Pandangan: 0 Pengarang: Pasukan Kandungan Teknikal Bateri ZERNE Masa Terbitan: 2026-09-01 Asal: tapak
Bateri li-ion digunakan secara meluas dalam elektronik mudah alih, peralatan perubatan, peranti industri, penjejak GPS, boleh pakai dan alat berkuasa bateri. Walau bagaimanapun, ia mesti dicas dengan peralatan dan tetapan yang sepadan dengan kimia, voltan, kapasiti dan sistem perlindungan bateri.
Kaedah pengecasan yang betul bukan sekadar penyambungan bekalan kuasa ke terminal positif dan negatif. Pengecas yang sesuai mesti mengawal voltan dan arus pengecasan, mengikut profil pengecasan yang sesuai dan menghentikan atau mengurangkan pengecasan apabila bateri mencapai had yang diluluskan.
Panduan ini menerangkan cara mengecas bateri Li-ion dengan selamat, peralatan yang diperlukan, cara proses pengecasan berfungsi dan tanda amaran yang harus menghentikan proses pengecasan.
Untuk mengecas bateri Li-ion dengan selamat:
Semak kimia bateri, voltan, kapasiti dan keperluan pengecasan.
Gunakan pengecas yang direka untuk jenis bateri litium tertentu itu.
Sahkan bahawa voltan pengecas sepadan dengan konfigurasi bateri.
Sahkan bahawa arus pengecasan berada dalam had bateri dan BMS.
Periksa bateri untuk bengkak, retak, kebocoran atau kerosakan lain.
Sambungkan pengecas dengan polariti dan penyambung yang betul.
Benarkan pengecas mengikut profil pengecasan arus malar/voltan malar.
Pantau bateri untuk haba yang tidak normal, bau, ubah bentuk atau tanda amaran lain.
Putuskan sambungan bateri selepas kitaran pengecasan selesai jika sistem tidak menguruskan pengecasan secara automatik.
Jangan gunakan bekalan kuasa yang tidak terkawal atau pengecas yang tidak serasi hanya kerana palamnya sesuai dengan bateri.
Persediaan pengecasan yang selamat biasanya termasuk:
Bateri Li-ion yang serasi
Pengecas bateri litium atau litar pengecasan yang diluluskan
Sumber kuasa yang sesuai
Penyambung yang betul
Sistem pengurusan bateri atau litar perlindungan jika diperlukan
Lokasi pengecasan yang stabil dan tidak mudah terbakar
Pengecas mesti sepadan dengan konfigurasi sebenar bateri. Pengecas untuk sel litium-ion tunggal mungkin tidak sesuai untuk pek bateri berbilang sel. Begitu juga, pengecas untuk satu bahan kimia litium mungkin tidak sesuai untuk yang lain.
Sebelum mengecas, sahkan:
Kimia bateri
Voltan nominal
Voltan pengecasan maksimum
Arus pengecasan yang disyorkan
Kapasiti bateri
Kiraan sel dan konfigurasi siri/selari
Kekutuban penyambung
BMS atau keperluan papan perlindungan
Suhu pengecasan yang dibenarkan
Untuk pek bateri tersuai, keperluan ini hendaklah disahkan sebagai sebahagian daripada spesifikasi bateri dan bukannya meneka daripada rupa fizikal bateri.
Jangan cas bateri yang menunjukkan:
Bengkak
retak
Tusukan
Elektrolit bocor
Kemek teruk
Kesan terbakar
wayar rosak
Terminal longgar
Bau yang luar biasa
Panas tidak normal
Bateri yang rosak secara fizikal mungkin mempunyai masalah dalaman yang tidak kelihatan dari luar. Jangan tebuk, buka, mampatkan atau cuba membaiki bateri yang bengkak.
Label bateri atau lembaran data mungkin memberikan maklumat tentang:
Voltan nominal
Voltan cas maksimum
Kapasiti
Arus cas yang disyorkan
Konfigurasi sel
Kekutuban
Nombor model
Keperluan perlindungan
Jangan gunakan voltan nominal sebagai satu-satunya rujukan pengecasan. Bateri yang diterangkan sebagai bateri Li-ion 3.7 V mungkin memerlukan voltan pengecasan yang lebih tinggi di bawah profil pengecasan yang diluluskan.
Pengecas hendaklah bertujuan untuk kimia bateri dan konfigurasi voltan.
Semak:
Voltan keluaran pengecas
Arus keluaran maksimum
Mengecas profil
Jenis penyambung
Kekutuban
Kaedah penamatan caj
Keserasian dengan BMS bateri
Penyambung yang serasi secara fizikal tidak membuktikan keserasian elektrik.
Kebanyakan bateri Li-ion boleh dicas semula menggunakan proses pengecasan berdasarkan dua peringkat utama:
Arus Malar
Voltan Malar
Semasa peringkat arus malar, pengecas membekalkan arus terkawal kepada bateri. Voltan bateri meningkat secara beransur-ansur apabila bateri menerima cas.
Peringkat ini biasanya menyediakan kebanyakan tenaga pengecasan. Arus pengecasan kekal agak stabil manakala voltan bateri menghampiri had atasnya.
Apabila bateri mencapai had voltan yang ditentukan, pengecas menahan voltan berhampiran paras tersebut. Arus pengecasan secara beransur-ansur berkurangan apabila bateri menghampiri cas penuh.
Itulah sebabnya bahagian terakhir pengecasan selalunya mengambil masa lebih lama daripada bahagian pertama.
Pengecasan tamat apabila arus jatuh di bawah ambang penamatan pengecas atau apabila sistem pengurusan bateri menghentikan kitaran pengecasan.
Keadaan voltan dan penamatan yang tepat bergantung pada:
Kimia bateri
Reka bentuk sel
Bilangan sel
Reka bentuk pengecas
tetapan BMS
Keperluan pengilang
Yang terperinci Proses pengecasan CC/CV hendaklah disahkan daripada spesifikasi pengeluar bateri.
Untuk mengecas satu sel Li-ion:
Sahkan kimia sel dan voltan cas maksimum.
Sahkan arus cas yang disyorkan.
Gunakan pengecas yang direka khusus untuk jenis sel tersebut.
Periksa sel sebelum meletakkannya di dalam pengecas.
Pasang sel dengan polariti yang betul.
Mulakan kitaran pengecasan.
Pantau keadaan pengecas dan sel.
Benarkan pengecas menyelesaikan proses penamatan biasa.
Keluarkan sel jika pengecas tidak menyediakan pengurusan cas automatik.
Satu sel silinder tunggal, seperti bateri 18650, mesti dicas dengan pengecas yang direka bentuk untuk kimia litium-ion dan konfigurasi sel yang betul.
Jangan letakkan sel litium kosong di dalam pemegang buatan yang disambungkan terus kepada penyesuai kuasa. Pengecas mesti mengawal voltan dan arus dan mesti boleh menguruskan kitaran pengecasan.
Pek bateri mungkin mengandungi berbilang sel yang disambungkan secara bersiri, selari atau gabungan kedua-duanya.
Sebelum mengecas pek, sahkan:
Jumlah bilangan sel
Konfigurasi siri dan selari
Pek voltan nominal
Voltan pengecasan pek maksimum
Arus pengecasan yang disyorkan
BMS atau konfigurasi PCM
Penyambung pengecasan
Keperluan pengecasan baki
Untuk pek dengan sel yang disambungkan secara bersiri, pengecas mesti menyokong jumlah voltan pek. Voltan pengecasan tidak boleh dipilih hanya daripada voltan satu sel.
Pek berbilang sel juga mungkin memerlukan:
Pemantauan sel individu
Pengimbangan sel
Perlindungan cas berlebihan
Perlindungan lebihan pelepasan
Perlindungan arus lebih
Penderiaan suhu
Komunikasi antara pek dan pengecas
Penyambung pengecasan mungkin termasuk kedua-dua sesentuh kuasa dan isyarat. Jangan menganggap bahawa setiap pin bertujuan untuk pengecasan terus.
Untuk peralatan OEM, penyelesaian pek bateri litium hendaklah dinyatakan bersama-sama dengan pengecas, BMS, penyambung dan peranti hos.
Urutan sambungan bergantung pada reka bentuk pengecas dan bateri, tetapi pemeriksaan berikut adalah penting:
Sahkan polariti positif dan negatif.
Sahkan bahawa penyambung telah terpasang sepenuhnya.
Periksa sama ada kabel tidak rosak.
Pastikan penyambung kering dan bersih.
Elakkan objek konduktif daripada menyentuh terminal.
Jangan paksa penyambung ke soket yang salah.
Pastikan bateri stabil semasa mengecas.
Jika bateri dipasang di dalam peranti, gunakan port pengecasan atau sistem pengecasan peranti yang diluluskan. Jangan memintas litar pengecasan dalaman peranti melainkan bateri dan sistem direka khusus untuk pengecasan luaran.
Jika pek bateri mempunyai penyambung pengecasan dan nyahcas yang berasingan, gunakan antara muka yang betul untuk setiap fungsi.
Anggaran masa pengecasan asas boleh dikira dengan:
Masa Pengecasan Ideal = Kapasiti Bateri ÷ Arus Pengecasan
Sebagai contoh, bateri 2,000 mAh yang dicas pada 1,000 mA mempunyai masa pengecasan yang ideal:
2,000 mAh ÷ 1,000 mA = 2 jam
Masa pengecasan sebenar mungkin lebih lama kerana:
Arus berkurangan semasa peringkat voltan malar.
BMS mungkin mengehadkan arus pengecasan.
Bateri mungkin mula mengecas pada keadaan separa cas.
Pengecas mungkin mengurangkan arus disebabkan oleh suhu.
Peranti mungkin menggunakan kuasa semasa mengecas.
Bateri mungkin telah tua atau meningkatkan rintangan dalaman.
Untuk caj separa, kira hanya kapasiti yang perlu diisi semula. Mengecas bateri daripada 30% hingga 80% memerlukan lebih sedikit masa daripada mengecasnya daripada 0% hingga 100%.
Oleh itu, masa pengecasan hendaklah diterangkan bersama-sama dengan:
Mulakan keadaan caj
Keadaan caj sasaran
Mengecas arus
Kapasiti bateri
Model pengecas
Suhu pengecasan
Keadaan pengendalian peranti
Banyak peranti direka untuk mengecas bateri semasa ia dipasang. Dalam produk ini, peranti biasanya mengandungi IC pengecasan, sistem perlindungan atau litar pengurusan kuasa.
Sistem pengecasan boleh menguruskan:
Voltan bateri
Mengecas arus
Suhu
Penamatan caj
Pengagihan kuasa antara bateri dan peranti
Mengecas semasa peranti beroperasi
Walau bagaimanapun, tidak semua peranti menyokong pengecasan dan operasi pada masa yang sama.
Mengendalikan peranti semasa mengecas mungkin:
Tingkatkan masa pengecasan
Meningkatkan suhu bateri
Kurangkan arus yang tersedia untuk mengecas
Cipta keperluan pengurusan kuasa tambahan
Menjejaskan masa jalan bateri yang boleh digunakan
Untuk produk OEM, pengecasan hendaklah diuji dengan bateri akhir, pengecas dan peranti bersama-sama.
Bekalan kuasa menyediakan output elektrik. Pengecas bateri direka bentuk untuk menguruskan proses pengecasan.
Pengecas bateri litium yang sesuai biasanya mengawal:
Mengecas voltan
Mengecas arus
Peringkat pengecasan
Penamatan caj
Interaksi perlindungan bateri
Tindak balas suhu jika berkenaan
Bekalan kuasa am mungkin tidak menyediakan profil pengecasan atau fungsi perlindungan yang diperlukan. Walaupun voltannya kelihatan sesuai, ia mungkin tidak mengecas bateri dengan selamat.
Ini penting terutamanya untuk:
Sel kosong
Pek berbilang sel
Bateri tanpa elektronik pengecasan bersepadu
Pek bateri berkapasiti tinggi
Sistem bateri tersuai
Peranti dengan antara muka pengecasan dan pelepasan yang berasingan
Pengecas mesti dipilih mengikut sistem bateri yang lengkap, bukan sahaja label keluaran penyesuai.
Port USB boleh berfungsi sebagai sumber kuasa untuk litar pengecasan yang direka bentuk dengan betul, tetapi port USB dengan sendirinya bukan pengecas bateri Li-ion secara automatik.
Sistem pengecasan USB yang selamat mungkin termasuk:
Input USB
IC pengecasan bateri litium
Peraturan voltan
Kawalan semasa
Penamatan caj
Litar perlindungan
Penyambung bateri yang betul
Sumber kuasa USB dan litar pengecasan bateri menjalankan fungsi yang berbeza.
Jangan sambungkan sel Li-ion kosong terus ke kabel USB. Output USB mungkin tidak menyediakan kawalan voltan, kawalan arus atau tingkah laku penamatan yang diperlukan oleh bateri.
Soalan khusus untuk menggunakan USB dengan bateri 18650 harus dikendalikan secara berasingan kerana jawapannya bergantung pada sama ada sambungan USB menghantar modul pengecasan 18650 yang betul atau disambungkan terus ke sel.
Suhu pengecasan hendaklah mengikut spesifikasi pengeluar bateri.
Elakkan mengecas apabila bateri:
Beku atau sangat sejuk
Panas dari penggunaan beban tinggi baru-baru ini
Terdedah kepada cahaya matahari langsung
Di dalam kandang yang kurang pengudaraan
Berhampiran komponen penghasil haba
Pengecas mungkin mengurangkan atau menghentikan arus pengecasan apabila suhu berada di luar julat yang dibenarkan.
Untuk peranti OEM, nilaikan:
Suhu pengecasan biasa
Suhu pengecasan maksimum
Suhu pengecasan minimum
Haba yang dihasilkan oleh pengecas
Haba yang dihasilkan oleh elektronik berdekatan
Pengudaraan kandang
Keadaan terma petak bateri
Suhu pengecasan dan suhu operasi tidak selalu sama. Bateri mungkin mempunyai satu julat yang dibenarkan untuk mengecas dan satu lagi untuk menyahcas.
Ikuti langkah berjaga-jaga asas ini:
Gunakan pengecas bateri litium yang serasi.
Jangan melebihi voltan pengecasan yang ditetapkan.
Jangan melebihi arus pengecasan yang disyorkan.
Sahkan kekutuban sebelum menyambung.
Jangan cas bateri yang bengkak atau rosak.
Jauhkan bateri daripada bahan mudah terbakar.
Jangan tutup pengecas atau bateri semasa mengecas.
Pastikan kawasan pengecasan kering dan berventilasi.
Hentikan pengecasan jika bateri menjadi panas secara luar biasa.
Hentikan pengecasan jika terdapat asap, bau, bengkak atau bunyi yang luar biasa.
Jangan ubah suai bateri atau memintas sistem perlindungannya.
Jangan biarkan pengecasan bateri yang tidak diketahui atau rosak tanpa pengawasan.
Keselamatan bateri litium-ion harus dianggap sebagai keperluan sistem. Sel bateri, BMS, pengecas, penyambung, penutup dan peranti semuanya menyumbang kepada tingkah laku pengecasan akhir.
Untuk produk OEM, pengecasan hendaklah disahkan menggunakan konfigurasi bateri yang telah siap.
Proses pengesahan mungkin termasuk:
Mengecas voltan
Mengecas arus
Tempoh caj
Penamatan caj
Voltan bateri
Kekutuban pek
Arus di bahagian bateri
Tindak balas perlindungan BMS
Suhu bateri
suhu BMS
Suhu penyambung
Suhu kabel
Suhu pengecas
Suhu di dalam kandang
Mengecas dengan peranti dimatikan
Mengecas dalam mod siap sedia
Mengecas semasa operasi biasa
Mengecas semasa beban puncak
Permulaan peranti semasa mengecas
Penutupan peranti selepas dicas
Masa jalan selepas kitaran pengecasan lengkap
Kesesuaian penyambung
Penghalaan kabel
Pengekalan bateri
Kelegaan kandang
Tekanan pada bateri
Akses untuk perkhidmatan dan penggantian
Masa pengecasan akhir hendaklah diukur dengan bateri, pengecas dan peranti tujuan pengeluaran. Anggaran makmal hanya berdasarkan kapasiti nominal mungkin tidak mewakili prestasi lapangan sebenar.
Bentuk penyambung tidak mengesahkan voltan, kekutuban atau keserasian profil pengecasan.
Penyesuai kuasa mungkin tidak mengawal peringkat pengecasan atau berhenti mengecas dengan betul.
Bengkak, tusukan, kebocoran dan kemek yang teruk boleh menunjukkan kerosakan dalaman. Bateri sedemikian tidak boleh dicas.
Kimia dan konfigurasi yang berbeza mungkin memerlukan voltan pengecasan dan had arus yang berbeza.
BMS mungkin mengehadkan arus, menghentikan pengecasan atau memerlukan sambungan isyarat khusus.
Haba boleh meningkatkan tekanan pengecasan dan boleh menyebabkan pengecas mengurangkan arus atau berhenti.
Bateri, peranti atau BMS mungkin mengurangkan arus, terutamanya apabila hampir cas penuh atau apabila suhu meningkat.
Gunakan pengecas yang direka untuk kimia, voltan dan konfigurasi bateri. Sahkan kekutuban, periksa bateri sebelum mengecas dan ikuti keperluan voltan, arus dan suhu pengeluar.
Tak semestinya. Bekalan kuasa biasa mungkin tidak menyediakan profil pengecasan arus malar/voltan malar yang diperlukan atau kawalan penamatan cas. Gunakan pengecas bateri litium yang diluluskan atau litar pengecasan.
Tahap caj yang diperlukan bergantung pada aplikasi. Caj penuh mungkin diperlukan untuk masa jalan maksimum, manakala sesetengah produk menggunakan tahap sasaran yang lebih rendah untuk menguruskan haba atau mengurangkan tekanan bateri. Ikut spesifikasi produk atau bateri.
Sesetengah peningkatan suhu mungkin berlaku semasa pengecasan, tetapi haba yang tidak normal atau meningkat dengan cepat adalah tanda amaran. Hentikan pengecasan dan periksa bateri, pengecas dan sambungan jika bateri menjadi terlalu panas.
Sesetengah peranti menyokong operasi dan pengecasan serentak, manakala yang lain tidak. Litar pengecasan peranti, bateri, permintaan kuasa dan reka bentuk terma mesti menyokong mod pengendalian ini.
Sistem perlindungan yang diperlukan bergantung pada konfigurasi dan aplikasi sel. Pek berbilang sel biasanya memerlukan pemantauan dan perlindungan yang sesuai. Pengilang bateri harus menentukan seni bina perlindungan yang betul.
Untuk mengecas bateri Li-Ion dengan selamat, gunakan pengecas bateri litium yang serasi yang sepadan dengan kimia, voltan, arus dan konfigurasi bateri.
Pengecas harus mengawal proses pengecasan, biasanya melalui peringkat arus malar dan voltan malar, dan harus menamatkan atau mengurangkan pengecasan apabila bateri mencapai had yang diluluskan.
Sentiasa periksa bateri sebelum mengecas, sahkan kekutuban dan keserasian penyambung, kawal suhu pengecasan dan hentikan serta-merta jika bateri menunjukkan bengkak, kebocoran, haba tidak normal atau tanda amaran lain.
Untuk peranti OEM, pengecasan mesti disahkan dengan pek bateri, pengecas dan peranti yang telah siap berfungsi bersama.
