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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

在軍事領域,戰術便攜式設備(如通信、指控、偵察、定位等設備)多采用鋰離子電池作為核心供電單元,可滿足設備在多種使用方式(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有電池保持一致?高倍率鋰電池在設備配套系統上是可行的。通過產品優化和工藝改進,使其在電氣適配、接口匹配、供電要求等方面與現有電池保持一致。現有充電設備不具備5-20C充電能力。充電電流翻倍不僅會增加充電設備的功率、體積和質量,還會增加對軍營或野戰移動平臺供電能力的要求。同時,電流越高,充電時間越短,越有利于應急任務的實施。

目前充電設備的效率一般在90%左右。考慮高速充電時設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,但設備功率幾乎翻了一倍,給配電系統和充電設備的設計制造帶來了困難。從使用角度來看,與現有充電設備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設定為鋰離子電池的高倍率充電是可行的。


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