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应急X光机应用案例

针对客户要求设计用于野外应急X光机、野外B超机、停电应急X光机、野战医用设备供电电源的要求,我们综合相关设备的使用特点,设计了一款应急电源锂电池。该电池组采用高安全性、高一致性、高稳定性、长寿命的IFR26650磷酸铁锂电芯和进口芯片,并有MOS管对电池组做保护控制管理,整组电池具备大电流持续工作能力,持续输出功率可达1000W,瞬间最大功率可达2KW,该电池组配上UPS可为大多数医疗设备提供应急性供电。

一、应急X光机锂电池设计要求
根据产品规格和客户要求,设计与主机相匹配的智能大电流锂电池,将高规格安全性能、良好的充放电性能、大电流工作能力、突出的循环寿命等功能集成到解决方案中去。

二、应急X光机锂电池设计方案
1)保护板(PCM):根据磷酸铁锂电池本身的化学特性和X光机的工作特性,针对性的设计保护线路,除具备过充、过放、过流、短路保护功能外,保护板设计还充分考虑大功率散热和整组电池平衡的问题。
2)保护电路:采用进口IC和MOS管,对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线实时监测。使电芯在安全稳定高效的范围内工作。
3)过流保险丝:主要针对二次保护设计。由于电池组采用容量比较大的高功率电芯,虽然电池管理系统具备过流和短路保护,但如果出现异常也会导致保护功能失效,在输出短路的情况下将产生非常大的电流,导致危险发生,因此方案内加入过流保险丝,当发生异常短路情况时,保险丝断开回路,且不可恢复,达到异常保护的目的。
4)电芯:采用LARGE26650/3.2V/3000mAh磷酸铁锂电芯,该电芯最大充电倍率为1C,最大放电倍率为2C,电芯本身具备多重安全防护功能。电芯内置管理系统,能有效避免电池安全问题的发生。
5)整组电池参数:38.4V/39Ah(通常标称36V/39Ah)正常工作电流35A,最大工作电流可达60A,瞬间启动电流可达100A。
6)电池组:电池组的电芯之间采用电阻式均衡,使用过程中能弥补单体电芯差异导致的容量减少,最大限度地延长电池的使用寿命。
7)电池组采用塑胶支架隔离固定电芯,更加有利于电池的散热和安全使用。

应急X光机应用案例

1、锂电池升降压试验

首先,让锂电池通过降压芯片降到3.3V,然后给单片机与蓝牙模块供电,另打算升到7V去带一个负载。

结果:蓝牙模块不工作,且搜索不到。去掉蓝牙,单片机和负载均正常工作。当去掉单片机时,蓝牙与负载正常工作。不使用降压,单独给一组电源时,三者均正常工作。

说明:降压用的xc6206升压用的fd6291。

2、锂电池升压与降压问题

下面来分析下以上问题的原因,找准锂池池升降压常见故障的问题所在,一起来学习下。

锂离子电池的单体电压有一定范围,比如磷酸铁锂电池的正常工作电压范围是2.5V-3.65V,锰酸锂以及三元电池的正常工作电压范围是3V-4.2V。

锂离子电池在应用中,当总电压在60V及以下时,需要电池保护板。60V以上时,需要用到电池管理系统(BMS)。这二个设备的作用得保护电池正常工作。

注意,在电池组的串数定下来后,不能随意调整电池组电压。即电池组的电压变化只能在正常工作电压范围内变化:充电时,从电压下限上升到电压上限。用电时,从电压上限下降到电压下限。

明白了这个问题,如果想让锂电池的升降压范围很大,可随意调节。

最好的解决方法:做好一组电池组,配一个合适逆变器,再配一个直流调压器,就可以满足锂电池的升压与降压要求。

说明:这种方法在实际应用中很少用到,除非所使用的交流电源经常停电,或用太阳能或风能给电池组充电时,才会考虑这种升压与降压的方法。

以上锂电池的升压与降压方法,可在试验时使用,用来研究学习效果不错。

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