리튬이온 배터리를 충전할 때는 시간 순서에 따라 충전 전류와 충전 전압을 제어해야 합니다.따라서 전력 리튬이온 배터리 충전기에 대한 연구는 충전 및 방전 특성, 즉 리튬이온 배터리의 충전 성능에 영향을 미치는 주요 요인인 전압과 전류를 명확하게 파악하는 것을 기반으로 점진적으로 수행되어야 합니다.
1. 전압.리튬 이온 배터리의 공칭 전압은 일반적으로 3.6V 또는 3.7V입니다(제조업체에 따라 다름).충전 종료 전압(부동 전압 또는 부동 전압이라고도 함)은 특정 전극 재료에 따라 일반적으로 4.1V, 4.2V 등입니다.일반적으로, 음극재가 흑연인 경우 종단 전압은 4.2V이고, 음극재가 탄소인 경우 종단 전압은 4.1V이다.동일한 배터리의 경우 충전 시 초기 전압이 다르더라도 배터리 용량이 100%에 도달하면 최종 전압은 동일한 수준에 도달합니다.리튬 이온 배터리를 충전하는 과정에서 전압이 너무 높으면 배터리 내부에 많은 양의 열이 발생하여 배터리의 양극 구조가 손상되거나 단락이 발생할 수 있습니다.따라서, 배터리 사용 중 배터리의 충전전압을 모니터링하여 허용전압 범위 내에서 전압을 제어할 필요가 있다.
2. 현재.충전 프로세스에서는 충전 전류를 제어해야 합니다.배터리의 충전 전류는 배터리의 공칭 용량에 따라 결정됩니다.공칭 용량 기호는 C이고, 단위는 “Ah”입니다.계산 방법은 다음과 같습니다. C = IT (1-1) 식에서 I는 정전류 방전 전류이고, T는 방전 시간입니다.예를 들어, 50Ah 용량의 배터리를 50A 전류로 충전하려면 배터리를 완전히 충전하는 데 1시간이 걸립니다.이때 충전속도는 1C이며 일반적으로 사용되는 충전속도는 0.1C~1C이다.일반적으로 충전 프로세스는 완속 충전(세류 충전이라고도 함), 고속 충전, 다양한 충전 속도에 따른 초고속 충전의 세 가지 유형으로 구분됩니다.느린 충전 전류는 0.1C에서 0.2C 사이입니다.고속 충전의 충전 전류는 0.2C보다 크고 0.8C보다 작습니다.초고속 충전의 충전 전류는 0.8C보다 큽니다.배터리에는 특정 내부 저항이 있으므로 내부 가열은 전류와 관련됩니다.배터리의 작동 전류가 너무 크면 열로 인해 배터리의 온도 상승이 정상 값을 초과하여 배터리의 안전에 영향을 미치고 심지어 폭발을 일으킬 수도 있습니다.충전 초기에는 배터리가 너무 심하게 방전되더라도 큰 전류로 직접 충전할 수 없습니다.그리고 충전이 계속됨에 따라 배터리의 전류 수용 능력도 그에 따라 감소합니다.따라서 배터리를 충전하는 과정에서 배터리의 특정 상태에 따라 충전 전류를 제어해야 합니다.
