鉅大LARGE | 點擊量:5709次 | 2020年03月19日
電動汽車充電分為哪幾個過程?
本文重要講了電動汽車充電分為哪幾個過程,鋰離子電池充電過程的四個階段,電動汽車充電器的分類等內(nèi)容,具體就隨小編來看看吧。
電動汽車充電分為哪幾個過程
1、恒流充電階段,充電器充電電流保持恒定,充入電量快速新增,電池電壓上升;
2、恒壓充電階段,充電器充電電壓保持恒定,充入電量繼續(xù)新增,電池電壓緩慢上升,充電電流下降;
3、蓄電池充滿,充電電流下降到低于浮充轉(zhuǎn)換電流,充電器充電電壓降低到浮充電壓;
4、浮充充電階段,充電器充電電壓保持為浮充電壓;
鋰離子電池充電過程的四個階段
充電或放電速率通常根據(jù)電池容量來表示。這一速度稱為C速率。C速率等于特定條件下的充電或放電電流,含義如下:
I=M&TImes;Cn
其中:
I=充電或放電電流,A
M=C的倍數(shù)或分數(shù)
C=額定容量的數(shù)值,Ah
N=小時數(shù)(對應(yīng)于C)。
以1倍C速率放電的電池將在一個小時內(nèi)釋放標(biāo)稱的額定容量。例如,假如標(biāo)稱容量是1000mAhr,那么1C的放電速率對應(yīng)于1000mA的放電電流,C/10的速率對應(yīng)100mA的放電電流。
通常生產(chǎn)商標(biāo)定的電池容量都是指n=5時,即5小時放電的容量。例如,上述電池在200mA恒流放電時能夠供應(yīng)5小時的工作時間。理論上該電池在1000mA恒流放電時能夠供應(yīng)1小時的工作時間。然而實際上由于大電池放電時效能降低,此時的工作時間將小于1小時。
那么怎么樣才能正確地為鋰離子電池充電呢?鋰離子電池最適合的充電過程可以分為四個階段:涓流充電、恒流充電、恒壓充電以及充電終止。
階段1:涓流充電——涓流充電用來先對完全放電的電池單元進行預(yù)充(恢復(fù)性充電)。在電池電壓低于3V左右時,先采用最大0.1C的恒定電流對電池進行充電。
階段2:恒流充電——當(dāng)電池電壓上升到涓流充電閾值以上時,提高充電電流進行恒流充電。恒流充電的電流在0.2C至1.0C之間。恒流充電時的電流并不要求十分精確,準(zhǔn)恒定電流也可以。在線性充電器設(shè)計中,電流經(jīng)常隨著電池電壓的上升而上升,以盡量減輕傳輸晶體管上的散熱問題。
大于1C的恒流充電并不會縮短整個充電周期時間,因此這種做法不可取。當(dāng)以更高電流充電時,由于電極反應(yīng)的過壓以及電池內(nèi)部阻抗上的電壓上升,電池電壓會更快速地上升。恒流充電階段會變短,但由于下面恒壓充電階段的時間會相應(yīng)新增,因此總的充電周期時間并不會縮短。
階段3:恒壓充電——當(dāng)電池電壓上升到4.2V時,恒流充電結(jié)束,開始恒壓充電階段。為使性能達到最佳,穩(wěn)壓容差應(yīng)當(dāng)優(yōu)于+1%。
階段4:充電終止——與鎳電池不同,并不建議對鋰離子電池持續(xù)涓流充電。持續(xù)涓流充電會導(dǎo)致金屬鋰出現(xiàn)極板電鍍效應(yīng)。這會使電池不穩(wěn)定,并且有可能導(dǎo)致突然的自動快速解體。
有兩種典型的充電終止方法:采用最小充電電流判斷或采用按時器(或者兩者的結(jié)合)。最小電流法監(jiān)視恒壓充電階段的充電電流,并在充電電流減小到0.02C至0.07C范圍時終止充電。第二種方法從恒壓充電階段開始時計時,持續(xù)充電兩個小時后終止充電過程。
上述四階段的充電法完成對完全放電電池的充電約要2.5至3小時。高級充電器還采用了更多安全措施。例如假如電池溫度超出指定窗口(通常為0℃至45℃),那么充電會暫停。
電動汽車充電器的分類
按輸出電壓分類,市面上流行的有24V,36V,48V,60V,72V五種輸出電壓的充電器
按輸出功率分類,充電器有12AH,20AH,32AH這三種。
按構(gòu)成分類,可分為變壓器式,可控硅式,開關(guān)電源式?,F(xiàn)在流行的是可控硅式變壓器,這種變壓器造價低廉,電流大,體積小,質(zhì)量輕等優(yōu)點。
按功能分類,可分為普通充電器和脈沖充電器,大部分電動汽車采用的是普通充電器,只有小部分電動汽車采用的是脈沖充電器,脈沖充電器可提高充電能力,降低充電時充電器蓄電池的溫度,延長蓄電池的壽命。
按充電模式分類,電動汽車充電器一般分為二階段充電模式,和三階段分段模式,第一個階段叫做恒流充電階段,第二個階段叫恒壓充電階段,第三個階段叫涓流充電階段。三階段充電器對蓄電池壽命有延長,還使充電時間縮短。
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