携帯電話のバッテリーが切れてしまったけれど、携帯電話のGPSナビゲーションで目的地を探さなくてななりません。携帯電話が充電されるまで2～3時間も待っていたら間に合いません、どうしよう！あなたも同じような状況に遭遇したことがあるはずです。効率を追い求める消費者の携帯電話の高速フル充電へのニーズはますます高まり、急速充電テクノロジーはより重要視されるようになっています。以下では、パワーバンクの高速で安全な急速充電と安全保護メカニズムについて紹介します。

急速充電の原理は、充電効率(P)を引き上げることです。電力を求める公式 P (電力) = V (電圧) x I (電流) に従って3つの方法があります。

急速充電の原理

効率を引き上げる最も簡単な方法は、電流を増やすことです。電流を増やすことで急速充電が可能となります。水で満杯の容器Aに太いパイプをつなげば、容器Bを短時間で速く満水にすることができます。ですが、電流を増やすには、大電流を流すために充電ケーブルを太くする必要がありますが、充電ケーブルを際限なく太くすることは不可能であり、以下の急速充電方法が登場しました。

1. 充電電流を増加させる (I)

太い充電ケーブルは持ち運びが不便なため、電流の増加には限界がある条件の下、電圧の増加が急速充電の2つ目の方法となります。容器Aの水位を上げることでも、容器Bを短時間で速く満水にすることができます。一般的な方法としては、電圧を9V 2.0Aに上げることです。これにより、充電効率は18Wに達し、1つ目の方法の5V 3.0Aの15Wよりも大きくなります。だたし、9V電圧とリチウムイオン電池の3.7V電圧とでは差が大きすぎるため、充電ICによって携帯電話が動作できるバッテリー電圧まで電圧を降下させる必要がありますが、このプロセスではエネルギー損失や携帯電話の発熱が起こりやすくなります。

2. 充電電圧を増加させる (V)

充電時の電圧を動的に調整する場合、デバイス/充電器/充電ケーブルの状態に応じて電圧を微調整することができます。これには、大電流、大電圧という2つの利点があります。

3. 電圧(V)と電流(A)のダイナックブースト

Lithium-ion batteries or polymer batteries used in power banks are susceptible to damage or combustion due to problems in the circuit conversion process. Luckily, there are a number of protective mechanisms to ensure your safety. They include:パワーバンク内のリチウムイオン電池やリチウムポリマー電池は、回路変換プロセスの問題により、損傷、発火、爆発の危険性があります。こういったときこそ、パワーバンクを安全に使用するための保護メカニズムが必要となります：

安全保護メカニズム

過電圧/過電流/過放電保護：パワーバンクで携帯電話やデジタル機器を充電する際に、出力電圧、電流が高すぎる場合、電力供給を停止します。また、出力電力が多すぎる場合、パワーバンクの過放電が生じ、電圧が過度に低下することから、電力供給を停止します。

出力ショート保護：コネクタがショートした場合、ただちに出力、充電を停止します。

入力過電圧/過電流保護：パワーバンクを充電する際に、入力が高すぎるまたは設定した電圧、電流を超えた場合、ただちに外部電源からの充電を停止します。

過熱保護：パワーバンクからの充電、またはパワーバンク自体の充電時に、バッテリー温度が高すぎるまたは低すぎる場合、電力供給を停止します。

パワーバンクの保護メカニズムは、安全認証と同様に、多ければ多いほど良いということになります。上記の保護メカニズムは、一般的なパワーバンクの使用上の安全を保証するためでなく、急速充電パワーバンクのより高速で、より安定した充電効率を可能にします。

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