Как определить завершение зарядки литий-ионного аккумулятора

Есть ли простой способ определить, когда процесс зарядки литий-ионного аккумулятора завершен?

У меня есть базовая система, как показано здесь:

введите описание изображения здесь

Нагрузка представляет собой мое приложение (включая его собственное регулирование напряжения), а символ регулятора напряжения представляет собой дешевую стандартную систему управления литий-ионными батареями, которая обеспечивает снижение напряжения и тока по мере зарядки батареи. К сожалению, BMS не имеет распиновки для определения состояния зарядки.

Каков был бы самый простой способ изменить эту схему, чтобы я мог получить высокий сигнал, когда батарея полностью заряжена? Мое приложение включает в себя микропроцессор с несколькими выводами АЦП. Могу ли я измерить напряжение до или после BMS, чтобы определить, когда зарядка завершена? Я знаю, что Lipo-подзарядка включает в себя отдельные этапы постоянного напряжения и постоянного тока, так что это может быть не на 100% точно, но мне просто нужна приблизительная оценка.

Посмотрите техническое описание вашего липосакции. Он покажет вам «ток полной зарядки» в фазе CV (обычно 1% от рейтинга C батареи). Измерьте напряжение на токоизмерительном резисторе и отталкивайтесь от него.
Какую БМС вы используете? Может он и подскажет, но просто нет удобной связи с ним.
@insta, это не то, что говорится в техническом описании батареи, это то, что делает зарядное устройство (или на какой уровень оно настроено, если есть).
@AliChen: nkon.nl/sk/k/ncr18650ga.pdf - на графиках указано отключение 67 мА при зарядке. Это находится в разных местах таблицы данных, но в конечном итоге таблица данных батареи — это то место, откуда эта информация должна поступать для данной системы.
@insta: система еще не «дана» , ОП пытается ее спроектировать. Аккумулятор и зарядное устройство — это два отдельных объекта. Когда они будут разработаны вместе, и зарядное устройство будет настроено для зарядки конкретной батареи, тогда да, ток отсечки должен быть установлен на то, что говорит конкретная ячейка. Пока в этой теме сильное непонимание, что делает зарядное устройство, и что делает защита, и кто должен сообщать об окончании заряда.

Ответы (2)

Зарядка обычно завершается на основе профиля зарядки и определенного тока завершения. Таким образом, если зарядное напряжение составляет, скажем, 4,35 В, элемент будет заряжаться током, зависящим от состояния разрядки. Когда ток падает ниже порогового значения, зарядка прекращается. Ток завершения и зарядное напряжение часто программируются в данной системе зарядки.

Вот пример зарядного устройства TI bq25895 с одним элементом:

введите описание изображения здесь

Есть ли какой-либо вред, если интерпретировать полное напряжение как полностью заряженный и, возможно, отключить зарядное устройство? Необходимо ли постепенное падение тока для продления срока службы батареи?
Сброс - это примерно вторая половина процесса зарядки. Нет и «полного напряжения». «Полное напряжение» — это параметр, указанный производителем батареи для достижения гарантированного количества циклов перезарядки-разрядки и достижения заявленной емкости. Оно может составлять от 3,8 В до 4,2 В и не является критерием окончания заряда.

Не существует «простого способа» выполнить вашу задачу. Поскольку у вас есть многоэлементный аккумулятор, заряд должен быть «сбалансированным», и любой длительный процесс зарядки должен учитывать это. Вы по сути спрашиваете как сделать "умную батарею". Если бы вы когда-нибудь разбирали любой севший аккумулятор ноутбука, вы бы обнаружили индивидуальную проводку к ячейкам с несколькими датчиками тока, силовыми затворами и выделенным микропроцессором для управления всем этим, с каналом связи для сообщения о состоянии батареи основному потребителю - ноутбуку. Это особая область промышленности, и инженерные решения мало кому известны.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Хорошо, я проверил ваши другие вопросы и вижу проблему. В вашем дизайне, похоже, вообще нет зарядного устройства. Защитное устройство «BMS» не выполняет никакой надлежащей работы по зарядке.

Вы слишком много думаете о проблеме. Я не пытаюсь спроектировать что-то настолько сложное, как батарея для ноутбука, измерение температуры, подсчет коломбов и т. д. BMS занимается балансировкой заряда элементов. Я по существу спрашиваю, как определить, когда BMS отключает аккумулятор от внешнего питания. Это должно влиять на общее напряжение цепи измеримым образом. Вывод АЦП, подключенный к положительной клемме аккумулятора, должен показывать меньше, когда зарядка завершена, так как BMS отключил его от более высокого внешнего источника питания?
@Cerin, если ваша (неуказанная) BMS выполняет работу по зарядке и балансировке (что не показано на ваших схемах), но не сообщает о состоянии процесса зарядки, то вы выбираете неправильную BMS.
@Cerin, на самом деле каждое зарядное устройство для литий-ионных аккумуляторов отключается (отключается от источника), когда зарядный ток падает ниже 3% от зарядного тока аккумулятора (или что-то еще, что говорится в техническом описании для выбранной вами BMS). Все, что вам нужно, это просто измерить ток, а не напряжение. Не будет ли это слишком чрезмерным размышлением? :-)
Токоизмерительный резистор - хорошая идея. Кроме того, что касается вашего редактирования, применение источника постоянного тока постоянного напряжения к BMS является распространенным способом перезарядки литий-ионной батареи. Я измерил напряжение и ток своего и подтвердил кривые, которые вы ожидаете от надлежащего зарядного устройства.
@Cerin: Итак, у вас есть внешнее обычное зарядное устройство, совместимое с Li-Ion. Я думаю, теперь вам просто нужно знать, когда ваш робот в порядке, чтобы взлететь и покинуть зарядную станцию ​​после полной зарядки, верно? Тогда почему бы тебе просто не сказать об этом?
Да, по существу. Я использовал литий-ионное зарядное устройство и плату BMS, но они мешали друг другу, и позже я узнал на других форумах, что это было избыточно, поскольку большинство BMS по сути являются литий-ионными зарядными устройствами.
Как определить завершение зарядки литий-ионного аккумулятора
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v