充电电池容量如何估算?这里有方法教你!

2019-11-22      4566 次浏览

锂离子电池是目前最常见的二次锂电池,拥有高能量密度,与高容量镍镉/镍氢电池相比,其能量密度为前者的1.5~2倍。其平均使用电压为3.6V,是镍镉电池、镍氢电池的3倍。它的内阻较大,不能进行大电流充放电,并且需要精确的充放电控制,以防止电池损坏并达到最佳使用性能。锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中,包括手机、笔记本电脑、mp3等。


聚合物电池是一种新型的二次锂电池,具有更大的容量;内阻较低,允许10C充放电电流。它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制。目前,锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中,如动力/模型汽车等。充电电池容量估算方法。


在多数便携应用中,都需要随时了解电池剩余容量以估算电池使用时间。


最早应用的方法是通过监视电池开路电压来获得剩余容量。这是因为电池端电压和剩余容量之间有一个确定的关系,测量电池端电压即可估算其剩余容量。这种方法的局限是:1)对于不同厂商生产的电池,其开路电压与容量之间的关系各不相同。2)只有通过测量电池空载时的开路电压才能获得相对准确的结果,但是大多数应用都需要在运行中了解电池的剩余容量,此时负载电流在内阻上产生的压降将会影响开路电压测量精度。而电池内阻的离散性很大,且随着电池老化这种离散性将变得更大,因此要补偿该压降带来的误差将十分困难。综上所述,通过开路电压来实时估算电池剩余容量的方法在实际应用中无法达到足够的精度,只能提供一个大致的参考值。


另一种大量应用的方法是通过测量流入/流出电池的净电荷来估算电池剩余容量。这种方法对流入/流出电池的总电流进行积分,得到的净电荷数即为剩余容量。电池容量可以预置,也可在后续的完整充电周期中进行学习。在补偿电池自放电、不同温度下的容量变化等因素后,这种方法可以获得令人满意的精度,因此广泛运用于笔记本电脑等高端应用中。


电池电量计工作原理


电池电量计对流入/流出电池的总电流持续进行积分,并将积分得到的净电荷数作为剩余容量。


简化的电池电量计如图1所示。其中,RSNS为mΩ级检流电阻,RL为负载电阻。电池通过开关、RSNS对RL放电时的电流IO在RSNS两端产生的压降为VS(t)=IO(t)×RSNS。电量计持续检测RSNS两端的压差VS,并将其通过ADC转换为N位的数字量Current(简称CR),之后以时基确定的速率进行累加,M位累加结果Accumulated_Current(简称ACR)的单位为Vh(伏时)。对量化后的VS进行累加相当于对其进行积分,结果为。


电池电量


因此,将ACR值除以检流电阻RSNS的阻值即得到以Ah(安时)为单位的电池容量。ADC转换结果和累加后的结果都带有符号位,按照图1中的连接方式,充电时CR为正,ACR递增;放电时CR为负,ACR递减。外部微控制器可以读取CR和ACR值,经过换算得到真实的充放电电流和电量值。


实际的电量计还包括一些控制和接口逻辑,通常还能检测电池电压和温度等参数。一些智能电量计可以自动完成电池自放电的修正,还可保存电池特性曲线,允许用户定制电池电量计算法。


衡量笔记本便携性的标准之一就是电池的续航能力,对于用户来说,在供电量一定的情况下,要想得到更长的续航时间唯一的办法就是省了。关于省电技巧的介绍很多也层出不穷,在这里向大家介绍几个从显示屏中省电的非常简单的操作。打鸟打出头的,杀猪杀壮的,显示屏是笔记本部件中的第一耗电大户,不榨它榨谁?


1.调低高度,当然不是建议把显示屏的高度调到最低以至影响使用的程度,把亮度调到你认为适合的程度,这样可以省下的电量是相当可观的。据说厂家公布的电池使用时间是在屏幕亮度最暗的情况下的,不过不能骂人家是奸商,因为那也是在正常的状态下,在这里也可以看到:亮度和耗电量是有很大关系的。另外,适当调低亮度减轻屏幕的负荷还可以提高显示屏的寿命呢。


2.调低分辩率(请还恨自己本子的分辩率不够高的用户当作没看见),目前的笔记本屏幕的分辩率一般都在1024*768以上,在一般的情况下如处理文档、在网上看看新闻等,800*600的分辩率就够了,特别对于像记者、秘书这类笔记本大多用于作记录的用户,非常值得推荐这样做,用低分辩率不但省电,而且更大的字体还给工作带来方便。


3.在听音乐和做视频编码等不需要用到屏幕的时候,把屏幕关掉,操作上可以将电源选项中的关闭屏幕时间设置为最短,过一会系统会自动关掉屏幕,或者可以在电源选项的高级选项中设置当合上屏幕时关掉屏幕但机器继续运行,如果是IBM用户还可以直接手动关掉屏幕。


4.不要设屏幕保护程序,因为机器在运行屏幕保护程序时处理器和显示屏的负荷比正常运行时的负荷差不了多少,甚至比在正常运行时要稍大,耗电量也当然比正常运行时要大。想要保护你机子的屏幕和延长寿命,相信什么屏幕保护程序都比不上关掉屏,用上面关掉显示屏的方法,在电源使用方案里面设置关闭监视器的时间,保护省电一举两得。


相关文章

推荐品类

为您推荐

东莞市钜大电子有限公司 粤ICP备07049936号