LiitoKala Lii-600 – jak ładowarka szacuje procentowy poziom naładowania akumulatora?

Pytanie

jaką metodą llitokala li-600 szaczyje procentowy poziom naładowania akumulatora?

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• LiitoKala Lii-600 określa procentowy poziom naładowania (SoC) przede wszystkim na podstawie bieżącego napięcia ogniwa i jego zmian w czasie ładowania / rozładowania.
• Wartość % jest uzyskiwana z wbudowanych w firmware tablic korelacji „napięcie ↔ SoC” dla wybranego typu chemii (Li-ion 3,7 V, Li-ion 3,8 V HV, LiFePO₄ 3,2 V, Ni-MH/Ni-Cd 1,2 V).
• Dodatkowo w fazie CV dla Li-ion uwzględniany jest próg spadku prądu (terminacja CC/CV), a dla Ni-MH – detekcja −ΔV; jednak sam wskaźnik % pozostaje pochodną napięcia.

Szczegółowa analiza problemu

1. Identyfikacja chemii ogniwa
   • Użytkownik deklaruje typ lub ładowarka rozróżnia Li-ion / Ni-MH po napięciu spoczynkowym.
2. Pomiar napięcia jałowego (OCV) i/lub pod niewielkim prądem
   • Po włożeniu ogniwa mikrokontroler wykonuje kilka próbek A/D.
   • Wynik jest porównywany z tablicą referencyjną – patrz przykładowa krzywa Li-ion:
   • 4,20 V ≈ 100 %
   • 3,85 V ≈ 70 %
   • 3,50 V ≈ 40 %
   • 3,20 V ≈ 15 %
   • 2,80 V ≈ 0 %
3. Ładowanie Li-ion – algorytm CC/CV
   • Faza CC: prąd stały (0,3–3 A zależnie od ustawienia) → napięcie rośnie. % obliczany z bieżącego napięcia.
   • Faza CV: napięcie utrzymywane; ładowarka obserwuje spadek prądu do progu ok. 50–100 mA. Po jego osiągnięciu SoC ustawiany na 100 %.
4. Ładowanie Ni-MH
   • Prąd stały; układ śledzi ΔV/Δt i ewentualnie temperaturę. Spadek ~5–10 mV/ogniwo interpretowany jako pełne naładowanie ⇒ 100 %.
   • W trakcie procesu % wciąż wynika głównie z napięcia, choć krzywa Ni-MH jest bardzo płaska (duży błąd w środkowym zakresie).
5. Tryb TEST / Nor Test
   • Pełny cykl ładowanie → rozładowanie → ładowanie.
   • Zliczana jest pojemność oddana (mAh/mWh), ale nie służy ona do dynamicznego wskazania %. Po zakończeniu testu wartość trafia na ekran jako zdolność ogniwa.
6. Pomiar rezystancji wewnętrznej
   • Lii-600 w krótkim impulsie zmienia prąd i poprzez prawo Ohma określa Rint (mΩ). Wynik nie wpływa na bieżący SoC – jest tylko informacją diagnostyczną.

Teoretyczne podstawy:

• Napięciowa metoda SoC (voltage-based estimation) jest tania, ale obarczona błędem ±10–20 %, szczególnie między 30 % a 80 % dla Li-ion, gdzie krzywa jest wypłaszczona.
• Dokładniejsze systemy (BMS w laptopach, smartfonach) łączą coulomb counting, adaptacyjne modele i kompensację temperaturową – w Lii-600 ich brak.

Aktualne informacje i trendy

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Temperatura: każdy 10 °C wzrostu obniża napięcie spoczynkowe Li-ion o ok. 10–15 mV, co przekłada się na ~3 % błędu SoC. Lii-600 nie kompensuje tego dokładnie – czujnik NTC służy głównie do zabezpieczenia ≥60 °C.
• Napięcie powierzchniowe: tuż po zakończeniu ładowania odczyt napięciowy zawyża SoC; po 10-minutowym odpoczynku napięcie spada o 30-60 mV.

Aspekty etyczne i prawne

• Bezpieczeństwo: ładowarka powinna spełniać IEC 62368-1 i IEC 62133-2 (ogniwa). Stosowanie nieoryginalnych zasilaczy lub uszkodzonych ogniw może prowadzić do przegrzania.
• Utylizacja: zużyte akumulatory oddawać do punktów zbiórki wg dyrektywy 2006/66/WE.

Praktyczne wskazówki

1. Nie ufaj bezwzględnie wyświetlanemu %, szczególnie w środku zakresu.
2. Aby uzyskać wiarygodną ocenę kondycji ogniwa, wykonaj tryb „NOR TEST” i porównaj uzyskaną pojemność z nominalną.
3. Dla starych lub niskotemperaturowych ogniw przyjmuj margines bezpieczeństwa 10–15 % przed krytycznym rozładowaniem.
4. Jeśli zależy Ci na bardzo dokładnym SoC, użyj osobnego logera z coulomb-counterem (np. INA219 + μC) albo dedykowanego fuel-gauge IC.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Brak kalibracji: firmware nie pozwala użytkownikowi dostosować krzywych SoC do zużytych ogniw.
• Różnice między slotami: rezystancja toru pomiarowego może nieznacznie różnić się w poszczególnych gniazdach, co przekłada się na rozrzut wskazań.
• Oprogramowanie zamknięte – brak możliwości weryfikacji algorytmu.

Sugestie dalszych badań

• Sprawdzenie, na ile pomiar Rint koreluje z błędem metody napięciowej.
• Analiza wpływu temperatury na wskazania SoC w Lii-600 i opracowanie tabel korekcyjnych do użytku hobbystycznego.
• Test porównawczy Lii-600 vs. ładowarki z coulomb counting przy różnych prądach.

Krótkie podsumowanie

LiitoKala Lii-600 nie korzysta z zaawansowanego licznika ładunku. Wskaźnik procentowy bierze się zasadniczo z prostego odwzorowania napięcia ogniwa na stan naładowania, z niewielką korektą na zakończenie ładowania (spadek prądu lub −ΔV). Metoda ta jest szybka i tania, lecz obarczona istotnym błędem i silnie zależna od temperatury oraz wieku akumulatora. Do precyzyjnej diagnostyki należy używać trybu testowego lub zewnętrznych mierników coulomb counting.