แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้เวลานานเท่าใดในการชาร์จ? การคำนวณเวลาในการชาร์จ

หากคุณถามว่า 'การชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมใช้เวลานานแค่ไหน' ไม่มีคำตอบเดียวที่ใช้ได้กับเซลล์หรือแบตเตอรี่ทุกก้อน เวลาในการชาร์จส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความจุที่ต้องเปลี่ยน กระแสไฟชาร์จที่อนุญาต สถานะการชาร์จเริ่มต้น และระยะแรงดันไฟฟ้าคงที่ใกล้ประจุเต็ม

แบตเตอรี่ขนาด 2Ah ขนาดเล็กที่ชาร์จด้วยกระแสไฟ 1A อาจต้องใช้เวลาน้อยกว่าแบตเตอรี่ขนาด 10Ah ที่ชาร์จด้วยกระแสไฟเท่ากันมาก อย่างไรก็ตาม อัตราเอาท์พุตของเครื่องชาร์จไม่ได้เป็นเพียงปัจจัยเดียวเท่านั้น เคมีของแบตเตอรี่ รุ่นของเซลล์ อุณหภูมิ ขีดจำกัด BMS การออกแบบเครื่องชาร์จ และการตั้งค่าการยกเลิกยังส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้ายด้วย

สำหรับโปรเจ็กต์ที่ใช้เซลล์ 18650 กระบวนการชาร์จ 18650 และข้อกำหนดด้านความปลอดภัย ควรได้รับการประเมินแยกกัน บทความนี้เน้นเกี่ยวกับวิธีการคำนวณที่สามารถใช้ได้กับเซลล์ลิเธียมไอออนและชุดแบตเตอรี่

ประเด็นสำคัญ

• การประมาณการเวลาในการชาร์จพื้นฐานจะใช้ความจุเพื่อทดแทนหารด้วยกระแสไฟชาร์จ

• ผลลัพธ์ที่ได้เป็นเพียงค่าประมาณกระแสคงที่ในอุดมคติเท่านั้น

• ระดับแรงดันคงที่จะเพิ่มเวลาเมื่อกระแสไฟชาร์จค่อยๆ ลดลง

• ควรแปลงความจุของแบตเตอรี่จาก mAh เป็น Ah ก่อนคำนวณ

• เครื่องชาร์จกระแสไฟสูงกว่าไม่เหมาะกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทุกก้อนโดยอัตโนมัติ

• แรงดันไฟแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียวไม่ได้กำหนดเวลาการชาร์จ

• สำหรับชุดแบตเตอรี่ ความจุแบบขนาน การกำหนดค่าแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าของเครื่องชาร์จ และขีดจำกัด BMS จะต้องได้รับการประเมินร่วมกัน

• เวลาในการชาร์จขั้นสุดท้ายของ OEM ควรได้รับการยืนยันผ่านการตรวจสอบเอกสารข้อมูลและการทดสอบตัวอย่าง

คำตอบด่วน: ใช้เวลานานแค่ไหนในการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน?

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอาจใช้เวลาชาร์จตั้งแต่น้อยกว่าหนึ่งชั่วโมงไปจนถึงมากกว่าสิบชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความจุและกระแสไฟในการชาร์จ การประมาณค่าเชิงปฏิบัติเริ่มต้นด้วยสูตรนี้:

เวลาในการชาร์จโดยประมาณ µ ความสามารถในการเปลี่ยน (Ah) ۞ กระแสไฟชาร์จ (A) + เวลาเรียวแรงดันคงที่

ตัวอย่างเช่น หากชาร์จแบตเตอรี่ขนาด 3Ah จาก 20% ถึง 100% จะต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ประมาณ 2.4Ah:

3Ah × 80% = 2.4Ah

ด้วยกระแสไฟชาร์จ 1A เวลากระแสคงที่ในอุดมคติคือ:

2.4Ah ÷ 1A = 2.4 ชั่วโมง

รอบการชาร์จจริงมักจะใช้เวลานานกว่าเนื่องจากเครื่องชาร์จจะลดกระแสไฟในระหว่างช่วงแรงดันไฟฟ้าคงที่ ครั้งสุดท้ายอาจได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ สภาพแบตเตอรี่ ประสิทธิภาพของเครื่องชาร์จ ขีดจำกัด BMS และคำแนะนำในการชาร์จของผู้ผลิตเซลล์

แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไม่ได้ให้ข้อมูลเพียงพอที่จะคำนวณเวลาในการชาร์จ แบตเตอรี่ 3.7V, 1Ah และแบตเตอรี่ 3.7V, 5Ah มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน แต่มีข้อกำหนดในการชาร์จที่แตกต่างกันมาก

การคำนวณเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขั้นพื้นฐาน

จุดเริ่มต้นที่มีประโยชน์ที่สุดสำหรับการคำนวณเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่คือปริมาณประจุที่ต้องเปลี่ยน

สูตรพื้นฐานคือ:

เวลาในการชาร์จ µ ความสามารถในการเปลี่ยน (Ah) ۞ กระแสไฟชาร์จ (A)

สูตรนี้อธิบายส่วนกระแสคงที่ในอุดมคติของวงจรการชาร์จ ไม่รวม:

• การปรับสภาพเบื้องต้นสำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด

• สเตจเทเปอร์แรงดันคงที่

• การสูญเสียเครื่องชาร์จ;

• การปรับสมดุล BMS;

• การลดกระแสที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ

• ขีดจำกัดกระแสที่กำหนดโดยเซลล์หรือชุดแบตเตอรี่

• เวลาที่ใช้ในการยุติการชาร์จ

แปลง mAh เป็น Ah

ความจุของแบตเตอรี่มักจะแสดงเป็นมิลลิแอมป์ชั่วโมงหรือ mAh ในขณะที่กระแสไฟชาร์จมักจะแสดงเป็นแอมป์

วิธีแปลง mAh เป็น Ah:

ความจุ (Ah) = ความจุ (mAh) ۞ 1,000

ตัวอย่าง:

• 2,000mAh = 2Ah;

• 3,000mAh = 3Ah;

• 3,500mAh = 3.5Ah;

• 5,000mAh = 5Ah

หากเซลล์ขนาด 3,000mAh ชาร์จที่ 1A จากเซลล์ว่างภายใต้สภาวะกระแสคงที่ในอุดมคติ การคำนวณพื้นฐานคือ:

3Ah ۞ 1A = 3 ชั่วโมง

นี่ไม่ได้หมายความว่าเซลล์จะชาร์จเต็มเสมอภายในสามชั่วโมงพอดี โดยปกติเครื่องชาร์จลิเธียมไอออนจะลดกระแสไฟลงเมื่อแบตเตอรี่เข้าใกล้แรงดันไฟฟ้าสูงสุดในการชาร์จ

บัญชีสำหรับสถานะเริ่มต้นของค่าธรรมเนียม

แบตเตอรี่แทบจะไม่เริ่มชาร์จที่ 0% อย่างแน่นอน จำนวนประจุที่ต้องเปลี่ยนจะขึ้นอยู่กับสถานะการชาร์จเริ่มต้น

ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ขนาด 3Ah ที่ชาร์จจาก 50% ถึง 100% ต้องใช้พลังงานประมาณ 1.5Ah:

3Ah × 50% = 1.5Ah

ที่กระแสไฟชาร์จ 1A:

1.5Ah ÷ 1A = 1.5 ชั่วโมง

แบตเตอรี่ที่ชาร์จตั้งแต่ 20% ถึง 100% ต้องใช้เวลามากกว่านี้:

3Ah × 80% = 2.4Ah

ที่กระแส 1A เดียวกัน:

2.4Ah ÷ 1A = 2.4 ชั่วโมง

ตัวเลขเหล่านี้แสดงถึงสัดส่วนประจุตามกระแสในอุดมคติ ยังจำเป็นต้องเพิ่มสเตจแรงดันคงที่

อะไรควบคุมเวลาในการชาร์จลิเธียมไอออน

ความจุของแบตเตอรี่

ความจุเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุด โดยทั่วไปแบตเตอรี่ขนาดใหญ่จะต้องชาร์จเพิ่มจึงจะเต็มความจุ

ตัวอย่างเช่น หากชาร์จแบตเตอรี่สองก้อนด้วยกระแสไฟเท่ากัน:

• แบตเตอรี่ 2Ah ใช้เวลาน้อยกว่าแบตเตอรี่ 5Ah;

• แบตเตอรี่ขนาด 5Ah ใช้เวลาน้อยกว่าแบตเตอรี่ขนาด 10Ah;

• โดยปกติชุดแบตเตอรี่ที่มีความจุแบบขนานมากกว่าจะใช้เวลานานกว่าชุดที่มีเซลล์ขนานน้อยกว่า

ความจุไม่ควรสับสนกับแรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าอธิบายศักย์ไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ในขณะที่ Ah อธิบายปริมาณประจุที่แบตเตอรี่สามารถเก็บได้

กำลังชาร์จปัจจุบัน

กระแสไฟชาร์จจะกำหนดความเร็วที่แบตเตอรี่สามารถรับประจุได้ในระหว่างกระแสไฟคงที่

หากแบตเตอรี่ขนาด 3Ah ยอมรับกระแสไฟ 1A เวลาปัจจุบันที่เหมาะสมในการชาร์จจนเต็มคือประมาณสามชั่วโมง หากแบตเตอรี่เดียวกันยอมรับ 0.5A เวลาที่เหมาะสมคือประมาณหกชั่วโมงก่อนที่จะเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าคงที่

อย่างไรก็ตาม กระแสไฟฟ้าจะต้องอยู่ภายในข้อกำหนดเฉพาะของผู้ผลิตเซลล์ เครื่องชาร์จที่ระดับ 2A ไม่ได้หมายความว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทุกก้อนจะสามารถรองรับ 2A ได้อย่างปลอดภัย

กระแสไฟฟ้าที่อนุญาตอาจแตกต่างกันระหว่างสองเซลล์ที่มีขนาดทางกายภาพเท่ากันและความจุใกล้เคียงกัน สำหรับการออกแบบ OEM ควรพิจารณากระแสไฟชาร์จที่แนะนำ กระแสไฟชาร์จสูงสุด อุณหภูมิการทำงาน และสภาวะวงจรชีวิตจากแผ่นข้อมูลของเซลล์ที่เลือก

เวลาเรียวแรงดันคงที่

โดยปกติแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะไม่ชาร์จด้วยกระแสสูงสุดจนกว่าจะเต็ม

ในระหว่างช่วงกระแสคงที่ เครื่องชาร์จจะจ่ายกระแสไฟที่ควบคุม เมื่อเซลล์ถึงแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จตามที่กำหนด เครื่องชาร์จจะเปลี่ยนเป็นการควบคุมแรงดันไฟฟ้าคงที่ กระแสไฟชาร์จจะค่อยๆ ลดลง

ขั้นตอนสุดท้ายนี้เรียกว่าระยะเรียว นี่เป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้เวลาในการชาร์จจริงยาวนานกว่าการคำนวณความจุแบบธรรมดาหารด้วยกระแสไฟ

ตัวควบคุมเครื่องชาร์จแบตเตอรี่โดยทั่วไปจะใช้ขั้นตอนการปรับสภาพเบื้องต้น กระแสคงที่ แรงดันคงที่ และการสิ้นสุด

ตัวอย่างเวลาในการชาร์จลิเธียมไอออน

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงสัดส่วนกระแสคงที่ในอุดมคติของการคำนวณ พวกเขากำลังวางแผนตัวอย่าง ไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะด้านเวลาในการชาร์จสากล

เวลาจริงจะนานขึ้นเมื่อรวมระยะแรงดันคงที่ ประสิทธิภาพเครื่องชาร์จ ขีดจำกัดอุณหภูมิ และพฤติกรรมการสิ้นสุด

ดังนั้น แบตเตอรี่ขนาด 3Ah ที่ชาร์จที่ 1A อาจใช้เวลาประมาณสามชั่วโมงสำหรับระยะการชาร์จหลัก และต้องใช้เวลาเพิ่มเติมในระหว่างระยะเทเปอร์ ผลลัพธ์ที่แน่นอนขึ้นอยู่กับรุ่นแบตเตอรี่และเงื่อนไขการสิ้นสุดของเครื่องชาร์จ

เหตุใดเวลาในการชาร์จจริงจึงนานกว่าสูตร

สูตรนี้มีประโยชน์เนื่องจากมีการอ้างอิงการวางแผนอย่างง่าย ไม่ควรถือเป็นข้อกำหนดเฉพาะของแบตเตอรี่โดยสมบูรณ์

แบตเตอรี่ไม่เริ่มว่างเปล่า

แบตเตอรี่ส่วนใหญ่เริ่มชาร์จด้วยความจุที่เหลืออยู่บางส่วน การชาร์จจาก 60% ถึง 100% แตกต่างจากการชาร์จจาก 10% ถึง 100%

อุปกรณ์ที่เริ่มชาร์จโดยอัตโนมัติเมื่อแบตเตอรี่ถึงเกณฑ์ต่ำอาจมีรอบการชาร์จสั้นกว่าแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด

เครื่องชาร์จอาจลดกระแสไฟ

เครื่องชาร์จอาจลดกระแสไฟเนื่องจาก:

• อุณหภูมิแบตเตอรี่สูง

• อุณหภูมิเครื่องชาร์จสูง

• ข้อจำกัดด้านกำลังไฟฟ้าเข้า

• ขีดจำกัดการป้องกันแบตเตอรี่

• โปรไฟล์การชาร์จแบบอนุรักษ์นิยม

• ระบบโหลดที่ทำงานพร้อมกัน

เมื่อกระแสไฟลดลง รอบการชาร์จก็จะนานขึ้น

อุณหภูมิแบตเตอรี่ส่งผลต่อกระบวนการชาร์จ

โดยทั่วไปแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนจะต้องมีช่วงอุณหภูมิที่ควบคุมระหว่างการชาร์จ หากแบตเตอรี่ร้อนหรือเย็นเกินไป เครื่องชาร์จหรือ BMS อาจลดกระแสไฟหรือหยุดชาร์จ

ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่สองก้อนที่เหมือนกันอาจมีเวลาในการชาร์จที่แตกต่างกันเมื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน แบตเตอรี่ที่ชาร์จในตู้ที่เย็นและระบายอากาศได้ดีอาจมีลักษณะแตกต่างจากแบตเตอรี่ที่ติดตั้งในตู้ขนาดกะทัดรัดซึ่งมีการกระจายความร้อนจำกัด

อายุแบตเตอรี่และความต้านทานภายในมีความสำคัญ

แบตเตอรี่ที่มีอายุมากอาจยอมรับการชาร์จได้แตกต่างไปจากแบตเตอรี่ใหม่ ความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้นจะทำให้เกิดความร้อนได้มากขึ้น และทำให้เครื่องชาร์จหรือระบบป้องกันลดกระแสไฟลง

แบตเตอรี่ที่มีความจุลดลงอาจดูเหมือนชาร์จได้เร็วเนื่องจากเก็บพลังงานได้น้อยกว่าเมื่อเป็นแบตเตอรี่ใหม่ เวลาในการชาร์จเพียงอย่างเดียวจึงไม่สามารถใช้เพื่อพิจารณาความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ได้

BMS และ Balancing สามารถเพิ่มเวลาได้

สำหรับชุดแบตเตอรี่หลายเซลล์ BMS อาจจำกัดกระแสไฟชาร์จหรือปรับสมดุลต่อเมื่อใกล้สิ้นสุดรอบ

หากกลุ่มซีรีส์หนึ่งถึงขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดก่อนกลุ่มซีรีส์อื่นๆ BMS อาจลดการชาร์จหรือหยุดกระบวนการ ดังนั้นแพ็คที่มีความไม่สมดุลของเซลล์จึงอาจใช้เวลานานกว่าจึงจะถึงสถานะการชาร์จที่สมบูรณ์กว่าแพ็คที่เข้ากันดี

วิธีการคำนวณเวลาในการชาร์จสำหรับชุดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

เวลาในการชาร์จก้อนแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับวิธีการเชื่อมต่อเซลล์

เซลล์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมจะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแพ็ค เซลล์ที่เชื่อมต่อแบบขนานจะเพิ่มความจุของแพ็คและความสามารถในปัจจุบัน สำหรับการคำนวณเวลาในการชาร์จ ความจุแบบขนานมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาแพ็ค 3S2P ที่สร้างจากเซลล์ 3Ah:

• จำนวนซีรี่ส์: 3;

• จำนวนขนาน: 2;

• ความจุของแพ็ค: 3Ah × 2 = 6Ah;

• กระแสไฟชาร์จในอุดมคติ: 1A;

• เวลากระแสคงที่ที่เหมาะสมตั้งแต่ว่างเปล่า: ประมาณ 6 ชั่วโมง

เครื่องชาร์จจะต้องมีแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องสำหรับการกำหนดค่าสามซีรีส์ด้วย ไม่สามารถเลือกการตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าได้จากฉลากการตลาดของบรรจุภัณฑ์เท่านั้น

สำหรับโปรเจ็กต์แพ็ค ให้ใช้ เครื่องคิดเลขชุดแบตเตอรี่ 18650 เพื่อประเมินอนุกรมและการกำหนดค่าแบบขนานก่อน การคำนวณเวลาในการชาร์จสามารถใช้ความจุของแพ็คผลลัพธ์และกระแสไฟชาร์จที่อนุญาต

จำนวนเซลล์ทั้งหมดของแพ็คเพียงอย่างเดียวไม่ได้กำหนดเวลาการชาร์จ แพ็ค 3S1P และแพ็ค 3S4P มีคลาสแรงดันไฟฟ้าซีรีย์เดียวกัน แต่แพ็ค 3S4P มีความจุมากกว่า และโดยปกติจะต้องชาร์จเพิ่มเพื่อให้เต็มความจุ

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความจุและความสัมพันธ์ด้านพลังงาน โปรดดูที่ การคำนวณความจุของก้อนแบตเตอรี่และรันไทม์ 18650 ให้พื้นหลังที่จำเป็นโดยไม่ถือว่ารันไทม์และเวลาในการชาร์จเป็นการวัดเดียวกัน

ตัวอย่างเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ 18650

เซลล์ 18650 เป็นรูปแบบเซลล์ทางกายภาพ ไม่ใช่ข้อกำหนดทางไฟฟ้าสากลเดียว เซลล์ 18650 ที่แตกต่างกันสามารถมีความจุ กระแสไฟชาร์จ ขีดจำกัดอุณหภูมิ และคำแนะนำในการชาร์จที่แตกต่างกัน

สมมติว่าเซลล์ 18650 ขนาด 3,000mAh เริ่มต้นที่สถานะการชาร์จ 20% และชาร์จที่ 1A

ความจุโดยประมาณในการเปลี่ยนคือ:

3Ah × 80% = 2.4Ah

เวลากระแสคงที่ในอุดมคติคือ:

2.4Ah ÷ 1A = 2.4 ชั่วโมง

เวลาในการชาร์จครั้งสุดท้ายจะนานขึ้นเนื่องจากระดับแรงดันไฟฟ้าคงที่ หากเซลล์ที่เลือกยอมให้กระแสไฟชาร์จลดลงเท่านั้น รอบจะใช้เวลานานกว่า หากเซลล์อนุญาตให้มีกระแสไฟฟ้าสูงกว่า วงจรอาจสั้นลง แต่ควรใช้ค่าที่สูงกว่าเมื่อได้รับการสนับสนุนจากเอกสารข้อมูลและระบบการชาร์จที่สมบูรณ์เท่านั้น

นี่คือสาเหตุที่วลี 'ระยะเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน' ไม่สามารถตอบได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว ความจุ กระแสไฟฟ้า เคมี และอุปกรณ์ควบคุมการชาร์จล้วนมีความสำคัญ

ทีม OEM ควรใช้ประมาณการเวลาในการชาร์จอย่างไร

สำหรับโครงการ OEM เวลาในการชาร์จเป็นข้อมูลการออกแบบมากกว่าการประมาณการโดยผู้บริโภคทั่วไป

ทีมพัฒนาควรกำหนด:

• ความจุของแบตเตอรี่ที่ต้องการ

• การเริ่มต้นและเป้าหมายสถานะการชาร์จ

• กำลังไฟฟ้าเข้าที่มีอยู่

• กระแสไฟชาร์จสูงสุด

• หน้าต่างการชาร์จที่จำเป็น

• เคมีของแบตเตอรี่

• การกำหนดค่าแบบอนุกรมและแบบขนาน

• ขีดจำกัดกระแสไฟชาร์จ BMS;

• การจัดอันดับเครื่องชาร์จและตัวเชื่อมต่อ

• อุณหภูมิในการทำงานและการชาร์จ

• สภาพความร้อนภายในตู้

• วงจรชีวิตที่ต้องการ

ต้นแบบควรได้รับการทดสอบภายใต้สภาวะที่สมจริง การทดสอบควรบันทึก:

• แรงดันแบตเตอรี่เริ่มต้นและสถานะการชาร์จ

• การชาร์จกระแสเมื่อเวลาผ่านไป

• อุณหภูมิของแบตเตอรี่และอุปกรณ์ชาร์จ

• เวลาที่ใช้ในการชาร์จกระแสคงที่

• เวลาที่ใช้ในการชาร์จด้วยแรงดันคงที่

• พฤติกรรมการสิ้นสุด;

• ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างกลุ่มอนุกรม

• ความจุสุดท้ายหลังจากการชาร์จ

ที่ ZERNE Battery การประมาณการเวลาในการชาร์จสามารถใช้เป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบข้อกำหนดแบตเตอรี่ในวงกว้างได้ ไม่ควรนำเสนอการประมาณการเป็นผลลัพธ์ที่รับประกันจนกว่าจะมีการตรวจสอบเซลล์ อุปกรณ์ชาร์จ BMS กล่องหุ้ม และสภาวะการทำงานที่เลือกไว้ร่วมกัน

สำหรับทีม OEM ที่ทำงานร่วมกับ Guangdong Zhaoneng Technology Co., Ltd. การคำนวณสามารถรองรับการวางแผนตัวอย่างก่อนที่จะไปสู่การออกแบบแบตเตอรี่แบบกำหนดเอง จากนั้นแบตเตอรี่ ZERNE จะสามารถปรับการกำหนดค่าแพ็คและอินเทอร์เฟซการชาร์จให้สอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้า ความจุ พื้นที่ และข้อกำหนดในการผลิตของอุปกรณ์ผ่านทาง โซลูชันแบตเตอรี่ 18650 แบบกำหนดเอง.

ข้อผิดพลาดในการคำนวณเวลาในการชาร์จลิเธียมไอออนทั่วไป

การใช้แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดเพื่อคำนวณเวลา

แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ไม่แสดงปริมาณประจุที่เก็บไว้ แบตเตอรี่สองก้อนที่มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากันอาจมีความจุที่แตกต่างกันมาก

ถือว่า mAh เป็นค่าปัจจุบัน

ความจุ 3,000mAh ไม่ได้หมายความว่าควรชาร์จแบตเตอรี่ที่ 3,000mA ความจุและกระแสไฟชาร์จเป็นข้อกำหนดที่แตกต่างกัน

การใช้เอาต์พุตสูงสุดของเครื่องชาร์จโดยไม่ต้องตรวจสอบเซลล์

เครื่องชาร์จอาจจ่ายไฟได้ 2A แต่แบตเตอรี่อาจจ่ายไฟได้เพียง 1A เท่านั้น แผ่นข้อมูลของเซลล์และขีดจำกัด BMS ควรมีความสำคัญ

ละเว้นขั้นตอนแรงดันไฟฟ้าคงที่

ความจุหารด้วยกระแสจะให้ค่าประมาณตามกระแสในอุดมคติ ไม่ได้คำนึงถึงการลดลงในปัจจุบันอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อใกล้ชาร์จเต็ม

ใช้สูตรเดียวกันทุกเคมี

สารเคมีที่ใช้ลิเธียมต่างกันอาจมีขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าและข้อกำหนดในการชาร์จที่แตกต่างกัน ไม่ควรใช้โปรไฟล์ลิเธียมไอออนมาตรฐานกับ LiFePO4 หรือเคมีอื่นๆ โดยอัตโนมัติ

การคำนวณแพ็คจากจำนวนเซลล์ทั้งหมด

จำนวนเซลล์ทั้งหมดไม่ได้กำหนดเวลาการชาร์จโดยตรง การนับอนุกรมจะกำหนดแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่ต้องการ ในขณะที่การนับแบบขนานจะกำหนดความจุของแพ็คและส่งผลต่อระยะเวลาการชาร์จที่ต้องการ

การรักษาเวลาในการชาร์จเป็นการทดสอบสุขภาพ

แบตเตอรี่ที่ชาร์จเร็วอาจสูญเสียความจุ แบตเตอรี่ที่ชาร์จช้าอาจมีกระแสไฟชาร์จต่ำ มีความต้านทานสูง ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิ หรือข้อจำกัดเกี่ยวกับ BMS ควรประเมินเวลาในการชาร์จร่วมกับความจุ พฤติกรรมแรงดันไฟฟ้า และความต้านทานภายใน

บทสรุป

คำตอบของ 'แบตเตอรี่ลิเธียมใช้เวลาชาร์จนานแค่ไหน' ขึ้นอยู่กับปริมาณประจุที่ต้องเปลี่ยนและกระแสไฟที่แบตเตอรี่สามารถยอมรับได้

การคำนวณพื้นฐานคือ:

ความจุในการเปลี่ยน (Ah) ÷ กระแสไฟชาร์จ (A) + เวลาเทเปอร์แรงดันคงที่

สูตรนี้มีประโยชน์สำหรับการวางแผนตั้งแต่เนิ่นๆ แต่ไม่สามารถใช้แทนเอกสารข้อมูลของเซลล์ที่เลือกหรือการทดสอบระบบการชาร์จทั้งหมดได้

สำหรับเซลล์เดียว ความจุและกระแสไฟชาร์จเป็นจุดเริ่มต้นหลัก สำหรับชุดแบตเตอรี่ จะต้องพิจารณาการกำหนดค่าแบบอนุกรม ความจุแบบขนาน แรงดันไฟฟ้าของเครื่องชาร์จ ขีดจำกัด BMS ลักษณะการปรับสมดุล อุณหภูมิ และวิธีการสิ้นสุด

ข้อมูลจำเพาะด้านเวลาในการชาร์จที่เชื่อถือได้จึงควรรวมการคำนวณ การตรวจสอบเอกสารข้อมูล การทดสอบต้นแบบ และการตรวจสอบความถูกต้องเฉพาะแอปพลิเคชันเข้าด้วยกัน

คำถามที่พบบ่อย

การชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้เวลานานเท่าใด?

อาจใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่าสิบชั่วโมง ขึ้นอยู่กับความจุของแบตเตอรี่ กระแสไฟชาร์จ สถานะการชาร์จเริ่มต้น และโปรไฟล์เครื่องชาร์จ ระยะแรงดันคงที่มักจะบวกเวลาเกินกว่าการคำนวณความจุกระแสพื้นฐาน

คุณจะคำนวณเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้อย่างไร?

แปลงความจุเป็นแอมป์-ชั่วโมง คูณด้วยเศษส่วนของความจุที่ต้องเปลี่ยน และหารผลลัพธ์ด้วยกระแสไฟชาร์จที่อนุญาต เพิ่มเวลาพิเศษสำหรับเทเปอร์แรงดันคงที่และการลดกระแส

การชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมจาก 0 ถึง 100% ใช้เวลานานเท่าใด?

การประมาณคร่าวๆ คือความจุแบตเตอรี่เต็มในหน่วย Ah หารด้วยกระแสไฟชาร์จที่อนุญาตในหน่วย A บวกกับระดับแรงดันคงที่ ไม่ควรจงใจคายประจุแบตเตอรี่จนเหลือศูนย์ เว้นแต่ผู้ผลิตจะกำหนดเงื่อนไขนั้นไว้เป็นการเฉพาะว่าเป็นที่ยอมรับได้

การชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ 1A ใช้เวลานานเท่าใด?

คำตอบขึ้นอยู่กับความจุ แบตเตอรี่ขนาด 2Ah ใช้เวลาประมาณสองชั่วโมงในช่วงกระแสคงที่ที่เหมาะสมที่สุด ในขณะที่แบตเตอรี่ขนาด 5Ah ใช้เวลาประมาณห้าชั่วโมง เวลาจริงจะนานขึ้นเนื่องจากการเรียวและขีดจำกัดการชาร์จอื่นๆ

แบตเตอรี่ลิเธียมชาร์จเร็วขึ้นด้วยเครื่องชาร์จที่มีกระแสไฟสูงกว่าหรือไม่?

อุปกรณ์อาจชาร์จเร็วขึ้นหากแบตเตอรี่, BMS, ที่ชาร์จ, ขั้วต่อ และระบบระบายความร้อนรองรับกระแสไฟที่สูงกว่าทั้งหมด ไม่ควรใช้เครื่องชาร์จที่มีกระแสไฟสูงกว่าเพียงเพราะจะช่วยลดเวลาในการชาร์จที่คำนวณไว้

แบตเตอรี่ลิเธียมใช้เวลานานเท่าใดในการชาร์จในชุดแบตเตอรี่?

เวลาในการชาร์จของก้อนแบตเตอรี่ขึ้นอยู่กับความจุแบบขนาน กระแสไฟชาร์จ การกำหนดค่าแบบอนุกรม ขีดจำกัด BMS พฤติกรรมการปรับสมดุล และสถานะการชาร์จเริ่มต้น เครื่องชาร์จจะต้องตรงกับแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จที่ต้องการของชุดด้วย

แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เป็นตัวกำหนดเวลาในการชาร์จหรือไม่?

แรงดันไฟฟ้าจะเป็นตัวกำหนดช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการของเครื่องชาร์จ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแบตเตอรี่แบบหลายเซลล์ แต่ไม่ได้กำหนดเวลาการชาร์จด้วยตัวเอง ความจุและกระแสไฟชาร์จที่อนุญาตมีผลโดยตรงต่อการคำนวณมากกว่า

สามารถใช้เวลาในการชาร์จเพื่อวัดสุขภาพแบตเตอรี่ได้หรือไม่?

ไม่ได้ เวลาในการชาร์จเพียงอย่างเดียวไม่สามารถยืนยันความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ได้ ควรประเมินการทดสอบความจุ พฤติกรรมแรงดันไฟฟ้า ความต้านทานภายใน การคายประจุเอง อุณหภูมิ และประสิทธิภาพของโหลด