230 likes | 331 Views
Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност. Галина Иванова, Борис Велев, Красимир Събев, Бранимир Банов. 3C segment. Типични характеристики на литиеви елементи. Висока плътност на енергията – тегловна и обемна (> 4 50Wh.kg -1 )
E N D
Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова, Борис Велев, Красимир Събев, Бранимир Банов 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
3Csegment 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Типични характеристики на литиеви елементи • Висока плътност на енергията– тегловна и обемна (>450Wh.kg-1) • Високо разрядно напрежение - 2.75-3.7(4.1 !) Volts • Високи скорости на разряд и заряд - C/3–2C (5-10-30С!) • Широк температурен диапазон–40oC – +85oC • Приложения: - 3C сегмента на пазара • - електромобили и хибриди • - високо ефективно съхранение на енергия (ВЕИ) 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Първични и Вторични литиеви елементи • Първични електохимични системи са • Li/SO2, Li/SOCl2, Li/MnO2 • Предимства – високи специфични характеристики, дълъг срок на съхранение – 10г. (реално 18г > 15%). • Ограничения – еднократна употреба • Вторични (акумулатори) • C*/LiCoO2, C*/LiFePO4, C*/LiMn2O4, C*/NMC(LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2) • Предимства – многократна употреба – до 300-500 (1000) цикъла • Ограничения – стеснен температурен обхват, изисква се време за заряд, висок саморазряд, невъзможност да се съхраняват дълго заредени. 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Основен принцип на работа на литиевия и литиево йонния елемент 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Начини на свързване • Повишаване на напрежението • последователно свързване – до достигане на необходимото разрядно напрежение (при номинален ток) • Повишаване на капацитета • – елементи с по-голям капацитет или паралелно свързване на елементи ? 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Повишаване на напрежението • при последователно свързване се използва следната схема • като напрежението се сумира а капацитета остава равен на капацитета на единичния елемент • надеждността на схемата се задава като произведение на надеждността на отделния елемент който я изгражда затова: • Ni=Π(ni)=(ni)i • От където следва, че предлаганото решение е подходящо само за ниско бюджетни приложения. • Излизането от строя на един елемент компрометира цялата верига 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh Повишаване на напрежението и капацитета Ако искаме да повишим надеждността на системата можем да използваме следното свързване: Като свържем два еднотипни модула обединени и развързани по-между си по следния начин 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Решение с кондензатор или втора батерия 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Схема на захранването на лаптоп с 3,4 или 6,8 елемента 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Комплексна електронна схема която ползва отново 2 батерии и позволява задаване на определена схема на заряд 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Резервирано много елементно захранване с висока надеждност 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Лаптоп захранване с повишена надеждност 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Захранване на преносим компютър с много висока степен на резервиране 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Насоки на изследователската работа Високо ефективни АЕМ • Нови наноразмерни материали за катоди и аноди • Нови методи на синтез • Дизайн на електроди разпределение на пори, многослойни • Композитни материали(C*/Si) • Нови електролити и добавки • Електродни материали с висока енергия> 600Wh.g-1 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Специфични характеристики на модифицирани литиево манганово оксидни шпинели Li1+xMeyMn2-yO4 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Благодаря за Вниманието 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ 18
3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ 19
3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ 20
3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ 21
3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3.6V Li-Ion 2000 mAh 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ
Thank you for your attention! 3rd National Conference with International Participation on MSHANS – Sofia, 24-25, October 2013 Портативни захранващи устройства с подобрена надеждност Галина Иванова1, Борис Велев2, Красимир Събев3, Бранимир Банов2НВУ, ИЕЕС, ИМСТ