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【中图分类号】TN972
一、现有的充电方式和存在的问题
1、有源充电模式：
有源充电模式，是一种常用的办法，将市电变压给蓄电池等设备充电量的过程。其原理是让电流从放电相反的方向通过，以使蓄电池中活性物质恢复作用。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。不同情况下，采用不同的充电方法，如恒流、恒压、浮充电、涓流充电、急充电或这些方法的组合式充电等。
2、无源充电模式：
无源没有与市电相连，就是移动电源的概念，是一种集供电和充电功能一体的便携式充电器。一般由锂电芯或干电池作储电单元。产品内配置电池，也叫外挂电池。通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点，移动电源可作为手机、数码相机PDA、PSP、MP3/MP4等充电电源或外接电源使用，即可对数码产品进行多次充电、也可进行长时间连续供电，解决产品数码产品在没有市电条件下无法充电和不能长时间工作的问题。移动电源，又叫"万能电池"，它有一块电源，单机容量可达10800mAh。标准USB输出接口。智能电量指示，采用聚合物锂电芯。
3、现有充电方式存在两个问题：1无源充电效率低.2不管是有源还是无源都存在着充电管理时间长。如：移动电源，5V 1A输出，电池是4个2.6AH的18650电池，给这个移动电源充电，昨晚开始充，今天还没充满，大约要18H。按理说这容量应该够，理论10AH了，可是给NOTE充3次电吧，实际用时，NOTE从关机到充满100%，只充了两次就没电，转换率只有55-60%。例： YZX 8000mAh移动电源只能充满3次1350mAh HTC G3的电池，折算一下转化效率只有63%。YXZ升压电路是LTC1700芯片，标称的效率有96%，算下来内部效率只有可怜的65%左右。
二、效率低下的原因
1、充电升压系统：升压主流技术基本采用DC to DC 的升压方式。国内技术转换效率普遍低，一般在50-70%。台湾的在75-80%（根据MAXIM公司最近报告转换效率可以达82-88%）。美国个别高成本电路效率相对会高。也有采用降压方案，效率相对较高，但对电芯的一致性要求高，所以很少采用。
2、充电管理系统：目前国内充电管理系统较成熟，智能IC监控整个充电过程。主流充电IC管理有PT4056，PX40等。充电时间500ma/H 大约8小时。过快充对电池的寿命有不良影响。总体来说充电时间偏长。
三、提高效率的方式
1减少中间环节，提高效率：DC to DC 的升压方式对电源的利用效率有不可推卸的责任。我们做了简化实验，去掉DC to DC 的升压方式，首先用电池对接实验充电，然后测量其效率，结果令人满意，发现，充电效率接近98%了。
2降低发热率提高效率：采用以上方式充电期间发热量大为下降，几乎不发热，同时效率得以提高。
四、准无源充电模式的简化方式及优点
1、无源充电模式的简化方式：A 去掉充电及DC to DC升压电路，直接采用单体电池对接充电，由满电池充缺电的电池。B 如是锂电池，要保留锂电芯保护电路。C采用功率比来控制充电电流，如用锂电池要求按照0.25C～1C充电，按照此电流（电池的N倍的功率）控制电流的大小。我们通过反复实验，认为一般N=4就接近于1C充电电流。N在1-4之间，C就在0.25-1之间， N=4充电较快，并且充电电流不超过1C为宜。
2、無源充电模式的优点：A、由于无源，没有连线，更适合没有220伏的地方使用，所以特别方便（野外、战备等更加适用）。B、由于效率提高，再则因为是无源，所有电器均可实现一边使用，一边充电，不存在充电时间长短。C、整过充电过程安全，无需管理，实现随充随用，相互无影响。
五、准无源充电模式的简化实验报告
一般设备而言，手机 MP4等设置在电压：3.58v关机。电池输出电流不足，设备可靠性减小很多。当：电压：3.55v 剩余容量：-2%，电压：3.50v 剩余容量：-5%有电压但电流减小，电压：3.42v 剩余容量：-8%，电压：3.3v 剩余容量：-10%影响容量了，电压：3.0v 剩余容量：-12%，电压：2.7v 剩余容量：-13%。电池快要报废，注意不要达到这个状况，容量大打折扣！需要电池保护电路工作，来切断放电，达到保护的目的，如果没有保护电路，那电池就废了。如放到最低电压：3.2—2.7v，电池再充电就电流很小很慢，对电池寿命影响很大了。最好不要达到这个电压值。我们和其他网上朋友做出基本相同的结果，参考数据：锂电池电压与剩余容量的关系见下表
锂电池电压与剩余容量的关系表：电压：4.16-4.22V涓流补充：100%
电池电压 电池容量 电池电压 电池容量
电压：4.15v 剩余容量：99% 电压：3.76V （持久电压点）
电压：4.12v 剩余容量：95% 电压：3.73v 剩余容量：30%
电压：4.08v 剩余容量：90% 电压：3.71v 剩余容量：20%
电压：4.03v 剩余容量：85% 电压：3.71V （持久电压点）
电压：3.93v 剩余容量：75% 电压：3.66v 剩余容量：12%
电压：3.87v 剩余容量：65% 电压：3.61v 剩余容量：3%
电压：3.81v 剩余容量：55% 电压：3.59v 剩余容量：1%
电压：3.77v 剩余容量：45% 电压：3.58v 剩余容量：关机
以单体锂电芯（3.6V-4.2V）充电为例（实验过锂离子电芯串联，有相当的结果）：
1、先将电池A充满电，A电池是被充电的电池的功率（电流）N倍。按照N=4倍做如下工作：
2、A电池与被充电的电池B对接，假设B充电起始值3.89，经过X充电时间（充电时间X与N和充电终值有关），由于是准无源，理论上X可以≈∞，充电终了电压的数值可以达到4.02V-4.14V，这已经是更接近理想值4.2V了。并且这样充电过程安全，无需管理。
3、采用放电实验，实际测定数据达到以下数据：①放电起始值=4.02V，②按照正常放电时间，③放电终了值=3.61V
4、根据功率比和电压比可以计算出，简化模式充电的效率已接近98%
即：
根据：V1/V2 = P1/P2 = 98%
实际测量充电终了电压的数值：
4.02/4.1 = 0.98048780487804878048780487804878
4.14/4.2 = 0.98571428571428571428571428571429
六、总结
准无源充电模式，没有太多的连线，特别方便（野外、战备等更加适用），简化模式使得可靠性得以提高，充电效率提高，设备可实现一边用，一边充，不存在充电时间长短，整过充电过程安全，充电的效率已接近98%充电终了电压值可达4.02V-4.14V，这已经很接近理想值4.2V了，不过准无源充电模式还有进一步研究的空间，向无源充电模拓展。
参考文献：http：//bbs.rcfans.com/forum.php？mod=viewthread&tid=328982&page=1&from=space
一、现有的充电方式和存在的问题
1、有源充电模式：
有源充电模式，是一种常用的办法，将市电变压给蓄电池等设备充电量的过程。其原理是让电流从放电相反的方向通过，以使蓄电池中活性物质恢复作用。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。不同情况下，采用不同的充电方法，如恒流、恒压、浮充电、涓流充电、急充电或这些方法的组合式充电等。
2、无源充电模式：
无源没有与市电相连，就是移动电源的概念，是一种集供电和充电功能一体的便携式充电器。一般由锂电芯或干电池作储电单元。产品内配置电池，也叫外挂电池。通常具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点，移动电源可作为手机、数码相机PDA、PSP、MP3/MP4等充电电源或外接电源使用，即可对数码产品进行多次充电、也可进行长时间连续供电，解决产品数码产品在没有市电条件下无法充电和不能长时间工作的问题。移动电源，又叫"万能电池"，它有一块电源，单机容量可达10800mAh。标准USB输出接口。智能电量指示，采用聚合物锂电芯。
3、现有充电方式存在两个问题：1无源充电效率低.2不管是有源还是无源都存在着充电管理时间长。如：移动电源，5V 1A输出，电池是4个2.6AH的18650电池，给这个移动电源充电，昨晚开始充，今天还没充满，大约要18H。按理说这容量应该够，理论10AH了，可是给NOTE充3次电吧，实际用时，NOTE从关机到充满100%，只充了两次就没电，转换率只有55-60%。例： YZX 8000mAh移动电源只能充满3次1350mAh HTC G3的电池，折算一下转化效率只有63%。YXZ升压电路是LTC1700芯片，标称的效率有96%，算下来内部效率只有可怜的65%左右。
二、效率低下的原因
1、充电升压系统：升压主流技术基本采用DC to DC 的升压方式。国内技术转换效率普遍低，一般在50-70%。台湾的在75-80%（根据MAXIM公司最近报告转换效率可以达82-88%）。美国个别高成本电路效率相对会高。也有采用降压方案，效率相对较高，但对电芯的一致性要求高，所以很少采用。
2、充电管理系统：目前国内充电管理系统较成熟，智能IC监控整个充电过程。主流充电IC管理有PT4056，PX40等。充电时间500ma/H 大约8小时。过快充对电池的寿命有不良影响。总体来说充电时间偏长。
三、提高效率的方式
1减少中间环节，提高效率：DC to DC 的升压方式对电源的利用效率有不可推卸的责任。我们做了简化实验，去掉DC to DC 的升压方式，首先用电池对接实验充电，然后测量其效率，结果令人满意，发现，充电效率接近98%了。
2降低发热率提高效率：采用以上方式充电期间发热量大为下降，几乎不发热，同时效率得以提高。
四、准无源充电模式的简化方式及优点
1、无源充电模式的简化方式：A 去掉充电及DC to DC升压电路，直接采用单体电池对接充电，由满电池充缺电的电池。B 如是锂电池，要保留锂电芯保护电路。C采用功率比来控制充电电流，如用锂电池要求按照0.25C～1C充电，按照此电流（电池的N倍的功率）控制电流的大小。我们通过反复实验，认为一般N=4就接近于1C充电电流。N在1-4之间，C就在0.25-1之间， N=4充电较快，并且充电电流不超过1C为宜。
2、無源充电模式的优点：A、由于无源，没有连线，更适合没有220伏的地方使用，所以特别方便（野外、战备等更加适用）。B、由于效率提高，再则因为是无源，所有电器均可实现一边使用，一边充电，不存在充电时间长短。C、整过充电过程安全，无需管理，实现随充随用，相互无影响。
五、准无源充电模式的简化实验报告
一般设备而言，手机 MP4等设置在电压：3.58v关机。电池输出电流不足，设备可靠性减小很多。当：电压：3.55v 剩余容量：-2%，电压：3.50v 剩余容量：-5%有电压但电流减小，电压：3.42v 剩余容量：-8%，电压：3.3v 剩余容量：-10%影响容量了，电压：3.0v 剩余容量：-12%，电压：2.7v 剩余容量：-13%。电池快要报废，注意不要达到这个状况，容量大打折扣！需要电池保护电路工作，来切断放电，达到保护的目的，如果没有保护电路，那电池就废了。如放到最低电压：3.2—2.7v，电池再充电就电流很小很慢，对电池寿命影响很大了。最好不要达到这个电压值。我们和其他网上朋友做出基本相同的结果，参考数据：锂电池电压与剩余容量的关系见下表
锂电池电压与剩余容量的关系表：电压：4.16-4.22V涓流补充：100%
电池电压 电池容量 电池电压 电池容量
电压：4.15v 剩余容量：99% 电压：3.76V （持久电压点）
电压：4.12v 剩余容量：95% 电压：3.73v 剩余容量：30%
电压：4.08v 剩余容量：90% 电压：3.71v 剩余容量：20%
电压：4.03v 剩余容量：85% 电压：3.71V （持久电压点）
电压：3.93v 剩余容量：75% 电压：3.66v 剩余容量：12%
电压：3.87v 剩余容量：65% 电压：3.61v 剩余容量：3%
电压：3.81v 剩余容量：55% 电压：3.59v 剩余容量：1%
电压：3.77v 剩余容量：45% 电压：3.58v 剩余容量：关机
以单体锂电芯（3.6V-4.2V）充电为例（实验过锂离子电芯串联，有相当的结果）：
1、先将电池A充满电，A电池是被充电的电池的功率（电流）N倍。按照N=4倍做如下工作：
2、A电池与被充电的电池B对接，假设B充电起始值3.89，经过X充电时间（充电时间X与N和充电终值有关），由于是准无源，理论上X可以≈∞，充电终了电压的数值可以达到4.02V-4.14V，这已经是更接近理想值4.2V了。并且这样充电过程安全，无需管理。
3、采用放电实验，实际测定数据达到以下数据：①放电起始值=4.02V，②按照正常放电时间，③放电终了值=3.61V
4、根据功率比和电压比可以计算出，简化模式充电的效率已接近98%
即：
根据：V1/V2 = P1/P2 = 98%
实际测量充电终了电压的数值：
4.02/4.1 = 0.98048780487804878048780487804878
4.14/4.2 = 0.98571428571428571428571428571429
六、总结
准无源充电模式，没有太多的连线，特别方便（野外、战备等更加适用），简化模式使得可靠性得以提高，充电效率提高，设备可实现一边用，一边充，不存在充电时间长短，整过充电过程安全，充电的效率已接近98%充电终了电压值可达4.02V-4.14V，这已经很接近理想值4.2V了，不过准无源充电模式还有进一步研究的空间，向无源充电模拓展。
参考文献：http：//bbs.rcfans.com/forum.php？mod=viewthread&tid=328982&page=1&from=space