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数字化电池及相关技术来源于瑞达科技网 | |
作者:佚名 文章来源:网络 点击数 更新时间:2011/1/24 文章录入:瑞达 责任编辑:瑞达科技 | |
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随着人们生活水平的提高,二次电池特别是大电流的蓄电池(铅酸蓄电池、镍镉和镍氢蓄电池)在动力部门、铁道、军事中取得了越来越多的应用,然而,蓄电池能否可靠的供电,并达到生产厂规定的寿命,与对蓄电池的充放电等日常维护管理正确与否是密切相关的。由于现在广泛应用的蓄电池均不带智能检测装置,即不是数字化蓄电池,所以,蓄电池的充放电电流大小、端电压大小、充放电时间、充放电次数、充放电容量、剩余容量、蓄电池内部温度和使用寿命等基本参数,只能靠人工测量或大概估算,一旦出现误差,将对我们正常的生产和生活产生不可预计的后果,并对蓄电池的电气性能和寿命造成无法弥补的损失。 2 数字化电池的概念 数字化电池的确切定义目前还没有统一。这个概念来源于信息业的高速发展,其中主要来源于世界著名的笔记本电脑设计、生产、供应商。在实际应用中,一旦关键时候电池没电,必将产生不可预计的损失,数字化电池的构想就是在这种情况下提出的,有了它,我们就能够及时掌握电池供电的工作状况,就可以事先有所准备,及时的替换。这里所说的工作状况应包含以下方面: 3 数字化电池现状及开发应用价值 数字化电池首先由国外开始研制。早在1995年,美军已经有数字化电池装备部队,但这些电池数字化程度不高,通用性不强。根据网上有限信息搜集得知,国外研制开发的数字化电池主要由可充电电池、控制模块等组成,其中控制模块的软件部分应符合特定的通信协议。由数字化电池构成的数字化电池系统硬件包括:系统主机、数字化电池(可以是一只,也可以是若干只)、智能充电控制器、AC/DC变换器及传输数据的总线网络。软件包括传输数据的通信协议、数据处理平台和嵌入式操作系统以及相应的程序。国外有很多的公司和企业参与数字化电池的研究开发,Intel公司和Duracell公司联合生产数字化电池,这款产品命名为PowerSmart,符合SBS(智能电池系统)标准。摩托罗拉公司也在开发能被广大用户接受数字化电池。德国的电池业巨头Varta公司和 Duracell公司合作正在开发新一代数字化电池,这款电池不久就会面世。 从电池行业的第十个五年计划得知,美、日、欧占全球电池市场的70%。消耗电池中,美国年人均达25只/人;日本年人均达20只/人。而中国年人均消耗电池不足7只。所以,电池在中国有很大的市场。中国的电池行业把重点放在了无汞碱锰电池、氢镍动力电池、锂离子电池、全密封免维护铅酸蓄电池、车用动力电池、燃料电池、太阳能电池的开发和生产上。在部队中,二次电池如镉镍、氢镍蓄电池在大量装备使用,军用锂离子蓄电池也在研制中,不久将装备部队,在未来一段时间内,将出现三种蓄电池并存的现象。到目前,只有极少数单位或研究机构在进行数字化电池的研究开发,只有几种数字化电池研制品,还没有开发出完整的数字化电池系统。因此,在我国二次电池数字化,具有很大的发展空间。同时,二次电池数字化后,人们在用数字化电池供电时,不至于在正常的工作中突然掉电而影响工作和造成一定的损失;可以合理或者说更科学的使用电池,不会对电池过放电和过充电,可以有效的延长电池的使用寿命;精确的显示电池数据和给主机提供数据,可有效的对电池各个状态进行相应的控制和处理;对电池的最终老化也会有告警提示;所以电池相应有了自珍断能力;构成数字化电池系统就可以进行远程监视电池的使用,并利用可靠的数据进行高效的能源管理。因而, 数字化电池也具有很高的推广应用价值。 4 数字化电池的相关技术 由于数字化电池内置智能芯片,通过与智能化充电机数据交换,可实现电池型号识别,剩余容量及循环次数显示等功能,大大提高了电池的性能和使用寿命。智能化镉镍蓄电池系列、智能化氢镍蓄电池系列及智能化锂离子蓄电池系列将是重要发展方向。但智能化与非智能化的镉镍蓄电池系列和氢镍蓄电池系列将会并存一段时期,直至智能化电池完全取代非智能化电池。因此,对数字化电池的开发应尽早着手,以尽可能地提高我国电池工业水平,做到与国外同步。通过大量查阅国外数字化电池研究相关资料,并与有关专家及生产厂家进行研讨,笔者认为数字化电池的研究开发应着眼于以下方面: (3)数字化电池的动态数据采集处理技术。主要对电池电压、电流、温度等数据进行采集,进行数字量化处理后,得出精确的电压、容量、内阻、温度数据在LCD上显示或用于通信传输。 5 结束语 数字化电池是二次电源开发应用的一个崭新的课题,数字化电池的优点也是其它非数字化电池所不能比拟的,它的研究开发和推广应用,不仅会给电池行业注入新的活力,更会对人们的生产和生活提供很多方便,具有重要的现实意义。 参考文献 [1]杨宇坤,我这电池发展现状及展望。 |
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