电动汽车蓄电池的充电方案

几种常见的纯电动汽车动力电池的充电方法纯电动汽车的电能补充可以划分为两种模式，即充电模式和换电模式。

其中换电又被称为机械充电，是通过直接更换已充电的动力蓄电池来达到电动汽车电能补充的目的。

纯电动汽车动力蓄电池放电后，用直流电源连接动力蓄电池，将电能转化为动力蓄电池的化学能，使它恢复工作能力，这个过程称为动力蓄电池充电。

动力蓄电池充电时，动力蓄电池正极与充电电源正极相连，动力蓄电池负极与充电电源负极相连，充电电源电压必须高于动力蓄电池的总电动势。

合适的充电方式不仅能够最大限度地发挥电池的容量，而且可以延长电池的使用寿命。

纯电动汽车的充电方法包括常规充电方式和快速充电方式。

常规充电方式有恒电流充电方法、恒电压充电方法和阶段充电方法等几种．常规充电方式以较低的充电电流对电动车进行充电，一般充电时间较长，可达10~20h；常规充电方式的充电器安装成本比较低，电动汽车家用充电设施（车载充电机）和汽车充电站多采用这种充电方式。

充电时段可以充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本，提高充电效率，并延长电池的使用寿命。

快速充电方式有脉冲式充电法、变电流间歇充电方法、变电压间歇充电方法等几种，这里介绍常见的和基本的充电方法．快速充电方式以较高的充电电流在短时间内为蓄电池充电，充电时间短，可在10-30min完成，快速充电方式的充电器安装成本相对较高，充电效率较低，对电池寿命也有一定的影响。

（1）恒压充电方法恒压充电是最基本的控制方式，电池端电压和电流的关系如图1所示。

开始时，给定一个期望电压值，系统开始充电，充电电流随充电的进行不断减小；当充电电流小于一定值后，充电过程结束。

恒压充电的最大特点就是控制简单，由于充电终期只有很小的电流流过，所以析气量小，能耗低；但由于充电初期充电电流过大，容易对电池极板造成冲击，严重时会损坏电池；恒压充电方式一般用于电池中途的补给充电，在开始充电阶段，一定要加。

蓄电池充放电方案摘要：蓄电池是一种能够将化学能转换为电能的装置，广泛应用于各种移动设备和能源储存系统中。

在日常生活和工业应用中，蓄电池的充放电方案对其性能和寿命起着重要作用。

本文将介绍基本的蓄电池充放电原理、常见的充放电方案，并探讨其优缺点以及适用场景。

1. 蓄电池充电原理蓄电池是由一个或多个电池单元组成的装置，通过在化学反应中储存和释放电能。

常见的蓄电池类型包括铅酸蓄电池、锂离子电池、镍氢电池等。

不同类型的蓄电池有不同的充电原理，但基本原理是相同的：在充电过程中，外部电源提供电流，通过化学反应将电能储存到蓄电池中；在放电过程中，蓄电池的化学反应将储存的电能转化为电流输出。

2. 常见的蓄电池充放电方案2.1 恒定电流充电方案恒定电流充电是一种常见的充电方式，其原理是在充电过程中保持恒定的充电电流。

典型的恒定电流充电方案包括恒定电流充电、恒定电流恒定电压充电等。

恒定电流充电方案适用于大容量蓄电池和长时间充电的情况。

通过控制恒定的充电电流，可以有效地充满电池，并保护电池免受过充放电的损害。

然而，这种充电方案可能会导致电池表面温度升高，需要注意散热和安全问题。

2.2 脉冲充电方案脉冲充电是一种将脉冲电流注入到蓄电池中进行充电的方案。

这种充电方案通常在短时间内提供高电流，然后在休息时间内停止充电，电池可以在这段时间内恢复。

脉冲充电方案可以提高充电效率和充电速度，减少充电时间，并且对电池的性能和寿命影响较小。

但是，应注意脉冲充电的电流和频率，以免对电池产生过大的压力和损害。

2.3 恒定功率放电方案恒定功率放电方案是一种通过控制放电电流或电压来使电池以恒定功率放电的方案。

这种放电方案适用于需要稳定输出功率的设备或系统。

恒定功率放电方案可以有效地保持电池的电压稳定，防止电压过低引起设备故障。

然而，这种方案也可能导致电池容量及续航时间的减少，需要权衡电池的可用能量和使用时间。

3. 蓄电池充放电方案的优缺点3.1 优点蓄电池充放电方案具有以下优点：- 可以实现电能的储存和释放，满足不同应用的需求；- 充电方案多样，根据实际情况选择合适的充电方式；- 放电方案灵活，可以根据不同负载要求进行调整；- 充放电过程中不产生有害物质，对环境友好。

蓄电池快速充电技术研究1. 本文概述随着现代科技的发展，移动设备和电动汽车的普及，对蓄电池快速充电技术的研究显得尤为重要。

本文旨在探讨蓄电池快速充电技术的原理、发展现状、关键技术以及未来的发展趋势。

文章将简要介绍蓄电池的基本原理和快速充电的基本概念。

接着，我们将深入分析目前市场上主要的快速充电技术，包括其工作原理、优缺点以及在不同应用场景下的适用性。

本文还将讨论快速充电技术对蓄电池寿命、安全性以及环境影响等方面的影响。

我们将探讨快速充电技术的发展趋势，包括潜在的新型快速充电技术以及其在未来能源系统中的角色。

通过本文的研究，我们期望为蓄电池快速充电技术的进一步发展提供理论支持和实践指导。

2. 蓄电池快速充电技术概述蓄电池快速充电技术是在传统充电方式基础上发展起来的一种高效能量补充手段，旨在解决传统小电流慢充方式所导致的充电耗时长、效率低以及资源浪费等问题。

该技术的核心在于精确控制充电过程中的电流、电压及温度，使得蓄电池能够在短时间内安全地吸收并储存大量电能，同时减小极化效应、抑制析气反应和防止过热等副反应的发生。

自20世纪60年代中期开始，快速充电技术的研究取得了重大突破。

美国科学家马斯的研究成果揭示了通过调控充电电流，使其接近或等于蓄电池在特定阶段可接受的最小析气率对应的充电电流，能够有效地加速充电进程。

这一理论奠定了现代快速充电技术的基础，即在充电过程中，动态调整充电参数以遵循最优充电曲线，确保既能实现快速充电，又能最大程度地保护电池寿命和性能。

现代蓄电池快速充电技术涵盖了多种类型电池，包括但不限于铅酸蓄电池、镍氢电池以及锂离子电池等。

对于铅酸蓄电池而言，快速充电需要精细控制充电末期的电压上限以及监测电解液比重和温度变化而在锂离子电池中，除了电压管理外，还需结合电池内部状态参数，如电池荷电状态（SOC）和健康状态（SOH），实施更为复杂的多阶恒流、恒压充电策略。

随着微电子技术的发展，尤其是单片机和智能控制算法的应用，快速充电系统能够实时监测并调整充电参数，实现了对不同类型的蓄电池进行智能、高效的快速充电。

电动汽车蓄电池的充电方案装备20 kWh蓄电池的电动汽车每行驶100 km耗电15 kWh的情况下，理论上每行驶133 km 就要充一次电。

若保险系数为25%的话，其最大行程只有100 km。

根据电动汽车蓄电池的不同电容量，不久的将来，市场上将会出现功率范围在3〜50 kW的充电设备。

基于充电速度的快慢，人们设想将充电功率提升至200kW。

电动汽车的电压一般为300〜700 V，而蓄电池也可以减轻电网系统的负担，改善电网供电重量。

例如，利用合适的控制软件避开用电高峰时的充电，以便使电网负荷更加均衡。

若停车场有很多车辆同时充电，电动汽车的蓄电池还可以用作“电网缓冲器”。

必要时还可以把蓄电池中存储的电力回馈到电网中。

在这种V2G（车辆到电网）的应用中，电网管理将会更加有效，可以更好地平衡用电高峰。

从电网方面来讲，目前给电动汽车充电的能源通常为230 V 16 A 、3 kW 的直流低压电和400 V 32 A/ 64 A、22 kW/ 44 kW 的三相交流电。

采用直流电充电可实现很高的充电功率。

AC 直流充电时，充电站中配备了把交流电转换为电动汽车所需直流电的转换装置。

为提高充电性能而研发的充电设备避免了电动汽车只能在固定充电站充电的限制，使得转换成直流电的电动汽车动力能够经过充电电缆方便地把直流驱动动力传输到电动汽车的蓄电池中，而车辆只需配备充电保护和充电监控装置即可。

性能可靠的16 A家用充电设施的充电功率已经达到了大约3 kW的水平。

容量为30 kWh蓄电池的充电时间只需8 h,充满电后可连续行驶200km。

这一最大行驶里程对于通常市内驾驶基本足够。

若长途行驶,则应及时再次充电, 可使用的充电设备包括家用充电设备和专用充电电缆等。

电缆中有用于传送数据的导线, 也有用于传送电力的导线和电缆识别的导线。

根据充电时是否有通信需求, 可以规定不同的充电工作方式。

在22/44 kW 的柱式充电站中,电动汽车可在90/45 min 内完成充电, 但快速充电给蓄电池带来的负担较重,如蓄电池中的功率损耗增大、发热以及使用寿命缩短等。

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受控 生效日期
2015.1.3
1、充电曲线
2、充电过程说明
1）、预充电阶段（S 1）：蓄电池接入充电器后，检测蓄电池电压，对于电压2V/单体以下的蓄电池以0.05C 3A 的电流进行恒流充电，在蓄电池电压达到2V/单体（或时间达到2小时）时转入S 2阶段充电； 2）、恒流充电阶段：以0.15C 3-0.2C 3A 的电流恒流充电，在充电电压达到2.4V/单体（或时间达到5小时）时，转入S 3阶段充电； 3）、恒流充电阶段：以0.1-0.12C 3A 的电流恒流充电，在充电电压达到2.47V/单体（或时间达到2小时）时，转入S 4阶段充电； 4）、恒压限流充电阶段：最大充电电流为0.05C 3A ，恒压充电电压为2.47V/单体，充电至电流降至0.01C 3A （或充电时间达到2小时）时，
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转入S 5阶段充电；
5）、限电压限电流充电阶段：限电压2.67V/单体，限电流0.01C 3A ，充电2小时转入S 6阶段充电；
6）浮充电阶段：浮充电压为2.30V/单体，充电时间为4
小时。

充电标准温度为25℃，随着温度的降低或升高，电压调整为升高或降低3mv/℃.单体。

编制 冷文江 审核 严如意 批准 田广才 日期
2015.1.1
日期
2015.1.2
日期
2015.1.2。

新的蓄电池投入使用后，必须定期地进行充电和放电。

充电的目的是使蓄电池贮存电能及时地恢复容量，以满足用电设备的需要。

放电的目的是及时地检验蓄电池容量参数，及促进电极活性物质的活化反应。

蓄电池充电和放电状况的好坏，将直接影响到蓄电池的电性能及使用寿命。

目前对蓄电池充电的方法很多，选择科学合理的充电方法将会大大提高蓄电池的维护效果。

1 蓄电池常用的充电方法1)恒定电流充电法在充电过程中充电电流始终保持不变，叫做恒定电流充电法，简称恒流充电法或等流充电法。

在充电过程中由于蓄电池电压逐渐升高，充电电流逐渐下降，为保持充电电流不致因蓄电池端电压升高而减小，充电过程必须逐渐升高电源电压，以维持充电电流始终不变，这对于充电设备的自动化程度要求较高，一般简陋的充电设备是不能满足恒流充电要求的。

恒流充电法，在蓄电池最大允许的充电电流情况下，充电电流越大，充电时间就可以缩短。

若从时间上考虑，采用此法有利的。

但在充电后期若充电电流仍不变，这时由于大部分电流用于电解水上，电解液出气泡过多而显沸腾状，这不仅消耗电能，而且容易使极板上活性物质大量脱落，温升过高，造成极板弯曲，容量迅速下降而提前报废。

所以，这种充电方法很少采用。

2)恒定电压充电法在充电过程中，充电电压始终保持不变，叫做恒定电压充电法，简称恒压充电法或等压充电法。

由于恒压充电开始至后期，电源电压始终保持一定，所以在充电开始时充电电流相当大，大大超过正常充电电流值。

但随着充电的进行，蓄电池端电压逐渐升高，充电电流逐渐减小。

当蓄电池端电压和充电电压相等时，充电电流减至最小甚至为零。

由此可见，采用恒压充电法的优点在于，可以避免充电后期充电电流过大而造成极板活性物质脱落和电能的损失。

但其缺点是，在刚开始充电时，充电电流过大，电极活性物质体积变化收缩太快，影响活性物质的机械强度，致使其脱落。

而在充电后期充电电流又过小，使极板深处的活性物质得不到充电反应，形成长期充电不足，影响蓄电池的使用寿命。