バッテリーの充電ノートパソコンから電気自動車に至るまで、バッテリーの化学的性質に基づいた適切なレートが必要です。当社の顧客の約 50% はバッテリーのより高速な充電ソリューションを好みますが、あまりにも急速な充電の潜在的な危険性を理解しているのは 1% のみです。このブログ投稿では、急速充電とその安全性に関する考慮事項について説明します。
急速充電を可能にするバッテリーの化学的性質はどれですか?
すべてのバッテリーが急速充電できるわけではありません。バッテリーの化学的性質、電力使用量、充電速度を理解することは、適切な充電方法を取得するのに役立ちます。
鉛蓄電池の充電
鉛蓄電池 通常、定電流/定電圧アプローチを使用してゆっくり充電されます。充電器はプリセットされた電流と電圧を維持し、プリセット電圧に達するまで電流を調整し、その後バッテリーが完全に充電されるまで電流を減らします。
鉛蓄電池の場合、70% の電圧に達するまで一定の充電が続きます。次に、充電器はトッピング充電と呼ばれる、電圧の最後の 30% まで電流を段階的に下げます。他のバッテリーとは異なり、充電器がそのオプションをサポートしている場合、鉛酸バッテリーは自己放電を防ぐためにフロート充電を受けることができます。
ニッケルベースのバッテリーの充電
NiMH や NiCad などのニッケルベースのバッテリーは、急速、急速、または超高速の方法で充電できます。新しいニッカド電池は、使用前に 16 ～ 24 時間の初期充電が必要です。
NiMH と NiCad はどちらも定電流/定電圧充電を使用します。完全に充電されると、自己放電を相殺するために電圧がトリクル充電まで低下します。
NiMH充電器はステップ差動方式を採用しています。しきい値に達するまでバッテリーを急速充電し、その後充電速度を下げます。バッテリと充電器は、充電を再開する前に、各しきい値でクールダウン期間を経ます。
リチウム電池の充電
がある 6種類のリチウム電池; LFP と NMC が最も広く使用されています。
伝統的に、 LFPバッテリー 低速充電に適していますが、 NMCバッテリー 急速充電用に設計されています。しかし、電池技術の継続的な開発により、リン酸鉄リチウム電池の急速充電性能が向上しました。
LFP バッテリーと NMC バッテリーは両方とも バッテリー管理システム (BMS) 充電、温度、その他の要因を監視して温度を適正化し、過小充電や過充電を防ぎます。それにもかかわらず、バッテリーまたは BMS が損傷すると、依然として過充電の問題が発生する可能性があります。
リチウムイオン電池は決して過充電しないでください。トリクル充電は金属リチウムのメッキを引き起こし、安全上の問題につながる可能性があるため、バッテリーが最大容量に達する前に電流を除去する必要があります。
急速充電について理解すべきこと
バッテリー充電器 電流と電圧を使用してバッテリーに電力を供給します。
電流は充電器からバッテリーに流れる電気の量であり、電圧は電流の強さです。ワット数は電圧と電流を掛けて計算されます。
急速充電の場合は、 バッテリーパックメーカー 電圧または電流レートを調整できます。電流強度が増加すると、より多くの電力がバッテリーに入力されるようになります。バッテリーレベルに基づいて電圧を下げることも一般的です。
ただし、充電回路が管理できる電力には制限があります。これらの制限を超えると過充電につながる可能性があり、 高温、その他の問題。デバイス、充電器、ケーブルは急速充電に対応できる必要があります。
急速充電する場合は、常に中温または室温で行ってください。また、ストレスを制限するために、バッテリーが最大容量に近づくと、充電器は通常の充電に切り替える必要があります。
急速充電器の種類
急速充電器には次の 3 種類があります。
急速充電器
急速充電器は 0.3 ～ 0.5C で充電します (C は C率）。温度、電流、または電圧が限界に達すると、電流を停止します。これらの充電器の安全な動作温度範囲は 50 ～ 115°F です。フル充電までに 3 ～ 5 時間かかります。
急速充電器
1C 充電の場合、急速充電器は約 1 時間でバッテリーをフル充電できます。充電温度は急速充電器と同様に 50 ～ 115°F が推奨されます。限界に達すると電流も終了します。
超急速充電器
超急速充電器は、1C ～ 10C の充電レートを可能にする特殊バッテリーをサポートしており、10 ～ 30 分でフル充電が可能です。ただし、バッテリーは 70% の充電状態までしか充電されません。充電温度も 50°F ～ 115°F の間に保つ必要があります。
結論
適度な充放電速度がバッテリーのパフォーマンスにとって最適です。急速充電はストレスが増えるため、バッテリー寿命が短くなる可能性があります。
急速充電が必要な場合は、より大きくて重いバッテリーが理想的です。必ず相談してください 電池メーカー ソリューションを実装する前に、高速充電が安全で、特定のニーズに適しているかどうかを判断します。
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