鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：548次 | 2022年10月19日
用變壓器將220V改變成12V，經(jīng)過整流能給12V的鋰電池充電嗎
絕對(duì)不可以！
鋰電池由于其能量密度大，化學(xué)性質(zhì)比較特殊等原因，出于安全和壽命的考慮，必須使用電源管理芯片，也就是充電芯片（chargerIC）。
另外充電芯片可以最大程度優(yōu)化充電曲線，再配合軟件的算法，可以在快充的條件下保證電池的使用壽命，同時(shí)大大提高了充電過程的安全性。下面我們先來看一款常用的充電芯片。
電源管理
這是TI（德州儀器）的一款充電IC，主要用于給消費(fèi)電子產(chǎn)品的鋰電池充電，紅色部分即是鋰電池包（有的內(nèi)部裝有溫度傳感器）。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
芯片通過OUT引腳給電池包供電，同時(shí)也是整個(gè)系統(tǒng)的主電源，其ISET引腳可以設(shè)定充電電流的最大值，以防電流超出電池包所能承受的最大值。我們繼續(xù)來看下充電IC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
充電芯片
這樣就比較清楚了，紅色標(biāo)記部分對(duì)于鋰電池充電過程起到了關(guān)鍵作用，通過OUT端，它能實(shí)時(shí)檢測(cè)出電池包的電壓值，再加上對(duì)充電電流的計(jì)算，即可得出電池包此時(shí)的電量（相當(dāng)于電量計(jì)）。當(dāng)確定了電池包當(dāng)前的狀態(tài)，即可根據(jù)修正后的電量計(jì)模型來決定選用哪種充電模式。
充電曲線
那什么是充電模式呢？這里先簡(jiǎn)單地科普下，我們喜歡玩數(shù)碼的朋友應(yīng)該經(jīng)常聽說手機(jī)快充吧（什么充電五分鐘，通話兩小時(shí)之類的術(shù)語……）。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
快充一般指的是3C充電模式，比如一塊鋰電池的容量是580mAh，當(dāng)充電電流的大小為電池容量值的3倍時(shí)（3*580），即3C充電，約1.7A的充電電流。了解清楚什么是快充，接下來就是常見的鋰電池充電模式了。
這是一條充電曲線，從左往右看（虛線是電壓，實(shí)線是電流），電池剛開始充電的時(shí)候，充電電流很小，相當(dāng)于給電池“預(yù)熱”，可以延長(zhǎng)電池壽命，這個(gè)階段稱為“涓流充電”，也就是預(yù)充電。
當(dāng)電池準(zhǔn)備好了以后，就可以開始大電流（3C）充電了，這個(gè)階段稱為“恒流充電”，而如果此時(shí)芯片檢測(cè)到電池包的溫度過高，充電電流會(huì)降為2C或者1.5C等，當(dāng)溫度降下去，再恢復(fù)3C充電，如此往復(fù)循環(huán)。
如果電池包電壓達(dá)到了某個(gè)拐點(diǎn)（通常由芯片決定），比如說12V的電池，假設(shè)它的拐點(diǎn)是9V，就是說當(dāng)電池包的電壓達(dá)到9V左右的時(shí)候，充電芯片會(huì)進(jìn)入到下一個(gè)階段，即“恒壓充電”，此時(shí)充電電壓值變化很小，電流值卻下降很快。
這個(gè)原理很簡(jiǎn)單，打個(gè)比方，我們用一個(gè)水桶來裝水，剛開始水龍頭不要開太大（涓流），因?yàn)榭盏乃八〞?huì)濺起來，當(dāng)桶底有一定的水位，就可以把水龍頭開到最大（恒流），以最快速度注水。
最后，水桶里的水快要滿了，為了不讓水潑灑出來，我們是不是要將水龍頭調(diào)小？水流就好比電流，這就是“恒壓充電”了。
電池模型
充電的最后一步“截止”也非常重要，每種充電芯片都有默認(rèn)的截止電壓（有的是通過軟件調(diào)整）。我們?nèi)绾蝸砼袛嗍裁磿r(shí)候應(yīng)該截止充電呢？這又要科普一個(gè)新概念：電池模型。
因?yàn)橛沙潆娦酒蛘唠娏坑?jì)計(jì)算出來的充電量，與電池實(shí)際的充電量是存在偏差的。我們計(jì)算出來的電量值只是一個(gè)理想狀態(tài)的值，還需要結(jié)合電池廠家提供的電池模型，以此來綜合判斷電池的電量值。
如果計(jì)算值與實(shí)際值偏差過大，則需要根據(jù)電池模型來修正電量計(jì)模型，把計(jì)算值無限逼近實(shí)際值。
而廠家給出的電池模型，是根據(jù)復(fù)雜的驗(yàn)證測(cè)試得出的，比如電池的高溫和低溫測(cè)試，高海拔測(cè)試，溫度瞬間變化等測(cè)試，用以驗(yàn)證電池在不同環(huán)境下的容量變化，最后才得出這個(gè)精確的電池模型。
依據(jù)這個(gè)模型，我們可以預(yù)估電池目前的電量值，以及何時(shí)能充滿，“截止”點(diǎn)就可以計(jì)算出來了。
因此回到上面你的提問，即使你通過完美的BUCK得到一個(gè)穩(wěn)定的直流12V電源，但是沒有電源管理芯片，沒有嚴(yán)格的軟件算法，又如何能保證電池在什么狀態(tài)下用什么模式來充電呢？
更進(jìn)一步來說，你連電池有沒有完全充滿電（100%）都無法確定，因?yàn)樽詈蟮?%的電量往往需要很長(zhǎng)時(shí)間。
另外從充電安全的角度來看，無法實(shí)時(shí)監(jiān)控電池包內(nèi)部的溫度，無疑是增加了安全隱患！
