鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2056次 | 2018年11月05日
鋰電池不能用穩(wěn)壓開關(guān)充電,是謠言嗎?
本文前提:本文所講述及舉例的鋰電池均有保護(hù)板,所提及的穩(wěn)壓開關(guān)電源均指輸出電壓固定,電壓調(diào)節(jié)范圍在±10%內(nèi)的開關(guān)電源,沒有恒流功能;本文恒流源定義為內(nèi)有恒壓與恒流兩種電路,輸出電壓電流連續(xù)可調(diào)的開關(guān)電源。
研究和實(shí)踐表明,對(duì)電池壽命影響最大的是電池充電過程,而放電過程的影響則微乎其微。換句話說就是,電池一般都是被“充壞”的,而不是用壞的。由此可見,正確選擇充電設(shè)備的重要性。那么,鋰電池到底能不能用直流穩(wěn)壓開關(guān)電源充電呢?鋰電池要怎么充電才能減小對(duì)其的傷害保證性能呢?
用穩(wěn)壓開關(guān)電源給鋰電池充電一般會(huì)出現(xiàn)以下幾種情況:
1)電池內(nèi)阻很小,用穩(wěn)壓開關(guān)電源連接鋰電池時(shí),如果電池電流超過電源保護(hù)電流時(shí),電源會(huì)開啟保護(hù)模式(一般為“打嗝”),最后導(dǎo)致無法充電;如充電電流在電源額定范圍內(nèi),電源可正常運(yùn)作,但電流本身超過電池保護(hù)板限制,仍無法正常充電。
2)充電電流小于電源保護(hù)電流時(shí)(一般保護(hù)電流略大于額定電流),且最大電流在保護(hù)板限制電流以內(nèi),可充電,但電源電流過大,長(zhǎng)期使用會(huì)減損電源使用壽命。
穩(wěn)壓開關(guān)電源
綜上所述,鋰電池不能直接用穩(wěn)壓開關(guān)充電并不是謠言,如真需要用穩(wěn)壓開關(guān)電源給鋰電池充電,需要對(duì)其進(jìn)行多種設(shè)置才可。如是個(gè)人使用者,不建議用穩(wěn)壓開關(guān)電源直接給鋰電池充電,如保護(hù)板已經(jīng)限流失效,可能使鋰電池溫度過高以及影響電池性能與壽命,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致鋰電池鼓包,爆炸。
那么,鋰電池要怎么充電才能減小對(duì)其的傷害保證性能呢?
鋰電池最適合的充電過程可以分三個(gè)階段:①涓流充電;②恒流充電;③恒壓充電。
為更直觀表述,定義電池規(guī)格為5節(jié)4.2V2.2Ah的電池,且電池充分放電,串聯(lián)形式接在充電設(shè)備上。以下正式講述充電過程:
1)在單個(gè)電池電壓低于3.6V左右時(shí),先采用最大0.2A的恒定電流對(duì)電池進(jìn)行充電。即涓流充電(涓流充電:涓流充電指對(duì)充分放電的電池進(jìn)行預(yù)充(恢復(fù)性充電))。
2)當(dāng)電池電壓上升到涓流充電閾值以上時(shí),提高充電電流進(jìn)行恒流充電。恒流充電的電流在1A左右。恒流源充電設(shè)備的電流會(huì)恒定在某個(gè)值穩(wěn)定輸出,不隨電池電壓的升高而降低。
3)當(dāng)5節(jié)串聯(lián)電池電壓上升接近于21V時(shí),恒流充電結(jié)束,開始恒壓充電階段。隨著電池電壓的持續(xù)升高,電流會(huì)逐漸降低直到基本停止充電。
恒流源(可調(diào)開關(guān)電源)是鋰電池充電的不錯(cuò)選擇
恒流源工作模式是,當(dāng)負(fù)載電阻為一定值時(shí),電源處于恒壓恒流的臨界點(diǎn)(也就是電壓電流都為當(dāng)前最大值時(shí));隨著負(fù)載電阻的增大,電源進(jìn)入恒壓工作模式,此時(shí)恒流控制單元處于休止的狀態(tài);反之,隨著負(fù)載電阻減小,電源進(jìn)入恒流工作模式,恒壓控制單元處于休止的狀態(tài)。
華堯HYK-60E24恒流源
為更方便理解恒流源在鋰電池充電時(shí)的狀態(tài),舉例說明:
鋰電池①規(guī)格:4.2V2.2Ah/每節(jié);②數(shù)量:5節(jié);③狀態(tài):充分放電;④連接方式:串聯(lián)
恒流源①型號(hào):華堯HYK-60E24;②規(guī)格:24V3A1)手旋電位器(或信號(hào)控制)將額定電壓24V調(diào)至21.5V,額定電流3A調(diào)至0.2A,連接后,通電對(duì)鋰電池進(jìn)行涓流;
2)當(dāng)電池電壓上升到涓流充電閾值(約18.5V)以上時(shí),手旋電流電位器(或信號(hào)控制)將0.2A電流調(diào)至1A,華堯恒流源將恒定1A輸出,對(duì)其進(jìn)行恒流充電;
3)當(dāng)電池電壓上升接近于21V時(shí),華堯恒流源內(nèi)部自動(dòng)進(jìn)入恒壓工作模式,期間電流隨電池電壓上升而不斷降低,直到電壓充滿。
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