便携式军用锂电池电源

战场上士兵背包设计随着数字技术的进步而迅速发展。另一方面，军队需要有效的通信和即时浏览战略信息。另一方面，设备需要在极端环境下生存，同时在不影响性能的情况下保持便携性。

对于数字战场上的现代士兵来说，可靠的电子产品是一种重要而有效的武器。锂电池长期以来一直被认为是军事战场上便携设备的最佳电源。虽然专业的军用级锂电池不容易用于商业行为，但一些商业模块被指定用于满足极端温度，并可用于类似的坚固应用。蒲迅电池PB系列是军事设备专用电池。随着功率密度的增加和成本的降低，充电锂电池现在变得更加可行。一个关键优点是可以从各种电源中充电，包括便携式和可穿戴式太阳能。

电池管理是此类应用中的一个关键问题，军事系统侧重于基于降压-变压拓扑使用开关DC/DC转换技术。这些电池管理技术可以通过利用能量收集显著转移到需要电池充电的商业系统中。典型的解决方案包括PBDC/DC降压-变压转换器和德州设备的扩展环境温度REG71050DCT开关电容电压转换器和BQ24650电池充电控制器。

随着GPS、先进传感器、无线网络等技术的发展，战场上部署的军事人员可以使用的便携式电子产品种类繁多。商业技术正在使用越来越多的专用军用级可穿戴计算设备。虽然我们在背包和现场总部对士兵使用的坚固耐用的便携式计算机的研发做出了很大的努力，但今天商用智能手机的切割功能性能还是很有吸引力的，虽然还没有普遍部署。同时，需要仔细设计和考虑，为士兵的背包充满电子产品，保持电源。

低功耗操作和移动充电能力是关键参考标准。锂在所有电池技术中都被证明是小巧轻便的，适合manpack应用。当需要高性能的军事系统时，它们可以快速释放足够高的功率。此外，它们可以在长期储存或休眠活动中保持充电水平。更重要的是，它们经久耐用，可以在极端温度下工作，损坏时不会爆炸或点燃，比如子弹。

直到最近，充电电池还没有适合很多军事系统，主要是因为它们没有功率密度，使得电池组更大更重。成本也是一个因素。然而，可充电设备的性能得到了改善，它们在越来越多的便携式军用电子系统中得到了证明，特别有用，如夜视设备、紧急定位信标、基于GPS的跟踪器、便携式战略计算机和通信系统。与非可充电电池相比，它们的工作寿命更短，循环时间有限，自放电率高，在一些应用中仍然被认为是不利的，但在各种方面都有所改善。

Tadiran电池是专业从事军事和其他高性能应用的锂电池的领先供应商。该公司提供多种原型和可充电电池系列，具有多种形状因素和额定值。这些电池是基于锂亚硫酰氯（Li/SOCI2)化学通常具有高能量密度、高功率、低钝化和极低的自放电率，在扩展温度范围内可靠运行很重要。管状结构版可以承受压力和冲击，温度普遍波动。即使对于可充电电池，使用寿命也可以长达15到25年。

据报道，该技术是应用低连续电流和/或中等脉冲电流的理想选择。它们广泛应用于远程监控和应用，具有挑战性的自然条件，医疗器械和军事设备。虽然专业初级（TLM）和可充电（TLI）一般来说，军用电池是一种特殊的订单，但是市售PB系列在-55到125之间。°在扩展温度范围内提供成熟的技术。标准AAA电池PB系列，额定电压为3.6V/14.8V/24V，容量为2AH~100AH。建议最大持续电流为100mA，最大脉冲电流能力为200mA。如何在可再充电锂电池的军事应用中得到广泛应用还有待观察。他们可以提供比传统铅酸或镍镉电池更高的能量密度，以便给大型系统供电。但是，它们需要满足扩大环境温度的需要，不仅用于储存，还用于充电。蒲迅电池采用3.6VAATLI电池设置高压，温度范围为-40-85。°C，可以提供高达5A的电流脉冲，并且有5,000个生命周期，相当于20年的使用寿命。重要的是，它们可以与太阳能和其它能量收集设备一起充电。

电池管理

在商业领域，太阳能充电器用于电池供电产品越来越普遍，导致电源和电池管理电路。在军事应用中，电池和电池管理尤为重要。部分原因是，与许多商业应用不同，电池通常需要在短时间内提供特定的功率水平，而不是稳定的电源供应。需要仔细考虑监测锂电池的充电和放电，同时需要在尺寸、重量、功率容量(功率)和能量容量(持续时间)之间取得平衡。

越来越多的军事电子系统供应商转向复杂的电源管理器，旨在为来自各种来源的任何负载提供所需的电源。这些设备需要清除管理能量，通常实现峰值功率跟踪，然后转换功率，为无线电和计算机等应用提供稳定稳定的能量。监控和管理多种电源输入输出的能力尤为重要。这些电源管理器还充当智能储能控制器，将太阳能引导到电池中充电，或者如果太阳能系统中的能量不足，它们将被转换为替代电源。

这些电源管理器的核心是DC/DC转换器技术，经常使用同步整流技术来降低消耗。降压-变压拓扑结构是未知输入输出电压最受欢迎的结构，可提供95。％或者更高的整体转换效率。超小型和低功耗对电池管理电路来说同样重要，尤其是当它们集成到便携式或士兵式可穿戴设备中时。

降压变压

同时，德州仪器提供降压-变压电压转换器，适用于未调节输入电压，如果可以在含有锂离子的电池中找到。REG71050是一种开关电容电压转换器，可以接受输入电压从低于输出电压的输入电压，同时保证输出稳定。据悉，它在变压或降压应用中同样有效，可以在设备中自动切换模式。无需电感器，因为该装置可以提供低EMIDC/DC转换，并且可以自动减少输出电压纹波和输入电流纹波。高开关频率(1MHz)允许使用小型表面充电容器进行电。

选择稳定频率，同步PWM控制器为监测提供高精度电流和电压调节、预充电处理、停止充电和有用的充电状态导出。如果电池电压低于内部阀值，设备将重启充电周期；当输入电压低于电池电压时，设备将进入低静态电流(15μA）睡眠模式。包括锂离子/高聚物和LiFePO4在内的2.1V电池支持电压反馈到26V。该微型低功耗设备适用于各种太阳能电池充电应用，包括便携式手持设备和远程监控站。