大容量锂电池加工

许多新技能，在进步功能的一起也增大了体系的功率耗费。对出产电池的化工公司来说，电池出产技能的实质性发展是很困难的，耗时长、本钱高。所以有必要寻觅寻觅优化电源保存的办法。智能电池体系(SBS)是呈现的最有希望的技能，能够大大进步电池组的功能。

在计算机工业界，对大容量锂电池加工企业生产的锂离子电池真是又爱又怕。在锂离子电池应用的前期所发生的事故，仍然让曾涉入的公司记忆犹新。他们得到了形象深入的教训：在任何状况下，都不能超越锂离子电池的额外参数，否则肯定会引起爆炸或起火。除电池的化学成份或电极等参数外，对锂离子电池来说，还有几个确定的参数，假设超越了会使电池进入失控的状况。在解释这些参数的图表中(参阅锂离子参数图)，相应阈值曲线外的任一点都是失控状况。随电池电压新增，温度阈值下降。另一方面，任何致使电池电压超越其规划值的行为都会导致电池过热。

谨防充电器形成损害

电池组制造商设定了几层电池和包装维护，以避免风险的过热状况。但在电池运用中有一个部件或许会使这些办法失利从而形成损害，这一器件便是充电器。

充电锂离子电池形成损害的途径有三种：电池电压过高(最风险的状况);充电电流过大(过大充电电流形成锂电镀效应，从而引起发热);不能正确地终止充电进程，或在过低的温度下充电。

锂离子电池充电器的规划人员采取额外的预防性办法以避免超出这些参数的允许规模。以肯定确保体系有关参数工作在安全的规模内。例如智能电池充电器标准，允许-9%的电压负误差，但强调正误差不得超越1%。确保了契合智能电池安全标准。当然，在实践规划中，误差的正负是随机的。所以契合此标准的规划经常是使充电器的目标电压值设定在额外值的-4%附近。

因为充电电压的不准确(不管是-4%仍是-9%)，电池一直处于充电不足的状况。对锂离子电池潜在风险的恐惧导致电池组容量的运用率很低。依据业界专家的相关经验，即便充电后电压只比额外值低0.05%，容量的下降却高达15%。

电池内置入计算机

智能电池技能的原理是很简单的，在电池内置入小型计算机来监督和剖析所有的电池数据，以准确预报剩下电池容量。剩下电池容量能够直接换算成便携式计算机的剩下工作时间。与原始的仅靠电压监测的容量丈量办法相比，能够立即便工作时间延伸35%。惋惜的是，智能电池技能也就只能做到这么多了。除非能够和充电器电路互相通讯，他们不能够确定其操作环境或对充电进程进行操控。

在智能电池体系环境下，在特定的电压和电流状况下，电池恳求智能充电器对其进行充电。然后，智能充电器担任依据恳求电压和电流参数对电池进行充电。充电器依靠自己内部的电压和电流参阅调整自己的输出，以与智能电池恳求的值相匹配。因为这些基准的不准确度可达-9%，所以充电进程或许在电池只是部分充电的状况下结束。

对充电环境的更具体了解能够揭示出更多影响锂离子电池充电功率的问题。即便在最理想的状况下，假设充电器的准确度为100%，充电通路上坐落充电器的电池间的电阻元件引进了额外的压降，特别是恒流充电阶段。这些额外的压降导致充电进程过早地从恒流进入恒压阶段。因为电阻引进的压降随电流降低会逐渐减弱，充电器最终会完成充电进程。但充电时间会延伸。恒流充电进程中能量的搬运功率要高一些。

消除电阻压降

最理想的状况是充电器的输出准确地消除了电阻压降的影响。或许会有人提出这样的解决办法，在充电进程的所有阶段，智能充电器运用智能电池内监测电路数据监督并校对自己的输出。对单个电池体系来说，这是可行的，但对双或多电池体系就不太适用了。

在双电池体系中，假设或许的话，最好是一起对两个电池进行充放电操作。尽管电池充电是并行的，典型的只有一个SMBUS端口的充电器仍是不能担任这一工作。因为假设只有一个SMBUS端口，充电器或其它SMBUS设备，只能一起与一个电池进行通讯。所以，理想的体系应该供给两个或更多个SMBUS端口，这样，两个电池就能够一起与充电器通讯了。

智能电池体系(SBS)办理器

除供给多个SMBUS端口以外，SBS办理器技能也能够大幅进步锂离子智能电池的功能。SBS办理器是SBS的一部分，由SBS1.1标准所意义。它替代了前一版本中意义的智能选择器(SmartSelector)。

SBS办理器一方面供给了与驱动器和振奋体系端的接口，另一方面则对智能电池和充电器进行办理。驱动器可读取和恳求发送与电池、充电器和办理器自身有关的信息。标准中意义了与这一信息传输有关的接口。在一个多电池体系中，SBS办理器担任选择体系电源，决议在特定的时间对那一块电池进行充电或放电。简短来说便是，SBS办理器确定对哪一块电池进行充电，哪一块进行放电，以及什么时候进行。

一个实现得好的SBS办理有几大优点：更完全、更快速的充电进程、一起进行高效充电和放电、以及对风险状况(如潜在的电压超限)的检测和快速反应能力。能够监测电池自身电压的SBS办理器可将电池充到其真实的容量。能够避免因为智能充电器因为监督电压禁绝(如前所述，一般为-4%到-9%)而形成的充电不足。此外，这一进程并不要特别准确的基准电压(准确的电压基准是很贵重的)。

避免运用准确电压基准的策略是运用智能电池内部的丈量电路丈量电池电压，其精度可达1%。这样，SBS办理器可命令充电器恰当增高电压直到监测到的电压到达合适的值。实现得好的SBS办理器可使电池的充电进程比传统充电器快16%。安全地进步充电器的输出电压，使其高于电池的额外电压以补偿因为电池的内部电阻及回路电阻形成的压降。经过监测电池内部电压并可迅速调整充电器电压，能够实现这一进程。

何时及怎么充电

SBS办理器能够决议什么时候一起对电池组进行充电。一起充电允许更好地运用充电器的电流进行充电。在单电池体系中，当进入恒压充电形式时，充电器供给的充电电流随电池充溢程度的进步而减小。没有用到的电流被浪费掉了。在运用SBS办理器的双电池体系中就不是这样了，对一块电池充电时运用不上的电流能够为另一块所用。

并且，SBS办理器能够判别哪一块电池的状况能够更快地进行能量传输。能够最快地新增体系容量的电池最先被充电，什么能够充入更多的能量的电池则先被快速放电。这样能够加速充电进程达60%。SBS办理器还可决议何时使能一起放电功能。恰当的一起放电能够使体系容量新增16%之多。

当然，所有这些改善对电池的功能来说都有必要是安全的。正如前面讨论过的相同，锂离子电池有一额外电压。当加到电池上的电压到达最大值时，充电进程从恒流转换至恒压形式。对这一转换点的检测，是由智能充电SBS办理器担任的，依据是丈量到的电池电压。但SBS办理器比智能充电器的巨大优点是，它能够不断监督和校对充电器以及电池电压。这样在到达电池的最大容量的状况下还确保了安全。

因为计算机等设备功能不断进步，能量的要上升很快，化学电池的改善还无法赶上这一上升速度。尽管SBS技能非常有协助，但总会有一天仅靠SBS技能无法供给高功能体系需求的功率，要更为智能化的电源办理办法。

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