資深工程師關(guān)于鋰離子二次電池快速充電的探討
發(fā)布時(shí)間:2015-03-27 責(zé)任編輯:xueqi
【導(dǎo)讀】隨著智能手機(jī)的普及,其手機(jī)配置也在爆發(fā)增長,但唯獨(dú)電池技術(shù)沒有太大提高。從鎳氫到鋰離子再到鋰聚合物,雖有提升但也僅僅停留在電池安全和循環(huán)性能,電量水平并沒有很大的提高。如何提升充電速度呢?
現(xiàn)階段,提升用戶使用感受,最大化榨取手機(jī)電池性能只能從以下兩方面進(jìn)行:
1. 提高電池容量
智能手機(jī)標(biāo)配電池容量已從早前的 2000mAh 左右提升到現(xiàn)在的 3000mAh 左右,更大的容量勢必會加大電池電芯的體積,以現(xiàn)在手機(jī)設(shè)計(jì)留給電池的空間來說,基本已經(jīng)達(dá)到了理論上限值,再無提升空間。因此,更多的手機(jī) 廠商已經(jīng)開始了另一方面研發(fā):提升充電速度,即快充。
2. 加快充電速度
以傳統(tǒng)的手機(jī)電池 (容量在1500mAh) 為例,采用現(xiàn)有通常的 5V/1A 充電方式,理論上一次完全充電需要 1.5 小時(shí)充電時(shí)間,現(xiàn)今部分手機(jī)電池容量提升到了 3000mAh 左右,繼續(xù)采用傳統(tǒng)的充電方式,充電時(shí)間勢必需要更長,這給用戶帶來了相當(dāng)?shù)牟槐?。因此,加快充電速度是勢在必行的。那么,手機(jī)快速充電要怎么實(shí)現(xiàn)的呢?
我們都知道,功率(P)=電壓(U)x電流(I) 。為了加速手機(jī)充電速度,就必須從電池的充電功率上面下功夫,只要想辦法提升電壓或者電流,或者同時(shí)提升電壓和電流,都可以提高功率,從而縮短充電時(shí)間。歸納起來就是有三種方式可以實(shí)現(xiàn)快速充電效果。
1. 恒電流高壓模式
該模式將充電器的 5V 輸出電壓增大,以達(dá)到增加功率的目的,但是這樣做也會帶來負(fù)面結(jié)果,就是電池會產(chǎn)生很大的發(fā)熱,而且會對電池有損耗,影響電池本身的壽命。
2. 恒壓高電流模式
該模式將充電器的輸出電壓恒定,增加電流,通過改變電路設(shè)計(jì)來提升充電速度。這種方式目前已被部分手機(jī)廠家應(yīng)用到新品中,如蘋果 (5V/2A) 和 OPPO find7(5V/4.5A)。
3. 高壓高電流模式
該模式是將電壓和電流都進(jìn)行增大。雖然說雙向增大對于提升充電速度是效率最高的方式,但是這也要求充電器、手機(jī)電流管理、充電保護(hù)程序都要做到一定的品質(zhì)才能夠?qū)崿F(xiàn)。目前看來,該方式也有手機(jī)廠家開始選用,從網(wǎng)上發(fā)布的信息來看,新發(fā)布的小米4即采用了這種方式,其標(biāo)配充電器輸出為9V/1.2A.充電電壓和電流都做了一定提升。
當(dāng)然,即便是快速充電,到了后面一段時(shí)間,全速行駛的「充電速度」總歸要放慢,也就是設(shè)計(jì)所謂的「涓流充電」來防止電池過沖和預(yù)防其他安全副作用。所以,快速充電更多的側(cè)重點(diǎn)還是在前面的一段時(shí)間上面,這也就容易解釋為何實(shí)際提速時(shí)間與各廠家所宣稱的理論值有著一定的時(shí)間差距。
值得注意的一點(diǎn)是,如果手機(jī)電池長期處于高出標(biāo)稱電池參數(shù)的情況下工作,勢必會影響電池的使用壽命。高通的 Quick Charge 技術(shù)能夠?qū)⒐潭ǖ闹绷麟妷恨D(zhuǎn)變?yōu)榭勺兊闹绷麟妷?。意味著搭載支持 Quick Charge 協(xié)議的芯片的智能手機(jī)可以接受快速充電所需的高電壓輸入,從而達(dá)到提升手機(jī)充電功率完成充電提速的最終目的。
無論采用以上哪種方式提升充電速度,其對二次保護(hù)器件勢必有著更高的耐壓/電流承受能力,而選擇傳統(tǒng) PTC 似乎已無法同時(shí)滿足過充和放電要求。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運(yùn)行!氮矽科技發(fā)布集成驅(qū)動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內(nèi)阻、超低失真4PST模擬開關(guān)
- 一“芯”雙電!圣邦微電子發(fā)布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設(shè)計(jì)
- 一機(jī)適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備制造
技術(shù)文章更多>>
- 進(jìn)迭時(shí)空發(fā)布 K3 芯片 以 RISC-V 架構(gòu)賦能智能計(jì)算新場景
- 意法半導(dǎo)體公布2025年第四季度及全年財(cái)報(bào)
- 納米級精度加持:3D白光干涉儀助力TGV束腰孔徑精準(zhǔn)檢測
- Marki ADM-10703PSM 寬帶低噪聲放大器(LNA)核心介紹
- 對標(biāo)EN ISO 15118-20:2022 歐盟準(zhǔn)入級智能交流充電樁技術(shù)方案
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
修復(fù)設(shè)備
蓄電池
旋轉(zhuǎn)開關(guān)
血壓計(jì)
血氧儀
壓電蜂鳴器
壓接連接器
壓控振蕩器
壓力傳感器
壓力開關(guān)
壓敏電阻
揚(yáng)聲器
遙控開關(guān)
醫(yī)療電子
醫(yī)用成像
移動電源
音頻IC
音頻SoC
音頻變壓器
引線電感
語音控制
元件符號
元器件選型
云電視
云計(jì)算
云母電容
真空三極管
振蕩器
振蕩線圈
振動器





