リチウムイオン電池を充電する際には、時系列に応じて充電電流と充電電圧を制御する必要があります。したがって、パワーリチウムイオン電池充電器の研究作業は、その充放電特性、つまり、リチウムイオン電池の充電性能に影響を与える主な要素である電圧と電流を明確に把握した上で、徐々に実行する必要があります。
1. 電圧。リチウムイオン電池の公称電圧は通常 3.6V または 3.7V です (メーカーによって異なります)。充電終了電圧 (フローティング電圧またはフローティング電圧とも呼ばれます) は、特定の電極材料に応じて、一般に 4.1 V、4.2 V などです。一般に、負極材料が黒鉛の場合の終止電圧は4.2V、負極材料がカーボンの場合の終止電圧は4.1Vである。同じ電池であれば、充電時の初期電圧が異なっていても、電池容量が100%に達すると最終電圧は同じになります。リチウムイオン電池を充電する際、電圧が高すぎると電池内部で多量の熱が発生し、電池の正極構造が損傷したり、ショートが発生したりすることがあります。したがって、バッテリの使用中にバッテリの充電電圧を監視し、許容電圧範囲内に電圧を制御する必要がある。
2. 現在。充電プロセスでは、充電電流を制御する必要があります。バッテリーの充電電流はバッテリーの公称容量によって決まります。公称容量記号はC、単位は「Ah」です。計算方法は次のとおりです。 C = IT (1-1) 式中、I は定電流放電電流、T は放電時間です。たとえば、容量 50Ah のバッテリーを 50A の電流で充電するには、バッテリーを完全に充電するのに 1 時間かかります。このときの充電レートは1Cで、一般的に使用される充電レートは0.1Cから1Cの間です。一般に、充電プロセスは、充電速度の違いに応じて、低速充電(トリクル充電とも呼ばれます)、急速充電、超高速充電の 3 つのタイプに分類されます。低速充電の電流は 0.1C ~ 0.2C です。急速充電の充電電流は0.2Cを超え0.8C未満です。超急速充電の充電電流は0.8Cを超えます。バッテリーには特定の内部抵抗があるため、バッテリーの内部加熱は電流に関係します。バッテリーの動作電流が大きすぎると、その熱によりバッテリーの温度が通常値を超えて上昇し、バッテリーの安全性に影響を与え、さらには爆発を引き起こす可能性があります。充電の初期段階では、バッテリーが深く放電していても、直接大電流で充電することはできません。そして、充電が続くと、それに応じてバッテリーの電流を受け入れる能力も低下します。したがって、バッテリーを充電する過程では、バッテリーの特定の状態に応じて充電電流を制御する必要があります。