Batéria sa počas nabíjania zahrieva: Príčiny, bezpečné limity a praktické opravy

Telefón, ktorý sedí na nabíjačke dvadsať minút, je na dlani teplý a prvým inštinktom je premýšľať, či niečo nie je v poriadku. Zvyčajne nič nie je. Nabíjanie je exotermický proces: premena striedavého prúdu zo steny na nízkonapäťový jednosmerný prúd, ktorý batéria potrebuje, a následné pretláčanie lítiových iónov z jednej elektródy na druhú, obe uvoľňujú teplo ako vedľajší produkt.

Záver prvý: povrchové teploty približne 30 °C až 40 °C (86 °F až 104 °F) počas nabíjania sú bežné a rýchle nabíjanie môže stlačiť batériu na približne 45 °C (113 °F), kým sa regulátor nabíjania úmyselne spomalí. Teplo, ktoré je bolestivé udržať, po prvej polhodine stále stúpa alebo prichádza spolu s opuchnutým puzdrom, chemickým zápachom alebo horúcim konektorom, kým je batéria vychladnutá, poukazuje skôr na poruchu než na bežné straty.

Koľko tepla je v skutočnosti normálne počas nabíjania?

Teplota je najužitočnejšie jedno meranie, ktoré môžete vykonať, pretože oddeľuje bežné straty od vznikajúcej poruchy. Nižšie uvedené pásma odrážajú typické správanie lítium-iónových telefónov, tabletov, notebookov a balíkov nástrojov; presné čísla závisia od článku, nabíjačky a krytu, preto ich čítajte ako rozsahy a nie ako pevné limity.

Prečo sa batéria pri nabíjaní zahrieva

Teplo musí odniekiaľ pochádzať a nabíjací okruh ponúka len niekoľko miest, kde môže vzniknúť. Spracovať ich v poradí je rýchlejšie ako hádanie.

• Straty z konverzie. Nabíjačka konvertuje striedavý prúd na jednosmerný prúd a zariadenie ho opäť premení na napätie, ktoré článok potrebuje. Každý stupeň stráca približne 10 až 20 percent tepla, ktoré sa objavuje v adaptéri, kábli a batérii.
• Nabíjací prúd. Odporové vykurovanie stúpa so štvorcom prúdu. Zdvojnásobenie nabíjacieho prúdu zhruba zoštvornásobí teplo generované vo vnútri článku a kabeláže, a preto 65 W nabíjanie zahreje telefón oveľa viac ako 5 W nabíjanie cez noc.
• Starnutie buniek. Po približne 500 úplných cykloch si článok bežne zachová 80 percent svojej kapacity a vnútorný odpor vzrástol. Rovnaký prúd teraz produkuje viac tepla, ako keď bol obal nový.
• Okolitá teplota a prúdenie vzduchu. Zariadenie, ktoré sa nabíja pod vankúšom, v uzavretom puzdre alebo na palubnej doske auta, nemá kam odvádzať teplo. Nabíjanie v 35°C miestnosti dokáže samo o sebe pridať niekoľko stupňov.
• Odpor kábla a konektora. Tenké, dlhé alebo opotrebované káble, poškodené zástrčky a skorodované kontakty zásuvky zvyšujú odpor mimo batérie. Toto teplo sa prejavuje skôr v zástrčke ako v článku.
• Umiestnenie nabíjačky. Adaptér zakopaný pod mäkkým nábytkom alebo naskladaný v zatvorenej zásuvke nedokáže rozptýliť svoje vlastné straty a odovzdáva toto teplo ďalej.
• Zaťažte počas nabíjania. Navigácia, video a hry pridávajú okrem tepla nabíjania aj výbojové teplo z procesora.
• Strana ponuky. Preťažené rozvodky, čiastočne stočené predlžovacie káble a uvoľnené kontakty zásuvky majú svoj podiel, ktorý je ľahké prehliadnuť.

K čomu prispieva strana zásuvky a napájacieho kábla

Väčšina rád o horúcej batérii sa zameriava na telefón. V praxi významný podiel prípadov prehriatia siaha až k zásuvke, predlžovaciemu káblu alebo páske, do ktorej je nabíjačka zapojená. Obvyklým vinníkom je kontaktný odpor. Zásuvka, ktorá voľne zviera zástrčku, tlačí prúd cez menšiu kontaktnú plochu a táto oblasť sa správa ako vykurovacie teleso: telo zástrčky sa v priebehu niekoľkých minút zreteľne zahreje, zatiaľ čo batéria zostáva chladná. Ak je zástrčka teplejšia ako telefón, problém je proti prúdu.

Ochrana proti preťaženiu je dôležitá z rovnakého dôvodu vo väčšom meradle. Prúžok s menovitým prúdom 16 A, ktorý je požiadaný o napájanie ohrievača, adaptéra pre laptop a nabíjačky telefónu naraz, sa bude zahrievať viac, než by mal, a prúžok so správnym spínačom na ochranu proti preťaženiu alebo tepelným ističom otvorí obvod skôr, ako sa teplota krytu stane rizikom. Kryty lisované z polykarbonátu sú lepšou voľbou v teplom prostredí, pretože materiál zachováva si svoju mechanickú pevnosť a nehorľavé správanie pri vyšších teplotách než mnohé alternatívy používané v lacných pásoch.

Cable3G 4-vývodová EU napájacia lišta s ochranou proti preťaženiu Štyri EU zásuvky na 16A/220-250V s ochranným spínačom proti preťaženiu, celomedenými vnútornými časťami a nehorľavým PC plášťom pre distribúciu elektrickej energie v domácnosti. Zobraziť produkt →

Pásky s USB portami pridávajú druhý zdroj tepla. Prevodník striedavého prúdu na jednosmerný prúd vo vnútri pásu pracuje nepretržite a ohrieva sa sám; keď je pásik so štyrmi zásuvkami s dvoma portami USB nabitý blízko svojej hodnote, vnútorné teplo uniká cez rovnaký kryt. Ponechaním vzdušného priestoru okolo prúžku a vyhnutím sa jeho reťazeniu za nábytkom zostáva konvertor vnútri jeho dizajnového okna.

Káblové navijaky sú v tejto súvislosti najčastejšie zneužívaným artiklom. Plne navinutá cievka nesúca veľkú nabíjaciu alebo vykurovaciu záťaž nemôže odvádzať teplo zo stočeného vodiča a vnútorné závity sa postupne zahrievajú. Pred použitím úplne odviňte kábel, rešpektujte menovitý prúd navijaka a skontrolujte, či je uzemnenie neporušené vždy, keď navijak napája vonkajšie zariadenie.

EU štandardný 10m káblový navijak s ochranou proti preťaženiu Desaťmetrový EU káblový navijak s menovitým prúdom 16A/220-250V, s ohňovzdorným PP plášťom, celomedeným jadrom a ochranným spínačom proti preťaženiu pre vnútorné alebo vonkajšie použitie. Zobraziť produkt →

Varovné signály, ktoré znamenajú, že prestaňte nabíjať

Teplo nie je to isté ako nebezpečenstvo, ale niekoľko konkrétnych signálov stojí za to okamžite konať, a nie ich monitorovať.

Praktické spôsoby, ako udržať nízke teploty nabíjania

1. Nabíjajte na tvrdom, otvorenom povrchu, ako je stôl alebo polica, nikdy nie na posteľnej bielizni, čalúnení alebo papieri.
2. Počas rýchleho nabíjania odstráňte hrubé alebo izolované puzdrá, aby mohla batéria vyžarovať teplo.
3. Prispôsobte adaptér k zariadeniu. Nabíjačka dimenzovaná vysoko nad vstupom zariadenia tlačí prúd, ktorý musí nabíjací obvod rozptýliť.
4. Použite kábel dimenzovaný na prúd a vymeňte každý kábel, ktorého zástrčka zmenila farbu alebo je uvoľnená.
5. Vyhnite sa nabíjaniu na priamom slnku, v zaparkovanom vozidle alebo vedľa radiátora.
6. Intenzívne používanie, ako je navigácia a hranie hier, ponechajte po nabíjaní, nie počas neho.
7. Nočné nabíjanie si vyhraďte radšej pre adaptér s nízkym príkonom ako pre rýchlu nabíjačku.
8. Skontrolujte teplotu tela zástrčky, nielen batérie; teplá zástrčka zvyčajne znamená problém so zásuvkou alebo káblom.

Čo by mali kupujúci skontrolovať pri nabíjaní hardvéru

Pre distribútorov a výrobcov zariadení, ktorí špecifikujú napájacie lišty, predlžovacie káble alebo cievky spolu s nabíjacími produktmi, niekoľko merateľných bodov rozhoduje o tom, či hardvér beží v pohode počas rokov prevádzky. Menovitý prúd musí presiahnuť reálnu pripojenú záťaž, nie typový štítok jedného adaptéra. Kontaktné zostavy by mali používať správnu zliatinu medi s dostatočnou silou pri vkladaní a životnosťou cyklu, aby sa predišlo vyššie opísanému stavu uvoľnenia. Materiál krytu by mal byť tepelne odolný, nehorľavý a výrobok by mal spĺňať normy relevantné pre jeho cieľový trh, ako napríklad GB2099.1 a GB1002 pre Čínu, alebo zodpovedajúce európske a kórejské konfigurácie na vývoz.

Systém kvality dodávateľa je súčasťou tepelného príbehu. Výrobcovia pracujúci v súlade s normou ISO 9001 so schopnosťou vlastného dizajnu môžu upraviť kontaktnú geometriu, hrúbku steny a kvalitu materiálu, keď sa aplikácia zákazníka zahreje, namiesto toho, aby ponúkali iba katalógové varianty. Testovanie nárastu teploty pri menovitom zaťažení, zdokumentované kontaktné materiály a jasná špecifikácia ochrany proti preťaženiu sú rozumné položky, ktoré si môžete vyžiadať pred objednávkou. The rozsah napájacích pások Pokrytie týchto parametrov je praktickým východiskovým bodom pre väčšinu aplikácií spojených s nabíjaním.

Vo väčšine prípadov batéria, ktorá sa počas nabíjania zahrieva, jednoducho robí to, čo fyzika vyžaduje, a teplo sa ustáli v normálnom pásme, keď nabíjací prúd na konci cyklu klesne. Zvyk, ktorý sa oplatí vybudovať, je kontrolovať teploty na dvoch miestach, batérii a zástrčke, a považovať trend za signál. Stúpajúce teplo s chladnou zástrčkou je konverzácia článku alebo nabíjačky; horúca zástrčka s chladnou batériou je konverzácia so zásuvkou, káblom alebo pásikom a zvyčajne je to lacnejšie vyriešiť.