Re: 鋰離子電池充電問題

看板Electronics作者 (哈棒魯夫)時間2年前 (2021/06/08 19:44), 編輯推噓5(5推 0噓 31→)
留言36則, 5人參與, 2年前最新討論串2/2 (看更多)
※ 引述《RedJackson (洪傑克★花花一生推)》之銘言： : 各位先進好，我目前正在做鋰離子電池充電的裝置，利用buck converter將12Ｖ的電壓降 : 為4.2V對鋰離子電池充電。 : 我在網路上看的資料是鋰離子電池充電不得超過4.2Ｖ，但是一直找不到這個4.2Ｖ是指 : 對鋰離子電池的充電電壓還是指電池本身的電壓？ : 如果是鋰離子電池不得超過4.2Ｖ，是不是表示我在對電池以CC-CV模式充電時，還得同 : 時計算本身的電壓來進行模式切換的判斷？ : 目前測試結果，當電池電壓3.8V時，我用4.2Ｖ充電可得1Ａ的充電電流，但要達到電池 : 廠給的1.75A最大充電電流，充電電壓就勢必得高於4.2V。 : ----- : Sent from JPTT on my iPad 小弟實驗室剛好是研究鋰電池的，我想大大應該是在想充電器輸出端buck電壓是不是只能固定在4.2吧？ 先說我的結論：不一定。 其實鋰電池充電法有很多，最常見的就是CCCV，也就是定電流定電壓充電法，這種方法最簡單，就像網友說的只要電源供應器設定電壓4.2V ，而限流在datasheet上會寫，一般會建議0.5C，可是較貴的電芯可以快充，所以電流可以大到1C或1.5C，你的case是1.75A。 電芯在短時間的大電壓下是不會立即損壞的，有些充電法是低電量時故意超壓充電(Boost charging)，當充到一定電量再轉回普通CCCV。但這種方法充電電壓值也不能太高，頂多就4.35V，讓電流可以大一點，但是有可能會對電芯有負面影響，如溫升、壽命下降等等取決於電池製程。 然後大大第二個問題問是不是充電過程中要一直監測電池電壓，來讓充電模式轉態？ 如果你要做最佳化電池充電，就必須要知道當下電池電量，可以用庫倫積分法或者找對應的OCV Table(開路端電壓與電池容量對應表)來決定你要轉態的時機。如果沒有，用個比較器量電池電壓跟參考電壓，再看要不要轉CV就好。 最後，大大的實驗結果很合理，因為沒有把線阻壓降算進去，電供給4.2實際上進到電池可能只有4V，然後電池端電壓會隨時間上升，兩端電壓差越來越小，充電電流也會越來越小。而在這過程電池內阻也會影響到充電電流，電池內阻會隨電池剩餘容量(SOC)改變，有些進階充電法會連電池電化學狀態都考慮進去，進行最佳化充電。但這再深入下去就變得很複雜，我想大大應該只是要做應用而已。 以上如有錯誤也請業界大佬指教 畢竟碩士才剛讀一年 ----- Sent from JPTT on my Samsung SM-G9910. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 112.78.92.15 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Electronics/M.1623152693.A.E2A.html
推
06/09 09:35, 2年前 , 1F
我記得不是說因為充電效率的問題 充電的方式有分兩
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06/09 09:35, 2年前 , 2F
階段進行嗎？ 一個是定電流一個是定電壓
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06/09 09:35, 2年前 , 3F
還是這個就是定電流定電壓法？
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06/09 14:20, 2年前 , 4F
只用定電流的話，電池最後會虛飽，意思就是端電壓好
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06/09 14:20, 2年前 , 5F
像到4.2，但休息一陣子電壓會自己降下來變成4.1之類
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06/09 14:20, 2年前 , 6F
的。只用定電壓充電初期電流會太大，所以最廣泛運用
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06/09 14:20, 2年前 , 7F
的就是定電流定電壓(CCCV)常見模組如TP4056就是CCCV
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06/09 14:20, 2年前 , 8F
的實作
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推
06/09 23:50, 2年前 , 9F
其實通常寫在手冊上的那兩個數字都是最好不要超過的
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06/09 23:51, 2年前 , 10F
一般會有留一點空間 但那個不是給你用來超過用的
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06/09 23:52, 2年前 , 11F
主要還有物理和化學上極限的存在 廠商一般會不太解
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釋理由(算機密) 所填上該有的參考數字
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06/09 23:53, 2年前 , 13F
那些數字只是供瞬間變化用的
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推
06/09 23:57, 2年前 , 14F
你要用什麼奇怪的方法在那裡切來切去的也可以
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06/09 23:57, 2年前 , 15F
但成本很高就是了 XD
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06/09 23:59, 2年前 , 16F
你可以看看什麼pulse charing add-on charing switch
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06/09 23:59, 2年前 , 17F
等等東西
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推
06/10 23:29, 2年前 , 18F
感謝詳細解說，我也是在實驗室做的，只是前面學長沒有
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06/10 23:29, 2年前 , 19F
做過鋰離子充電，所以在這一塊並不熟悉，我才上來詢問
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06/10 23:30, 2年前 , 20F
我有想過是線材的壓降，但是沒想過會有這麼多的差距
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06/10 23:31, 2年前 , 21F
實際量測充電端跟電池端確實有0.4V的壓降。
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06/10 23:32, 2年前 , 22F
最佳化充電是後續要研究的，還是感謝提供資訊！
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06/10 23:32, 2年前 , 23F
目前的想法是建置一套完整的CC-CV鋰離子電池充電系統
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06/10 23:33, 2年前 , 24F
從電路到控制程式都從零開始寫，雖然我知道CC-CV充電
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06/10 23:34, 2年前 , 25F
法已經是很久的充電法，但是我希望能完整理解他的運作
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06/10 23:34, 2年前 , 26F
邏輯，這樣未來學弟們要做的時候也有個依據
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06/10 23:34, 2年前 , 27F
我目前的測試結果是當電池電量到達59%的時候充電電壓
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06/10 23:35, 2年前 , 28F
就已經上升到4.2V，我必須得切換為CV充電來保護電池
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06/10 23:35, 2年前 , 29F
而這時候電池兩端電壓僅有3.8V，所以造成充電時長會來
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06/10 23:36, 2年前 , 30F
到將近四個小時，所以目前我正在想辦法改進，並縮短充
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06/10 23:36, 2年前 , 31F
電時長，感謝您的回文
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推
06/11 07:57, 2年前 , 32F
回樓上，回授偵測點，也就是固定4.2V的點，看能不能
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06/11 07:57, 2年前 , 33F
另外拉細絞線到電池正負端，這樣就解決了
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06/11 07:58, 2年前 , 34F
只是你的充電系統可能會需要輸出到4.2+0.4V以上的電
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06/11 07:58, 2年前 , 35F
壓！
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06/11 07:59, 2年前 , 36F
來補線損
06/11 07:59, 36F
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