การชาร์จแบตเตอรี่ตั้งแต่แล็ปท็อปไปจนถึงยานพาหนะไฟฟ้า ต้องใช้อัตราที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากเคมีของแบตเตอรี่ ลูกค้าของเราประมาณ 50% ชอบโซลูชันการชาร์จที่เร็วขึ้นสำหรับแบตเตอรี่ แต่มีเพียง 1% เท่านั้นที่เข้าใจถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากการชาร์จเร็วเกินไป ในบล็อกโพสต์นี้ เราจะมาสำรวจการชาร์จอย่างรวดเร็วและข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัย
เคมีของแบตเตอรี่ชนิดใดที่เปิดใช้งานการชาร์จอย่างรวดเร็ว
แบตเตอรี่บางชนิดไม่สามารถชาร์จได้อย่างรวดเร็ว การทำความเข้าใจคุณสมบัติทางเคมีของแบตเตอรี่ การใช้พลังงาน และอัตราการชาร์จจะช่วยให้คุณได้รับวิธีการชาร์จที่ถูกต้อง
การชาร์จแบตเตอรี่กรดตะกั่ว
แบตเตอรี่ตะกั่วกรด โดยทั่วไปแล้วจะชาร์จช้าโดยใช้วิธีกระแสคงที่/แรงดันคงที่ เครื่องชาร์จจะรักษากระแสและแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า โดยปรับกระแสไฟจนกระทั่งถึงแรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ จากนั้นจึงลดกระแสลงจนกว่าแบตเตอรี่จะชาร์จเต็ม
สำหรับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด ประจุคงที่จะดำเนินต่อไปจนกระทั่งถึงแรงดันไฟฟ้า 70% จากนั้น เครื่องชาร์จจะลดกระแสลงสำหรับแรงดันไฟฟ้า 30% สุดท้าย เรียกว่าการชาร์จเพิ่มเติม แบตเตอรี่กรดตะกั่วแตกต่างจากแบตเตอรี่อื่นๆ สามารถรับประจุแบบลอยตัวเพื่อป้องกันการคายประจุเองหากเครื่องชาร์จรองรับตัวเลือกนั้น
การชาร์จแบตเตอรี่ที่ใช้นิกเกิล
แบตเตอรี่ที่ใช้นิกเกิล เช่น NiMH และ NiCad สามารถชาร์จได้ด้วยวิธีที่รวดเร็ว รวดเร็ว หรือเร็วเป็นพิเศษ แบตเตอรี่ NiCad ใหม่ต้องใช้เวลาชาร์จครั้งแรก 16-24 ชั่วโมงก่อนใช้งาน
ทั้ง NiMH และ NiCad ใช้การชาร์จกระแสคงที่/แรงดันคงที่ เมื่อชาร์จเต็มแล้ว แรงดันไฟฟ้าจะลดลงเหลือประจุหยดเพื่อชดเชยการคายประจุด้วยตนเอง
เครื่องชาร์จ NiMH ใช้วิธีการสร้างความแตกต่างแบบขั้น โดยจะชาร์จแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วจนถึงเกณฑ์ จากนั้นจึงลดอัตราการชาร์จ แบตเตอรี่และอุปกรณ์ชาร์จจะมีช่วงเย็นลงในแต่ละเกณฑ์ก่อนที่จะชาร์จต่อ
การชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม
มี แบตเตอรี่ลิเธียมหกประเภท- LFP และ NMC มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด
ตามเนื้อผ้า แบตเตอรี่แอลเอฟพี เหมาะกับการชาร์จช้าในขณะที่ แบตเตอรี่เอ็นเอ็มซี ได้รับการออกแบบมาเพื่อการชาร์จที่รวดเร็ว อย่างไรก็ตาม การพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องได้ปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จที่รวดเร็วของแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต
ทั้งแบตเตอรี่ LFP และ NMC ใช้ ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ที่ตรวจสอบประจุ อุณหภูมิ และปัจจัยอื่นๆ เพื่อรักษาอุณหภูมิให้พอเหมาะ และป้องกันการประจุไฟต่ำหรือไฟเกิน อย่างไรก็ตาม ความเสียหายต่อแบตเตอรี่หรือ BMS ยังคงส่งผลให้เกิดปัญหาการชาร์จไฟเกินได้
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ควรชาร์จเกิน ต้องถอดกระแสไฟออกก่อนที่แบตเตอรี่จะถึงความจุสูงสุด เนื่องจากการชาร์จไฟแบบหยดอาจทำให้เกิดการชุบโลหะลิเธียม ซึ่งนำไปสู่ปัญหาด้านความปลอดภัย
สิ่งที่ต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับการชาร์จอย่างรวดเร็ว
เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ ใช้กระแสและแรงดันไฟฟ้าในการจ่ายไฟให้กับแบตเตอรี่
กระแสไฟฟ้าคือปริมาณไฟฟ้าที่ไหลจากเครื่องชาร์จไปยังแบตเตอรี่ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าคือความแรงของกระแสไฟฟ้า วัตต์คำนวณโดยการคูณแรงดันและกระแส
เพื่อการชาร์จที่รวดเร็ว ผู้ผลิตแบตเตอรี่ สามารถปรับแรงดันหรืออัตรากระแสได้ ความแรงของกระแสไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นทำให้มีพลังงานเข้าสู่แบตเตอรี่มากขึ้น การลดแรงดันไฟฟ้าตามระดับแบตเตอรี่ก็เป็นเรื่องปกติเช่นกัน
อย่างไรก็ตาม วงจรการชาร์จมีข้อจำกัดด้านพลังงานที่สามารถจัดการได้ เกินขีดจำกัดเหล่านี้อาจนำไปสู่การชาร์จไฟเกิน อุณหภูมิสูงและประเด็นอื่นๆ อุปกรณ์ ที่ชาร์จ และสายเคเบิลต้องสามารถรองรับการชาร์จแบบเร็วได้
เมื่อชาร์จอย่างรวดเร็ว ให้ทำที่อุณหภูมิปานกลางหรือห้องเสมอ เครื่องชาร์จควรเปลี่ยนเป็นการชาร์จแบบปกติด้วยเนื่องจากแบตเตอรี่ใกล้เต็มความจุเพื่อจำกัดความเครียด
ประเภทของอุปกรณ์ชาร์จเร็ว
เครื่องชาร์จแบบเร็วมีสามประเภทดังนี้:
เครื่องชาร์จอย่างรวดเร็ว
เครื่องชาร์จแบบเร็วชาร์จที่ 0.3-0.5C (C ย่อมาจาก อัตราซี- พวกเขาหยุดกระแสเมื่ออุณหภูมิ กระแส หรือแรงดันไฟฟ้าถึงขีดจำกัด ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ปลอดภัยของเครื่องชาร์จเหล่านี้คือ 50-115°F ใช้เวลา 3-5 ชั่วโมงในการชาร์จเต็ม
ที่ชาร์จด่วน
ด้วยการชาร์จแบบ 1C เครื่องชาร์จแบบรวดเร็วสามารถชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มได้ประมาณ 1 ชั่วโมง แนะนำให้ใช้อุณหภูมิในการชาร์จที่ 50-115°F เช่นเดียวกับเครื่องชาร์จแบบรวดเร็ว มันจะตัดกระแสเมื่อถึงขีดจำกัดด้วย
ที่ชาร์จเร็วเป็นพิเศษ
เครื่องชาร์จแบบเร็วพิเศษรองรับแบตเตอรี่ชนิดพิเศษที่ให้อัตราการชาร์จตั้งแต่ 1C ถึง 10C ทำให้ชาร์จเต็มได้ภายใน 10 ถึง 30 นาที อย่างไรก็ตาม พวกเขาชาร์จแบตเตอรี่ให้อยู่ในสถานะชาร์จเพียง 70% เท่านั้น อุณหภูมิในการชาร์จควรอยู่ระหว่าง 50°F ถึง 115°F
บทสรุป
อัตราการชาร์จ/คายประจุปานกลางจะดีที่สุดสำหรับประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ การชาร์จอย่างรวดเร็วอาจทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่สั้นลงเนื่องจากความเครียดที่เพิ่มเข้ามา
หากต้องการการชาร์จอย่างรวดเร็ว แบตเตอรี่ที่มีขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่าก็เหมาะอย่างยิ่ง ปรึกษาได้ที่ ผู้ผลิตแบตเตอรี่ เพื่อตรวจสอบว่าการชาร์จแบบเร็วมีความปลอดภัยและใช้งานได้กับความต้องการเฉพาะของคุณหรือไม่ก่อนที่จะใช้โซลูชัน
บทความที่เกี่ยวข้อง:
