作者priv (邪恶松鼠)
看板Android
标题Re: [讨论] 行动电源介绍 置顶那篇说错了.......
时间Mon Jan 21 14:38:03 2013
我把我前篇有问题的删掉了,在此篇更正
※ 引述《ricky65614 (Ricky)》之铭言:
: 感谢P版友的回覆
: 不过别再以讹传讹
: 你只待过系统厂,却否定了我待过pack厂的说法
: 但又未明确指出我错误的部份
: 单就以下你说错误的部份回您
: 请再赐教
我的确没有很仔细看过您的文章所以不晓得您在 pack 厂
不过您第一篇把 Nominal Voltage 解释成为了出货方便
这很大的成份会让人觉得您只是照自己的意思去解释这些东西
而没有真正的去查过或去了解背後的意义
当然这也许是我误解了您的意思
: : 1. 电池和插头或电源供应器不一样,只要是电池的电压都是不固定的
: : 没有什麽 3.7V 固定输出这回事
: : 以标示 3.7V 的锂电池为例,它的工作范围定义为 3.2V ~ 4.2V
: : 充饱的时候为 4.2V,放电时内阻慢慢增加,电压下降,下降至 3.2V
: : 装置或保护线路就强置断电,也就是所谓的没电
: 站在系统厂的角度来看电池,当然会有不同
: 本文讨论的重点是以锂电池为出发点
: 如果按照你所说,那每颗电池都将是"标示夸大"了
: 因为真正电池的容量就是从电池的饱充电压放电至截止电压
: (这里指的截止电压是电池设计的非系统)
: 还要考虑到所使用的充电方式不同,影响放出来的电量会有差异
: http://imgur.com/Zwa3sI2 这是一个pack的Specification , 电压范围并不是3.2V截止
: 而是饱充的4.25V 到截止的 2.75V
: http://imgur.com/2TnyrnJ 这是一张容量分析的充放电曲线图 , 很明显看的出来
: 最多的容量是界於约3.8V~3.2V 这也就是系统厂为何要把工作电压订在3.2V
: 但这并不代表真正电池的电压工作范围
: http://imgur.com/bPLKSjk 这是移除保护线路, 测试过充电的曲线图
: 看的出来约在接近80 degree C的时候,装置启动了,将充电电流限制住 , 避免爆炸
从 spec 4.25V max / 4.2V full charged / 3.7 Nominal Voltage 来看
这就是一般很典型的 LiCo 电池
所谓 4.25V 和 2.75V cut-off 是电池的本身的极限值
但是系统端正常来说是不会让它达到 4.25V 和 2.75V
大多数锂电一旦放电到 cut-off 就会锁住
上面的晶片在重新充电到一定程度前无法使用
所以 3.2V 系统端就断掉,让电池保有低限电力也是一种保护机制
当然,3.2V - 4.2V 的工作区间也不是什麽绝对值,而是人为选择出来的
的确从锂电池 spec 看它的安全范围是 2.75V - 4.25V
但是市面上绝大多数的手机选择用 3.2V - 4.2V 这个工作范围
而一些比较新的手机选择 3.4V - 4.2V 这个范围也就是一种选择而已
对电池来说 3.2V 以下当然还是可以放电
但是对於使用者来说 3.2V 以下那段电力他是用不到的
所以这个情形下去讨论系统设计以外的范围,我原本觉得没什麽太大必要
从系统和从电池端看的确不同,但是我的着眼点是在现实生活的装置中
实际发生的状况为主,当然你要说我是偷懒或是故意省略也可以
这边我就明确把电池的容量更正为从 4.2V 放电至 cut-off voltage(~2.75V)
所能放出的电流量
: : 2. 电池标示的电压是所谓名义电压 (Nominal Voltage)
: : 用来简单计算电池放电的总能量
: : 一般电池容量用 mAh 来计算
: : 如果 1000mA 放电可以放一小时就是 1000mAh
: : 但是这只限於同种类的电池,如果我们想知道总能量的绝对值
: : 需要对电压积分,这时候我们取放电中点,就只需要乘法而不需要积分
: : 3.7V x 1000mAh = 3.7 Wh,即为这颗电池的总能量
: 以上正确
: : 3. 锂离子电池有很多种不同的技术,电压范围也不同
: : 不过手机并没有采用磷酸锂铁等其它比较新的制程
: : 最近标示 3.8V 的开始增加是因为原本我们使用 3.2V ~ 4.2V
: : 现在很多厂商开始改用 3.4V ~ 4.2V,在比较小的范围内循环
: : 我本身对电池不是专业,只是在系统厂打工
: : 所以只能推测,我个人的猜测是为了延长锂电池的寿命
: : 尤其是现在越来越多装置设计成使用者不可拆电池
: : 缺点就是抑制 cycle 的范围,同样的电池可用的电量就会比较少
: 一半对~
: 你还是用系统厂的角度来说明 , 并不正确
: 电池的cycle life测试的电压范围仍是用饱充-截止
: 并不是你所说的3.2 or 3.4
: 据cell厂的工程师跟我说,锂电池的寿命要增加就是多充电
: 加强其内部电解液的活化性 , 但我没证据这也不是我专业 , 所以不讨论
: 设计成不可拆电池 , 最大的原因就是打压after market的市占率
: 海蟑螂何其多??Yahox 的Mr. Battery一年赚多少钱,可以去查查
: 至於有没有抑制cycle的范围 , 我想Plug-in的电池还是要"放"在系统中使用
: 应该是没差
这边我收回关於 Nominal Voltage 3.8V 的错误想法
根据查了资料之後,不同的 Nominal Voltage 其主因还是因为电池本身放电曲线的不同
而和系统端选择的工作电压范围没有直接关系
装 3.7V nominal voltage 的电池一样可以选择工作范围在 3.4V ~ 4.2V
(如目前一些 Samsung 的手机)
系统的考量和电池的标示是无关的
: : 4. 3.7V 或 3.8V 1000mAh 电量有没有差异?
: : 差得很少的时候也许是可以忽略不计,因为电源转换损耗都会超过
: : 但是如果电压超很多的时候
: : 例如说未来的磷酸锂铁 Nominal voltage
: : 只有 3.2V,不同电压的电动势不同,能量绝对是不一样的
: : 所以没有说 只有 mAh 重要,Wh 数字不重要这种事
: 如前面所说不同标示的电压值是不影响容量的
: 如果你非要站在系统厂的立场来讨论"锂电池"
: 那三天三夜也讲不完
: 什麽是差得很少忽略不计????
: 那如果标示3.5V 跟标示 4.1V的请问容量有没有差??
: 据我测试超过50种不同型号,且同型号超过30pcs
: 可以非常肯定的告诉你 , 没差!!!!
: 电量标示不同就可以造就不同容量
: 那请问谁那麽白痴要标低的??
: 目前锂电池最广泛应用的应该是二氧化锂钴
: 其他锂铁锂猛等等的...特性也有不同
: 也非我专业范围
: 以上~
同样都是二氧化锂钴来说
不管标示几 V 当然它同样都还是那颗电池
当然如果标到 4.1V 或 4.2V 就不太可能是 Nominal Voltage
这是定义上的问题
但是同样地,不管标示几 V,他都应该要达到本身所宣示的容量
所以 Nominal 3.7V x 1000 mAh = 3.7 Wh
Nominal 3.8V x 1000 mAh = 3.8 Wh
这就是他需要达到的数字,否则就是灌水
至於说误差、最小可用容量,甚至乱标,那些又是另一回事
对於电池来说所谓的容量就是它放电的电流没错
当然不管电压是什麽,因为定义就是这样
但是对於系统端电源 IC 来说消耗的是能量而不单纯是电流
如果是 ideal 的电源设计来说,一个系统抽的功率数是固定的
所以电压越低,电流就会抽越大,这也就是国中课本 P = I * V 的概念
但是因为真实世界不可能那麽理想
所以 3.2V ~ 4.2V 之间可以放电 1000 mAh
和 3.4V ~ 4.2V 之间可以放电 1000 mAh
虽然是有差,但是实际上可以用到的电量,差异我们可以说不大
因为随便一个小变因的变化就可以超过这个数值
但是如果差很多的时候就必然不是这样
其实我本来想举乾电池、锂离子电池、铅蓄电池的例子
不过您可能会说那是不同技术的东西
所以我举另一个简单的例子:
有个锂离子电池 1 cell 是 3.7V 2200 mAh
那 4-cell 串连是 14.8 V, 6-cell 串连 22.2 V
但是你不管串几颗都是 2200 mAh,如果说不管电压高低电量都不会改变
我想 Notebook 的厂商不会那麽无聊跑去串联,因为串几颗都一样的电
但是如果用 Wh 来计算,1 cell 8.14 Wh
4 cell 就是 32.56 Wh,6 cell 则是 48.84 Wh
很明显 Wh 不是您所说的完全不重要
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 140.113.23.102
※ 编辑: priv 来自: 140.113.23.102 (01/21 15:50)
更正关於 nominal voltage
※ 编辑: priv 来自: 140.113.23.102 (01/21 16:50)
更正电池容量
※ 编辑: priv 来自: 140.113.23.102 (01/21 17:27)
1F:推 dick51207:所以 Wh 能看成总电量吗? 02/11 17:50