تصبح البطارية ساخنة أثناء الشحن: الأسباب والحدود الآمنة والإصلاحات العملية

الهاتف الذي ظل على الشاحن لمدة عشرين دقيقة يشعر بالدفء على راحة يدك، والغريزة الأولى هي التساؤل عما إذا كان هناك خطأ ما. عادة لا يوجد شيء. الشحن هو عملية طاردة للحرارة: تحويل التيار المتردد من الجدار إلى تيار مباشر منخفض الجهد تحتاج إليه البطارية، ثم دفع أيونات الليثيوم من قطب كهربائي إلى آخر، وكلاهما يطلق الحرارة كمنتج ثانوي.

الاستنتاج أولاً: درجات حرارة السطح التي تتراوح ما بين 30 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية تقريبًا (86 درجة فهرنهايت إلى 104 درجة فهرنهايت) أثناء الشحن عادية، ويمكن أن يؤدي الشحن السريع إلى دفع البطارية إلى حوالي 45 درجة مئوية (113 درجة فهرنهايت) قبل أن تبطئ وحدة التحكم في الشحن عمدًا. الحرارة التي تصبح مؤلمة عند الإمساك بها، أو تستمر في الارتفاع بعد النصف ساعة الأولى، أو تصل مع علبة منتفخة، أو رائحة كيميائية، أو موصل ساخن بينما تكون البطارية باردة، تشير إلى وجود خطأ وليس خسائر عادية.

ما مقدار الحرارة الطبيعية فعليًا أثناء الشحن؟

درجة الحرارة هي القراءة الفردية الأكثر فائدة التي يمكنك أخذها، لأنها تفصل بين الخسائر العادية والفشل المتطور. تعكس النطاقات أدناه السلوك النموذجي للهواتف والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وحزم الأدوات التي تعمل ببطارية الليثيوم أيون؛ تعتمد الأرقام الدقيقة على الخلية والشاحن والغلاف، لذا اقرأها كنطاقات بدلاً من حدود ثابتة.

لماذا تصبح البطارية ساخنة أثناء الشحن؟

يجب أن تأتي الحرارة من مكان ما، ولا توفر دائرة الشحن سوى أماكن قليلة لتنشأ الحرارة. العمل من خلالها بالترتيب أسرع من التخمين.

• خسائر التحويل. يقوم الشاحن بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، ويقوم الجهاز بتحويل ذلك مرة أخرى إلى الجهد الذي تحتاجه الخلية. تفقد كل مرحلة ما يقرب من 10 إلى 20 بالمائة من الحرارة، والتي تظهر في المحول والكابل والبطارية.
• الشحن الحالي. يرتفع التسخين المقاوم مع مربع التيار. تؤدي مضاعفة تيار الشحن إلى مضاعفة الحرارة المتولدة داخل الخلية والأسلاك أربع مرات تقريبًا، ولهذا السبب فإن شحن 65 واط يسخن الهاتف أكثر بكثير من شحن 5 واط طوال الليل.
• شيخوخة الخلايا. وبعد حوالي 500 دورة كاملة، تحتفظ الخلية عادة بـ 80% من سعتها، وتنمو المقاومة الداخلية. وينتج الآن نفس التيار حرارة أكثر مما كانت عليه عندما كانت العبوة جديدة.
• درجة الحرارة المحيطة وتدفق الهواء. الجهاز الذي يتم شحنه تحت وسادة، أو داخل علبة مغلقة، أو على لوحة عدادات السيارة لا يوجد به مكان للتخلص من الحرارة. الشحن في غرفة تبلغ درجة حرارتها 35 درجة مئوية يمكن أن يضيف عدة درجات من تلقاء نفسه.
• مقاومة الكابلات والموصلات. تضيف الكابلات الرفيعة أو الطويلة أو البالية والمقابس التالفة وملامسات المقبس المتآكلة مقاومة خارج البطارية. تظهر هذه الحرارة عند القابس بدلاً من الخلية.
• وضع الشاحن. لا يمكن للمحول المدفون تحت المفروشات الناعمة أو المكدس في درج مغلق أن يبدد خسائره ويمرر هذا الدفء.
• تحميل أثناء الشحن. يضيف التنقل والفيديو والألعاب حرارة التفريغ من المعالج بالإضافة إلى حرارة الشحن.
• جانب العرض. تساهم شرائط الطاقة المحملة بشكل زائد، وأسلاك التمديد الملفوفة جزئيًا، وملامسات المقبس السائبة بحصتها الخاصة، والتي يسهل التغاضي عنها.

ما الذي يساهم به جانب المخرج وقطاع الطاقة

تركز معظم النصائح حول البطارية الساخنة على الهاتف. من الناحية العملية، تعود نسبة كبيرة من حالات ارتفاع درجة الحرارة إلى المقبس أو سلك التمديد أو الشريط الذي يتم توصيل الشاحن به. مقاومة الاتصال هي الجاني المعتاد. يقوم المقبس الذي يمسك القابس بشكل غير محكم بدفع التيار عبر منطقة اتصال أصغر، وتتصرف هذه المنطقة كعنصر تسخين: يصبح جسم القابس دافئًا بشكل ملحوظ خلال دقائق بينما تظل البطارية باردة. إذا كان القابس أكثر سخونة من الهاتف، فإن المشكلة تكمن في المنبع.

تعتبر الحماية من الحمل الزائد مهمة لنفس السبب على نطاق أوسع. إن الشريط المصنف عند 16 أمبير والذي يُطلب منه تغذية المدفأة ومحول الكمبيوتر المحمول وشاحن الهاتف في وقت واحد سوف يعمل بشكل أكثر دفئًا مما ينبغي، والشريط الذي يحتوي على مفتاح حماية مناسب من الحمل الزائد أو قاطع حراري سيفتح الدائرة قبل أن تصبح درجة حرارة السكن خطرًا. تعتبر المساكن المقولبة من البولي كربونات الخيار الأفضل في البيئات الدافئة، لأن المادة يحمل قوته الميكانيكية وسلوكه المقاوم للهب في درجات الحرارة المرتفعة من العديد من البدائل المستخدمة في شرائط منخفضة التكلفة.

مشترك طاقة Cable3G ذو 4 منافذ للاتحاد الأوروبي مع حماية من التحميل الزائد أربعة منافذ للاتحاد الأوروبي بقدرة 16 أمبير/220-250 فولت مع مفتاح حماية من الحمل الزائد، وأجزاء داخلية نحاسية بالكامل، وغطاء كمبيوتر شخصي مقاوم للهب لتوزيع الطاقة المنزلية. عرض المنتج →

تضيف الشرائط ذات منافذ USB مصدرًا ثانيًا للحرارة. يعمل محول AC-to-DC الموجود داخل الشريط بشكل مستمر ويسخن من تلقاء نفسه؛ عندما يتم تحميل شريط بأربعة منافذ مع منفذي USB بالقرب من تصنيفه، فإن تلك الحرارة الداخلية تهرب من خلال نفس الهيكل. إن ترك مساحة هوائية حول الشريط وتجنب ربطه خلف الأثاث يبقي المحول داخل نافذة التصميم الخاصة به.

بكرات الكابلات هي العنصر الأكثر إساءة استخدامه في هذا السياق. لا يمكن لبكرة ملفوفة بالكامل تحمل شحنة ثقيلة أو حمل تسخين أن تبدد الحرارة من الموصل الملفوف، وتصبح اللفات الداخلية أكثر سخونة بشكل تدريجي. قم بفك الكابل تمامًا قبل الاستخدام، واحترم التصنيف الحالي للبكرة، وتأكد من أن الاتصال الأرضي سليم عندما تقوم البكرة بتغذية المعدات الخارجية.

بكرة كابل بطول 10 أمتار بمعايير الاتحاد الأوروبي مع حماية من التحميل الزائد بكرة كابل الاتحاد الأوروبي بطول 10 أمتار مصنفة 16 أمبير/220-250 فولت، مع غلاف PP مقاوم للحريق، وقلب نحاسي كامل، ومفتاح حماية من التحميل الزائد للاستخدام الداخلي أو الخارجي. عرض المنتج →

علامات التحذير التي تعني التوقف عن الشحن الآن

الدفء ليس مثل الخطر، ولكن بعض الإشارات المحددة تستحق التصرف فورًا بدلاً من مراقبتها.

طرق عملية للحفاظ على انخفاض درجات حرارة الشحن

1. قم بالشحن على سطح صلب ومفتوح مثل المكتب أو الرف، ولا تقم أبدًا بالشحن على الفراش أو المفروشات أو الورق.
2. قم بإزالة الحافظات السميكة أو المعزولة أثناء الشحن السريع حتى تتمكن الحزمة من إشعاع الحرارة.
3. قم بمطابقة المحول بالجهاز. يقوم الشاحن الذي تم تصنيفه أعلى بكثير من مدخلات الجهاز بدفع التيار الذي يجب أن تتبدده دائرة الشحن.
4. استخدم كابلًا مصنفًا للتيار، واستبدل أي كابل تغير لون قابسه أو أصبح مفككًا.
5. تجنب الشحن في ضوء الشمس المباشر، أو في سيارة متوقفة، أو بجوار المبرد.
6. استمر في الاستخدام المكثف مثل التنقل والألعاب بعد الشحن، وليس أثناءه.
7. احتفظ بالشحن طوال الليل لمحول منخفض القوة بدلاً من الشاحن السريع.
8. تحقق من درجة حرارة جسم القابس، وليس البطارية فقط؛ عادةً ما يعني القابس الدافئ وجود مشكلة في المقبس أو الكابل.

ما يجب على المشترين التحقق منه عند شحن الأجهزة

بالنسبة للموزعين ومصنعي المعدات الذين يحددون شرائح الطاقة أو أسلاك التمديد أو البكرات جنبًا إلى جنب مع منتجات الشحن، فإن بعض النقاط القابلة للقياس تحدد ما إذا كانت الأجهزة تعمل بشكل جيد على مدار سنوات من الخدمة. يجب أن يتجاوز التيار المقنن الحمل المتصل الواقعي، وليس لوحة اسم محول واحد. يجب أن تستخدم مجموعات التلامس سبائك النحاس المناسبة مع قوة إدخال كافية وعمر دورة لتجنب حالة القبضة الفضفاضة الموصوفة أعلاه. يجب أن تكون مادة الغلاف مقاومة للحرارة ومثبطة للهب، ويجب أن يحمل المنتج المعايير ذات الصلة بالسوق المقصود، مثل GB2099.1 وGB1002 للصين، أو التكوينات الأوروبية والكورية المقابلة للتصدير.

يعد نظام الجودة الخاص بالمورد جزءًا من القصة الحرارية. يمكن للمصنعين الذين يعملون وفقًا لمعيار ISO 9001 مع إمكانية التصميم الداخلي ضبط هندسة التلامس وسمك الجدار ودرجة المواد عندما يتم تشغيل تطبيق العميل بشكل جيد، بدلاً من تقديم متغيرات الكتالوج فقط. يعد اختبار ارتفاع درجة الحرارة عند الحمل المقدر، ومواد الاتصال الموثقة، ومواصفات الحماية الواضحة من الحمل الزائد من العناصر المعقولة التي يجب طلبها قبل الطلب. ال نطاق قطاع الطاقة إن تغطية هذه المعلمات هي نقطة البداية العملية لمعظم التطبيقات المجاورة للشحن.

في معظم الحالات، البطارية التي تصبح ساخنة أثناء الشحن تقوم ببساطة بما تتطلبه الفيزياء، ويستقر الدفء ضمن النطاق الطبيعي بمجرد انخفاض تيار الشحن في نهاية الدورة. العادة التي تستحق البناء هي التحقق من درجات الحرارة في مكانين، البطارية والقابس، والتعامل مع الاتجاه كإشارة. ارتفاع الحرارة مع قابس بارد هو محادثة بين الخلية أو الشاحن؛ القابس الساخن المزود ببطارية باردة عبارة عن مقبس أو كابل أو شريط محادثة، وعادةً ما يكون الحل الأرخص.