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高倍率鋰電池的使用定位和可行性分析

2022-08-11

鋰電池

在軍事領(lǐng)域,戰(zhàn)術(shù)便攜式設(shè)備(如通信、指控、偵察、定位等設(shè)備)多采用鋰離子電池作為核心供電單元,可滿足設(shè)備在多種使用方式(手持、鞍座、磨損、運輸)下的功率需求。鋰離子電池提供3.6V、7.2V、14.4V和25.2V四個電壓等級,容量在12Ah以下。配套充電設(shè)備功率等級多在200W以下,充電電流0.2C、0.5C。

高倍率鋰電池能否在匹配特性上與現(xiàn)有電池保持一致?高倍率鋰電池在設(shè)備配套系統(tǒng)上是可行的。通過產(chǎn)品優(yōu)化和工藝改進(jìn),使其在電氣適配、接口匹配、供電要求等方面與現(xiàn)有電池保持一致?,F(xiàn)有充電設(shè)備不具備5-20C充電能力。充電電流翻倍不僅會增加充電設(shè)備的功率、體積和質(zhì)量,還會增加對軍營或野戰(zhàn)移動平臺供電能力的要求。同時,電流越高,充電時間越短,越有利于應(yīng)急任務(wù)的實施。

目前充電設(shè)備的效率一般在90%左右??紤]高速充電時設(shè)備熱損失增加等因素,85%效率下計算出的有效輸出功率為2992W。通過對比可以看出,在高10C的情況下可以滿足充電設(shè)備的工作要求。充電電流從10C增加到20C,理論充電時間從6min減少到3min,但設(shè)備功率幾乎翻了一倍,給配電系統(tǒng)和充電設(shè)備的設(shè)計制造帶來了困難。從使用角度來看,與現(xiàn)有充電設(shè)備0.5℃充電相比,10C充電可將理論充電時間從2H縮短至6min。綜上所述,將10C設(shè)定為鋰離子電池的高倍率充電是可行的。


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