Sạc pin, từ máy tính xách tay đến xe điện, đều yêu cầu tỷ lệ phù hợp dựa trên tính chất hóa học của pin. Khoảng 50% khách hàng của chúng tôi thích giải pháp sạc pin nhanh hơn nhưng chỉ 1% hiểu được mối nguy hiểm tiềm ẩn của việc sạc quá nhanh. Trong bài đăng trên blog này, chúng ta sẽ khám phá tính năng sạc nhanh và những cân nhắc về tính an toàn của nó.
Hóa học pin nào cho phép sạc nhanh?
Không phải tất cả các loại pin đều có thể được sạc nhanh chóng. Hiểu rõ về thành phần hóa học của pin, mức sử dụng năng lượng và mức sạc sẽ giúp bạn có được phương pháp sạc phù hợp.
Sạc pin axit chì
Pin axit chì thường được sạc chậm bằng cách sử dụng phương pháp dòng điện/điện áp không đổi. Bộ sạc duy trì dòng điện và điện áp đặt trước, điều tiết dòng điện cho đến khi đạt đến điện áp đặt trước, sau đó giảm dòng điện cho đến khi pin được sạc đầy.
Đối với pin axit chì, quá trình sạc liên tục tiếp tục cho đến khi đạt được điện áp 70%. Sau đó, bộ sạc giảm dòng điện xuống 30% điện áp cuối cùng, được gọi là sạc cao nhất. Không giống như các loại pin khác, pin axit chì có thể được sạc thả nổi để tránh hiện tượng tự xả nếu bộ sạc hỗ trợ tùy chọn đó.
Sạc pin dựa trên niken
Pin làm từ niken, chẳng hạn như NiMH và NiCad, có thể được sạc bằng các phương pháp nhanh, nhanh hoặc cực nhanh. Pin NiCad mới cần sạc lần đầu từ 16-24 giờ trước khi sử dụng.
Cả NiMH và NiCad đều sử dụng sạc dòng điện/điện áp không đổi. Sau khi được sạc đầy, điện áp sẽ giảm xuống mức sạc nhỏ giọt để bù đắp cho việc tự phóng điện.
Bộ sạc NiMH sử dụng phương pháp vi sai từng bước. Họ sạc nhanh pin cho đến khi đạt đến ngưỡng, sau đó giảm tốc độ sạc. Pin và bộ sạc trải qua thời gian làm mát ở mỗi ngưỡng trước khi tiếp tục sạc.
Sạc pin lithium
có sáu loại pin lithium; LFP và NMC được sử dụng rộng rãi nhất.
Theo truyền thống, Pin LFP phù hợp với việc sạc chậm, trong khi Pin NMC được thiết kế để sạc nhanh. Tuy nhiên, sự phát triển không ngừng của công nghệ pin đã cải thiện hiệu suất sạc nhanh của pin lithium iron phosphate.
Cả pin LFP và NMC đều sử dụng một hệ thống quản lý pin (BMS) that monitors charge, temperature, and other factors to moderate temperature and prevent undercharging or overcharging. Despite this, damage to the battery or BMS can still result in overcharging issues.
Lithium-ion batteries should never be overcharged. The current must be removed before the battery reaches maximum capacity, as trickle charging can cause plating of metallic lithium, leading to safety issues.
Things To Understand About Fast Charging
Battery chargers use current and voltage to power batteries.
Current is the amount of electricity flowing from the charger to the battery, while voltage is the electrical current’s strength. Wattage is calculated by multiplying voltage and current.
For fast charging, nhà sản xuất pin có thể điều chỉnh điện áp hoặc tốc độ dòng điện. Việc tăng cường độ dòng điện cho phép nhiều năng lượng đi vào pin hơn. Việc giảm điện áp dựa trên mức pin cũng là điều phổ biến.
Tuy nhiên, mạch sạc có giới hạn về năng lượng mà chúng có thể quản lý. Vượt quá những giới hạn này có thể dẫn đến việc tính phí quá mức, nhiệt độ cao, và các vấn đề khác. Thiết bị, bộ sạc và cáp phải có khả năng sạc nhanh.
Khi sạc nhanh, hãy luôn thực hiện ở nhiệt độ vừa phải hoặc trong phòng. Bộ sạc cũng nên chuyển sang chế độ sạc thông thường khi pin gần đầy để hạn chế căng thẳng.
Các loại bộ sạc nhanh
Có ba loại bộ sạc nhanh như sau:
Bộ sạc nhanh
Bộ sạc nhanh sạc ở mức 0,3-0,5C (C là viết tắt của tỷ lệ C). Chúng dừng dòng điện khi nhiệt độ, dòng điện hoặc điện áp đạt đến giới hạn. Phạm vi nhiệt độ hoạt động an toàn của các bộ sạc này là 50-115°F. Phải mất 3-5 giờ để sạc đầy.
Bộ sạc nhanh
Với sạc 1C, bộ sạc nhanh có thể sạc đầy pin khoảng 1 giờ. Nhiệt độ sạc được khuyến nghị ở mức 50-115°F giống như bộ sạc nhanh. Nó cũng sẽ chấm dứt dòng điện khi đạt đến giới hạn.
Bộ sạc cực nhanh
Bộ sạc cực nhanh hỗ trợ các loại pin đặc biệt cho phép tốc độ sạc từ 1C đến 10C, cho phép sạc đầy trong 10 đến 30 phút. Tuy nhiên, họ chỉ sạc pin đến trạng thái sạc 70%. Nhiệt độ sạc cũng phải duy trì trong khoảng từ 50°F đến 115°F.
Phần kết luận
Tốc độ sạc/xả vừa phải là tốt nhất cho hiệu suất của pin. Sạc nhanh có thể rút ngắn tuổi thọ pin do căng thẳng gia tăng.
Nếu cần sạc nhanh, pin lớn hơn và nặng hơn là lý tưởng. Luôn tham khảo ý kiến của nhà sản xuất pin để xác định xem sạc nhanh có an toàn và khả thi cho nhu cầu cụ thể của bạn hay không trước khi triển khai giải pháp.
Những bài viết liên quan:
