11.1V 20Ah 石油勘探設(shè)備用鋰電池設(shè)計(jì)方案

fefe前言：石油危機(jī)成為全球關(guān)注的話(huà)題，隨著現(xiàn)代社會(huì)的飛速發(fā)展，人類(lèi)對(duì)石油能源的需求及依賴(lài)愈來(lái)愈強(qiáng)，尋找儲(chǔ)備更多更豐富的石油能源資源已經(jīng)成為全球關(guān)注的共同話(huà)題。高精密進(jìn)口便攜式石油勘探設(shè)備的發(fā)明成為工作人員進(jìn)行野外長(zhǎng)期科研勘探測(cè)試的重要工具，而為高精密石油勘探設(shè)備提供高效、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(zhǎng)期野外工作的重要保證。18650鋰電池組因其自身所具備的特有優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為此類(lèi)高科技測(cè)試儀器后備電源解決方案的首選。

方案要求
一、石油勘探設(shè)備用鋰電池設(shè)計(jì)方案要求：  
石油勘探設(shè)備是一種便攜式野外石油地質(zhì)及石油儲(chǔ)備源的勘探設(shè)備，可對(duì)地表層面的相關(guān)地質(zhì)層進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)先進(jìn)的核磁共振巖心分析，利用石油和水中的氫原子核在磁場(chǎng)中具有共振并產(chǎn)生信號(hào)的特性來(lái)探測(cè)巖石物性，以發(fā)現(xiàn)地下相關(guān)石油源并判定石油儲(chǔ)備的含量。傳統(tǒng)的戶(hù)外供電裝置均采用鉛酸電池，其低能量密度、大體積、高質(zhì)量等缺點(diǎn)給勘探人員戶(hù)外工作增加了負(fù)擔(dān)，新型石油勘探設(shè)備用鋰電池具備高能量比、輕質(zhì)量、小體積、高循環(huán)壽命、高安全、高電壓、一致性好等優(yōu)點(diǎn)。鋰電池組設(shè)計(jì)方案通過(guò)進(jìn)口大容量的三洋電芯、防水外殼，防水特種插頭及LED數(shù)顯屏進(jìn)行組合而成，該方案輸出過(guò)流保護(hù)值為20A，最大設(shè)計(jì)容量為40Ah，采用過(guò)溫70℃自動(dòng)保護(hù)裝置，可以長(zhǎng)時(shí)間滿(mǎn)足儀器用電需求，正被廣泛應(yīng)用到石油勘探設(shè)備領(lǐng)域。
具體設(shè)計(jì)要求參數(shù)如下：
1）鋰電池組型號(hào)設(shè)計(jì)要求：18650-3S8P/20Ah/11.1V。
2）電路部分設(shè)計(jì)要求：
    1、單節(jié)過(guò)充保護(hù)電壓：4.35±0.25V
    2、單節(jié)過(guò)充恢復(fù)電壓：4.15±0.50V
    3、單節(jié)過(guò)放保護(hù)電壓：2.40±0.08V
    4、單節(jié)過(guò)放恢復(fù)電壓：3.00±0.10V
    5、組合電池過(guò)流保護(hù)值（10ms）：30~35A
    6、組合電池過(guò)溫保護(hù)值（可恢復(fù)）：70±5℃
    7、成品電池還具備短路、反充保護(hù)。
3）電池循環(huán)壽命設(shè)計(jì)要求：300~500次（國(guó)標(biāo)充放電標(biāo)準(zhǔn)）
4）池外型尺寸設(shè)計(jì)要求： 200*120*75mm

二、石油勘探設(shè)備用鋰電池設(shè)計(jì)方案：
1）保護(hù)板（PCM）：主要是對(duì)可充電鋰電池組進(jìn)行設(shè)計(jì)的保護(hù)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(jì)算、過(guò)充、過(guò)放、短路、過(guò)流等保護(hù)功能，以避免引起燃燒、爆炸等危險(xiǎn)。
2）保護(hù)IC（Protection IC）：設(shè)計(jì)方案的主要保護(hù)功能芯片，對(duì)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(jiān)測(cè)，使電芯在安全穩(wěn)定高效的范圍內(nèi)工作。
3）溫度開(kāi)關(guān)：主要針對(duì)溫度保護(hù)功能設(shè)計(jì)。當(dāng)電池本身的溫度因其它異常問(wèn)題達(dá)到70±5℃范圍時(shí)，溫度開(kāi)關(guān)啟動(dòng)，進(jìn)行溫度保護(hù)。
4）18650鋰離子電芯/18650/2500mAh/3.7V Li-ion cell（SANYO）。
5）場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）：MOSFET管，在保護(hù)電路中起開(kāi)關(guān)作用，永遠(yuǎn)使負(fù)載兩端的電壓不會(huì)升高也不會(huì)降低，保證電壓穩(wěn)定。
6）LED電壓顯示表：對(duì)電池模塊的電壓指示，方便對(duì)電池電壓和電量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
7）防水模式：真空防水輸入輸出插頭、防水開(kāi)關(guān)、電池防水白盒，使整體電池處于防水模式。