一、為什么要看這篇文章?
- 手機電量突然從20%跳到0%?
- 電動車冬天續航腰斬?
- 18650過放后還能救嗎?
本文用一張思維導圖+一張表格+一段口訣,一次性講透鋰電池的充電四階段、過放修復全方案、電量測量底層原理,并給出是否必須用電荷計的決策樹。
二、鋰電池充電四階段(1張表背下來)
階段 觸發條件 電流 電壓變化 目的與風險點
涓流 ?? V 0.1 C 緩升至3 V 修復過放,防析鋰
恒流CC ≥3 V 0.2-1 C 3→4.2 V 快速補能,注意溫升
恒壓CV 到達4.2 V 逐步減小 恒定在4.2 V 補滿最后20%
截止 <0.01-0.1 C 0 4.2 V保持 防過充,建議停充
口訣:2 V以上能救,1 V以下慎救,0 V直接丟。
三、過放電池修復實戰
- 輕度過放(2-3 V)
-
帶保護板電池
- 拆保護板 → 5 V手機充電器正負極直連30-120 s → 電壓≥3 V → 裝回保護板 → 正常充電。
-
裸電芯
0.1 C 恒流充至3.6 V,再轉正常流程。
- 中度過放(1-2 V)
- 0.01-0.02 C 涓流 2-5 h → 靜置12 h → 若電壓不回掉 → 0.5 C 循環2-3次,可部分恢復容量。
- 重度過放(<1 V 或 0 V)
- 風險:銅箔溶解、枝晶短路 → 直接報廢;
- 死馬當活馬醫:0 V 激活充電器(NiMH模式)嘗試,成功率<10%。
?? 禁止并聯修復,禁止快充,禁止低溫充電!
四、電量(SOC)測量到底要不要電荷計?
- 四種主流方法對比
方法 原理 優點 缺點 適用場景
OCV 靜置電壓查表 簡單 需靜置、誤差大 玩具、遙控器
庫侖計數 電流積分 動態、實時 累積漂移 手機、電動車
混合算法 OCV+庫侖+溫度模型 高精度 算法復雜 BMS芯片
阻抗譜 交流阻抗測內阻 可測SOH 昂貴 實驗室
- 一張決策樹:是否上電荷計?
- 低成本方案代碼片段(Arduino + INA219)
#include <Wire.h>
#include <INA219_WE.h>
INA219_WE ina219(0x40);float coulomb = 0; // 剩余電量 mAh
const float CAPACITY = 2000; // 標稱容量 mAhvoid loop() {float current_mA = ina219.getCurrent_mA();coulomb += current_mA / 3600.0; // 1 s積分float soc = (CAPACITY - coulomb) / CAPACITY * 100;Serial.println(soc);delay(1000);
}
每24小時用OCV法校準一次,可抑制長期漂移。
五、一張思維導圖總結
充電四階段涓流恒流恒壓截止過放修復2-3V → 直連5V激活1-2V → 涓流+循環<1V → 報廢SOC測量OCV庫侖混合阻抗電荷計?高精度 → 必須低成本 → 不要
六、參考文獻與芯片選型
- TI技術白皮書:《Battery Management Solutions Guide》
- 芯片選型表:
需求 推薦型號 備注
單節18650 MAX17048 I2C,1%誤差
3-4串鋰電 BQ34Z100-G1 支持CEDV算法
極簡方案 INA219+ESP32 開源庫侖計數
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