ฟังก์ชันพรีชาร์จของแบตเตอรี่ลิเธียมคือขั้นตอนการชาร์จแบบควบคุมด้วยกระแสไฟต่ำ ซึ่งใช้สำหรับแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำมาก (ต่ำกว่า 2.8V ถึง 3.0V) หรือเพื่อจำกัดกระแสไฟกระชากเมื่อเปิดระบบแรงดันไฟฟ้าสูงเป็นครั้งแรก สิ่งนี้ช่วยป้องกันความเสียหายต่อแบตเตอรี่ที่หมดสภาพโดยหลีกเลี่ยงการชาร์จเริ่มต้นที่สูง และช่วยรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าระบบในการใช้งานกำลังไฟสูง เพื่อความปลอดภัยและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่

เมื่อมีการใช้งาน

การชาร์จแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด:หากแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลดลงต่ำเกินไป กระแสไฟสูงอาจทำให้เกิดความเสียหายถาวรได้ ขั้นตอนพรีชาร์จใช้กระแสไฟต่ำมาก (เช่น 10% ถึง 20% ของความจุที่กำหนด) เพื่อค่อยๆ เพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยก่อนที่จะเริ่มการชาร์จตามปกติ

การเปิดระบบ:ในระบบ DC กำลังไฟสูง (เช่น ระบบที่มีอินเวอร์เตอร์หรือการจัดเก็บพลังงาน) การเชื่อมต่อโดยตรงกับแบตเตอรี่อาจสร้างกระแสไฟกระชากขนาดใหญ่และเป็นอันตราย ซึ่งอาจทำให้วงจรความปลอดภัยทำงาน วงจรพรีชาร์จใช้ตัวต้านทานเพื่อค่อยๆ ชาร์จตัวเก็บประจุของระบบ ทำให้แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปและปลอดภัยก่อนที่คอนแทคเตอร์หลักจะปิดเพื่อจ่ายไฟเต็มที่

กระบวนการผลิต:ในการผลิต การพรีชาร์จเป็นขั้นตอนหลังจากการเติมอิเล็กโทรไลต์เพื่อสร้างชั้นป้องกันบนขั้วไฟฟ้า แบตเตอรี่ที่ผลิตใหม่จะอยู่ในสถานะแรงดันไฟฟ้าต่ำมาก การพรีชาร์จสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างช้าๆ ให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยได้โดยการใช้กระแสไฟที่น้อยกว่าเพื่อเปิดใช้งานแบตเตอรี่และสารเคมีในแบตเตอรี่ ซึ่งจะช่วยเพิ่มความจุของแบตเตอรี่ ปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ

วิธีการทำงาน

ในการใช้งานการชาร์จ:เครื่องชาร์จจะเข้าสู่โหมดพรีชาร์จกระแสไฟต่ำก่อนเพื่อค่อยๆ เพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่หมดสภาพ เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงเกณฑ์ที่กำหนด (เช่น 3.0V) เครื่องชาร์จจะเปลี่ยนไปใช้ขั้นตอนกระแสคงที่สำหรับการชาร์จส่วนใหญ่

ในระบบไฟฟ้า:วงจรพรีชาร์จจะนำความต้านทานสูงเข้าสู่เส้นทางระหว่างแบตเตอรี่และตัวเก็บประจุของระบบ ซึ่งจะจำกัดกระแสไฟให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย ทำให้ตัวเก็บประจุสามารถชาร์จได้ใกล้เคียงกับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ เมื่อความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าน้อยลงเพียงพอ รีเลย์หรือคอนแทคเตอร์จะปิดเพื่อบายพาสตัวต้านทาน และระบบสามารถทำงานได้ตามปกติ

ประโยชน์ของการพรีชาร์จ

ป้องกันความเสียหาย:หยุดกระแสไฟสูงไม่ให้ทำลายแบตเตอรี่หรือทำให้ระบบความปลอดภัยตัดการทำงาน

ปรับสมดุลเซลล์:ช่วยปรับสมดุลการชาร์จภายในเซลล์แบตเตอรี่ ทำให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพที่มากขึ้นระหว่างการชาร์จ

ยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่:โดยการป้องกันความเสียหายและการใช้งานเซลล์มากเกินไป การพรีชาร์จช่วยรักษาสุขภาพของแบตเตอรี่เมื่อเวลาผ่านไป

ปรับปรุงความปลอดภัย:สร้างการเริ่มต้นระบบที่เสถียรและคาดการณ์ได้มากขึ้นโดยการจัดการกระแสไฟเริ่มต้น

เพิ่มประสิทธิภาพ:สำหรับแบตเตอรี่ที่คายประจุจนหมด จะทำให้กระบวนการชาร์จโดยรวมมีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อขั้นตอนพรีชาร์จเสร็จสิ้น แบตเตอรี่จะสามารถรับอัตราการชาร์จที่เร็วขึ้นได้