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电动汽车电池充电过程的三个阶段

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2021-02-23 13:17:07

电动汽车电池的充电过程

电动汽车电池充电是一个相对复杂的过程,充电过程中,电能转化为化学能在电池的正负两级形成材料堆积。

由于电池的构造特性,在充电的过程中,随着电池电量的不断提升,电池正负极两端的电压也随之上升,充电电流的大小由充电动机输出电压与电池电压的压差决定,称之为充电压差。

由于电池组的整体电阻相对很小,如果固定充电电压,在电池充电初期,电池电压较低,充电压差较大,这时充电电流会非常大,会导致电池过热甚至电池损伤。

在电池电量不断上升之后,电池电压逐渐升高,充电压差不断缩小,会导致充电电流很小,无法满足充电要求。这就要求充电动机有一个合理的充电安排,并要求在电池电压较低的时候控制电流以一个较为恒定的电流充电。电池电压达到一定高度接近充满的时候,又要保障电池电压以一定的速度缓慢上升,保证电池能够充满。

因此,充电过程大致可分为三个阶段,分别是恒流阶段、恒压阶段和截止阶段。

1、恒流阶段

恒流阶段是电池充电的前期阶段,这个阶段占充电过程的绝大多数时间,一般达到整个充电过程的80%以上。在这个过程中,充电动机首先根据电动汽车电池的电压设定充电初始电压,然后电压随着电池的电压变化不断进行调整,使充电压差基本保持不变,从而保证充电的过程能够以一个相对恒定的电流进行,、因而称之为恒流阶段。

2、恒压阶段

随着电池电量的不断增加,电池的电压也会随之上升。在达到一定的电池电压之后,如果再继续保持稳定的充电压差,则会导致充电过压而损坏电池。

因此,在此阶段,通过控制电池的电压,将充电电压提升到充满状态并保持恒定,以合理的电压控制充电电流,因而称之为恒压阶段。

3、截止阶段

截止阶段实际上在电池充电过程中属于对电池是否已充满的判断过程。电池在最后的恒压充电阶段内,充电的电流不断降低,如果不去管理,电流将持续降低。

当电流降低到一定阶段,电压压差非常小,再继续充电,电流变化和充电压差变化都变得非常缓慢,如果持续充电到电流变为零,理论上需要无穷长的时间,因而再继续充电变得毫无意义。将判断充电结束的阶段称之为截止阶段。

为了保证充电的效率,减少不必要的浪费,当电动汽车电池充电的电流降低到一定的数值时,认为该电池组接近充满,可以结束充电。

在该阶段,需要对充电动机进行参数设置,通过合适的充电电流作为充电结束标志,对充电动机发出充电结束指令。

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