จากขั้นตอนการชาร์จล่วงหน้าไปจนถึงพลังงานเต็ม: ห้าขั้นตอนในการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมอย่างปลอดภัย

• การติดตามอาการไข้เป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก

• การชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมใช้กระบวนการ 5 ขั้นตอนเพื่อความปลอดภัย: ขั้นตอนเบื้องต้น, การควบคุมอุณหภูมิ, กระแสคงที่, แรงดันคงที่, และการหยุดตรวจสอบ

1. สายป้องกันลำดับที่สอง - ความปลอดภัยมาก่อน

2. ขั้นตอนเบื้องต้น

ทำไมการชาร์จแบตเตอรี่จึงต้องมีขั้นตอนเบื้องต้น?

ก่อนอธิบายสถานการณ์ , เราต้องชี้แจงเงื่อนไขพื้นฐานอย่างหนึ่งให้ชัดเจน:

จากมุมมองของชิปจัดการการชาร์จ: มีแรงดันไฟฟ้าต่ำมาก (ประมาณ 2.5V) ที่ขั้วแบตเตอรี่ ซึ่งไม่อยู่ในช่วงแรงดันปกติของแบตเตอรี่ (3.2V~4.2V)

ในขณะนี้มีได้ 3 กรณี :

• ไม่ได้ต่อกับแบตเตอรี่ลิเธียมเซลเดียว 4.2V แต่ต่อเข้ากับสิ่งที่ไม่ทราบ

• วงจรเชื่อมต่อหรือแบตเตอรี่เสียหาย และแรงดันไฟฟ้าต่ำผิดปกติ

• (｡･∀･)ﾉﾞเฮ้ย แบตเตอรี่โง่ๆ นี่ถูกคายประจุเกินไปแล้ว~

แต่ในฐานะชิปชาร์จ เขาไม่สามารถมั่นใจได้ เขาจึงทำได้เพียงลองเท่านั้น

ชิปชาร์จจะเริ่มต้นโดยการส่งกระแสไฟฟ้าเล็กมากก่อน (10% ของกระแสปกติ หรือประมาณ 10mA) หากต่อเข้ากับแบตเตอรี่ลิเธียม และสถานะแบตเตอรี่ปกติ แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่ควรค่อยๆ เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จนถึงระดับแรงดันชาร์จต่ำสุดของแบตเตอรี่

ทำไมเราจึงจำเป็นต้องชาร์จช้าๆ ในช่วงขั้นตอนการชาร์จเบื้องต้น?

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบเซลล์เดียวที่มีพลังงานต่ำมาก จะมีความต้านทานภายในสูงกว่า

ตัวต้านทานที่ชาร์จปกติ

ตามสูตรกำลังไฟฟ้า

P = I² × R

• P คือ พลังงานความร้อนที่เกิดขึ้น

• I คือกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านความต้านทานภายใน

• R คือความต้านทานภายใน

ชิปการชาร์จรู้เรื่องนี้อยู่แล้วแน่นอน

รักษาระดับกระแสไฟฟ้าให้ต่ำมาก → ทำให้การสร้างความร้อนต่ำมาก → รับประกันความปลอดภัยของแบตเตอรี่

นี่ก็เป็นเหตุผลเช่นกันที่โทรศัพท์มือถือบางเครื่องไม่สามารถเปิดได้หลังจากปิดเครื่องทิ้งไว้นานๆ หรือต้องใช้เวลาชาร์จสองถึงสามชั่วโมงจึงจะเปิดเครื่องได้

อย่างช้าๆ แรงดันปลายทางของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นจนถึงระดับแรงดันคงที่ ก่อนจะดำเนินไปยังขั้นตอนต่อไปและเริ่มการชาร์จแบบปกติ

 

3. การควบคุมอุณหภูมิ

เมื่อแรงดันของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นถึงช่วงปกติ ชิปจะพยายามชาร์จด้วยกระแสไฟสูงสุดที่ตั้งไว้ ตามสูตรกำลังไฟ ความร้อนในช่วงแรกจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และอาจถึงอุณหภูมิสูงมากได้อย่างรวดเร็ว

ในช่วงเวลานี้ ชิปการชาร์จจะทำการพิจารณาตามอุณหภูมิของแบตเตอรี่:

• แบตเตอรี่ร้อนเกินไป → ลดกระแสไฟในการชาร์จ

• อุณหภูมิของแบตเตอรี่อยู่ในเกณฑ์ปกติ → ค่อยๆ เพิ่มค่ากระแสไฟฟ้า → จนถึงค่ากระแสที่ตั้งไว้

เมื่อการชาร์จดำเนินไป ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จะลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไป

ตามสูตรกำลังไฟฟ้า

P↓ = I² × R↓

พลังงานความร้อนก็ลดลงด้วย และสามารถเพิ่มกระแสไฟฟ้าได้อย่างปลอดภัยอย่างช้าๆ จนกระทั่งความต้านทานภายในลดลงจนเกือบไม่มีนัยสำคัญ

 

4. การเพิ่มกระแสแบบคงที่

ชิปชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมจะทำการชาร์จตามค่ากระแสสูงสุดที่ตั้งไว้ ขณะนี้แรงดันของเซลล์แบตเตอรี่จะค่อยๆ เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนใกล้ถึงระดับแรงดันแบตเตอรี่ประมาณ 4.2 โวลต์

ขั้นตอนนี้จะใช้เวลานานจนกระทั่งแรงดันถึง 4.2 โวลต์ จากนั้นจะเข้าสู่ขั้นตอนถัดไป

 

5. การลดกระแสไฟฟ้าภายใต้แรงดันคงที่

เมื่อเซลล์แบตเตอรี่ถึง 4.2 โวลต์ กระแสไฟฟ้าในการชาร์จจะลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปจนเหลือ 10%

 

6. สิ้นสุดการชาร์จ

ในที่สุด เมื่อกระแสไฟฟ้าในการชาร์จลดลงถึงระดับกระแสตัดการชาร์จ ให้หยุดการชาร์จ อย่าหยุดเมื่อกระแสไฟฟ้าในการชาร์จถึง 0 เพราะนั่นหมายความว่าแบตเตอรี่ได้รับการชาร์จเกินขนาดแล้ว การชาร์จไม่เต็ม deliberate undercharging เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่