最近江湖上传言有特别快的快充,那个快充,几分钟甚至几秒钟就能充满手机,这些江湖传言是并不是现在才出现,大家追溯一下,4~5年前就有10秒充满手机的说法,但时至今日,大家用上了没有?也有看官说:“这种不能在江湖上大量使用的东西,拿出来炫耀,其实就是忽悠”。我们这里所说的不是那种神通广大的快充,而是在原理上大家都能想得通的快充。
那么为什么会充的快,到底有多快呢? 举个移动电源(手机也是类似的)的例子来说明吧。移动电源内一般有4节18650的电池,这种电池可以以一定的电流进行充电,比如最大充电电流为1.2A。假设你有个普通的充电器(适配器),其输出是5V、1A,也就是提供5W的能量对移动电源进行充电,假设3.6小时充满。再假设现在你用QC2.0的适配器,对该移动电源进行充电,协议协商后,QC2.0的适配器输出为12V,1.5A,也就是提供18W的能量对移动电源进行充电。简单地说,这种18W的充电比5W的充电要快3.6倍, 也就就是原来要充电3.6小时才能充满,快充只要1小时。可见有多快是根据你提供的能量来定的。
看官这时肯定想到安全了,这么大的能量给电池充电,电池能吃得消吗,不会爆炸吧? 看官,这就是设计问题了,我们还是以刚才的例子来看看是否安全。假设普通充电时,对移动电源电池的充电电流为1A,而通常移动电源的4节电池是并联的,这样每节电池的分得的充电电流就是四分之一安培(A),就是0.25A。现在看看快充的情况,适配器给出的是12V,1.5A,即为18W,假设这个能量转换到电池端假设为4.0V,4A,也就是16W(16W对比输入18W的值变小了,这就是转换的效率损失,这里假设89%的转换效率)。这个4A的电流是给四节电池用的,而每节电池分得的电流是1A,我们刚才假设电池能承受1.2A的充电,可见在安全充电范围,就这点来讲是不会有安全问题的。
各位看官,无论是快充还是普通充,安全第一。这确保安全的第一要素是选择质量可靠的电池,然后就是在设计上进行多种保护。如何选择电池,如何进行各种安全保护,这些都要由专业人员来进行,以确保安全。在保护上至少要做到如下几点:
1.过流保护,即上面谈到的就是不能超过电池所能承受的最大充电电流
2.过压保护,不能超过电池所能承受的最高电压(如4.2V)
3.过放电保护,当电池对外放电(对手机充电)时,不能超出电池的放电能力,这个能力一般有xC(1C,3C,5C等)来确定。
4.短路保护,外部短路了,要切断供电回路。
5.温度保护,当电池温度升高时,立即切断电源
6.如果使用电池串联,那就要平衡保护,因为每个电池特性都不一样,充电时会出现不平衡,即有的充饱了,有的还饿着。这充饱了的电池,你还让它继续充,它就会充撑的,肚皮会开裂的!所以要进行平衡保护。
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