para determinar qué tan cerca está de estar lleno para las aplicaciones de carga inteligente?

    
pregunta Halfshell_Her0

2 respuestas

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Se utilizan muchos métodos que utilizan la información actual. Conteo de Coulomb, seguimiento de impedancia y otros métodos. A veces hay un IC de indicador de batería que funciona en conjunto con un cargador para determinar el estado de carga y cuándo terminar.

Puede encontrar mucha información en el sitio web de este TI. Tal vez comience aquí:

Descripción general del indicador de combustible (gas) de la batería

Luego, busca más información sobre los distintos circuitos integrados del cargador.

    
respondido por el John D
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Con celdas de NiCd, donde el suministro de energía es > a > > lo que se necesita durante el ciclo de carga Y la temperatura de la batería se puede mantener razonablemente baja, la carga solar de NimH es similar a la carga de NimH en cualquier otro entorno. En tales casos, si las personas tienden a no usar un método "propuesto" nuevo, probablemente sea porque no es tan bueno como las alternativas.

En el caso de Nimh, generalmente se cargan a una corriente constante (CC) hasta que se cumplen ciertas condiciones. Muestran un drenaje de corriente declinante solo si se cargan en el CV y esto no suele ser lo que se hace porque CC es mejor con una terminación definida.

En el caso de los sistemas solares pequeños en los que la potencia de carga (= la velocidad instantánea a la que se puede suministrar la energía) es variable y, en ocasiones (o siempre) menor que la batería, se puede cargar de manera segura y / o en la temperatura de la batería. Alto y afectado por el sol, entonces los métodos normales de terminación de carga no son adecuados. por ejemplo, el delta V negativo falla cuando puede ser causado por el fin de la carga O las nubes. La temperatura delta falla cuando puede ser causada por el final de la carga o el sol. La temperatura absoluta igualmente.

El "conteo de Coulomb" requiere más complejidad y puede ser solo algo viable en aplicaciones solares. Cuando la temperatura de la batería es alta durante la carga (por ejemplo, si el dispositivo tiene un panel solar integrado y se coloca al sol para cargar) y luego se descarga en condiciones más frías (como en una luz que se carga por día y se usa por la noche), entonces la temperatura aumenta durante la carga , la eficiencia de la carga disminuye y si usas el conteo simple de Coulomb entonces experimentarías una baja carga muy severa. Puede ajustar la temperatura para una eficiencia de carga probable, pero entonces se encuentra en un territorio tan incierto que el método simple que se muestra a continuación generalmente funcionará igual o mejor.

En tales casos, el mejor (aunque no maravilloso) indicador de fin de carga es probablemente el voltaje del terminal de la batería bajo carga, modificado para tener en cuenta la temperatura y la tasa de carga. Uso 1,45 V / celda a tasas de carga en el orden de C / 5 - C / 10 y modifico dinámicamente eso para tener en cuenta la tasa de carga a medida que este voltaje se aproxima bajo carga. Esto permite acomodar un grado de variación entre productos de diferentes fabricantes. Lo que es fatalmente malo es establecer un voltaje que sea tan alto que nunca se alcance y en un día realmente lleno de sol con baterías parcialmente cargadas, inicialmente las baterías "cocinan" con una sobrecarga durante gran parte del día. Las temperaturas en los dispositivos portátiles cargados con energía solar expuestos a la luz solar total pueden superar fácilmente las temperaturas a las que NimH tolerará normalmente. luces Puede comprar celdas de alta temperatura, pero la mejor solución es un diseño que mantenga las temperaturas de la batería más bajas por cualquier medio. Para las células AA NimH de aproximadamente 1600-1800 mA / celda, es admisible un grado de sobrecarga o carga lenta, ya que se proporciona un medio de gases recombinantes liberados cuando se alcanza el final de la carga *. Las células AA NimH modernas de alta capacidad de más de 1800 mAh (y 2500 mAh + ahora es común) no tienen los sistemas de recombinación (para permitir más espacio para productos químicos activos) y NO debe permitirse la sobrecarga o la carga de goteo. Si la celda "emite gases", el gas NO se "recombina", la presión interna aumenta, la ventilación de la celda (o explota) y el electrolito se pierde de manera irrevocable.

Diseñé estas luces portátiles con energía solar y después de mucha experimentación, llegué a la conclusión de que el método de voltaje de terminal de batería era el más Responsable de cumplir mejor con los requisitos de terminación de carga. Si esto se aplicaría a otros sistemas depende de los factores mencionados anteriormente.

    
respondido por el Russell McMahon

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______ answer151186 ___

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______ answer151188 ___

Como han señalado otros, puede usar un chip más nuevo que no requiera voltaje negativo.

Sin embargo, para responder a su pregunta directamente, aquí hay una forma de generar un voltaje negativo a partir de uno positivo:

Cuando el interruptor está encendido, la corriente se acumula en el inductor que fluye hacia abajo. Cuando se abre el interruptor, esto solo puede venir a través de D1, extrayendo la corriente de C1 y la salida.

    
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