Batareyani zaryadlash asoslari va zaryadlash profili

Li{0}}ion zaryadlash qurilmalari batareyaning zaryadlash oqimi va kuchlanishini tartibga soluvchi qurilmalar boʻlib, ular odatda mobil telefonlar, noutbuklar va planshetlar kabi portativ qurilmalar uchun ishlatiladi. Boshqa akkumulyator kimyolari bilan solishtirganda, Li{2}}ionli batareyalar eng yuqori energiya zichligidan biriga ega, har bir hujayra uchun yuqori kuchlanishni ta'minlaydi, yuqori oqimlarga bardosh bera oladi va batareya to'liq zaryadlanganda to'liq zaryadlanishi shart emas. Bundan tashqari, Li{4}}ion batareyalar xotira effektiga ega emas, ya'ni ular to'liq tugashidan oldin zaryadlangan bo'lsa, ular kamroq zaryad hajmini "eslab qolmaydi". Biroq, Li{6}}ion batareyalar batareya harorati va kuchlanish darajasiga qarab avtomatik ravishda sozlanadigan ma'lum bir doimiy oqim va doimiy kuchlanish (CC{7}}CV) zaryadlash rejimi bilan zaryadlanishi kerak.

Zaryadlash rejimi Li-ionli batareyalarning asosiy jihati hisoblanadi, chunki u batareya quvvatlanayotganda batareyaning kuchlanishi va oqimi qanday o‘zgarishini tasvirlaydi.

Li-ion batareyalar nisbatan keng tarqalgan zaryadlash rejimiga amal qiladi, ular quyida batafsilroq tavsiflanadi. E'tibor bering, agar zaryadlovchi IC konfiguratsiyani ta'minlasa, dizayner ushbu bosqichlar uchun o'z chegaralarini belgilashi mumkin. Aksariyat batareya ishlab chiqaruvchilari maksimal zaryad oqimining turli darajalari uchun ma'lum chegaralarni belgilashlarini hisobga olsak, ushbu konfiguratsiya qilinadigan chegaralar juda foydali. Konfiguratsiya batareyani yuqori{4}}kuchlanish va haddan tashqari harorat sharoitlaridan, shuningdek, batareyani doimiy ravishda buzishi yoki uning quvvatini pasaytirishi mumkin bo'lgan haddan tashqari yuklanishlardan himoya qilish orqali qo'shimcha xavfsizlik darajasini ta'minlaydi.

Damlamali zaryad:

Odatda, zaryadlash fazasi faqat batareya zo'riqishida juda past darajadan (taxminan 2,1V) past bo'lganda qo'llaniladi. Bunday holatda, batareya to'plamining ichki himoya IC qurilmasi batareyani zaryadsizlanganligi yoki haddan tashqari-hodisa sodir bo'lganligi sababli oldindan uzib qo'ygan bo'lishi mumkin. Zaryadlovchi IC batareya to'plamining sig'imini zaryad qilish uchun kichik oqimni (odatda 50mA) ishlab chiqaradi, bu esa himoya ICni FETlarni yopish orqali batareyani qayta ulash uchun ishga tushiradi. Damlamali zaryadlash odatda bir necha soniya davom etsa-da, zaryadlovchi IC batareya paketi ma'lum vaqt ichida qayta ulanmasa, zaryadlashni to'xtatadigan taymerni birlashtirishi kerak, chunki bu batareyaning shikastlanganligini ko'rsatadi.

Oldindan-Toʻlov:

Batareya toʻplami qayta ulangandan soʻng-yoki zaryadsizlangan holatda-oldindan zaryadlash boshlanadi. Oldindan zaryadlash vaqtida -zaryadlovchi zaryadsizlangan batareyani odatda C / 10 (bu erda C - sig'im (mAh)) bo'lgan past oqim darajasi bilan xavfsiz zaryadlashni boshlaydi. Oldindan zaryadlash natijasida{6}}batareya quvvati asta-sekin ko'tariladi. Oldindan zaryadlashdan maqsad-batareyani past oqimda xavfsiz zaryad qilishdir. Bu uning kuchlanishi yuqori darajaga etgunga qadar hujayraning shikastlanishiga yo'l qo'ymaydi.

Doimiy oqim (CC) zaryadi:

Doimiy oqim (CC) zaryad ham tez zaryadlash hisoblanadi, bu quyida batafsilroq tavsiflanadi. Batareya har bir hujayra uchun taxminan 3V ga yetgandan so‘ng, oldindan zaryadlangandan so‘ng-ko‘rsatgichli zaryadlash boshlanadi. CC zaryadlash bosqichida batareya 0,5C dan 3C gacha bo'lgan yuqori zaryad oqimlarini boshqarishi xavfsizdir. CC zaryadlash batareya zo'riqishida "to'liq" yoki suzuvchi kuchlanish darajasiga yetguncha davom etadi, shu nuqtada doimiy kuchlanish bosqichi boshlanadi.

Doimiy kuchlanish (CV) zaryadi:

Lityum xujayralari uchun doimiy kuchlanish (CV) chegarasi odatda har bir hujayra uchun 4,1V dan 4,5V gacha. Zaryadlovchi IC CC zaryadlash vaqtida batareyaning kuchlanishini nazorat qiladi. Batareya CV chegarasiga yetgandan so'ng, zaryadlovchi CC dan CV regulyatsiyasiga o'tadi. CV zaryadlash amalga oshiriladi, chunki zaryadlovchi IC tomonidan ko'riladigan tashqi batareya to'plami kuchlanishi to'plamdagi haqiqiy batareya xujayrasining kuchlanishidan oshib ketadi. Bu ichki hujayra qarshiligi, tenglikni qarshiligi va himoya FET va hujayradan ekvivalent seriyali qarshilik (ESR) bilan bog'liq. Xavfsiz ishlashni ta'minlash uchun zaryadlovchi IC batareya kuchlanishining maksimal suzuvchi kuchlanishdan oshib ketishiga yo'l qo'ymasligi kerak.

To'lovni tugatish:

Zaryadlovchi IC zaryadlash davrini qachon tugatish kerakligini CV bosqichida batareyaga o'tadigan oqim belgilangan chegaradan (taxminan C / 10) pastga tushishiga qarab belgilaydi. Ushbu nuqtada batareya to'liq zaryadlangan deb hisoblanadi va zaryadlash tugallangan. Zaryadlovchi ICda zaryadni to'xtatish o'chirilgan bo'lsa, zaryad oqimi tabiiy ravishda 0mA ga tushadi, ammo bu amalda kamdan-kam hollarda amalga oshiriladi. Buning sababi shundaki, CV zaryadlash paytida batareyaga tushadigan zaryad miqdori eksponent ravishda kamayadi (chunki hujayra kuchlanishi katta kondansatör kabi ortib bormoqda) va batareya quvvatini juda oz oshirish bilan batareyani qayta zaryadlash ancha uzoqroq vaqt talab etadi.

Har qanday vaqtda haqiqiy zaryad oqimi kirish oqimi chegarasi, kirish voltajining chegarasi, issiqlik regulyatsiyasi yoki batareya harorati kabi pastadir qoidalari tufayli o'rnatilganidan past bo'lishi mumkin.