11.1V 20Ah 野外水質(zhì)監測儀電池設計方案

引：（關(guān)鍵詞：18650鋰電池）隨著(zhù)現代社會(huì )的飛速發(fā)展，水資源的日益缺乏，監測及保護水資源已經(jīng)成為全球共同話(huà)題。便攜式野外水質(zhì)監測儀的發(fā)明成為了工作人員進(jìn)行野外長(cháng)期科研測試的重要工具，而為監測儀提供高效、便攜、輕便、充足的后備電源解決方案則是科研人員進(jìn)行長(cháng)期野外工作的重要保證。18650鋰電池組因其自身所具備特有優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為此類(lèi)高科技測試儀器后備電源解決方案的首選。
一、野外水質(zhì)監測儀電池設計要求：
野外水質(zhì)監測儀是一種便攜式水質(zhì)測試設備，可對水資源進(jìn)行質(zhì)量檢驗，檢驗出水質(zhì)的受污染程度，儀器的主要組成部分為小型電動(dòng)抽水機、攪拌機、加熱裝置、傳感部分、顯示部分等。設備啟動(dòng)瞬間電流要求較大，峰值電流可達20A，正常工作電流4~5A，對電池連續工作時(shí)間要求較高，為此我司采用進(jìn)口三洋電芯，該電池具有高能量比、輕質(zhì)量、小體積、高循環(huán)壽命、高安全、高電壓一致性等優(yōu)點(diǎn)，鋰電池組設計輸出過(guò)電流保護值30A，持續工作電流7A，荷電容量20Ah，充分滿(mǎn)足儀器的用電需求。具體設計要求參數如下：
1）鋰電池組型號設計要求：18650-3S8P/20Ah/11.1V。
2）電路部分設計要求：
1、單節過(guò)充保護電壓：4.35±0.025V
2、單節過(guò)充恢復電壓：4.15±0.050V
3、單節過(guò)放保護電壓：2.40±0.08V
4、單節過(guò)放恢復電壓：3.00±0.10V
5、組合電池過(guò)流保護值（10ms）：30~35A
6、組合電池過(guò)溫保護值（可恢復）：70±5度
7、成品電池還具備短路、反充保護。
3）電池循環(huán)壽命設計要求：300~500次（國標充放電標準）
4）電池外型尺寸設計要求：
二、野外水質(zhì)監測儀電池設計方案：
1）保護板（PCM）：主要是對可充電鋰電池組進(jìn)行設計的保護線(xiàn)路，由于鋰電池本身的化學(xué)特性，需要提供智能電量計算、過(guò)充、過(guò)放、短路、過(guò)流等保護功能。以避免引起燃燒、爆炸等危險。
2）保護IC（Protection IC）：設計方案的主要保護功能芯片，對電芯進(jìn)行過(guò)充、過(guò)放、過(guò)流、短路等功能的在線(xiàn)時(shí)時(shí)監測，使電芯在安全穩定高效的范圍內工作。
3）溫度開(kāi)關(guān)：主要針對溫度保護功能設計。當電池本身的溫度因其它異常問(wèn)題達到70±5℃范圍時(shí)，溫度開(kāi)關(guān)動(dòng)作，進(jìn)行溫度保護
4）18650鋰離子電芯/18650/2500mAh/3.7V Li-ion cell（SANYO）。
5）場(chǎng)效應管（MOSFET）：MOSFET管，在保護電路中起開(kāi)關(guān)作用，永遠使負載兩端的電壓不會(huì )升高也不會(huì )降低，保證電壓穩定。
6）野外水質(zhì)監測儀電池設計方案原理圖：

三、野外水質(zhì)監測儀電池產(chǎn)品實(shí)現圖：