各位看官,說了半天的快充,大家一定也想知道,快充到底有多快,為什么會(huì)快,會(huì)不會(huì)不安全等等。下面一一道來。
最近江湖上傳言有特別快的快充,那個(gè)快充,幾分鐘甚至幾秒鐘就能充滿手機(jī),這些江湖傳言是并不是現(xiàn)在才出現(xiàn),大家追溯一下,4~5 年前就有 10 秒充滿手機(jī)的說法,但時(shí)至今日,大家用上了沒有?也有看官說:“這種不能在江湖上大量使用的東西,拿出來炫耀,其實(shí)就是忽悠”。我們這里所說的不是那種神通廣大的快充,而是在原理上大家都能想得通的快充。
那么為什么會(huì)充的快,到底有多快呢? 舉個(gè)移動(dòng)電源(手機(jī)也是類似的)的例子來說明吧。移動(dòng)電源內(nèi)一般有 4 節(jié) 18650 的電池,這種電池可以以一定的電流進(jìn)行充電,比如最大充電電流為 1.2A。假設(shè)你有個(gè)普通的充電器(適配器),其輸出是 5V、1A,也就是提供 5W 的能量對(duì)移動(dòng)電源進(jìn)行充電,假設(shè) 3.6 小時(shí)充滿。再假設(shè)現(xiàn)在你用 QC2.0 的適配器,對(duì)該移動(dòng)電源進(jìn)行充電,協(xié)議協(xié)商后,QC2.0 的適配器輸出為 12V,1.5A,也就是提供 18W 的能量對(duì)移動(dòng)電源進(jìn)行充電。簡單地說,這種 18W 的充電比 5W 的充電要快 3.6 倍, 也就就是原來要充電 3.6 小時(shí)才能充滿,快充只要 1 小時(shí)??梢娪卸嗫焓歉鶕?jù)你提供的能量來定的。
看官這時(shí)肯定想到安全了,這么大的能量給電池充電,電池能吃得消嗎,不會(huì)爆炸吧? 看官,這就是設(shè)計(jì)問題了,我們還是以剛才的例子來看看是否安全。假設(shè)普通充電時(shí),對(duì)移動(dòng)電源電池的充電電流為 1A,而通常移動(dòng)電源的 4 節(jié)電池是并聯(lián)的,這樣每節(jié)電池的分得的充電電流就是四分之一安培(A),就是 0.25A?,F(xiàn)在看看快充的情況,適配器給出的是 12V,1.5A,即為 18W,假設(shè)這個(gè)能量轉(zhuǎn)換到電池端假設(shè)為 4.0V,4A,也就是 16W(16W 對(duì)比輸入 18W 的值變小了,這就是轉(zhuǎn)換的效率損失,這里假設(shè) 89%的轉(zhuǎn)換效率)。這個(gè) 4A 的電流是給四節(jié)電池用的,而每節(jié)電池分得的電流是 1A,我們剛才假設(shè)電池能承受 1.2A 的充電,可見在安全充電范圍,就這點(diǎn)來講是不會(huì)有安全問題的。
各位看官,無論是快充還是普通充,安全第一。這確保安全的第一要素是選擇質(zhì)量可靠的電池,然后就是在設(shè)計(jì)上進(jìn)行多種保護(hù)。如何選擇電池,如何進(jìn)行各種安全保護(hù),這些都要由專業(yè)人員來進(jìn)行,以確保安全。在保護(hù)上至少要做到如下幾點(diǎn):
1. 過流保護(hù),即上面談到的就是不能超過電池所能承受的最大充電電流
2. 過壓保護(hù),不能超過電池所能承受的最高電壓(如 4.2V)
3. 過放電保護(hù),當(dāng)電池對(duì)外放電(對(duì)手機(jī)充電)時(shí),不能超出電池的放電能力,這個(gè)能力一般有 xC(1C,3C,5C 等)來確定。
4. 短路保護(hù),外部短路了,要切斷供電回路。
5. 溫度保護(hù),當(dāng)電池溫度升高時(shí),立即切斷電源
6. 如果使用電池串聯(lián),那就要平衡保護(hù),因?yàn)槊總€(gè)電池特性都不一樣,充電時(shí)會(huì)出現(xiàn)不平衡,即有的充飽了,有的還餓著。這充飽了的電池,你還讓它繼續(xù)充,它就會(huì)充撐的,肚皮會(huì)開裂的!所以要進(jìn)行平衡保護(hù)。
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