Quick Charge¶
- USB Promoters Group : https://en.wikipedia.org/wiki/USB_hardware#USB_Power_Delivery
- Qualcomm : https://en.wikipedia.org/wiki/Quick_Charge
| tech | year | max power |
|---|---|---|
| QC3 | 2016 | 36 W (12 V × 3 A) |
| QC4 | 2017 | 100 W (20 V × 5 A) |
| QC3+ | 2020 | 20mV steps from QC4 |
| PD2.0 / USB 3.1 | 2014 | 100W ( 20V x 5A ) |
| PD3.0 | 2015/2017 | 100W |
| PD3.1 | 2021 https://www.usb.org/usb-charger-pd | 240W ( 48V x 5A ) |
Types¶
Solar¶
open-circuit 0.5 to 0.6 volts: https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell
Pb¶
https://en.wikipedia.org/wiki/Lead%E2%80%93acid_battery - 1.8V loaded at full discharge, to - 2.1V in an open circuit at full charge
https://www.blazartheory.com/files/notes/phy2049/Lead_Acid_Batteries.pdf - lead (Pb 铅) terminal - lead(IV) oxide (PbO2) terminal - sulfuric(硫酸) acid(酸) (H2 SO4) bath
| byGrok | 吸收/恒压阶段 (Bulk→Absorption) | 浮充阶段 (Float) | 均衡充电 (Equalization) | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 富液式 (Flooded) | 14.4–14.8V | 13.5–13.8V | 15.0–15.6V | 最常见,可加水 |
| EFB (增强富液) | 14.4–14.8V | 13.6–13.8V | 很少用 | 启停车用,耐循环 |
| SLD (密封富液,类似普通密封) | 14.4–14.8V | 13.6–13.8V | 很少用 | 部分称呼普通密封铅酸 |
| AGM (密封阀控) | 14.4–14.7V (部分14.7–14.8V) | 13.6–13.8V | 14.6–15.0V (很少) | 免维护,抗震 |
| 胶体 (Gel) | 14.1–14.4V | 13.5–13.8V | 一般不建议 | 耐深放,过充敏感 |
充电¶
| byGemini @25°C | 吸收电压 (Absorption) | 浮充电压 (Float) | 最大充电电流 (Max Current) | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| FLOODED (富液) | 14.4V - 14.8V | 13.2V - 13.5V | 0.1C - 0.2C | 需定期补水,耐过充性较好 |
| AGM (贫液) | 14.4V - 14.7V | 13.5V - 13.8V | 0.2C - 0.3C | 充电速度快,内阻低,对高电压敏感 |
| EFB (增强富液) | 14.4V - 14.6V | 13.5V - 13.8V | 0.2C - 0.25C | 启动停止系统常用,循环寿命优于普通富液 |
| SLD (密封免维护) | 14.4V - 14.6V | 13.5V - 13.8V | 0.1C - 0.25C | 介于普通富液和AGM之间的密封设计 |
| GEL (胶体) | 14.1V - 14.4V | 13.5V - 13.8V | 0.1C - 0.2C | 严禁高压,否则易产生气泡导致电解质失水 |
- 恒流阶段 (Bulk / Constant Current)
- 电流: 此时充电器输出其能提供的最大电流(通常建议在 到 之间,例如 100Ah 电池使用 10A-20A 电流)。
- 目标: 将电池电量快速补充到约 80%。
- 注意: AGM 电池由于内阻极低,可以承受比 GEL 更大的初始电流而不至于过热。
- 恒压阶段 (Absorption / Constant Voltage)
- 电压: 保持在上述表格中的“吸收电压”。
- 电流: 随着电池电量增加,其内阻增大,电流会逐渐下降。
- 结束条件: 当电流下降到电池容量的 1% - 3%(例如 100Ah 电池电流降至 1A-3A)时,充电器应转入浮充阶段。
- 浮充阶段 (Float)
- 电压: 维持在较低的“浮充电压”,抵消电池的自放电。
- 电流: 极小,通常仅维持在数百毫安(mA)级别。
- 意义: 此阶段可以无限期维持,以确保电池随时处于满电状态,同时防止电解液析气(水分解)。
Repair¶
| byBing | 是否可用于铅酸电池 | 原因 |
|---|---|---|
| 蒸馏水(Distilled Water) | ✔️ 推荐 | 纯度高、无离子、无矿物质,不会损伤极板 |
| 去离子水(Deionized Water) | ✔️ 可用(质量好的) | 去除了大部分离子,纯度接近蒸馏水 |
| 超纯水(Ultrapure Water) | ✔️ 最佳 | 实验室级别,电阻率高,非常纯净 |
| 纯净水(Purified Water) | ⚠️ 勉强可用(不推荐) | 仍含少量矿物质,长期可能导致自放电 |
byGemini:
通过比重(Specific Gravity)来修复铅酸电池,本质上是针对电解液分层和轻度硫化的一种化学诊断与干预手段。
| 比重读数 (25°C) | 电池状态 | 建议操作 |
|---|---|---|
| 1.265 - 1.285 | 满电且健康 | 无需干预 |
| 1.200 - 1.240 | 电量不足或轻度硫化 | 尝试均衡充电 |
| 低于 1.100 | 严重深度放电 | 尝试脱硫充电 |
| 单格间差异 > 0.05 | 某个单格失效 | 可能存在内部短路或损坏 |
基于比重的修复步骤
第一步:均衡充电 (Equalization)¶
在尝试调整电解液之前,必须先进行均衡充电。
- 原理: 很多时候比重低是因为硫酸根被“锁”在极板上(硫化)。通过高电压(15.5V - 16V)小电流充电,强行将硫酸根赶回电解液中。
- 现象: 电解液会产生大量气泡(电解水),这能起到搅拌作用,消除电解液分层。
- 结果: 充电结束后静置几小时再次测量。如果比重回升到 1.26 以上,说明修复成功。
第二步:调整电解液浓度(“调酸”)¶
如果经过多次均衡充电,比重依然偏低且不再上升,说明部分酸液已损耗或被永久锁定。
- 吸出部分旧液: 使用吸管从比重低的单格中吸出约 1/4 的液体。
- 补充高比重酸液: 加入比重为 1.300 的储备电解液。
- 混合: 继续充电 1-2 小时,利用气泡促进混合。
- 循环测试: 测量比重,重复上述步骤直到各单格比重均匀。
第三步:补水(针对比重过高)¶
如果比重超过 1.300,说明电解液中水分蒸发过多。
核心注意事项
- 温补修正: 温度每升高 1°C,读数需加 0.0007;每降低 1°C,减 0.0007。
-
酸碱中和: 操作时备好苏打水(碳酸氢钠溶液)。若强酸溅到皮肤,冲洗并中和。
-
如果单格比重完全不随充电改变,或者液体浑浊(极板活性物质脱落),说明电池物理寿命已尽,修复无效。
- 如果比重调整后容量提升不明显,可以配合使用脉冲修复仪,利用高频脉冲震碎极板上的坚硬硫酸铅结晶。
Ni¶
https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel%E2%80%93metal_hydride_battery - starting voltage 1.4V - NiMH(镍氢) batteries have replaced NiCd(镍镉)
Li¶
https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_commercial_battery_types
| Name | Discharge | V |
|---|---|---|
| ICR LiCoO2 钴酸锂 | 1-2C | 2.5 / 3.7 / 4.2 |
| INR 三元锂 | 5-7C | 2.5 / 3.6 / 4.2 |
| IMR LiMn2O4 锰酸锂 | 10-15C | 2.5 / 3.9 / 4.2 |
| IFR LiFePO4 磷酸铁锂 | 25-35C | 2 / 3.2 / 3.65 |
DC UPS¶
| Type | Vendor | Power | Link |
|---|---|---|---|
| Pb/Li | MeanWell | 120W~600W | https://www.meanwell.com/newsInfo.aspx?c=1&i=1106 |
| Li/Pb | sw open | 60W+ | https://github.com/mini-box/ups |
| Li 2S LED | hw open | 60W | https://github.com/TobleMiner/DC-UPS |