क्या TI की LiFePO4 CV-free फास्ट चार्ज विधि सेल जीवनकाल को कम करती है?


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तिवारी का दावा है कि आप LiFePO4 कोशिकाओं को CC (स्थिर धारा) द्वारा चार्ज कर सकते हैं लेकिन सामान्य वोल्टेज से अधिक चार्ज कर सकते हैं (जैसे कि LiFePO4 के लिए सामान्य 3.6V के बजाय 3.7V) और फिर NO मध्यवर्ती सीवी से कम फ्लोट वोल्टेज में कदम संक्रमण। मोड।

Bq25070 डेटाशीट में वर्णित के अनुसार उनका bq25070 IC इस विधि को लागू करता है ।

यह अन्य सभी सलाह, आईसी चश्मा और चार्जर सर्किट के खिलाफ जाता है जो मैंने देखा है।

Vcv के साथ ऐसा करना <= 3.6V पर्याप्त ठीक है - सीवी चरण के साथ या उसके बिना। यह अतिरिक्त वोल्टेज और कोई सीवी मोड नहीं है जो कट्टरपंथी है। अन्य सभी स्रोतों से निहितार्थ या कथन यह है कि LiFePO4 के लिए 3.6 V के सामान्य Vmax से भी कम राशि हानिकारक या घातक होने के लिए उत्तरदायी है।

क्या TI पूरी तरह से और गैर जिम्मेदाराना रूप से पागल हो गया है या यह लिथियम फेरो फास्फेट कोशिकाओं को चार्ज करने का एक शानदार नया तरीका है?


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हम्म। मुझे उस TI IC की जानकारी नहीं थी और मैंने पहले कभी भी उस चार्जिंग विधि के बारे में नहीं सुना था। मैंने एक बड़ी कंपनी के लिए बैटरी बैकअप कंट्रोलर पर काम किया, जिसके बारे में आपने शायद ही सुना हो और वे A123 में बैटरी इंजीनियरों के लगातार संपर्क में रहे। ऊपरी वोल्टेज सीमा कठिन और तेज नहीं है, यह दीर्घायु के साथ व्यापार है। इसके लिए उनके पास रेखांकन थे। हालांकि, उन्होंने (A123) मूल रूप से अधिकतम वोल्टेज या वर्तमान योजना की सिफारिश की, जो भी कम हो। यह वास्तव में कम वोल्टेज क्षेत्र से बाहर निकलने के बाद है। दीर्घायु के खिलाफ व्यापार करने के लिए हमारे पास अधिकतम वोल्टेज पर कुछ लचीलापन था।
ओलिन लेट्रोप

जवाबों:


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अब तक, मेरा जवाब है, मुझे नहीं पता, लेकिन टीआई आमतौर पर बहुत ही ठोस लोग होते हैं, जो अंधेरे पक्ष पर चलने वाले आईसी बनाने के लिए नहीं जाते हैं - क्योंकि यह मेरे लिए महत्वपूर्ण प्रयोज्यता है और मेरे पास एक आवेदन है जहां यह है तत्काल संभावित प्रासंगिकता के लिए इसे और जांच की जरूरत है।

निम्नलिखित यात्रा पर मेरी शुरुआत है - एक समस्या का वर्णन और एक उचित उत्तर की तुलना में पैरामीटर की जांच। मैं इस सवाल के हिस्से के रूप में यह सब पोस्ट करने जा रहा था, लेकिन यह तय किया कि यह एक उत्तर में बेहतर होगा।

मुझे देर से एहसास हुआ कि मुझे कुछ LiFePO4 मिलेंगे और LiIon voltages को कुछ हद तक मेरे भटकने में रोक दिया जाएगा। मैं वापस आऊंगा और इस BUT को साफ कर दूंगा मुझे उम्मीद है कि यह किसी के लिए भी पर्याप्त स्पष्ट होगा जो रुचि रखने के लिए उत्तरदायी है।


सारांश: TI का दावा है कि आप LiFePO4 कोशिकाओं को चार्ज कर सकते हैं CC को सामान्य वोल्टेज से अधिक चार्ज कर सकते हैं (जैसे कि LiFePO4 के लिए सामान्य 3.6V के बजाय 3.7V) और फिर NO मध्यवर्ती CV मोड के साथ निचले फ्लोट वोल्टेज में संक्रमण करना। यह तर्कपूर्ण है कि यह LiIon पर भी लागू हो सकता है लेकिन TI LiIon के लिए कोई IC की पेशकश नहीं करता है जो इस तरह से काम करता है।

यह अन्य सभी सलाह, आईसी चश्मा और चार्जर सर्किट के खिलाफ जाता है जो मैंने देखा है।

Vcv के साथ ऐसा करना <= 3.6V पर्याप्त ठीक है - सीवी चरण के साथ या उसके बिना। यह अतिरिक्त वोल्टेज और कोई सीवी मोड नहीं है जो कट्टरपंथी है। अन्य सभी स्रोतों से निहितार्थ या कथन यह है कि LiIon के लिए 4.2 V के सामान्य Vmax से अधिक या LiFePO4 के लिए 3.6V से भी कम राशि हानिकारक या घातक होने के लिए उत्तरदायी है।

तिवारी के पास एक ही तरह के स्पेक्स, पिनआउट्स और टार्गेट यूसेज के साथ LiIon के लिए कई चार्जर IC हैं। उनके पास केवल कुछ ही हैं जो LiFePO4 के लिए उपयुक्त हैं।
लियोन / लीपो विशिष्ट चार्जर्स का कोई भी इस पद्धति का उपयोग नहीं करता है।
वे LiFePO4 में ओलिविन मैट्रिक्स पर निर्भर हो सकते हैं जो इसे अपनी असभ्यता देता है (और संयोग से ऊर्जा घनत्व कम हो जाता है), इस पद्धति की अधिकता के खिलाफ पर्याप्त सुरक्षा प्रदान करने के लिए।

Vmax तक पहुँचने के बाद और तब तक Vmax पर कोशिका को धारण करने के लिए, तब तक लिथियम-आयन केमिस्ट्री चार्जिंग मेथड को CC (स्थिर धारा) में चार्ज करना है, जबकि
Imax की कुछ लक्ष्य% आयु तक सेल-केमिस्ट्री नियंत्रण के तहत फैशन के पास नॉन ली में रैंप नीचे आता है। पहुंच गया।

TI विधि का दावा है (जहां आवश्यक हो LiIon चश्मा का उपयोग करके)

  • 1 घंटे में 100% चार्ज
  • 3.6 V पर 85% की तुलना में
  • कुल बैटरी क्षमता का 15% में लाभ
  • या 3.6 वी के सापेक्ष 18% अधिक क्षमता (100/85% = ~ 1.18)

क्षति?

  • क्या यह एक घंटे में 100% उत्पादन करता है?
  • क्या यह बैटरी को नुकसान पहुंचाता है।

अंत में "बैटरी विश्वविद्यालय की चेतावनी" देखें।


TI "दावा" संभव "सबसे कठिन" रूप में है - न केवल कागज पर, बल्कि एक बैटरी नियंत्रण आईसी के सिलिकॉन में। BQ 25070, डेटा शीट यहां: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq25070.pdf

जुलाई 2011 की अपनी डेटा शीट में कहा गया है:

  • LiFePO4 चार्ज एल्गोरिथ्म आमतौर पर ली-आयन बैटरी चार्ज चक्रों में मौजूद स्थिर वोल्टेज मोड नियंत्रण को हटा देता है।

  • इसके बजाय, बैटरी को ओवरचार्ज वोल्टेज पर तेजी से चार्ज किया जाता है और फिर कम फ्लोट चार्ज वोल्टेज थ्रेसहोल्ड को आराम करने की अनुमति दी जाती है।

निरंतर वोल्टेज नियंत्रण को हटाने से चार्ज समय काफी कम हो जाता है।

चार्ज चक्र के दौरान, एक आंतरिक नियंत्रण लूप आईसी जंक्शन तापमान की निगरानी करता है और यदि आंतरिक तापमान सीमा से अधिक हो, तो आवेश धारा को कम करता है।

चार्जर पावर स्टेज और करंट सेंस फंक्शन पूरी तरह से इंटीग्रेटेड हैं। चार्जर फ़ंक्शन में उच्च सटीकता वर्तमान और वोल्टेज विनियमन छोरों, और चार्ज स्थिति डिस्प्ले है।


क्या वे पागल हैं?

यह तालिका http://batteryuniversity.com/learn/article/charging_l लिथियम_ion_batteries में बैटरी विश्वविद्यालय से तालिका 2 पर आधारित है

यह LiIon के लिए है न कि LiFePO4 के लिए। वोल्टेज Vmax के साथ सामान्य रूप से अधिक है = LiVePO4 के लिए 3.6V की तुलना में 4.2V। यह मेरी आशा और अपेक्षा है कि इस सिद्धांत को उपयोगी बनाने के लिए सामान्य सिद्धांत समान हैं। नियत समय में LiFePO4 वोल्टेज में गिरावट।

बीयू के प्रमुख कॉलम मूल में हैं। RMc के प्रमुख कॉलम मेरे द्वारा जोड़े गए थे। मेरे द्वारा 4.3, 4.4, 4.5 V के लिए पंक्तियाँ जोड़ी गईं।

उनकी तालिका कहती है कि

  • यदि आप वोल्टेज Vcv तक पहुंचने तक लगातार चालू चार्ज करते हैं

  • फिर कॉलम 2 में पूर्ण क्षमता का% पहुंच जाता है। (सीसी के अंत में% कैप)

  • और फिर, यदि आप Vcv पर वोल्टेज रखते हैं, जब तक कि इबट लगभग 5% तक गिर जाता है यदि Icc (आमतौर पर 5% यदि C / 1 = C / 20)

  • फिर कॉलम 4 में क्षमता पहुंच जाएगी। (कैप पूरा बैठे)

  • वे कहते हैं कि मिनटों में कुल चार्ज समय कॉलम 3 में है

मेरे अतिरिक्त अत्यधिक गहरा नहीं है, और कुछ मान्यताओं को अमान्य बना सकते हैं।

5 मिनट सीसी: मेरा मानना ​​है कि प्रारंभिक सीसी मोड में क्षमता समय के साथ रैखिक रूप से बढ़ जाती है। यह संभवतः वर्तमान क्षमता के लिए सच के बहुत करीब है और शुरुआती चरण में Vcg अपेक्षाकृत स्थिर है, यह संभवतः ऊर्जा क्षमता के लिए भी एक पर्याप्त धारणा है।

CV में 3 समय = 3 - 5।

  1. सीवी में औसत दर = (100 - col.2) / ((col.3 - col.5) / 60) यह सिर्फ मुझे यह महसूस करने के लिए है कि पोस्ट मोड को कितनी तेजी से बनाने की आवश्यकता है। यदि कोई डाक CC CV-मोड नहीं है, तो उसे शून्य होने की आवश्यकता है और वास्तव में यह Vcv = 4.2V तक CC दर के &% तक गिर गया है।

जबकि टीआई अपनी जादुई चाल के लिए वोचग (नियमित 3.6 वी के विपरीत) के लिए 3.7 वी का उपयोग करते हैं, तालिका के एक्सट्रपलेशन से प्रतीत होता है कि लगभग 4.5V को LiIon कॉल की आवश्यकता होगी और शायद LiFPPO4 सेल के लिए लगभग 3.8V।

हालांकि यह हो सकता है कि महत्वपूर्ण चीजें 3.6V / 4.2V के ठीक ऊपर होने लगती हैं और अतिरिक्त 0.1 V यह सब CC दर की तुलना में (100 -85) / 55 = 28% की दर तक ले जाता है जो समाप्त हो जाता है 4.2 v।

यह सच हो, इसके लिए 15% चार्ज की जरूरत है, Vbat 0.1V बढ़ जाता है, यह लगभग 9 मिनट (60 - col5.4.2V पंक्ति प्रविष्टि) में होता है, इसलिए डेल्टा चार्ज दर 15% / (9/60) hr = 15 है % / 15% = 100% = C / 1 दर - जो उसे होना ही होगा। [यह "संयोग" तब होता है क्योंकि 15% क्षमता तब आपूर्ति की जाती है जब एक घंटे का 15% शेष रहता है।]

मैंने TI की क्रैश चार्ज विधि को 4.3V पंक्ति में तालिका में जोड़ दिया है।

अनुसरण करने के लिए बेहतर तालिका:

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

उपरोक्त संदर्भित पृष्ठ से बैटरी विश्वविद्यालय की चेतावनी और टिप्पणियां:

यह ठीक है - आप "बस" लगभग 18% कम क्षमता वाले फेस-प्लेट की क्षमता का 15% खो देते हैं

कुछ कम लागत वाले उपभोक्ता चार्जर्स सरलीकृत "चार्ज-एंड-रन" विधि का उपयोग कर सकते हैं जो स्टेज 2 संतृप्ति चार्ज के बिना लिथियम आयन बैटरी को एक घंटे या उससे कम समय में चार्ज करता है। "रेडी" तब प्रकट होता है जब बैटरी स्टेज 1 पर वोल्टेज थ्रेशोल्ड तक पहुँचती है। चूंकि इस बिंदु पर राज्य-प्रभारी (SoC) लगभग 85 प्रतिशत ही होता है, इसलिए उपयोगकर्ता को शॉर्ट रनटाइम की शिकायत हो सकती है, यह नहीं जानते हुए कि चार्जर को दोष देना है । कई वारंटी बैटरियों को इस कारण से बदला जा रहा है, और यह घटना विशेष रूप से सेलुलर उद्योग में आम है।

यह अधिक चिंता का विषय है

ली-आयन ओवरचार्ज को अवशोषित नहीं कर सकता है, और जब पूरी तरह से चार्ज वर्तमान को काट दिया जाना चाहिए।

एक निरंतर ट्रिकल चार्ज के कारण धातु लिथियम का चढ़ाना होगा, और यह सुरक्षा से समझौता कर सकता है।

तनाव को कम करने के लिए, लिथियम आयन बैटरी को 4.20V / सेल पीक वोल्टेज पर कम से कम समय पर रखें।

टीआई bq25070 "सुरक्षित" की सीमा के नीचे 3.5 वी पर बैटरी तैरता है - यानी समय के साथ क्षमता खोने के लिए इतना सुरक्षित।

एक बार चार्ज समाप्त हो जाने पर, बैटरी वोल्टेज गिरना शुरू हो जाता है, और इससे वोल्टेज तनाव कम हो जाता है। समय के साथ, ओपन-सर्किट वोल्टेज 3.60 और 3.90V / सेल के बीच व्यवस्थित हो जाएगा। ध्यान दें कि एक ली-आयन बैटरी जो एक पूरी तरह से संतृप्त चार्ज प्राप्त करती है, उच्च वोल्टेज को एक से अधिक समय तक रखेगी जो कि संतृप्ति चार्ज के बिना वोल्टेज थ्रेशोल्ड पर तेजी से चार्ज और समाप्त हो गया था।


सम्बंधित:

bq25070 डेटा शीट

   http://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq25070.pdf

& http://www.ti.com/lit/ds/slusa66/slusa66.pdf

bq20z80-V101 "गैस गेज"

  http://cs.utsource.net/goods_files/pdf/12/121917_TI_BQ20Z80DBTR.pdf

bq25060 LiIon चार्जर IC

  http://www.ti.com/lit/ds/symlink/bq25060.pdf

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मुझे लगता है कि एक सीधा जवाब पाने के लिए, आपको विशेष रूप से बैटरी कंपनी FAE से यह पूछने की आवश्यकता है। फिर उसके प्रारंभिक उत्तर को अर्थ के रूप में न लें, और कारखाने में इंजीनियरों के साथ उचित संवाद पर जोर दें। वहाँ बहुत अधिक चश्मा है कि बैटरी कंपनियों की तुलना में वे डेटशीट में डिस्टिल करते हैं। मुझे पता है कि क्योंकि मैंने इसे एक LiFePo4 बैटरी कंपनी से देखा है। यदि आप एक बड़े ग्राहक हैं तो आपको सभी प्रकार के दिलचस्प डेटा मिल सकते हैं। मुझे उम्मीद है कि इस चिप को डिजाइन करते समय TI बैटरी इंजीनियरों के साथ निकट संपर्क में था। सभी बैटरी ब्रांडों पर लागू नहीं हो सकता है।
ओलिन लेट्रोप

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मुझे लगता है कि लीथियम पॉलिमर और लीथियम फेरस फॉस्फेट केमिस्ट्री जैसा व्यवहार करते हैं, यह धारणा गलत है। यकीन के लिए जानने का एकमात्र तरीका बैटरी इंजीनियरों से पूछना है, हालांकि। शायद आप स्वयं कुछ प्रयोग कर सकें; LiFePO4 की कुछ छड़ें प्राप्त करें और इस चार्ज एल्गोरिथ्म को कुछ चक्रों पर लागू करें और देखें कि क्या होता है? (पास में ज्वलनशील कुछ भी नहीं के साथ एक सुरक्षित प्रयोगशाला वातावरण में :-)
जॉन वाट्टे

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मैंने संबंधित "डेटा बिंदुओं" की एक संख्या की खोज की है। कोई भी निश्चितता के साथ नहीं दिखाता है कि यह LiFePO4 के साथ एक सार्वभौमिक रूप से स्वीकार्य चार्ज विधि है, लेकिन संकेत हैं कि यह संभवतः "निश्चित" के साथ है। स्वीकार्यता की डिग्री कई कारकों पर निर्भर करेगी जैसे ओवरवॉल्टेज की डिग्री, चार्ज स्टेट, चार्ज रेट, ओवर-वोल्ट पर आयोजित समय, विशिष्ट बैटरी निर्माण और बहुत कुछ। जैसा कि मैं और अधिक सीखता हूं, मैं निम्नलिखित को जोड़ूंगा।


(1) A123 LiFePO4 बैटरी के अग्रणी निर्माताओं में से हैं। उनके हाल के प्रमुख वित्तीय संकट प्रौद्योगिकी की गलतफहमी के कारण नहीं, बल्कि इंजीनियरिंग के मुद्दों के कारण थे, जिसके कारण उत्पाद महंगा हो गया था। इसी तरह की चीजें सोनी ने अपने लियोन बैटरी निर्माण में शीर्ष पर रहीं - लेकिन सोनी के पास 'दूर तक गहरी जेब' है।

निम्नलिखित विशेष रूप से A123 उत्पादों से संबंधित है और शायद केवल उन के सबसेट के लिए। इस विधि का विस्तार अन्य ब्रांडों के लिए उपयोगकर्ता के जोखिम पर है:

A123 के एनरलैंड डिवीजन ने "A123 रेसिंग नैनोफॉस्फेट डेवलपर किट का उचित संचालन" नामक एक हैंडआउट का उत्पादन किया। यह A123 26660 (26mm dia x 66.5mm लंबी) LiFePO4 2300 mAh कोशिकाओं से संबंधित है।

वे "सामान्य चार्जिंग" के लिए सीसी सीवी चार्ज और फास्ट चार्जिंग के लिए सीवी फ्री क्रैश चार्ज का उपयोग करते हैं।
सामान्य चार्ज 3 ए (लगभग 1.333 सी) से 3.6 वी तक है, 3.6 वी पर पकड़ जब तक कि I_bat 0.05 IChg पर नहीं गिरा है और फिर 3.45V पर तैरता है।

हालांकि, उनकी फास्ट चार्ज विधि है:

इमैक्स पर प्रभार जब तक Vmax तक नहीं पहुंचा जाता है।
T_fast_charge तक पहुँचने तक Vmax पर रोकें।
क्षमता 90> = 96% एसओसी है।
और - ड्रम रोल - Vmax = 4.2V - वाह।

वे कहते हैं कि फास्ट चार्ज समय 15 मिनट है!
ध्यान दें कि यह केवल Imax पर प्राप्त किया जाता है जो सामान्य Ichg की तुलना में काफी अधिक है।
तो, किसी दिए गए सेल के लिए इस क्रिया को करने के लिए आपको सामान्य चार्ज वोल्टेज से अधिक, सामान्य अधिकतम चार्ज वोल्टेज से अधिक और सेल को अधिकतम वोल्टेज पर रखने की समय सीमा निर्धारित करने की आवश्यकता होती है।

ऊपर टीआई आईसी क्या कर रहा है के समान नहीं है - मुख्य समानता सामान्य समापन बिंदु वोल्टेज से अधिक है। Bq25070 IC के लिए करंट स्टैंडर्ड चार्ज करंट है, Vmax को उठाया जाता है और Vmax पर होल्ड टाइम शून्य होता है

मुझे अभी तक इस फास्ट चार्ज विधि के चक्र जीवन पर प्रभाव का कोई संकेत नहीं मिला है।

(२) पालन करना ...


बोनस सोने की खान:

A123 डाउनलोड - बस खोजा गया।
अभी तक पता नहीं चला।
बहुत उपयोगी होने के लिए उत्तरदायी देखो।

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