电池充电的原理解析
来源：宝鄂实业
2019-12-04 20:13
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锂电池充电器的基本要求是特定的充电电流和充电电压，然后保证电池安全充电。添加其它充电辅佐功用是为了改进电池寿命，简化充电器的操作，其间包括给过放电的电池运用涓流充电、电池电压检测、输入电流约束、充电完成后关断充电器、电池部分放电后主动启动充电等。
锂电池的充电方法是限压恒流，都是由IC芯片控制的，典型的充电方法是：先检测待充电电池的电压，假如电压低于3V，要先进行预充电，充电电流为设定电流的1/10，电压升到3V后，进入标准充电进程。标准充电进程为：以设定电流进行恒流充电，电池电压升到4.20V时，改为恒压充电，坚持充电电压为 4.20V。此刻，充电电流逐渐下降，当电流下降至设定充电电流的1/10时，充电结束。下图为充电曲线。
阶段1：涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。在电池电压低于3V左右时选用涓流充电，涓流充电电流是恒流充电电流的十分之一即0.1c(以恒定充电电流为1A举例，则涓流充电电流为100mA)，
阶段2：恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时，进步充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至 1.0C之间。电池电压跟着恒流充电进程逐渐升高,一般单节电池设定的此电压为3.0-4.2V.
阶段3：恒压充电—— 当电池电压上升到4.2V时，恒流充电结束，开始恒压充电阶段。电流根据电芯的饱满程度，跟着充电进程的继续充电电流由最大值逐渐削减，当减小到0.01C时，认为充电中止。（C是以电池标称容量对照电流的一种表明方法，如电池是1000mAh的容量，1C就是充电电流1000mA。）
阶段4：充电中止——有两种典型的充电中止方法：选用最小充电电流判别或选用定时器(或者两者的结合)。最小电流法监督恒压充电阶段的充电电流，并在充电电流减小到0.02C至0.07C规模时中止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时，继续充电两个小时后中止充电进程。
上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需求2.5至3小时。高档充电器还选用了更多安全方法。例如假如电池温度超出指定窗口(一般为0℃至45℃)，那么充电会暂停.
充电结束后,如检测到电池电压低于3.89V将从头充电。
手机充电器的作业流程一般为： 1. 检测电池的电压，假如低于一个阈值电压，就要进行涓流充电； 2. 电池充到必定电压（一般设置为2.9V）时，进行全电流充电； 3. 当电池电压达到预置电压（锂离子电池一般为4.2V）时，开始恒压充电，一起充电电流下降； 4. 当电流逐渐减小到规则的值时，充电进程结束。
电池电压低于2.5V（Vshort）时,锂离子电池充电器用25mA的电流预充,防止深度放电的锂离子电池在快充时被损坏甚至发生危险。
关于电压过低的电池需求进行预充，电池电压低于2.5V（Vshort）时,锂离子电池充电器用25mA的电流预充,防止深度放电的锂离子电池在快充时被损坏甚至发生危险。
充电中止检测除电压检测外，还需选用其他的辅佐方法作为防止过充的后备方法，如电池温度监测，检测电池温度用电池组温度传感器连续检测电池温度，当电池温度超出设定规模时封闭对电池充电。
限定充电时刻，为电池供应附加保护。
除了上面的流程描述，它还具有主动从头充电、最小电流中止充电等特性。 一般来说，恒压充电结束时的小电流充电进程中，电流的大小一般为恒流充电时电流的十分之一。现在在锂离子电池充电器的规划中，对手机充电结束后由于某种要素放电的情况而专门规划了检测电路，一旦检测到电池电压下降，就会从头启动充电进程（见上图）。
软件要做的作业是设置进入快速充电的电压阈值，进入恒压充电的电压阈值，充电超时时刻，恒流充电的电流值，恒压充电的电压值，充电结束的电流阈值，中断处理，供应sys接口给上层都充电的情况，包括电池的类型，电池最高电压，电池最低电压，电池当时电压，电池电量的百分比，电池的情况，充电电流和电池温度等等。
