一般来说,快充采用DC充电,对快充模式的简单理解就是在不到一个小时的时间内对电池进行大电流快速充电。其次,就电池内部而言,快充时锂离子应瞬间嵌入负极。首先,电池以宽充电脉冲充电,电池端电压上升。设定充电时间后,充电器停止充电,充电间歇时间到达另一点时,充电器继续充电。
充电器部分和电源管理部分,电源管理部分的芯片放置在移动智能终端中,部分芯片直接集成在手机外壳中,电源管理芯片管理和监控锂离子电池的整个充电过程,包括复杂的处理算法。
预充电阶段、恒流充电阶段、恒压充电阶段和涓流充电阶段。充电管理芯片根据锂离子电池充电过程各阶段的电气特性,向充电器发出指令,通知充电器改变充电电压和电流,充电器接收充电管理系统的需求,实时调整充电器的输出参数,配合充电管理系统实现快速充电。
快速充电是指充电电流大于0.1C的充电方式,对单节锂离子电池的寿命和稳定性影响不大;但是如果涉及到电瓶车的电池组,快速充电就是用时间换电池寿命的行为。
首先,电池以宽充电脉冲充电,使得锂离子电池的端电压上升。当达到充电系统设定的充电时限时,充电系统切断电源电流,暂停对电池的充电,然后在间歇到达另一个充电点时重新开始充电。重复这个过程。当电池中的锂离子全部聚集在电池的正负电极中时,汽车电池就会迅速充满电。
为了实现这种快速充电,需要有匹配的充电系统。但鉴于目前的电池组平衡技术、输配电技术,尤其是散热技术已经不能满足要求,真正的快速充电无法完全实现,但充电时间相比普通充电技术已经大大缩短。最重要的是这种快速充电技术原则上不会严重消耗电池,牺牲电池的使用寿命。
为了实现快速充电,除了保证内部电子快速运动的特殊电池系统和自动充电管理的条件外,还需要外部提供一个特殊的充电系统,为电池系统提供所需的大电流,这说明电池快速充电的原理并没有那么复杂。
快速充电时,锂离子要瞬间嵌入负极,这就挑战了负极快速接收锂离子的能力。快速充电时,常见化学体系的电池负极会出现副产物,影响电池的循环和稳定性。因此,锂离子电池快速充电技术的核心是通过化学体系和设计优化,在不影响电池寿命和可靠性的情况下,加速锂离子在正负电极中的运动。