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)对于任何给定的放电电流,电池的充电接受电流与放出容量的平方根成正比;2)对于任何放电深度,一个电池的充电接受比与放电电流的对数成正比,可以通过提高放电电流来增大充电接受比;3)一个电池经几种放电率放电,其接受电流是各放电率接受电流之总和。也就是说,可以通过放电来提高蓄电池的充电可接受电流。在蓄电池充电接受能力下降时,可以在充电的过程中加入放电来提高接受能力。
汽车动力电池的性能和寿命与很多因素有关,除了其自身的参数,如电池的极板质量、电解质的浓度等外;还有外部因素,如电池的充放电参数,包括充电方式、充电结束电压、充放电的电流、放电深度等等。这给电池管理系统BMS估计蓄电池的实际容量和SOC带来很多困难,需要考虑到很多的变量。WG6120HD混合动力电动汽车的电池管理系统是建立在SOC数值的管理上。SOC (state of charge)指的是电池内部参加反应的电荷参数的变化状态,反映蓄电池的剩余容量状况.这在国内外都已经形成统一认识.
1 铅酸电池
铅酸蓄电池是一个很复杂的化学反应系统。充放电电流的大小和它工作温度等外部因素都会影响蓄电池的性能。计算电池的SOC值,并根据汽车的运行状态以及其它的参数来确定汽车的运行模式,是电动汽车的一项关键技术。
铅酸蓄电池的应用历史最长,也是最成熟、成本售价最低廉的蓄电池,已实现大批量生产。但它比能量低,自放电率高,循环寿命低。当前存在的主要问题是其一次充电的行程短。近期开发的第三代圆柱型密封铅酸蓄电池和第四代TMF(箔式卷状电极)密封铅酸蓄电池已经应用于EV和HEV电动汽车上。尤其是第三代VRLA蓄电池的低阻抗优点可以控制快速充电过程中的欧姆热,延长电池的寿命。
脉冲分阶段恒流快速充电方法能很好地适应混合动力汽车铅酸蓄电池在变电流放电状态下,充电时间短,使蓄电池荷电状态 SOC 始终保持在 50%-80%范围内的要求。试验表明,只需要 196 秒,就可以使蓄电池电量从 50%C 充到 80%C。这种充电方法基本满足了蓄电池的接受曲线,蓄电池的温升较小,产生气体少,压力效应不大,而且充电时间短。
最优的充电
方式是充电电流始终遵循固有充电接受曲线,在充电过程中,充电接受率保持不变,随着时间的增加,充电电流按固有充电接受曲线递减(指数曲线递减),这样充电时间最短。脉冲去极化充电方法能实现快速、高效率充电,但设备昂贵
纯电动汽车充电原理是什么
太平洋汽车网磷酸铁锂电池组需要专用充电器,铅酸蓄电池充电原理:酸蓄电池电极是铅及它的氧化物,电解液是硫酸溶液。放电时,正极主要是铅-锑-钙合金栏板,内含氧化铅为活性物质,负极活性物质是铅,充电时正负极是硫酸铅。
磷酸铁锂电池的标称电压是3.2V,充电截止电压3.6V。普通锂电池的标称电压是3.6V,充电截止电压4.2V。假如使用普通锂电池充电器给磷酸铁锂电池充电,充电电压就显得有些高了,对电池是有损害的。给磷酸铁锂电池充电应采用专用的充电器。
磷酸铁锂电池不可以用普通的锂电充电器,因为磷酸铁锂电池电压标称3.2伏(一般当做3V电池用)充满电压3.65V最高不能超过3.8V。如果用4.2V的普通充电器就会造成电池损坏。
磷酸铁锂电池和锂电池二者工作原理不同,充电和控制模式不一样,混用是非常危险的,最好最安全的充电方法就是使用原装充电器。另外,在选择磷酸铁锂电池充电器时应选择合适充电电流的充电器,这样可以有效的保护电池,提高电池使用寿命。
磷酸铁锂电池充电方式一般磷酸铁锂电池充电上限电压3.7~4V,放电下限电压2~2.5V,综合考虑放电容量、放电中值电压、充电时间、恒流容量百分比、安全性这5个方面,采用恒流恒压的充电方案,对于磷酸铁锂电池组,充电限制电压设定在3.55~3.70V较合理,推荐值为3.60~3.65V,放电下限电压2.2V~2.5V。
磷酸铁锂电池组的充电器与普通锂电池是不同的。锂电池的最高终止充电电压是4.2伏;磷酸铁锂电池组是3.65伏。磷酸铁锂电池组充电的时候,是平衡充电板接的排线,一般是从两端直接串联整体充电,充电器电压是大于电池组电压的。而排线检测每个单体电芯的电压,相当于并联个稳压管,单体充电电压不会超过稳压值,而其他单体电池继续充电通过稳压管旁路充电。
(1)恒压充电法:在充电过程中,充电电源的输出电压保持恒定。随着磷酸铁锂电池组的荷电状态的变化,自动调整充电电流,如果规定的电压恒定值适宜,就既能保证动力电池的完全充电,又能尽量减少析气和失水。
(2)恒流充电法:在整个充电过程中,通过调整输出电压使充电电流保持恒定。保持充电电流不变,其充电速率相对来讲都比较低。恒流充电控制方法简单,但由于锂电池组的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,动力电池受电能力下降,充电电流利用率大大降低。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
由车载动力电池提供能量,并由电机提供动力来实现行驶。电动汽车行驶消耗的是电池的能量,电池电量消耗后需要补充电量,通过把电网或者其他储能设备中的电能转移到车辆的电池的过程。电网或者储能设备中的电能,需要经过充电设备的转化,以匹配电动汽车动力电池的技术特性才能完成充电。充电设备的转化过程还需要和电动汽车上动力电池的管理系统BMS(BatteryManagementSystem)协商,以适当的电压和电流来完成充电,并且在充电过程中,充电电流会随着充电进程而减小,初期可以大电流充得快一些,后期小电流充得慢一些。交流慢充:交流充电桩没有功率转换模块,不做交直流转换,输出交流电,接入车内,通过车上的充电机转换为直流电后再输入电池。充电功率取决于车载充电机功率。目前主流车型车载充电机有2Kw、3.3Kw、6.6Kw几种。总的来说充电较慢,一般的混合动力车型需要4-6小时充满,纯电动车要8小时以上充满,充电倍率基本都在0。5C以下。直流快充:直流充电桩内置功率转换模块,能将电网的交流电转换为直流电,不须经过车载充电机转换,直接接入车内电池。充电功率取决于电池管理系统和充电桩输出功率,两者取小。
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