充电是一个汉语词汇,指给
蓄电池等设备补充
电量的过程。其原理是让
直流电从放电相反的方向通过,以使蓄电池中活性物质恢复作用。它有引申义比如学习,工作等。
相关英文解释
charge (n. v.),
charge up (phr.),
electricize (v.),
electrification (n,)
电池充电
原理
蓄电池从
外电路接受
电能,转化为电池的
化学能的工作过程。蓄电池在其能量经放电消耗后,通过充电恢复,又能重新放电,构成充放循环。一般用
直流电流(也有用不对称
交流电流或
脉冲电流)充电。不同情况下,采用不同的充电方法如
恒流充电、恒电压充电、
浮充电、
涓流充电、
急充电或这些方法的组合式充电等。
根据电量=电压*电流*时间的公式,在电量固定的情况下,只有通过增加电压或者增加电流的方式来缩短充电时间。
高压充电:高电压低电流模式,增加电压,需要在充电电路中设计多重降压电路。充电时,充电器会发热,手机也会发热,并影响电池的安全性。
低压充电:低电压高电流模式,增加电流,在充电器电路和电池电路中都引入MCU单片微型计算机来代替降压电路。在低电压高电流的前提下,通过开电压环实现分段横流的电流的输出。VOOC闪充使用了低电压高电流的解决思路,保证了安全性,解决了手机充电发热的问题。
分类
电池充电主要分为:快速充电、普通充电。
手机电池快速充电主要分为三大类:
VOOC闪充快速充电技术、
高通Quick Charge 2.0快速充电技术、
联发科Pump Express Plus快速充电技术。
快速充电技术主要有:
VOOC闪充
提高充电速度的方法有两个大方向:一是提高
电压,二是提高
电流。提高电压会增大充电过程中的发热量,加速电池老化并可能带来安全隐患,因此实际效果不佳。相比之下,提高电流则较为现实。
VOOC闪充技术采用低电压高电流模式,保证了充电过程中的安全性。
高通Quick Charge 2.0
高通Quick Charge 2.0技术是Quick Charge 1.0的升级版本,采用了新的规范。通过同时加大电流与电压的方法来提高充电速度。
联发科Pump Express Plus
联发科的快速充电新技术Pump Express内置于PMIC的
电源管理集成电路。允许充电器根据电流决定充电所需的初始电压,由PMIC发出脉冲电流指令通过USB的Vbus传送给充电器,充电器依照这个指令调变输出电压,电压逐渐增加至高达5V达到最大充电电流。
技巧
如果用户希望延长电池的有效使用时间,除了充电器的质量要有保证外,正确的充电技巧也必不可少,因为质量差的充电器或错误的充电方法都将影响电池的使用时间和
循环寿命,下面就是笔者整理出来的有关充电技巧:
1.电池出厂前,厂家都进行了激活处理,并进行了
预充电,因此电池均有余电,有朋友说电池按照调整期时间充电,待机仍严重不足,假设电池确为正品电池的话,这种情况下应延长调整期再进行3~5次完全充放电。
2.如果新买的
手机电池是
锂离子,电池在出厂之前已经做了激活处理,用户只需正常的使用即可,充满即可拔下充电器。
3.有些自动化的智能型快速
充电器当指示信号灯转变时,只表示充满了90%。充电器会自动改变用慢速充电将电池充满。将电池充满后使用,否则会缩短使用时间。
4.充电前,锂电池不需要专门放电,放电不当反而会损坏电池。充电时尽量以慢充充电,减少快充方式;时间不要超过24小时。电池经过三至五次完全充放电循环后其内部的化学物质才会被全部“激活”达到良好使用效果。
5.请使用原厂或声誉较好的品牌的充电器,锂电池要用锂电池专用充电器,并遵照指示说明,否则会损坏电池,甚至发生危险。
6.有很多用户常常在充电时还把手机开着,其实这样会很容易伤害手机寿命的,因为在充电的过程中,手机的电路板会发热,此时如果有外来电话时,可能会产生瞬间回流电流,对手机内部的零件造成损坏。
7.电池的寿命决定于反复充放电次数,但是可以随用随充,因为一个
充电循环不是充一次电就是一个循环,而是取决于充电的程度,用到50%充满,又用到50%充满,这两次才算一次。
8.
手机电池都存在
自放电,不用时镍氢电池每天会按
剩余容量的1%左右放电,锂电池每天会按0.2%~0.3%放电。在给电池充电时,尽量使用专用插座,不要将充电器与电视机等家电共用插座。
9.尽管手机在网络覆盖区域之内,但在手机关机充电时,手机已经无法接受和拨打电话了。此时,可以使用手机的未通转移功能,将手机转移到身边的固定电话上,以防止来电丢失,这种方法对于手机不在网络覆盖区域内或者信号微弱而
暂时无法接通时也适用。
10.不要将电池暴露在高温或严寒下,像三伏天时,不应把手机放在车里,经受烈日的曝晒或拿到空调房中,放在冷气直吹的地方。当充电时电池有一点热是正常的,但不能让它禁受高温的“煎熬”。为了避免这种情况的发生,是在室温下进行充电,并且不要在手机上覆盖任何东西。
11.镍镉N iCd电池充电前必须保证电池完全没电,再充电后必须保证电池充足电。
12.如果
手机电池放置太长时间而未用,到手机维修部门申请给电池作一个活处理,也可以自己用一个直流恒压器调整电压为5~6V,电流500~600mA反向连接电池。注意,一触即放开,最多重复三次即可,经过这样处理后再用原装充电器进行“调整期”充电。
13.充电时不是时间越长越好,对没有保护电路的电池充满后即应停止充电,否则电池会因发热或过热影响性能。
14.
锂离子电池必须选用专用充电器,否则可能会达不到饱和状态,影响其性能发挥。充电完毕后,应避免放置在充电器上超过12小时以上,长期不用时应使电池和手机分离。
15.锂电池保存时,电量在40%~60%,温度在10摄氏度左右,这样容量衰减最慢。
电容充电
电容是一种以电场形式储存能量的无源器件。在有需要的时候,电容能够把储存的能量释出至电路。电容由两块导电的平行板构成,在板之间填充上绝缘物质或介电物质。
把
电容器的一个极板与电池组的正极相连,另一个极板与负极相连,两个极板就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。如,打印机等设备的充电行为。
正确使用:
基于项目的供电需求,本文通过电流检测运算放大器AD8210YRZ实时监测充电电流,其输出反馈至TPS5430DDA的检测引脚,进而调节了电容的充电电压。该电路结合超级电容的充放电特性,实现了低压时大电流恒流充电,电容端电压升高后采用恒压,逐步降低电流的充电方式。此方法有效合理地提高了超级电容的充电效率。通过常态性能和
高低温试验,各项指标满足设计要求。该产品已投入使用,取得良好的效果,在工程应用中具有重要的意义。
电气充电
电气:主要是进行电力控制的设备,电气开关、断路器、空开等等。
在电力系统
电气操作中,使空载的线路、
母线、变压器等电气设备带有
标称电压的操作,叫做充电。其实是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的电量。
引申意
(1) 学习,以提高自己的专业水平,思想认识,或丰富知识。
现代多引用到为企业、个人补充力量或知识,不断使自己进步提高。
例子:黄英考上了研究生,为自己充电,储备更多的新知识。
几乎所有职场人都达成了这样的共识:英语是世界通用语言,不懂英语很难出色完成工作。在个人职业能力提升的动力驱使下,越来越多想成为职场大咖的白领加入到英语充电的行列。职场人该如何面对在职学习,如何选择“靠谱”的培训机构,也成为很多人迫切想解决的难题。
(2) 同意对方的意见。
例子:
小红:我想暑假在重庆打工,赚点钱!
张磊:我也是这样想的。
小红:那我们到沙坪坝找看看,有没有找暑期工的!
张磊:恩,继续充电!(相当于“顶”)
(3) 聊天时第三者插嘴。
例子:曾芳:听说城南有家新开的火锅店呢!
肖杨:恩,我也听说了。
岳剑:曾芳,要不我们去吃一餐?
肖杨:你从哪里冒出来的?在这里充电!?(相当于充当“电灯泡”的简称)。
(4)引起别人注意。
例子:
赵敏:这学期暑假我想到黄山转转,李军,你在吗?
全鑫:充电!(相当于“我也在呢!”)
李军:我在!
赵敏:你要不要去玩一下?
李军:好啊!
全鑫:继续充电!(相当于“算我一个!”)
职业安全
充电工安全操作
1、
充电机必须有良好接地,应由专人负责管理操作,其它人员未经许可,不准乱动。工作时一定要戴好
防护眼镜、口罩、
防护手套,必要时穿防酸胶鞋。
2、所有机械设备必须与充电设备隔离。发电机铜头、炭精刷不准接触硫酸溶液或气体。在未接好蓄电池铅柱头前,严禁将电源合闸,以防产生火花引起爆炸。
3、配制电解液时,必须先装
蒸馏水,后缓慢倒入硫酸。禁将水倒入浓硫酸中。禁止将浓硫酸直接倒入蓄电池中。
4、中途停电或发生故障时,必须立即切断
直流电源,然后关充电设备。防止电流倒流引起爆炸。
5、蓄电池
端子,应使用镀铅夹子紧密连结,以防产生火花引起电池内的氢气爆炸。
6、充电室内应保持良好的通风。充电时,打开门窗或通风设备。
7、在充电过程中,要经常检查在塞子上面或在蓄电池壳盖透气管里面的透气孔内情况。如果这些小孔闭塞,气孔压力就会剧烈上升,使外壳爆炸。同时应经常检查电压、温度、电解液比重。特别是温度不得超过45℃,以防止爆炸或燃烧。
8、电或检查
电瓶时,严禁将金属工具放在电瓶上,以防电瓶短路而引起爆炸份儿伤人。
9、搬运蓄电池瓶应用小车,并带胶质手套,围裙。要轻拿、轻放。
10、充电室不得离人,并应加锁管理,禁止闲人乱进。
11、充电室内禁止明火、火花,应张贴“禁止烟火”的标语。室内应备有
四氯化碳或
二氧化碳灭火器,不得使用其它种类灭火器。
12、蓄电池外壳及周围与酸液接触的地方应经常用碱水(5%
碳酸钠水溶液)擦洗。
13、皮肤接触酸液时立刻用碱水或清水冲洗。酸液溅入眼内时应立刻用清水冲洗。充电室内应经常备有足够取量的碳酸钠溶液。
主要危险源及危害后果
主要危险源
1酸气 极板在酸槽内充电电解液被分解时会有相当多的酸气、烟逸出,当篷布密闭不良或除尘系统失效时能扩散到附近作业场所的空气中。
2 硫酸 极板在酸槽内充电电解液外溢会有含酸液体散失到作业场所的地面、设备表面。
3 噪声 干燥机、分板机、刨板机、轴流风机等机械设备在运行中有机械噪声产生。
4 传动、转动机械部件 通风除尘设备、干燥机、分板机上传动或转动部件在
安全防护装置失效时,会产生机械伤害风险。
5 带电导体 工作过程中电气线路、用电设备、电气控制设备绝缘强度降低、保护接零失效时,导电部件会产生人员触电伤害风险的电流。
6铅尘 极板进入分扳机被分开时以及在刨板或锉板过程中,当密闭不良或进行敞开式操作时,会有铅粉散失到作业场所的空气中和地面、设备表面。沉积在设备表面或地面的铅尘在受到气流冲击、清扫、踩踏或车辆碾轧时会形成二次扬尘。
危害后果
1 职业病
短期过量接触时可造成急性中毒、烧伤。 长期吸入低浓度(经消化道吸收少量)的酸气,可引起轻度钙质疏松综合症。 短期过量接触时可造成急性铅中毒发生。中毒后,口内金属味、流涎、恶心、呕吐、阵发性剧烈腹绞痛,腹软,按之可减轻疼痛,常有便秘或腹泻、头痛、血压升高、多汗、尿少。严重者可有中毒性肝病、中毒性肾病及贫血等。 长期吸入低浓度(经消化道吸收少量)的铅烟、铅尘可引起轻度神经衰弱综合症和消化道症状,可有头昏、无力、肢体酸痛、腹胀、腹隐痛、便秘等。较重者可发生铅绞痛、贫血。严重者出现铅麻痹(如桡神经麻痹致垂腕)和铅脑病。 长期接触超过85dB(A)以上的噪声后,可使接触人员发生噪声聋。
2 机械伤害事故
作业人员受到的主要机械伤害为肢体切割伤害、人员碰撞物体伤害、卷入性伤害、叉车撞伤等。
3 触电伤害事故
作业人员接触到带电导体时能造成电伤或电击伤害事故。
4 火灾事故
电气控制设备、输电线路、用电设备绝缘损坏、超负荷运行时电器元件可发生短路、断路、异常升温等故障,严重时可导致电气火灾事故。
5腐蚀伤害
酸液入消化道会引起灼伤,出现口、咽部、胸骨后及腹部剧烈烧灼伤,唇、口腔、咽部糜烂、溃疡,
声音嘶哑,
吞咽困难,呕血。皮肤接触浓硫酸后局部刺痛,未作处理者可有潮红转为暗红色,继而发生溃疡,界限清楚,周围微肿,疼痛剧烈。溅入眼内可引起结膜炎、结膜水肿、
角膜溃疡以致穿孔。
6其他伤害事故
作业过程中可能发生坠落、摔伤、砸伤等。
瞬间充电技术
ABB公司研发一种快速充电新技术,能够在15秒内为电动公共汽车“瞬间充电”。
你可以设想一下,有一种
公共运输系统能够在城市中为人们提供运输服务,但却不会排放任何尾气,不需要架空电力线路,也不需要再充电时的漫长等待。它能在短短的15秒内快速为电动公共汽车的车载电池进行“瞬间充电”。ABB公司研发的这项新技术,将被用于瑞士
日内瓦的大容量电动汽车上,作为
无轨电车系统供给最优化(TOSA)试点项目的一部分。
据ABB公司所说,这种公共汽车在指定的地点,能够在15秒内完成400千瓦的充电。这就使公共汽车在乘客上下车的时候就完成充电,而且在终点站充电3到4分钟就能将电池完全充满。ABB公司的首席技术官Claes Rytoft说道:“通过快速充电技术,我们能够对新一代不需要架空线的电动公共汽车进行试点。这个项目将为更灵活、更廉价的公共交通基础设施铺平道路,而且将减少城市污染和噪音。
快速充电器使用了一种激光控制的手臂,将充电器连接到汽车的插座上,它能够与公交车站点结合到一起。这种系统能够使电动公共汽车取代城市地区的有轨电车和地铁系统,而且在这个过程中能够摆脱难看的架空电力线路。这个系统被设计用于最优化关键城市区域的高频率公交车路线。由于为日内瓦这个试点项目供应的能量来自于水力发电,因此它被宣称为一种“
零碳排放”的解决方案。但是这种说法并不准确,因为一些地区使用煤炭或者天然气进行发电。TOSA试点项目计划使公共汽车在日内瓦的机场和国际展览中心之间运行。
2022年9月,哈佛大学的科学家为电动汽车(EV)开发了一种新型固态锂金属电池,有望实现3分钟内完全充电。10月,美国宾夕法尼亚州立大学研究人员设计了一种新的电池结构,该新技术十分钟完成电动汽车充电。