第6章新能源汽车充放电系统
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变电压间歇充电方法，与变电流间歇充电方法的不同之处在 于第一阶段的不是间歇恒流，而是间歇恒压。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
5、智能充电方法
集充电、在线监测于一体，对蓄电池组进行充电和容量检测、 深度放电后对电池补充充电及对电池组日常维护的一项技术。
May,2014
新能源汽车技术
第6章 新能源汽车的充放电系统
第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
6.1.1 蓄电池的充电方法和充电原理 充电方式主要有恒流充电、恒压充电、阶段充电、脉冲快速 充电、间歇充电等，而采用正确的充电方式对延长蓄电池的 使用寿命具有举足轻重的作用。 下面以铅酸蓄电池为例讨论充电的方法和原理。
如果V选择得当，8h即可完成整个充电过程，并且在整个充电 期间不需要照管和调整充电电流。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，ห้องสมุดไป่ตู้ay,2014
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
图6.1 恒压充电特性曲线
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
1、恒压充电
充电过程中电源电压保持恒定的充电方法。 在恒压充电开始时，充电电流很大，根据Ic=(V–E）/R,随着 蓄电池电动势E的增加，充电电流Ic逐渐减小，至充电终止时， Ic降到最小值，如果充电电压V调节适当，当充足电时，Ic降 为零。 一般充电4～5h后蓄电池即可达到额定容量的90%～95%；
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
2、恒流充电
蓄电池充电时，充电电流保持恒定的充电方法。
分为涓流充电、最小电流充电、标注充电、高速率（快速） 充电四种充电方法。
充电过程分为两个阶段：第一阶段采用较大的充电电流，使 蓄电池的容量得到迅速恢复；当蓄电池电量基本充足、单个 电池的端电压升到2.4V、电解液开始产生气泡时，转入第二 阶段，将充电电流减半后保持恒定，直到电解液密度和蓄电 池端电压达到最大值，且在2～3h内不再上升、蓄电池内部剧 烈冒气泡为止。
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
图6.2 脉冲快速充电的电流波形
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
优点：充电时间短、空气污染小、省电节能以及不需专人看 管，同时由于脉冲快速充电时化学反应充分，使蓄电池的容 量有所增加。故一般在电池集中、充电频率高或应急部门使 用快速充电。
工作原理：在整个充电过程中，动态跟踪蓄电池可接受的充 电电流，应用dv/dt技术，即充电电源根据蓄电池的状态自动 确定充电工艺参数，使充电电流自始至终保持在蓄电池可以 接受的充电电流曲线附近，保持蓄电池几乎在无气体析出的 状态下充电，从而保护蓄电池。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
分为变电流间歇充电法和变电压间歇充电法。
变电流间歇充电法：将恒流充电段改为限压变电流间歇充电 段。充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法，保证加大 充电电流，获得绝大部分充电量。充电后期采用定电压充电 段，获得过充电量，将电池恢复至完全充电状态。
3、脉冲快速充电 在大电流充电过程中，自动进行短暂停充电并在停充电中自 动加入放电脉冲的充电方式。 脉冲快速充电初期大电流对蓄电池进行恒流充电，达到60%左 右的额定容量；当单体蓄电池端电压达2.4V、电解液开始冒 气泡时，控制电路使充电转入脉冲快速充电。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
缺点：析出的气体出气率高，对极板活性物质的冲刷力强， 使活性物质易脱落；输出能量较低，能量转换效率也较低， 对蓄电池的寿命影响很大。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
4、蓄电池间歇充电方法 在充电过程中增加一段停歇时间，消除极化作用。 间歇充电方法是建立在恒流充电和脉冲充电的基础上的一种 快速充电方法。
缺点：整个充电过程时间长、析出气体多、对极板的冲击大、 能耗高、效率低（不超过65%），且整个充电过程必须有专人 看管，需经常调节充电电流。
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
优点：能较好地解决普通蓄电池或蓄电池组在正常充电模式 下过充或充电不足的问题，也可以解决在快速充电模式下发 热、能量回收等问题。
缺点：该技术的应用需要考虑多重因素，如多充电电压、多 充电电流、多充电时间的选择，温度检测、电压和电流检测 功能的完善等。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
优点：有较大的适应性，可以任意选择和调整充电电流，有 利于保持蓄电池的技术性能和延长蓄电池的使用寿命。特别 适用于小电流长时间的活化充电模式及有多个电池串联的电 池组充电，并且有利于容量恢复较慢的蓄电池的充电。
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5、智能充电方法
集充电、在线监测于一体，对蓄电池组进行充电和容量检测、 深度放电后对电池补充充电及对电池组日常维护的一项技术。
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6.1 蓄电池的充电原理
6.1.1 蓄电池的充电方法和充电原理 充电方式主要有恒流充电、恒压充电、阶段充电、脉冲快速 充电、间歇充电等，而采用正确的充电方式对延长蓄电池的 使用寿命具有举足轻重的作用。 下面以铅酸蓄电池为例讨论充电的方法和原理。
如果V选择得当，8h即可完成整个充电过程，并且在整个充电 期间不需要照管和调整充电电流。
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6.1 蓄电池的充电原理
图6.1 恒压充电特性曲线
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6.1 蓄电池的充电原理
1、恒压充电
充电过程中电源电压保持恒定的充电方法。 在恒压充电开始时，充电电流很大，根据Ic=(V–E）/R,随着 蓄电池电动势E的增加，充电电流Ic逐渐减小，至充电终止时， Ic降到最小值，如果充电电压V调节适当，当充足电时，Ic降 为零。 一般充电4～5h后蓄电池即可达到额定容量的90%～95%；
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6.1 蓄电池的充电原理
2、恒流充电
蓄电池充电时，充电电流保持恒定的充电方法。
分为涓流充电、最小电流充电、标注充电、高速率（快速） 充电四种充电方法。
充电过程分为两个阶段：第一阶段采用较大的充电电流，使 蓄电池的容量得到迅速恢复；当蓄电池电量基本充足、单个 电池的端电压升到2.4V、电解液开始产生气泡时，转入第二 阶段，将充电电流减半后保持恒定，直到电解液密度和蓄电 池端电压达到最大值，且在2～3h内不再上升、蓄电池内部剧 烈冒气泡为止。
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6.1 蓄电池的充电原理
图6.2 脉冲快速充电的电流波形
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6.1 蓄电池的充电原理
优点：充电时间短、空气污染小、省电节能以及不需专人看 管，同时由于脉冲快速充电时化学反应充分，使蓄电池的容 量有所增加。故一般在电池集中、充电频率高或应急部门使 用快速充电。
工作原理：在整个充电过程中，动态跟踪蓄电池可接受的充 电电流，应用dv/dt技术，即充电电源根据蓄电池的状态自动 确定充电工艺参数，使充电电流自始至终保持在蓄电池可以 接受的充电电流曲线附近，保持蓄电池几乎在无气体析出的 状态下充电，从而保护蓄电池。
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分为变电流间歇充电法和变电压间歇充电法。
变电流间歇充电法：将恒流充电段改为限压变电流间歇充电 段。充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法，保证加大 充电电流，获得绝大部分充电量。充电后期采用定电压充电 段，获得过充电量，将电池恢复至完全充电状态。
3、脉冲快速充电 在大电流充电过程中，自动进行短暂停充电并在停充电中自 动加入放电脉冲的充电方式。 脉冲快速充电初期大电流对蓄电池进行恒流充电，达到60%左 右的额定容量；当单体蓄电池端电压达2.4V、电解液开始冒 气泡时，控制电路使充电转入脉冲快速充电。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
缺点：析出的气体出气率高，对极板活性物质的冲刷力强， 使活性物质易脱落；输出能量较低，能量转换效率也较低， 对蓄电池的寿命影响很大。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
4、蓄电池间歇充电方法 在充电过程中增加一段停歇时间，消除极化作用。 间歇充电方法是建立在恒流充电和脉冲充电的基础上的一种 快速充电方法。
缺点：整个充电过程时间长、析出气体多、对极板的冲击大、 能耗高、效率低（不超过65%），且整个充电过程必须有专人 看管，需经常调节充电电流。
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
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6.1 蓄电池的充电原理
优点：能较好地解决普通蓄电池或蓄电池组在正常充电模式 下过充或充电不足的问题，也可以解决在快速充电模式下发 热、能量回收等问题。
缺点：该技术的应用需要考虑多重因素，如多充电电压、多 充电电流、多充电时间的选择，温度检测、电压和电流检测 功能的完善等。
新能源汽车技术，Faculty of New Energy Vehicles，May,2014
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第6章 新能源汽车的充放电系统
6.1 蓄电池的充电原理
优点：有较大的适应性，可以任意选择和调整充电电流，有 利于保持蓄电池的技术性能和延长蓄电池的使用寿命。特别 适用于小电流长时间的活化充电模式及有多个电池串联的电 池组充电，并且有利于容量恢复较慢的蓄电池的充电。