解析锂电池充电的整个过程!
解析锂电池的充电的整个过程!
导读
锂电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压,从⽽保证电池安全充电。增加其它充电辅助功能是为了改善电池寿命,简化充电器的操作,其中包括给过放电的电池使⽤涓流充电、电池电压检测、输⼊电流限制、充电完成后关断充电器、电池部分放电后⾃动启动充电等。侧田
锂离⼦电池的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终⽌。
锂电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压,从⽽保证电池安全充电。增加其它充电辅助功能是为了改善电池寿命,简化充电器的操作,其中包括给过放电的电池使⽤涓流充电、电池电压检测、输⼊电流限制、充电完成后关断充电器、电池部分放电后⾃动启动充电等。
锂电池的充电⽅式是限压恒流,都是由IC芯⽚控制的,典型的充电⽅式是:先检测待充电电池的电压,如果电压低于3V,要先进⾏预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进⼊标准充电过程。标准充电过程为:以设定电流进⾏恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为 4.
20V。此时,充电电流逐渐下降,当电流下降⾄设定充电电流的1/10时,充电结束。下图为充电曲线。
肖涵结婚图1 图2
阶段1:涓流充电——涓流充电⽤来先对完全放电的电池单元进⾏预充(恢复性充电)。在电池电压低于3V左右时采⽤涓流充电,涓流充电电流是恒流充电电流的⼗分之⼀即0.1c(以恒定充电电流为1A举例,则涓流充电电流为100mA),
阶段2:恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,提⾼充电电流进⾏恒流充电。恒流充电的电流在0.2C⾄1.0C之间。电池电压随着恒流充电过程逐步升⾼,⼀般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V.
阶段3:恒压充电—— 当电池电压上升到4.2V时,恒流充电结束,开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱和程度,随着充电过程的继续充电电流由最⼤值慢慢减少,当减⼩到0.01C时,认为充电终⽌。(C是以电池标称容量对照电流的⼀种表⽰⽅法,如电池是1000mAh的容量,1C就是充电电流1000mA。)
阶段4:充电终⽌——有两种典型的充电终⽌⽅法:采⽤最⼩充电电流判断或采⽤定时器(或者两者的结合)。最⼩电流法监视恒压充电阶段的充电电流,并在充电电流减⼩到0.02C⾄0.07C范围时终⽌充电。第⼆种⽅法从恒压充电阶段开始时计时,持续充电两个⼩时后终⽌充电过程。
上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5⾄3⼩时。⾼级充电器还采⽤了更多安全措施。例如如果电池温度超出指定窗⼝(通常为0℃⾄45℃),那么充电会暂停.李弘基图片
充电结束后,如检测到电池电压低于3.89V将重新充电。
图3
图3是可以对短路的电池激活的充电⽅法。
⼿机充电器的⼯作流程⼀般为:
1. 检测电池的电压,如果低于⼀个阈值电压,就要进⾏涓流充电;
2. 电池充到⼀定电压(⼀般设置为2.9V)时,进⾏全电流充电;
3. 当电池电压达到预置电压(锂离⼦电池⼀般为
父母爱情分集剧情4.2V)时,开始恒压充电,同时充电电流降低;
4. 当电流逐渐减⼩到规定的值时,充电过程结束。
电池电压低于2.5V(Vshort)时,锂离⼦电池充电器⽤25mA的电流预充,防⽌深度放电的锂离⼦电池在快充时被损坏甚⾄发⽣危险。
对于电压过低的电池需要进⾏预充,电池电压低于2.5V(Vshort)时,锂离⼦电池充电器⽤25mA的电流预充,防⽌深度放电的锂离⼦电池在快充时被损坏甚⾄发⽣危险。
充电终⽌检测除电压检测外,还需采⽤其他的辅助⽅法作为防⽌过充的后备措施,如电池温度监测,检测电池温度⽤电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超出设定范围时关闭对电池充电。
李维嘉 吴昕
限定充电时间,为电池提供附加保护。
除了上⾯的流程描述,它还具有⾃动重新充电、最⼩电流终⽌充电等特性。⼀般来说,恒压充电结束时的⼩电流充电过程中,电流的⼤⼩⼀般为恒流充电时电流的⼗分之⼀。⽬前在锂离⼦电池充电器的设计中,对⼿机充电结束后由于某种因素放电的情况⽽专门设计了检测电路,⼀旦检测到电池电压降低,就会重新启动充电过程(见上图)。
软件要做的⼯作是设置进⼊快速充电的电压阈值,进⼊恒压充电的电压阈值,充电超时时间,恒流充电的电流值,恒压充电的电压值,充电结束的电流阈值,中断处理,提供sys接⼝给上层都充电的状态,包括电池的类型,电池最⾼电压,电池最低电压,电池当前电压,电池电量的百分⽐,电池的状态,充电电流和电池温度等等。
可以⽤测量电压的⽅法估算电池剩余容量:价值观是什么
4.20V----100%
3.95V----75%
3.85V----50%
3.73V----25%
3.50V----5%
2.75V----0%