Od přednabití k plnému výkonu: Pět fází bezpečného nabíjení lithiových baterií

• Sledování horečky je na prvním místě v pořadí důležitosti.

• Nabíjení lithiové baterie využívá pět fází pro zajištění bezpečnosti: přednabíjení, řízení teploty, konstantní proud, konstantní napětí a sledování ukončení

1. Druhá linie ochrany – bezpečnost na prvním místě

2. Předzpracování

Proč vyžaduje nabíjení baterie fázi předzpracování?

Než vysvětlíme situaci , musíme objasnit jednu objektivní skutečnost:

Z pohledu čipu pro správu nabíjení: na jeho bateriovém výstupu je velmi nízké napětí (asi 2,5 V), které není v rozsahu napětí normální baterie (3,2 V až 4,2 V).

V tomto okamžiku existují tři možnosti :

• Není připojena 4,2V jednočlánková lithiová baterie, ale něco neznámého.

• Připojovací obvod nebo baterie je poškozena a napětí je abnormálně nízké.

• (｡･∀･)ﾉﾞAhoj, tato hloupá baterie je příliš vybitá~

Ale jako nabíjecí čip si nemohl být jistý, mohl to jen zkusit.

Nabíjecí čip nejprve zkusí použít velmi malý proud (10 % normálního proudu nebo přibližně 10 mA). Pokud je připojena lithiová baterie a stav baterie je normální, napětí na konci baterie by mělo pomalu a kontinuálně stoupat, dokud nedosáhne minimálního napětí pro nabíjení baterie.

Proč potřebujeme nabíjet pomalu během fáze předběžného nabíjení?

Jednočlánková lithium-iontová baterie s extrémně nízkou kapacitou má větší vnitřní odpor

Rezistor s normálním nabitím

Podle vzorce pro výkon

P = I² × R

• P je tepelný výkon

• I je proud protékající vnitřním odporem

• R je vnitřní odpor

Tento fakt samozřejmě zná nabíjecí čip.

Udržování extrémně nízkého proudu → udržování extrémně nízkého vyhřívání → zajištění bezpečnosti baterie

To je také důvod, proč některé mobilní telefony nelze zapnout po dlouhodobém nevyužívání, nebo proč může trvat dvě až tři hodiny, než se nabijí a zapnou!

Postupně napětí na svorkách baterie roste až na stabilní úroveň, než přejde k dalšímu kroku a spustí normální nabíjení.

 

3. Řízení teploty

Jakmile napětí baterie dosáhne normálního rozsahu, čip zkusí nabíjet s nastaveným maximálním proudem. Podle výkonového vzorce je počáteční ohřev velmi rychlý a může velmi rychle dosáhnout velmi vysokých teplot.

Během tohoto období čip vyhodnocuje stav na základě teploty baterie:

• Baterie se přehřívá → snížení nabíjecího proudu

• Teplota baterie je normální → postupné zvyšování hodnoty proudu → dosažení nastaveného proudu

Během nabíjení se vnitřní odpor baterie postupně snižuje.

Podle vzorce pro výkon

P↓ = I² × R↓

Také výkon ohřevu klesá a proud lze pomalu bezpečně zvyšovat, dokud nebude vnitřní odpor zanedbatelný.

 

4. Konstantní proud s nárůstem

Čip pro nabíjení lithiové baterie bude nabíjet podle nastavené maximální hodnoty proudu. V tomto okamžiku se napětí článku baterie postupně zvyšuje, dokud se napětí baterie nepřiblíží 4,2 V.

Tato fáze potrvá dlouhou dobu, dokud se nedosáhne 4,2 V a nezačne další fáze.

 

5. Konstantní napětí a snižování proudu

Jakmile článek baterie dosáhne 4,2 V, nabíjecí proud se postupně sníží, dokud nedosáhne 10 %.

 

6. Ukončení nabíjení

Nakonec, když poklesne nabíjecí proud na mezní hodnotu, přestaňte nabíjet. Nepřestávejte, až když dosáhne nabíjecí proud 0! To znamená, že baterie je již přebité. K prodloužení životnosti baterie je nutné úmyslné nedobití.