Sep.2026 12
Lượt xem: 637
Sạc không dây NiMH: truyền cảm ứng và cộng hưởng áp dụng cho niken-kim loại hydrua
Giới thiệu
Tính khả thi của sạc không dây/cảm ứng cho NiMH: thiết kế liên kết công suất và bộ thu, cấp dòng không đổi qua liên kết ghép biến thiên, kết thúc bất chấp tổn thất cuộn dây, sản phẩm kín, các trường hợp tiêu dùng/công nghiệp và giới hạn.
Chi tiết

Sạc không dây NiMH: truyền cảm ứng và cộng hưởng áp dụng cho niken-kim loại hydrua

Truyền năng lượng không dây hứa hẹn các sản phẩm kín, không đầu nối – và NiMH, với khả năng chịu đựng và hồ sơ an toàn, là loại pin hợp lý cho các thiết kế như vậy, từ thiết bị tiêu dùng chống nước đến cảm biến công nghiệp kín và phụ kiện y tế. Tuy nhiên, sạc không dây thêm một bài toán điều khiển giữa nguồn và cell: độ ghép thay đổi theo căn chỉnh và khe hở, bộ thu vẫn phải cấp dòng không đổi được điều khiển, còn tổn thất cuộn dây tạo nhiệt và che mờ các tín hiệu điện áp/nhiệt độ mà việc kết thúc NiMH dựa vào. Bài viết này đánh giá sạc không dây cảm ứng và cộng hưởng áp dụng riêng cho NiMH, phát triển kiến trúc bộ thu cần thiết để giữ sạc điều khiển theo dòng và kết thúc hợp lệ, đồng thời xác định nơi NiMH không dây có lợi và nơi độ phức tạp thêm vào không đáng.

Cơ bản về liên kết cảm ứng và cộng hưởng

Truyền không dây ghép cuộn phát với cuộn thu qua từ trường; các hệ cảm ứng ghép mạnh chỉ hoạt động hiệu quả ở cự ly gần và căn chỉnh, trong khi các hệ cộng hưởng (ghép yếu) chịu được khe hở lớn hơn và lệch trục bằng cách chỉnh hai bên về một tần số chung. Bộ thu chỉnh lưu dòng xoay chiều cảm ứng và điều tiết về pin; hiệu suất đạt đỉnh trong vùng vận hành được thiết kế và giảm khi lệch trục, cự ly và tải.

Với bộ sạc pin, liên kết chỉ đơn giản là một tầng DC-DC biến thiên, có tổn thất đứng trước bộ điều khiển sạc thực sự; tính biến thiên của nó là thách thức thiết kế mới, vì công suất tới cell không phải công suất mà máy phát ra lệnh.

Cơ bản về liên kết cảm ứng và cộng hưởng

Cấp dòng không đổi qua liên kết biến thiên

NiMH yêu cầu dòng sạc được điều khiển (bài 15), nên bộ thu không dây phải điều tiết dòng ra bất chấp độ ghép thay đổi – đạt được bằng tầng điều tiết phía bộ thu (điều khiển bus chỉnh lưu theo vòng dòng), điều khiển phía phát dựa trên phản hồi bộ thu (truyền thông trong băng hoặc ngoài băng), hoặc cả hai trong hệ năng lượng không dây kín. Không điều tiết, chuyển động cuộn dây sẽ điều biến dòng sạc và làm hỏng -delta-V, chỉ hợp lệ ở dòng ổn định (bài 6).

Các bộ điều khiển năng lượng không dây kiểu Qi và độc quyền ngày càng tích hợp điều khiển công suất vòng kín này; chức năng sạc pin khi đó đặt sau nguồn cấp hợp lý ổn định và tái sử dụng máy trạng thái NiMH chuẩn, với liên kết được xem như một phần tử tầng công suất khác theo nghĩa bài 36.

Thách thức nhiệt: nhiệt cuộn dây cạnh cell

Tổn thất cuộn dây và bộ thu thành nhiệt bên trong sản phẩm kín, thường sát các cell, vừa làm nóng pin vừa làm nhiễm tín hiệu kết thúc dT/dt – bộ sạc phải phân biệt nhiệt tái kết hợp trong cell với tổn thất liên kết ở cuộn dây. Giải pháp gồm tách nhiệt trở NTC (ghép nhiệt với cell, cách ly cuộn dây, bài 38), mô hình hoá hiệu suất liên kết để trừ tổn thất đã biết, và giảm công suất sạc khi nhiệt độ kết hợp tiến gần giới hạn.

Vì sản phẩm kín không thể đối lưu nhiệt tự do, trường hợp không dây tăng cường kỷ luật nhiệt bộ pin của bài 28; dòng sạc thường do tổng ngân sách nhiệt vỏ thiết bị quyết định chứ không phải trần sạc nhanh nội tại của cell.

Kết thúc và truyền thông

Bộ sạc NiMH không dây vẫn kết thúc theo -delta-V, dT/dt, nhiệt độ tuyệt đối và thời gian, đánh giá trên dòng và nhiệt độ phía cell; bộ điều khiển bộ thu báo trạng thái sạc và yêu cầu công suất cho máy phát, đồng thời ra lệnh cắt công suất khi kết thúc và trong bảo dưỡng. Bảo dưỡng xung (bài 9) tự nhiên ánh xạ sang không dây: các xung công suất ngắn với chu kỳ làm việc thấp giảm thiểu cả sạc quá mức lẫn tổn thất chờ của liên kết, và máy phát có thể tắt hẳn giữa các xung.

Thiết kế bền vững xử lý mất ghép giữa chừng sạc (tạm dừng và giữ trạng thái), phát hiện vật lạ mà an toàn năng lượng không dây yêu cầu, và một lộ trình lỗi cắt công suất máy phát nếu mất phản hồi bộ thu – ngăn một sơ cấp được điều khiển nhưng không được điều tiết.

Kết thúc và truyền thông

Nơi NiMH không dây hợp lý

Các trường hợp mạnh nhất là sản phẩm kín hoặc chống nước nơi đầu nối là gánh nặng độ tin cậy hoặc vệ sinh, phụ kiện công nghiệp và y tế kín, thiết bị sạc trong đế cắm nơi căn chỉnh cố định (khiến hiệu suất cảm ứng cao và dự đoán được), và các đội thiết bị nhỏ sử dụng nhiều. Yếu nhất là nơi cần công suất sạc nhanh cao trong vỏ nhỏ (nhiệt liên kết lấn át), nơi căn chỉnh không được kiểm soát, hoặc nơi bộ sạc tiếp điểm đơn giản sẽ đáp ứng nhu cầu với chi phí thấp hơn nhiều và hiệu suất cao hơn.

Hình đầu tiên sơ đồ hoá chuỗi điều khiển không-dây-tới-cell; hình thứ hai sắp xếp một lần sạc không dây gồm phản hồi ghép và kết thúc phía cell, cho thấy nơi logic NiMH chuẩn được giữ lại.

Lộ trình thiết kế và hỗ trợ

Dự án NiMH không dây chọn chuẩn hoặc bộ điều khiển năng lượng không dây, thiết kế cuộn dây cho hình học căn chỉnh, đặt bộ thu điều tiết dòng cấp cho máy trạng thái sạc NiMH, tách nhiệt việc dò cuộn dây và cell, và xác minh kết thúc qua lệch trục và khe hở cũng như nhiệt độ. Weijiang cung cấp các bao nhiệt và sạc của cell xác định mức công suất không dây bền vững và hỗ trợ đồng kiểm định hồ sơ phía cell. Bài biên giới cuối xét khái niệm điều khiển tham vọng nhất – song sinh số của pin.

Weijiang Power

Weijiang Power thiết kế và sản xuất cell niken-kim loại hydrua, bộ pin ghép nối và cấu hình sẵn sàng sạc cho khách hàng tiêu dùng, công nghiệp, y tế và di động, đồng thời hỗ trợ đối tác với hướng dẫn giao thức sạc, hồ sơ hiệu suất IEC 61951-2, bằng chứng an toàn IEC 62133-1 và đồng kiểm định bộ sạc. Chia sẻ định dạng cell, tốc độ sạc, bao nhiệt và mục tiêu chu kỳ, các kỹ sư của chúng tôi sẽ chỉ định tổ hợp cell-và-sạc bảo vệ cả thời gian chạy lẫn tuổi thọ. Xem dòng sản phẩm trên trang sản phẩm.

Lastest News
Cách pin lithium vận hành máy hút bụi cầm tay: mật độ năng lượng cao, tuổi thọ dài qua hàng nghìn chu kỳ, công suất ổn định, nhẹ và bền vững – tổng quan từ Weijiang Li-on Battery.
Đọc thêm
A NiMH battery pack is a collection of individual NiMH batteries connected in series or parallel to create a higher voltage or capacity battery.
Đọc thêm
REQUEST MORE DETAILS
Please fill out the form below and click the button to request more information about
Name*
Whatsapp/Điện thoại*
Email*
Tin nhắn*
Nhà máy pin chuyên nghiệp, hỗ trợ tùy chỉnh OEM & ODM.
REQUEST MORE DETAILS
Please fill out the form below and click the button to request more information about
Company Name*
Địa chỉ email*
WhatsApp / Điện thoại*
Tin nhắn & yêu cầu*