Bạn có bao giờ tự hỏi liệu có thể vừa sạc pin Lithium-ion vừa sử dụng thiết bị của mình không? Bài viết này sẽ giải đáp thắc mắc đó, đồng thời cung cấp những thông tin quan trọng về cách thức hoạt động, các lưu ý an toàn và những biện pháp bảo vệ cần thiết. Việc hiểu rõ những điều này giúp bạn sử dụng thiết bị hiệu quả hơn và kéo dài tuổi thọ pin.
Về cơ bản, việc sử dụng bộ sạc và tải đồng thời là hoàn toàn khả thi. Khi bạn kết nối cả pin và tải song song với bộ sạc, bộ sạc sẽ cung cấp năng lượng cho cả hai. Tuy nhiên, điều quan trọng là phải hiểu rõ cách thức phân phối năng lượng để đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Hãy tưởng tượng một hệ thống ống nước. Bộ sạc là máy bơm, pin là bể chứa, và tải là vòi nước. Máy bơm (bộ sạc) sẽ cung cấp nước (năng lượng) vào hệ thống. Nếu vòi nước (tải) sử dụng ít hơn lượng nước máy bơm cung cấp, nước thừa sẽ được tích trữ trong bể (pin). Ngược lại, nếu vòi nước sử dụng nhiều hơn, nước sẽ được lấy từ cả máy bơm và bể chứa.
Để kéo dài tuổi thọ pin, nên giảm điện áp sạc xuống một chút so với mức tối đa khuyến nghị. Ví dụ, thay vì sạc đến 4.2V cho mỗi cell LCO/NMC, hãy cân nhắc giảm xuống 4.0V. Điều này giúp giảm thiểu tình trạng pin bị "stress" khi liên tục ở mức điện áp cao nhất.
Nếu không thể điều chỉnh điện áp sạc, bạn có thể sử dụng mạch "power path" để sạc pin riêng biệt với việc cấp nguồn cho tải. Mạch này sẽ tự động chuyển đổi giữa nguồn sạc và pin tùy thuộc vào tình trạng điện áp, đảm bảo pin không bị sạc quá mức.
Một BMS là thiết bị bắt buộc phải có khi sử dụng pin Lithium-ion. Nó bảo vệ pin khỏi các tình trạng quá áp, quá dòng, và quá nhiệt, giúp đảm bảo an toàn và kéo dài tuổi thọ pin. Một số BMS còn có chức năng cân bằng cell, đảm bảo tất cả các cell trong pin được sạc đều nhau.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng BMS không giải quyết được vấn đề sạc liên tục ở điện áp cao. Nó chỉ bảo vệ pin khỏi các tình trạng nguy hiểm, chứ không ngăn chặn việc pin bị hao mòn nhanh hơn do luôn ở mức điện áp tối đa.
Datasheet của pin thường chỉ định một ngưỡng dòng sạc tối đa, thường là một tỷ lệ của dung lượng pin (ví dụ: 0.1C). Nếu tải tiêu thụ một lượng dòng điện đáng kể, bộ sạc có thể không thể xác định chính xác khi nào pin đã được sạc đầy, dẫn đến việc sạc kéo dài hơn mức cần thiết. Điều này có thể gây hại cho pin về lâu dài.
Để khắc phục, hãy đảm bảo bộ sạc có đủ công suất để cung cấp cả tải và dòng sạc cần thiết cho pin. Ngoài ra, nên theo dõi quá trình sạc và ngắt kết nối khi pin đã đầy để tránh sạc quá mức.
Việc sử dụng bộ sạc đồng thời cấp nguồn cho tải là một kỹ thuật phổ biến trong các hệ thống viễn thông và truyền dữ liệu. Các hệ thống này thường sử dụng các bộ pin hoạt động ở trạng thái "floating", trong đó bộ chỉnh lưu cung cấp năng lượng cho tải và đồng thời sạc lại pin. Khi pin đã được sạc đầy, nó sẽ duy trì ở trạng thái chờ cho đến khi cần thiết.
Để đảm bảo hiệu suất tối ưu, điều quan trọng là phải chọn điện áp "float" phù hợp và đảm bảo bộ chỉnh lưu có đủ công suất để cung cấp tải và sạc pin đồng thời.
Việc sử dụng bộ sạc Lithium-ion đồng thời cấp nguồn cho tải là một giải pháp tiện lợi và hiệu quả, nhưng cần được thực hiện một cách cẩn thận. Bằng cách hiểu rõ nguyên tắc hoạt động, các lưu ý quan trọng, và các biện pháp bảo vệ, bạn có thể tận dụng tối đa lợi ích của phương pháp này mà vẫn đảm bảo an toàn và kéo dài tuổi thọ pin.
Bài viết liên quan