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电动车充电过程


1、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;

2、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;

3、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;

4、浮充充电阶段,充电器充电电压保持为浮充电压;



锂电池充电过程的四个阶段

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:

I=M&TImes;Cn

其中:

I = 充电或放电电流,A

M = C的倍数或分数

C = 额定容量的数值,Ah

N = 小时数(对应于C)。

1C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。

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。

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。

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。

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 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。

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。

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%

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。

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0.02C0.07C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。

上述四阶段的充电法完成对完全放电电池的充电约需要2.53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。

电动车充电器的分类

按输出电压分类,市面上流行的有24V36V48V60V72V五种输出电压的充电器

按输出功率分类,充电器有12AH 20AH32AH这三种。

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。

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。

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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