電動(dòng)汽車電池充電是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的過程,充電過程中,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在電池的正負(fù)兩級(jí)形成材料堆積。由于電池的構(gòu)造特性,在充電的過程中,隨著電池電量的不斷提升,電池正負(fù)極兩端的電壓也隨之上升,充電電流的大小由充電動(dòng)機(jī)輸出電壓與電池電壓的壓差決定,稱之為充電壓差。由于電池組的整體電阻相對(duì)很小,如果固定充電電壓,在電池充電初期,電池電壓較低,充電壓差較大,這時(shí)充電電流會(huì)非常大,會(huì)導(dǎo)致電池過熱甚至電池?fù)p傷。在電池電量不斷上升之后,電池電壓逐漸升高,充電壓差不斷縮小,會(huì)導(dǎo)致充電電流很小,無法滿足充電要求。因此,這就要求對(duì)充電過程要有一個(gè)合理的充電安排。
今天小編將帶大家以通俗易懂的方式了解電動(dòng)汽車的充電過程和幾種充電方法是怎么回事,為讓大家對(duì)充電相關(guān)概念有個(gè)更清楚的認(rèn)識(shí),本文對(duì)充電樁、充電站及常用名詞也做了解釋,名詞解釋均來自相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這樣大家對(duì)充電的相關(guān)知識(shí)就有了更系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
電動(dòng)汽車充電過程與充電方法詳解
一、電動(dòng)汽車充電過程
電池的充電過程通常可分為預(yù)充電、 快速充電、 補(bǔ)足充電、 涓流充電。
1.預(yù)充電
對(duì)長(zhǎng)期不用的或新電池充電時(shí),一開始就采用快速充電,會(huì)影響電池的壽命。因此,這種電池應(yīng)先用小電流充電,使其滿足一定的充電條件,這個(gè)階段稱為預(yù)充電。
2.快速充電
快速充電就是用大電流充電,迅速恢復(fù)電池電能。快速充電速率一般在 1C 以上,快速充時(shí)間由電池容量和充電速率決定。 快速充電分恒流充電和脈沖充電兩種,恒流充電就是以恒定電流對(duì)電流充電。 脈沖充電則是首先用脈沖電流對(duì)電池充電,然后讓電池放電,如此循環(huán)。
3.補(bǔ)足充電
采用某些快速充電止法時(shí),快速充電終止后,電池并未充足電。為了保證充入 100%的電量,還應(yīng)加入補(bǔ)足充電過程。補(bǔ)足充電速率一般不超過0.3C。
4.涓流充電
在補(bǔ)足充電過程中,溫度會(huì)繼續(xù)上升,當(dāng)溫度超過規(guī)定的極限時(shí),充電器轉(zhuǎn)入涓流充電狀態(tài)。為保證電池充電不過充,可以采用定時(shí)控制、電壓控制和溫度控制的綜合控制法。
二、充電方法
在電池電壓較低的時(shí)候控制電流以一個(gè)較為恒定的電流充電。電池電壓達(dá)到一定高度接近充滿的時(shí)候,又要保障電池電壓以一定的速度緩慢上升,保證電池能夠充滿。因此,綜上充電過程,總結(jié)電動(dòng)汽車電池充電方法主要有恒(定)流充電、恒(定)壓充電和脈沖快速充電,可根據(jù)具體情況選擇一種充電方法或幾種方法的組合方法,現(xiàn)代智能型蓄電池充電器可設(shè)置不同的充電方法。
1.恒流充電
恒流充電是指充電過程中使充電電流保持不變的方法。恒流充電具有較大的適應(yīng)性,容易將蓄電池完全充足,有益于延長(zhǎng)蓄電池的壽命。缺點(diǎn)是在充電過程中,需要根據(jù)逐漸升高的蓄電池電動(dòng)勢(shì)調(diào)節(jié)充電電壓,以保持電流不變,充電時(shí)間也較長(zhǎng)。
恒流充電是一種標(biāo)準(zhǔn)的充電方法,有如下4種充電方法:
(1)涓流充電,即維持電池的滿充電狀態(tài),恰好能抵消電池自放電的一種充電方法,其充電電率對(duì)滿充電的電池長(zhǎng)期充電無害,但對(duì)完全放電的電池充電,電流太小。
(2)最小電流充電,是指在能使深度放電的電池有效恢復(fù)電池容量的前提下,把充電電流盡可能地調(diào)整到最小的方法。
(3)標(biāo)準(zhǔn)充電,即采用標(biāo)準(zhǔn)速率充電,充電時(shí)間為14h。
(4)高速率(快速)充電,即在3h內(nèi)就給蓄電池充滿電的方法,這種充電方法需要自動(dòng)控制電路保護(hù)電池不損壞。
2.恒壓充電
恒壓充電是指充電過程中保持充電電壓不變的充電方法,充電電流隨蓄電池電動(dòng)勢(shì)的升高而減小。合理的充電電壓,應(yīng)在蓄電池即將充足時(shí)使其充電電流趨于0。如果電壓過高會(huì)造成充電初期充電電流過大和過充電,如果電壓過低則會(huì)使蓄電池充電不足。充電初期若充電電流過大,則應(yīng)適當(dāng)調(diào)低充電電壓,待蓄電池電動(dòng)勢(shì)升高后再將充電電壓調(diào)整到規(guī)定值。
恒壓充電的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間短,充電過程無需調(diào)整電壓,較適合于補(bǔ)充充電。缺點(diǎn)是不容易將蓄電池完全充足,充電初期大電流對(duì)極板會(huì)有不利影響。
3.脈沖充電
脈沖充電是先用脈沖電流對(duì)電池充電,然后讓電池短時(shí)間、大脈沖放電,在整個(gè)充電過程中使電池反復(fù)充、放電。
三、充電樁/站組成和功能
1.充電樁組成和功能
充電樁由樁體、電氣模塊、計(jì)量模塊等部分組成。充電樁包括交流充電樁和直流充電樁。充電樁通常以成組的型式進(jìn)行設(shè)置,以提高其利用率。充電樁基本功能為供電或充電、計(jì)量和通信,擴(kuò)展功能為計(jì)費(fèi)。
2.充電站組成和功能
與充電樁不同,充電站主要由行車道、充電區(qū)、供配電設(shè)施、充電裝置、監(jiān)控裝置等組成。公共充電站還應(yīng)包括營(yíng)業(yè)場(chǎng)所。
具有電池更換功能的充電站應(yīng)包括備用電池存儲(chǔ),電池更換的設(shè)施及場(chǎng)所。充電站供配電設(shè)施由高壓開關(guān)柜、變壓器、低壓開關(guān)柜及其電力、控制線路等組成。
電動(dòng)汽車充電過程與充電方法詳解
四、名詞解釋
小編特將充電相關(guān)名詞解釋梳理如下,名詞解釋均來自相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
1.車載充電機(jī) On-Board Charger
固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電機(jī)。
2.非車載充電機(jī) Off-Board Charger
固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電能的充電機(jī)。
3.非車載充電機(jī) Off-Board Charger
固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電能的充電機(jī)。
4.非車載充電機(jī) Off-Board Charger
固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電能的充電機(jī)。
5.充電機(jī)效率 Charging Efficiency
充電機(jī)的直流輸出功率與交流輸入有功功率之比。
8.交流充電樁AC Charging Point
固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)提供交流電源的供電裝置。
9.直流充電樁DC Charging Point
固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供小功率直流電源的供電裝置。
