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电池最常见是哪一种?电量监控的方法有哪一种?

来源: 发布日期: 2018.05.31

在生活中,电池很常见,种类居多。

电池

普通电池常用的一种是碳-锌干电池。

其形成电流的原理是:

负极是锌做的圆筒,内有氯化铵作为电解质,少量氯化锌、惰性填料及水调成的糊状电解质,正极是四周裹以掺有二氧化锰的糊状电解质的一根碳棒。电极反应是:负极处锌原子成为锌离子(Zn++),释出电子,正极处铵离子(NH4+)得到电子而成为氨气与氢气。用二氧化锰驱除氢气以消除极化。电动势约为1.5伏。铅蓄电池最为常用,其极板是用铅合金制成的格栅,电解液为稀硫酸。两极板均覆盖有硫酸铅。但充电后,正极处极板上硫酸铅转变成二氧化铅,负极处硫酸铅转变成金属铅。放电时,则发生反方向的化学反应。

机房中使用得电池,是免维护型铅酸蓄电池。

免维护蓄电池:免维护蓄电池由于自身结构上的优势,电解液的消耗量非常小,在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种:第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护( 添加补充液 ) ;另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死,用户根本就不能加补充液。

铅酸蓄电池的工作原理:充电时利用外部的电能使内部活性物质再生,把电能储存为化学能,需要放电时再次把化学能转换为电能输出。它用填满海绵状铅的铅基板栅(又称格子体)作负极,填满二氧化铅的铅基板栅作正极,并用密度1.26--1.33g/mlg/ml的稀硫酸作电解质。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,生成硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,生成硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成单质铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池能反复充电、放电,它的单体电压是2V,电池是由一个或多个单体构成的电池组,简称蓄电池,最常见的是6V,其它还有2V4V8V24V蓄电池。如机房用的蓄电池(俗称UPS电源)是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。 

电池的电量监控方法主要有以下三点:

1.电压测试法:就是说电池的电量通过简单的监控电池的电压而得来的。电池的电量和电压不是线性关系的,所以这中 测试方法并不精准,电量测量精度仅仅超过20%。尤其是电池电量低于50%时,手机的电量计算将会变得非常不准确。所以这种方法对电池的保护是非常有限的。

2.电池建模法:这个方法是根据电池的放电曲线来建立一个数据表,数据表中会标明不同电压下的电量值,这一方法可以有效的提高测量的精度。但要获得一个精准的数据表并不简 单,因为电压和电量的关系还涉及到了电池的温度、自放电、老化等的因素。只有结合了众多的因素来进行修正才能够得出较满意的电量测量。

3.库仑计:库仑计是在电池的正极和负极串如一个电流检查电阻,当有电流流经电阻时就会产生Vsense,通过检测Vsense就可以计算出流过电池的电流。因此可以精 确的跟踪电池的电量变化,精度可以达到1%,另外通过配合电池电压和温度,就可以极大的减少电池老化等因素对测量结果的影响。

从上面的三种方法中可以看到库伦计的精度是最高的,它可以在不损伤电池的情况下降低电池的放电截止电压,使电池的容量得到最大限度的利用,特别是对于低电压系统和使用多次的电池。另外还可以以更高精确地发出电池电量不足的警告信息,以避免用户在使用的过程中丢失数据。

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