リチウムイオン電池のプリチャージ機能は、非常に低い電圧(2.8V~3.0V未満)のバッテリー、または高電圧システムを最初に起動する際の突入電流を制限するために使用される、制御された低電流充電段階です。これにより、初期充電による過大な負荷を回避して消耗したバッテリーの損傷を防ぎ、高出力アプリケーションでシステムの電圧を安定させ、安全性とバッテリー寿命を延ばします。
使用する場合
深く放電したバッテリーの充電:バッテリーの電圧が低すぎると、高電流が永久的な損傷を引き起こす可能性があります。プリチャージ段階では、非常に低い電流(定格容量の10%~20%など)を使用して、通常の充電が始まる前に電圧を安全なレベルまでゆっくりと上昇させます。
システムの電源投入:高出力DCシステム(インバーターやエネルギー貯蔵など)では、バッテリーに直接接続すると、安全回路をトリップさせる可能性のある、大きくて損傷を与える突入電流が発生する可能性があります。プリチャージ回路は抵抗器を使用してシステムのコンデンサをゆっくりと充電し、メインコンタクタが全電力のために閉じる前に、電圧を徐々に安全に上昇させます。
製造プロセス:製造では、プリチャージは電解液充填後の電極に保護層を形成するためのステップです。新しく製造されたバッテリーは、非常に低い電圧状態にあります。プリチャージは、より小さな電流を印加してバッテリーとバッテリー内の化学物質を活性化することにより、バッテリーの電圧を安全なレベルまでゆっくりと上昇させることができ、それによってバッテリー容量を増やし、その性能と信頼性を向上させます。
仕組み
充電アプリケーションの場合:充電器は最初に低電流プリチャージモードに入り、放電したバッテリーの電圧をゆっくりと上昇させます。電圧が設定されたしきい値(3.0Vなど)に達すると、充電器は充電の大部分を定電流段階に切り替えます。
電源システムの場合:プリチャージ回路は、バッテリーとシステムのコンデンサ間の経路に高い抵抗を導入します。これにより、電流が安全なレベルに制限され、コンデンサがバッテリー電圧近くまで充電できるようになります。電圧差が十分に小さくなると、リレーまたはコンタクタが閉じて抵抗器をバイパスし、システムは正常に動作できます。
プリチャージの利点
損傷の防止:高電流がバッテリーを損傷したり、システムの安全遮断をトリップしたりするのを防ぎます。
セルのバランス:バッテリーセル内の充電のバランスをとり、充電中の安定性を高めます。
バッテリー寿命の延長:損傷やセルの過負荷を防ぐことで、プリチャージは時間の経過とともにバッテリーの健全性を維持するのに役立ちます。
安全性の向上:初期のエネルギーサージを管理することにより、より安定した予測可能なシステム起動を実現します。
効率の向上:深く放電したバッテリーの場合、全体的な充電プロセスをより効率的にします。プリチャージ段階が完了すると、バッテリーはより速い充電率を受け入れることができます。
リチウムイオン電池のプリチャージ機能は、非常に低い電圧(2.8V~3.0V未満)のバッテリー、または高電圧システムを最初に起動する際の突入電流を制限するために使用される、制御された低電流充電段階です。これにより、初期充電による過大な負荷を回避して消耗したバッテリーの損傷を防ぎ、高出力アプリケーションでシステムの電圧を安定させ、安全性とバッテリー寿命を延ばします。
使用する場合
深く放電したバッテリーの充電:バッテリーの電圧が低すぎると、高電流が永久的な損傷を引き起こす可能性があります。プリチャージ段階では、非常に低い電流(定格容量の10%~20%など)を使用して、通常の充電が始まる前に電圧を安全なレベルまでゆっくりと上昇させます。
システムの電源投入:高出力DCシステム(インバーターやエネルギー貯蔵など)では、バッテリーに直接接続すると、安全回路をトリップさせる可能性のある、大きくて損傷を与える突入電流が発生する可能性があります。プリチャージ回路は抵抗器を使用してシステムのコンデンサをゆっくりと充電し、メインコンタクタが全電力のために閉じる前に、電圧を徐々に安全に上昇させます。
製造プロセス:製造では、プリチャージは電解液充填後の電極に保護層を形成するためのステップです。新しく製造されたバッテリーは、非常に低い電圧状態にあります。プリチャージは、より小さな電流を印加してバッテリーとバッテリー内の化学物質を活性化することにより、バッテリーの電圧を安全なレベルまでゆっくりと上昇させることができ、それによってバッテリー容量を増やし、その性能と信頼性を向上させます。
仕組み
充電アプリケーションの場合:充電器は最初に低電流プリチャージモードに入り、放電したバッテリーの電圧をゆっくりと上昇させます。電圧が設定されたしきい値(3.0Vなど)に達すると、充電器は充電の大部分を定電流段階に切り替えます。
電源システムの場合:プリチャージ回路は、バッテリーとシステムのコンデンサ間の経路に高い抵抗を導入します。これにより、電流が安全なレベルに制限され、コンデンサがバッテリー電圧近くまで充電できるようになります。電圧差が十分に小さくなると、リレーまたはコンタクタが閉じて抵抗器をバイパスし、システムは正常に動作できます。
プリチャージの利点
損傷の防止:高電流がバッテリーを損傷したり、システムの安全遮断をトリップしたりするのを防ぎます。
セルのバランス:バッテリーセル内の充電のバランスをとり、充電中の安定性を高めます。
バッテリー寿命の延長:損傷やセルの過負荷を防ぐことで、プリチャージは時間の経過とともにバッテリーの健全性を維持するのに役立ちます。
安全性の向上:初期のエネルギーサージを管理することにより、より安定した予測可能なシステム起動を実現します。
効率の向上:深く放電したバッテリーの場合、全体的な充電プロセスをより効率的にします。プリチャージ段階が完了すると、バッテリーはより速い充電率を受け入れることができます。