充电控制IC充电方法
- 充电控制IC是对“二次电池”进行充电的IC，主要发挥以下作用：
- ・控制充电电流、电压和功率
・异常状态保护
・监控相关参数
充电控制IC会在监测电压、电流和温度这三个要素的同时，从安全和延长二次电池寿命等角度，进行与二次电池相匹配的充电控制。
二次电池的主要充电方法
- 恒流充电（CC:Constant Current）
- 恒流充电是为了防止过电流充电而通过恒定电流对二次电池进行充电的方法。
（为防止二次电池的过电压，也有采用低恒流充电或分阶段改变电流进行充电的方法。） - 恒压充电（CV:Constant Voltage）
- 恒压充电是一种以恒定电压进行充电以防止过充的充电方法。
充电电流在开始时较大，并会逐渐减小。
（为了防止二次电池温升过高，还有先降低初始电压，然后逐渐提升的充电方式。） - 恒功率充电（CP:Constant Power）
- 是一种在电压较低的充电初期用大电流充电，随着电压逐渐升高充电电流逐渐减小的恒定功率充电方法。
- 恒流恒压充电（CCCV:Constant Current , Constant Voltage）
- 恒流恒压充电是锂离子电池等二次电池的典型充电方式。
是一种根据电池的电压在以恒定电流充电的CC充电和以恒定电压充电的CV充电模式之间切换的充电方式。
这是在ROHM充电控制IC中也采用的方法之一。
ROHM充电IC特性示例
| 充电状态 | 充电控制方法 | 电池状态 | |
|---|---|---|---|
| ①预充电 | ●开始充电 →用小电流充电 |
●电池电量耗尽，电压低 ●电池的电阻分量很大，不能用大电流充电 |
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| ②CC充电 | ●以设定的充电电流值进行恒流（CC）充电 | ●电池电压上升，电阻分量下降，可用大电流充电 |  |
| ③CV充电 | ●切换到恒压（CV）充电，用设定的充电电压值充电 | ●已达到设定的充电电压，但受内阻影响电池内部的电压偏低。 充电电流随着电池内部电压的升高而减少 |
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| ④充电完成 | ●当充电电流达到设定的终止充电电流值时，会继续充电一段时间后完成充电。 | ●尽量降低内阻对电池电压的影响，完成充电 →完全充电 |
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ROHM充电IC特性示例（充电线保持插入的状态）
| 充电状态 | 充电控制方法 | 电池状态 | |
|---|---|---|---|
| ①再充电 | ●再开始充电 →当电池电压降到设定的再充电电压值时开始充电 |
●随着电池的使用，电池电量减少，电压降低 |  |
| ②CC充电 | ●以设定的充电电流值进行恒流（CC）充电 | ●电池电压上升，电阻分量下降，可用大电流充电 |  |
| ③CV充电 | ●切换到恒压（CV）充电，用设定的充电电压值充电 | ●已达到设定的充电电压，但电池电压尚低 |  |
| ④充电完成 | ●电池电压上升，当达到设定的终止电流值时完成充电 | ●完全充电 | |
二次电池的电压在充电过程中逐渐升高。但是，如果施加的电压过高，就会造成损坏。
CCCV充电可根据电池电压状态在防止过电流的CC充电和防止过电压的CV充电模式之间切换，从而可延长电池寿命并提高安全性。
- 恒功率恒压充电（CPCV:Constant Power , Constant Voltage）
- 该充电方式是在电池电压较低的充电初期采用恒功率充电模式，在快充满电时切换为可防止过电压充电的CV充电模式。
与CC充电不同，CP充电可以用与功率相匹配的大电流进行充电，因此可实现更高效的充电。 - 脉冲充电
- 一种通过向充电电流施加微小脉冲（频率）来防止硫酸盐化的充电方法。
当使用铅酸电池时，会产生一种称为“硫酸盐化”问题，部分电解液变成不导电的硫酸铅结晶并积聚在负极侧。
如果发生这种情况，效率就会下降（如蓄电能力下降、内部电阻增加等）。
在这种情况下，使用脉冲充电方式可以很好地分解这种固体结晶，因此对于铅酸电池来说，这种脉冲充电是有效的充电方法。 - 涓流充电
- 一种以微弱电流持续充电的方法，就像涓涓细流（Trickle）一样。
虽然充电时间长，但具有在充满电的状态下连续施加微弱电流也不会对电池造成影响的优点。
这种充电方法非常适合为自放电量较大的铅酸电池和不经常使用的应急备用设备的电池等进行充电。
包括上述主要方法在内，对二次电池进行充电有多种方式及其组合方法。
充电控制IC通过设置并控制这些充电电流、电压和功率，提供适合每种二次电池的充电方法。
