電動(dòng)汽車(chē)電池充電是一個(gè)相對比較復雜的過(guò)程,充電過(guò)程中,電能轉化為化學(xué)能在電池的正負兩級形成材料堆積。由于電池的構造特性,在充電的過(guò)程中,隨著(zhù)電池電量的不斷提升,電池正負極兩端的電壓也隨之上升,充電電流的大小由充電動(dòng)機輸出電壓與電池電壓的壓差決定,稱(chēng)之為充電壓差。由于電池組的整體電阻相對很小,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 )導致電池過(guò)熱甚至電池損傷。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 )導致充電電流很小,無(wú)法滿(mǎn)足充電要求。因此,這就要求對充電過(guò)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(chē)的充電過(guò)程和幾種充電方法是怎么回事,為讓大家對充電相關(guān)概念有個(gè)更清楚的認識,本文對充電樁、充電站及常用名詞也做了解釋,名詞解釋均來(lái)自相關(guān)標準。這樣大家對充電的相關(guān)知識就有了更系統的認識。
電動(dòng)汽車(chē)充電過(guò)程與充電方法詳解
一、電動(dòng)汽車(chē)充電過(guò)程
電池的充電過(guò)程通??煞譃轭A充電、 快速充電、 補足充電、 涓流充電。
1.預充電
對長(cháng)期不用的或新電池充電時(shí),一開(kāi)始就采用快速充電,會(huì )影響電池的壽命。因此,這種電池應先用小電流充電,使其滿(mǎn)足一定的充電條件,這個(gè)階段稱(chēng)為預充電。
2.快速充電
快速充電就是用大電流充電,迅速恢復電池電能??焖俪潆娝俾室话阍?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電流充電。 脈沖充電則是首先用脈沖電流對電池充電,然后讓電池放電,如此循環(huán)。
3.補足充電
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,還應加入補足充電過(guò)程。補足充電速率一般不超過(guò)0.3C。
4.涓流充電
在補足充電過(guò)程中,溫度會(huì )繼續上升,當溫度超過(guò)規定的極限時(shí),充電器轉入涓流充電狀態(tài)。為保證電池充電不過(guò)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。電池電壓達到一定高度接近充滿(mǎn)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(mǎn)。因此,綜上充電過(guò)程,總結電動(dòng)汽車(chē)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,可根據具體情況選擇一種充電方法或幾種方法的組合方法,現代智能型蓄電池充電器可設置不同的充電方法。
1.恒流充電
恒流充電是指充電過(guò)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性,容易將蓄電池完全充足,有益于延長(cháng)蓄電池的壽命。缺點(diǎn)是在充電過(guò)程中,需要根據逐漸升高的蓄電池電動(dòng)勢調節充電電壓,以保持電流不變,充電時(shí)間也較長(cháng)。
恒流充電是一種標準的充電方法,有如下4種充電方法:
(1)涓流充電,即維持電池的滿(mǎn)充電狀態(tài),恰好能抵消電池自放電的一種充電方法,其充電電率對滿(mǎn)充電的電池長(cháng)期充電無(wú)害,但對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電池容量的前提下,把充電電流盡可能地調整到最小的方法。
(3)標準充電,即采用標準速率充電,充電時(shí)間為14h。
(4)高速率(快速)充電,即在3h內就給蓄電池充滿(mǎn)電的方法,這種充電方法需要自動(dòng)控制電路保護電池不損壞。
2.恒壓充電
恒壓充電是指充電過(guò)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)勢的升高而減小。合理的充電電壓,應在蓄電池即將充足時(shí)使其充電電流趨于0。如果電壓過(guò)高會(huì )造成充電初期充電電流過(guò)大和過(guò)充電,如果電壓過(guò)低則會(huì )使蓄電池充電不足。充電初期若充電電流過(guò)大,則應適當調低充電電壓,待蓄電池電動(dòng)勢升高后再將充電電壓調整到規定值。
恒壓充電的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間短,充電過(guò)程無(wú)需調整電壓,較適合于補充充電。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(guò)程中使電池反復充、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)行設置,以提高其利用率。充電樁基本功能為供電或充電、計量和通信,擴展功能為計費。
2.充電站組成和功能
與充電樁不同,充電站主要由行車(chē)道、充電區、供配電設施、充電裝置、監控裝置等組成。公共充電站還應包括營(yíng)業(yè)場(chǎng)所。
具有電池更換功能的充電站應包括備用電池存儲,電池更換的設施及場(chǎng)所。充電站供配電設施由高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器、低壓開(kāi)關(guān)柜及其電力、控制線(xiàn)路等組成。
電動(dòng)汽車(chē)充電過(guò)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(lái)自相關(guān)標準。
1.車(chē)載充電機 On-Board Charger
固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)上的充電機。
2.非車(chē)載充電機 Off-Board Charger
固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池提供直流電能的充電機。
3.非車(chē)載充電機 Off-Board Charger
固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池提供直流電能的充電機。
4.非車(chē)載充電機 Off-Board Charger
固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池提供直流電能的充電機。
5.充電機效率 Charging Efficiency
充電機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(chē)外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電機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(chē)外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池提供小功率直流電源的供電裝置。