haratkhr技報

SRモータ技術研究所

Li-ion充電池

Li-ion充電池の制御を調べました。

 

単体で販売されるLi-ion充電池の-極側には、

通常、円形制御基板(保護回路)が設けられています。

 

 外観

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表示 UltraFire® DT18650 8800mAh 3.7V 

 

制御回路 

モバイルバッテリー の保護回路と同一です。

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機能

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・Overcharge detection が動作しない様、通常、4.2V以下で充電します。

・Overdischarge detection は通常使用で動作します。

・Overcurrent detection 電流:150mv/(35mΩx2)  ≒ 2.1A

(過負荷時に、Overcurrent detection が動作します。)

・+端子と-端子間の短絡保護機能もICに含まれています。

 

 Overcurrent detection はFETのON抵抗で発生する電圧を利用しています。 

8205A 定格 Drain-Soouce On-State Resistance:35mΩ (Typ)

     実測 Drain-Soouce 間電圧:60mV/1A-> 60/2 = 30mΩ

 

放電例

時間経過:電池電圧:電流 

  開始前:3.95V:0A

  開始:3.54V:1.31A

  1分:3.42V:1.26A

  2分:3.33V:1.20A

  3分:3.28V:1.19A

  5分:3.25V:1.18A

  10分:3.21V:1.16A

  20分:3.12V:1.13A

  30分:3.03V:1.10A

  40分:2.93V:1.09A

  50分:2.60V:0.95A

  51分:2.49V:0.92A

  52分:2.41V:0.89A

  53分:3.33V:0A(Overdischarge detection 動作)

  60分:3.60V:0A

 Overdischarge detection 動作後、電池電圧は上昇しますが引き続き遮断しますが、負荷を外すと解除されます。

負荷を再接続すると、電池電圧がすぐ低下しOverdischarge detection が再動作します。

  0分:3.3V:1.0A

  30秒:2.41V:0.89A

  1分:3.33V:0A

 

単体充電池の充電方法

 直列充電

各電池の充電電流が同一になります。

電池にバラツキがある場合、全電池の適切な充電は困難です。

(一つの電池のOverdischarge detection が動作すると、全体の充電が停止します。)

 並列充電

電池毎に充電電流を制御できます。

各電池のバラツキに関係なく、全電池を適切に充電できます。

市販のLi-ion充電池充電器は、電源が共通で、電池毎に充電回路を設けた並列充電になっています。