在制造過程中形成鋰離子電池，或者在測試大量電池進(jìn)行評估時(shí)，重要的是要選擇合適尺寸的充放電系統(tǒng)。在制造過程中，你可能一次充電和放電數(shù)千個(gè)電池，必須考慮總功耗和熱產(chǎn)生。為了獲得利潤而對系統(tǒng)進(jìn)行過大的規(guī)模調(diào)整似乎是一個(gè)好主意，但是您必須考慮到額外的資本成本、系統(tǒng)規(guī)模和運(yùn)營費(fèi)用。

充電電路的最大電壓和放電電路的最小電壓是兩大關(guān)鍵因素。電池本身是決定電池充電電壓的決定性因素。例如，最大充電電壓為4.2V，當(dāng)然，這個(gè)電壓是電池端子上必須出現(xiàn)的最大電壓，但這并不是充電系統(tǒng)的最大電壓。

充電器必須能夠提供更多的電壓，以克服電線中的電壓下降和與電池的接觸。可用的終端電壓的充電器需要最大電壓之和在電池(在我們的示例4.2V)加上電壓降的電線,將電線的電阻乘以最大電流流過電線。

1、充電時(shí)電線上的電壓下降。

你的第一反應(yīng)可能是指定一個(gè)充電器電壓是2或3V比電池的最大充電電壓高。

這將大大提高你在接線和觸點(diǎn)中的電阻，通過調(diào)整高阻線路，可以使用較長的電線或較細(xì)的電線，簡化夾具設(shè)計(jì)。然而，雖然在充電器上有額外的電壓以適應(yīng)更高的阻力路徑似乎是一種好處，但它的成本很高。首先，考慮充電器需要的額外功率，電線中的電源，即vdropiinwire，必須添加到充電器所提供的電源中。你還需要購買一個(gè)更大的充電器，可以提供更多的電力，以供應(yīng)電線丟失的東西。你將為增加的電力消耗支付這筆費(fèi)用。

接下來，你必須考慮到電線中的能量會(huì)以熱量的形式消失。正常情況下，電線會(huì)被捆在一起，熱量會(huì)積聚起來。最后,所有的余熱產(chǎn)生的更強(qiáng)大的充電電路和電線的損失將增加更大的熱環(huán)境系統(tǒng)/空調(diào),負(fù)擔(dān)本身必須大小的大,將花費(fèi)更多奮勇,以及需要更多的電力操作(增加運(yùn)行費(fèi)用)。

三種可能的場景：

場景1：將一個(gè)3-AH18650個(gè)圓柱形電池充電到4.2伏，使用18根6米長的awg導(dǎo)線(包括正向和回程)和0.02Ω的接觸電阻。

場景2：將100-AH袋狀電池裝到4.2伏，使用4根6米長的AWG電線(包括正向和回程)和0.02Ω的接觸電阻。

場景3：將100-AH袋狀電池裝到4.2伏，使用總長度為2.5米的AWG電線(包括正的和返回的路徑)和0.05Ω的接觸電阻。

因此，正如你所看到的，簡單地決定在布線設(shè)計(jì)上提供更多的電壓裕度，以使設(shè)計(jì)更容易，而電線的阻力增加，對運(yùn)營費(fèi)用和成本有許多影響。你必須考慮權(quán)衡。

什么是放電？

現(xiàn)在，讓我們來看看電池的釋放。在這種情況下，雖然當(dāng)放電電流流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線的電阻仍然會(huì)引起電壓下降，但是當(dāng)電壓下降到放電電路的端子時(shí)，電池上的電壓就會(huì)降低。這意味著充電器電路的功率可以降低，因?yàn)樵陔姵氐竭_(dá)放電器之前，部分來自電池的能量會(huì)在電線中丟失。

2、放電時(shí)，電線的電壓也會(huì)下降。

一般來說，充電器電路是電子負(fù)載。所有的電子負(fù)載都有一個(gè)最小的工作電壓，通常是1到3v。這意味著你可以將全電流拉入放電器(負(fù)載)，直到達(dá)到最低工作電壓。然后，當(dāng)放電端電壓降低時(shí)，可用電流將線性降低。

3、顯示的是KeysightBT2200單元充電器/放電器系統(tǒng)中單個(gè)通道的工作電壓和電流，用于制造單元。

當(dāng)最大充電電壓可以達(dá)到6v時(shí)，需要考慮導(dǎo)線的跌落。注意放電時(shí)的最小工作電壓，并從1.9V降至1.2V。

所以，如果你想把你的電池放電到3.0V，電線有2.5V的下降(如上面的情況2)，那么這個(gè)充電器輸入的電壓只有0.5V。這可能低于放電器的最低電壓;因此，可用的電流也將被降低。

你可能無法拉動(dòng)足夠的放電電流來滿足你的測試要求。這將導(dǎo)致你必須指定一個(gè)更大的放電器在最大電流方面，即使你不會(huì)使用那個(gè)最大電流。一個(gè)更大的放電器會(huì)增加你的設(shè)備成本。

就像充電一樣，熱量會(huì)存在于電線中，它們會(huì)被捆綁在一起，導(dǎo)致熱量積聚。

因此，再一次地，一個(gè)簡單的決定，給予更多的電壓裕度在布線設(shè)計(jì)，以允許更容易的設(shè)計(jì)與增加電阻的電線有許多分歧。你必須考慮權(quán)衡。

如果你的充放電操作一次只有幾個(gè)單元，那么可能對操作成本和資本成本的影響并不大。然而，當(dāng)測試許多電池或在制造過程中形成電池時(shí)，你將有許多需要同時(shí)測試的電池，每個(gè)單元都需要自己的充電器、放電器、夾具和電線。浪費(fèi)的能源、多余的熱量和增加的設(shè)備成本將成倍地增加。