电气传动2018年第48卷第6期
电动汽车用锂电池快速充电技术研究
叶剑晓，于春梅，梁奇
（西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621010）
摘要：为响应电动汽车快速充电要求，介绍了目前常用的几种充电方法，基于此提出了分段恒流结合脉冲充电的方法，并在Matlab/Simulink 中对分段恒流结合脉冲充电方式进行仿真。实验表明：分段恒流结合脉冲充电方法能够极大削弱电池极化效应，在不损伤电池的前提下，缩短电池充电时间，提高充电效率。本实验结论可为锂电池快速充电技术提供理论依据。
关键词：锂电池；快速充电；分段恒流结合脉冲充电；Simulink 仿真中图分类号：TP302.1
文献标识码：A
DOI ：10.19457/j.1001-2095.dqcd17961
Research on Quick Charging Technology for Electric Vehicle Lithium Battery YE Jianxiao ，YU Chunmei ，LIANG Qi
（School of Information Engineering ，Southwest University of Science and Technology ，
Mianyang 621010，Sichuan ，China ）
Abstract:In order to respond to the fast charging requirements of electric vehicles ，several charging methods
were introduced.Based on this ，the method of segmented constant current combined with pulse charging was proposed ，and the method was simulated in Matlab /Simulink.Experiments show that the method of segmented constant current combined with pulse charging can greatly weaken the polarization effect of the battery ，shorten the charging time and
improve the charging efficiency without damaging the battery.The conclusion of this experiment can provide the theoretical basis for the rapid charging technology of lithium battery.Key words:lithium battery ；fast charging ；segmented constant current combined with pulse charging ；Simulink
simulation
作者简介：叶剑晓（1993-），男，硕士，Email ：283936911@https://www.doczj.com/doc/5217637488.html,
ELECTRIC DRIVE 2018Vol.48No.6
随着电气时代的到来，电子产品在人们生活中越来越不可或缺。随着人们生活节奏不断加快，对时间效益的要求越来越高，电池作为电子设备的能量供应，其自身存在的问题也日益得到人们的关注。目前电池种类中使用最为广泛的当数锂离子电池，其工作电压稳定，体积小，储能大，无记忆效应，自放电低且安全环保，符合现代科技发展新理念，是电子设备的理想动力源。电动汽车（EV ）作为较大型的耗电设备，相比汽油车有许多好处，如没有尾气污染、噪声污染小、机械结构简单、能量效率高和废热减少等。电池的运行成本和使用寿命严重影响电动汽车的使用和普及。因此，减少电池的充电时间，提高电池的能量效率是目前研究的重点。电动汽车电池充电时间很长，而常规汽油车可以在
5～10min 甚至更少时间内加油。很明显，锂离子电池充电电流越高，其充电速度越快，但同时电池的安全性能越差。过充、过热或短路充电可能引起锂离子电池自燃甚至爆炸。恒流恒压（CC -CV ）充电方法使锂电池能够在2~4h 内完成充电。虽然这种方法可以避免过充电并且能获得几乎全部的电池容量，但会造成充电时间的增加，对于快速充电是不合适的。针对电池充电的快速及安全问题，近年来国内外许多学者耗费了大量人力物力，从快速、高效和不损伤电池的角度对锂电池展开了深入的研究，锂电池的充电方式也有了决定性的进展［1-2］，出现了锂电池快速充电方法［3-5］。本文对目前电池常用的充电方法进行了归纳总结，并在此基础上提出了一种快速充电方法。
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