От предварительной зарядки до полной мощности: пять этапов безопасной зарядки литиевых аккумуляторов

• Контроль за лихорадкой является первоочередной задачей.

• Зарядка литиевых аккумуляторов включает пять этапов для обеспечения безопасности: предварительная зарядка, термоконтроль, постоянный ток, постоянное напряжение и остановка контроля

1. Вторая линия защиты — безопасность превыше всего

2. Предварительная обработка

Почему для зарядки аккумулятора требуется этап предварительной обработки?

Прежде чем объяснить ситуацию , мы должны пояснить объективную предпосылку:

С точки зрения микросхемы управления зарядкой: на её контактной батарее присутствует очень низкое напряжение (около 2,5 В), которое не попадает в диапазон напряжений нормальной батареи (3,2–4,2 В).

В данный момент возможно три ситуации :

• К устройству не подключён одноклеточный 4,2-вольтовый литиевый аккумулятор, а подключено что-то неизвестное.

• Цепь подключения или аккумулятор повреждены, и напряжение аномально низкое.

• (｡･∀･)ﾉﾞЭй, этот глупый аккумулятор полностью разрядился~

Но как чип зарядки, он не мог быть уверен, он мог только попробовать.

Зарядный чип сначала попробует подать очень малый ток (10% от нормального тока или около 10 мА). Если подключён литиевый аккумулятор и его состояние в норме, напряжение на стороне аккумулятора должно медленно и непрерывно возрастать до достижения минимального напряжения зарядки аккумулятора.

Почему нам нужно медленно заряжать на этапе предварительной зарядки?

У одноэлементного литий-ионного аккумулятора с крайне низким зарядом внутреннее сопротивление больше

Резистор при нормальной зарядке

Согласно формуле мощности

P = I² × R

• P — это тепловая мощность

• I — это ток, протекающий через внутреннее сопротивление

• R — это внутреннее сопротивление

Зарядный чип, конечно, знает об этом

Поддержание крайне низкого тока → обеспечение крайне низкого тепловыделения → гарантия безопасности аккумулятора

Именно по этой причине некоторые мобильные телефоны не могут включиться после выключения, если они долго не использовались, или требуется два-три часа зарядки перед включением!

Постепенно напряжение на клеммах батареи возрастает до стабильного уровня, после чего процесс переходит к следующему этапу и начинается нормальная зарядка

 

3. Контроль температуры

Как только напряжение батареи достигнет нормального диапазона, чип попытается заряжать с заданным максимальным током. Согласно формуле мощности, первоначальный нагрев происходит очень быстро и может привести к очень высоким температурам в кратчайшие сроки

В этот период зарядный чип принимает решение на основе температуры батареи:

• Перегрев батареи → снижение зарядного тока

• Температура аккумулятора в норме → постепенно увеличивайте значение тока → достигните заданного значения тока

По мере зарядки внутреннее сопротивление аккумулятора постепенно уменьшается.

Согласно формуле мощности

P↓ = I² × R↓

Мощность нагрева также снижается, и ток можно безопасно медленно увеличивать до тех пор, пока внутреннее сопротивление не станет пренебрежимо малым.

 

4. Повышение тока при постоянном токе

Микросхема зарядки литиевого аккумулятора будет заряжать с заданным максимальным значением тока. В это время напряжение элемента аккумулятора будет постепенно возрастать, пока напряжение аккумулятора не приблизится к 4,2 В.

Этот этап будет продолжаться длительное время, пока напряжение не достигнет 4,2 В, после чего начнётся следующий этап.

 

5. Постоянное напряжение и снижение тока

Когда элемент аккумулятора достигает 4,2 В, зарядный ток будет постепенно уменьшаться, пока не достигнет 10%.

 

6. Окончание зарядки

Наконец, когда ток зарядки снижается до тока отключения, прекратите зарядку. Не останавливайтесь, когда ток зарядки достигает 0! Это означает, что аккумулятор уже перезаряжен. Для продления срока службы аккумулятора требуется преднамеренная недозарядка.