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本帖最后由 Zedd 于 2019-6-14 14:56 编辑 8 x, u" @6 \6 [: O$ v: C3 j3 U: Q6 W
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关于电动汽车充电,这些可以了解一下 0 w) m# e# N/ z3 Q0 b! \
电动车充电分为哪几个过程
/ M) y% W2 v" ^6 Y) p1、恒流充电阶段,充电器充电电流保持恒定,充入电量快速增加,电池电压上升;
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: @- D* M% Y1 }0 B: e) o2、恒压充电阶段,充电器充电电压保持恒定,充入电量继续增加,电池电压缓慢上升,充电电流下降;
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( W0 z7 |( q" D3、蓄电池充满,充电电流下降到低于浮充转换电流,充电器充电电压降低到浮充电压;
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4、浮充充电阶段,充电器充电电压保持为浮充电压;
! [) o/ A7 a5 b ~' O5 R3 T7 ^" i" D锂电池充电过程的四个阶段1 N4 \# k0 h. o7 f+ i3 B& D
4 n1 m3 S+ Z9 t! x充电或放电速率通常根据电池容量来表示。这一速度称为C速率。C速率等于特定条件下的充电或放电电流,定义如下:
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/ q. t8 [3 r, w8 PI=M&TImes;Cn
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其中:% P" v2 o! m# ~+ }3 r' m
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I = 充电或放电电流,A
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M = C的倍数或分数" Q. H# ]& D7 a6 B0 y/ c
3 T& H! n! `& n' a2 @9 d3 q! `/ tC = 额定容量的数值,Ah3 x/ Y$ {( _- t7 L9 C" m' M" _' v, g
+ s- Y5 k% Y" q. F5 x: ZN = 小时数(对应于C)。
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$ x( Q/ b- K0 \; M以1倍C速率放电的电池将在一个小时内释放标称的额定容量。例如,如果标称容量是1000mAhr,那么1C的放电速率对应于1000mA的放电电流,C/10的速率对应100mA的放电电流。# K& ^9 z( g6 B6 V) ?8 D5 f
) _/ R0 U, w, z通常生产商标定的电池容量都是指n=5时,即5小时放电的容量。例如,上述电池在200mA恒流放电时能够提供5小时的工作时间。理论上该电池在1000mA恒流放电时能够提供1小时的工作时间。然而实际上由于大电池放电时效能降低,此时的工作时间将小于1小时。* s1 M h' f z; i/ r. r/ Y
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那么怎样才能正确地为锂离子电池充电呢?锂离子电池最适合的充电过程可以分为四个阶段:涓流充电、恒流充电、恒压充电以及充电终止。
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阶段1:涓流充电——涓流充电用来先对完全放电的电池单元进行预充(恢复性充电)。在电池电压低于3V左右时,先采用最大0.1C的恒定电流对电池进行充电。
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8 H+ i; A: c( h: ^4 f# H, l阶段2:恒流充电——当电池电压上升到涓流充电阈值以上时,提高充电电流进行恒流充电。恒流充电的电流在0.2C至 1.0C之间。恒流充电时的电流并不要求十分精确,准恒定电流也可以。在线性充电器设计中,电流经常随着电池电压的上升而上升,以尽量减轻传输晶体管上的 散热问题。$ c% s1 n& N0 Q! O, b
2 m; u/ Y! V& a4 `7 N% e; D: B大于1C的恒流充电并不会缩短整个充电周期时间,因此这种做法不可取。当以更高电流充电时,由于电极反应的过压以及电池内部阻抗上的电压上升,电池电压会更快速地上升。恒流充电阶段会变短,但由于下面恒压充电阶段的时间会相应增加,因此总的充电周期时间并不会缩短。1 g: G' Q D& o
' L" w! u( w f. k# |阶段3:恒压充电—— 当电池电压上升到4.2V时,恒流充电结束,开始恒压充电阶段。为使性能达到最佳,稳压容差应当优于+1%。
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8 j8 Z+ O- ?* y8 ~4 L阶段4:充电终止——与镍电池不同,并不建议对锂离子电池连续涓流充电。连续涓流充电会导致金属锂出现极板电镀效应。这会使电池不稳定,并且有可能导致突然的自动快速解体。
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$ j5 v) T7 l G2 n. D有两种典型的充电终止方法:采用最小充电电流判断或采用定时器(或者两者的结合)。最小电流法监视恒压充电阶段的充电电流,并在充电电流减小到0.02C至0.07C范围时终止充电。第二种方法从恒压充电阶段开始时计时,持续充电两个小时后终止充电过程。 |: p* y: O6 C) |
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上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.5至3小时。高级充电器还采用了更多安全措施。例如如果电池温度超出指定窗口(通常为0℃至45℃),那么充电会暂停。3 o8 b4 k$ n4 @$ V. e0 e
电动车充电器的分类
9 j0 I5 @# K6 U1 ^7 `9 `按输出电压分类,市面上流行的有24V,36V,48V,60V,72V五种输出电压的充电器
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按输出功率分类,充电器有12AH, 20AH,32AH这三种。
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) I) F3 A) [; N& ]7 X按构成分类,可分为变压器式,可控硅式,开关电源式。 现在流行的是可控硅式变压器,这种变压器造价低廉,电流大,体积小,质量轻等优点。
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: ^% A. {/ l1 A; M4 }: Q: P! B按功能分类,可分为普通充电器和脉冲充电器,大部分电动车采用的是普通充电器,只有小部分电动车采用的是脉冲充电器,脉冲充电器可提高充电能力,降低充电时充电器蓄电池的温度,延长蓄电池的寿命。8 R4 Z; n. I3 j# u9 l$ q
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按充电模式分类,电动车充电器一般分为二阶段充电模式,和三阶段分段模式,第一个阶段叫做恒流充电阶段,第二个阶段叫恒压充电阶段,第三个阶段叫涓流充电阶段。三阶段充电器对蓄电池寿命有延长,还使充电时间缩短。
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