新能源汽车的充放电系统
缺点:析出的气体出气率高,对极板活性物质的冲刷力强, 使活性物质易脱落;输出能量较低,能量转换效率也较低, 对蓄电池的寿命影响很大。
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
Page 9
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
4、蓄电池间歇充电方法 在充电过程中增加一段停歇时间,消除极化作用。 间歇充电方法是建立在恒流充电和脉冲充电的基础上的一种 快速充电方法。
3、脉冲快速充电 在大电流充电过程中,自动进行短暂停充电并在停充电中自 动加入放电脉冲的充电方式。 脉冲快速充电初期大电流对蓄电池进行恒流充电,达到60%左 右的额定容量;当单体蓄电池端电压达2.4V、电解液开始冒 气泡时,控制电路使充电转入脉冲快速充电。
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
Page 12
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
优点:能较好地解决普通蓄电池或蓄电池组在正常充电模式 下过充或充电不足的问题,也可以解决在快速充电模式下发 热、能量回收等问题。
缺点:该技术的应用需要考虑多重因素,如多充电电压、多 充电电流、多充电时间的选择,温度检测、电压和电流检测 功能的完善等。
Page 7
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
图6.2 脉冲快速充电的电流波形
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
Page 8
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
优点:充电时间短、空气污染小、省电节能以及不需专人看 管,同时由于脉冲快速充电时化学反应充分,使蓄电池的容 量有所增加。故一般在电池集中、充电频率高或应急部门使 用快速充电。
如果V选择得当,8h即可完成整个充电过程,并且在整个充电 期间不需要照管和调整充电电流。
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
Page 3
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
图6.1 恒压充电特性曲线
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
变电压间歇充电方法,与变电流间歇充电方法的不同之处在 于第一阶段的不是间歇恒流,而是间歇恒压。
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
Page 11
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
5、智能充电方法
集充电、在线监测于一体,对蓄电池组进行充电和容量检测、 深度放电后对电池补充充电及对电池组日常维护的一项技术。
工作原理:在整个充电过程中,动态跟踪蓄电池可接受的充 电电流,应用dv/dt技术,即充电电源根据蓄电池的状态自动 确定充电工艺参数,使充电电流自始至终保持在蓄电池可以 接受的充电电流曲线附近,保持蓄电池几乎在无气体析出的 状态下充电,从而保护蓄电池。
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
May,2014
新能源汽车技术
第6章 新能源汽车的充放电系统
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
6.1.1 蓄电池的充电方法和充电原理 充电方式主要有恒流充电、恒压充电、阶段充电、脉冲快速 充电、间歇充电等,而采用正确的充电方式对延长蓄电池的 使用寿命具有举足轻重的作用。 下面以铅酸蓄电池为例讨论充电的方法和原理。
缺点:整个充电过程时间长、析出气体多、对极板的冲击大、 能耗高、效率低(不超过65%),且整个充电过程必须有专人 看管,需经常调节充电电流。
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
Page 6
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
Page 4
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
2、恒流充电
蓄电池充电时,充电电流保持恒定的充电方法。
分为涓流充电、最小电流充电、标注充电、高速率(快速) 充电四种充电方法。
充电过程分为两个阶段:第一阶段采用较大的充电电流,使 蓄电池的容量得到迅速恢复;当蓄电池电量基本充足、单个 电池的端电压升到2.4V、电解液开始产生气泡时,转入第二 阶段,将充电电流减半后保持恒定,直到电解液密度和蓄电 池端电压达到最大值,且在2~3h内不再上升、蓄电池内部剧 烈冒气泡为止。
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
Page 2
第6章 新能源汽车程中电源电压保持恒定的充电方法。 在恒压充电开始时,充电电流很大,根据Ic=(V–E)/R,随着 蓄电池电动势E的增加,充电电流Ic逐渐减小,至充电终止时, Ic降到最小值,如果充电电压V调节适当,当充足电时,Ic降 为零。 一般充电4~5h后蓄电池即可达到额定容量的90%~95%;
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
Page 5
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
优点:有较大的适应性,可以任意选择和调整充电电流,有 利于保持蓄电池的技术性能和延长蓄电池的使用寿命。特别 适用于小电流长时间的活化充电模式及有多个电池串联的电 池组充电,并且有利于容量恢复较慢的蓄电池的充电。
新能源汽车技术,Faculty of New Energy Vehicles,May,2014
Page 10
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
分为变电流间歇充电法和变电压间歇充电法。
变电流间歇充电法:将恒流充电段改为限压变电流间歇充电 段。充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法,保证加大 充电电流,获得绝大部分充电量。充电后期采用定电压充电 段,获得过充电量,将电池恢复至完全充电状态。