LiFePO4バッテリーの充電方法は?


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私が見てきたことから、LiFePO4バッテリーは、ロボット工学アプリケーションのための最高のバッテリー選択の1つに思えます。ただし、別のバッテリーの充電器を使用してこれらを充電することはできないと言われている人を見たことはありますが、その理由はわかりません。LiFePO4バッテリーを充電するために独自のセットアップを構築する場合、具体的に何をする必要がありますか?これらを充電するには、どのような電圧または電流レートを供給する必要がありますか?

具体的には、これらのバッテリーにソーラー充電器を設置することを考えていました。これが悪い解決策である直接の理由はありますか?など、バッテリーが正しく動作するには、バッテリーがある程度以上の電流で充電する必要がありますか?

説明と一緒に例を提供するのに十分な意欲がある場合は、これらのバッテリー4つ、 2つのペアを2つ直列に並列に接続することを具体的に考えています。

回答:


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これは、質問する必要がある場合にすべきではない質問の1つです。これらのバッテリーに利用できる充電監視ボードがあり、安全のためにそれらを使用する必要があります。ソーラー充電器やその他の方法を使用することもできますが、その電源の出力は、LiFePO 4バッテリー専用に構築された充電回路に給電する必要があります。

あなたは「バッテリーマネージャー」なので、あなたはバッテリーチャージャーをあまり探していません。あなたは

  • 過放電を防止する(電流と電圧の両方)
  • 過充電を防止(電流と電圧の両方)
  • 上昇した温度を検出します(ある種の障害を示します)
  • 実際にバッテリーを充電する

市販のLiFePO 4充電器は、3段階で充電を行います。

  1. セル電圧が最大に達するまで定電流を供給します(正しい量はバッテリーモデルに固有です)。
  2. 充電電流が、通常は初期充電電流に関連するある最小値に達するまで、一定の電圧を供給します。
  3. 電圧を少し下げて、その他の調整を行って充電を維持します(この部分は完全にはわかりません)。

これはロボット工学プロジェクトよりも純粋なEEプロジェクトなので、これを構築することに夢中になっている場合は、よりエレクトロニクス中心のリソースに相談する必要があります。


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何かを試す前に徹底的に研究するつもりです。質問することは、私が質問する必要がないポイントに到達する唯一の方法です。これらの充電監視ボードは具体的に何をするのですか、なぜですか?
golmschenk

それは公平な点です。私はいくつかの詳細を私の答えに取り入れました。
Ian

LiFePO4バッテリーには、小さなチップや、スペースを取らずに小さなロボットにマウントできるものなど、ある種の「バッテリーマネージャー」があると思いませんか?そして、電源として小さなソーラーパネルを取ることができますか?
golmschenk

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ポイント#3では、充電器が一般的な使用に対しては容量の95%、ストレージに対しては50%、そして競争のみに対しては100%しか充電できない(そしてすべきである)方法を好むかもしれません。バッテリーはこの方法ではるかに長持ちします(不均衡が問題になる前の充電回数)。
Spiked3

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サイズについては、「バッテリーマネージャー」チップは問題ではありません(数mm ^ 2で入手できます)。問題は、パワーパスコンポーネントです。スイッチ、エネルギー貯蔵、および伝達要素(トランジスタ、インダクタ、相互接続など)は、電流を処理するのに十分な大きさでなければなりません。数十ミリアンペアよりも高速な充電をサポートしたい場合は、数十mm ^ 2のボード領域にすばやくアプローチします。
DrFriedParts

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@Ianの投稿に加えて、いくつかの重要なコメント:

バッテリー管理システム(BMS)(単純な充電器だけではありません!)は、セット全体ではなく、個々のセルの状態を監視する必要があります。これは、放電フェーズと充電中に適用されます。

また、セルバランシング(すべてのセルを大まかに水平に保つ)は、おそらく単純な充電/放電監視よりも適切です。

日中の仕事の非開示要件により、長い時間の答えが制限されますが、TIのBQ76PL536Aデバイスを使用して各セルを監視するBMSを開発しています。

しかし、それは簡単なアプリケーションではありません。

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