鋰電充電恒壓過(guò)程的理解

大家知道,標準的鋰電池充電需要一個(gè)恒流恒壓的過(guò)程.圖1是一個(gè)鋰電池充電電路的簡(jiǎn)圖,圖中使用電阻R作為恒流取樣電阻、PNP型三極管T作為調整管,實(shí)現恒流恒壓控制.恒流過(guò)程比較容易理解,但恒壓過(guò)程就比較難于理解了.
這里先說(shuō)一個(gè)對恒壓過(guò)程的誤解.有人認為,恒壓過(guò)程中充電電流不斷減少是由鋰電池本身的充電特性決定的,這是錯誤的.由圖1可以看出,當電池充滿(mǎn)后,VA=4.2V, Vcc設為5V,Vcc與VA有0.8V的電壓差,如果調整管T不作任何調整,則流過(guò)VCC與VA的電流不會(huì )減少,由此可見(jiàn),恒壓過(guò)程中的充電電流不斷減少是有調整管T實(shí)現的,而不是由電池決定的.
為什么鋰電充電的最后階段需要一個(gè)恒壓過(guò)程呢?我個(gè)人認為,主要是為了減少電池內阻Z的影響(見(jiàn)圖2).一個(gè)理想的充電器,應該是使鋰電池充滿(mǎn)后電壓盡可能的接近電池的終止電壓(4.2V).如圖2所示,如果在充電的最后階段,充電電流如果不減小還是比較大時(shí),在Z上的壓降比較大,所以實(shí)際上VA與VB之間有比較大的電壓差,當控制電路檢測到VA的電壓達到4.2V時(shí),實(shí)際電池上的電壓還沒(méi)有達到4.2V,還沒(méi)有充滿(mǎn).但是如果在VA靠近4.2V時(shí)逐漸減少充電電流,則在Z上面的壓降會(huì )逐漸減少,當VA趨于4.2V時(shí),充電電流減少到0.01C以下,就可以使Z的影響減少到可以接受的范圍,此時(shí)電池上的電壓VB也非常接近最終的充電終止電壓4.2V.
從以上的分析可知,越是靠近4.2V時(shí)開(kāi)始較小充電電流,則總的充電時(shí)間越短.所以恒壓過(guò)程的ΔI/ΔV越大則電池充滿(mǎn)的時(shí)間越短,但ΔI/ΔV越大對恒壓控制部分的精度要求越高.最好的情況是斷開(kāi)充電電流檢測電池電壓,當VA不足4.2V時(shí)以適當的大電流脈沖給電池補電.
以上是我對鋰電充電恒壓過(guò)程的個(gè)人理解,由于我接觸鋰電充電的時(shí)間不長(cháng)(約1個(gè)月),所以分析得可能有不對的地方,各位如果有不同意見(jiàn),歡迎討論.

本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/227783.htm

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