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1、電動(dòng)汽車充電方式的探討教授級(jí)高級(jí)工程師李保成溧陽(yáng)市華元電源設(shè)備廠總工李杏元摘要：本文旨在論述電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池組應(yīng)當(dāng)如何正確地去進(jìn)行充電，才能保證電池良好的使用性能、使用安全和使用壽命，降低電池的使用成本。論述：1）動(dòng)力電池組的充電要求；2）充電器；3）電池管理系統(tǒng)(BMS)；4)電動(dòng)汽車的充電方式。本文還介紹了溧陽(yáng)市華元電源設(shè)備廠獲得國(guó)家發(fā)明專利的高頻開關(guān)電源充電器的基本特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：電池充電，充電器，充電方式Abstract：ThepurposeofthispaperistodiscusshowtochargeforEVBatterypacktoimprovethequal
2、ityandefficiencyofthebatterypack.Thecontentsofthepaperaremainlyasfollowing:1）Thechargerequirementsofbatterypack；2)Thechargerforbatterypack；3)BatteryManagementSystem(BMS)；4)ThechargingmodeforEV.AndthecharacteristicofchargerforEVmaddinginLiyangHuayanPorwerEquipmentManufactorythataccesstopatent
3、edtechnology.Keywords：Batterycharge,charger,chargingmode.隨著以蓄電池為動(dòng)力的電動(dòng)車輛不斷面世并逐步走向市場(chǎng)，能否解決好這些車輛的動(dòng)力電池的充電問(wèn)題，已經(jīng)成為這類新能源車輛能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵之一。為此，我們提出了電動(dòng)汽車充電方法的探討。(一)動(dòng)力電池組的充電要求充電模式采用“限流、限壓”兩階段充電模式。充電開始階段，一般采用最佳充電倍率(鋰離子電池為0.3CA)進(jìn)行限流充電。在這一階段，由于電池的電動(dòng)勢(shì)較低，即使電池充電電壓不高，電池的充電流也會(huì)很大，必須對(duì)充電電流加以限制。所以，這一階段的充電叫“限流”充電，充電電流保持
4、在限流值。隨著充電的延續(xù)，電池電動(dòng)勢(shì)不斷上升，電池的充電壓也不斷上升。當(dāng)電池電壓上升到允許的最高充電電壓時(shí)，保持恒壓充電。在這一階段，由于電池電動(dòng)勢(shì)還在不斷上升，而充電電壓又保持不變，所以電池的充電流呈雙曲線趨勢(shì)不斷下降，一直下降到零。但在實(shí)際充電過(guò)程中，當(dāng)充電電流減小到0.015CA時(shí)就可停止充電。這一階段的充電叫恒“恒壓”充電，這一階段的充電電壓：U=E+IR=恒壓值。充電過(guò)程及充電電壓、電流的變化如下圖所示。這是鋰離子動(dòng)力電池組對(duì)充電模式的基本要求。此外，充電系統(tǒng)還必須具有自動(dòng)調(diào)節(jié)充電參數(shù)、自動(dòng)控制和自動(dòng)保護(hù)功能：71)自動(dòng)調(diào)節(jié)充電參數(shù)在充電過(guò)程中，充電系統(tǒng)必須能根據(jù)電池
5、組的狀態(tài)、電池管理系統(tǒng)(BMS)輸出的信息和整車監(jiān)控輸出的信息，自動(dòng)調(diào)節(jié)充電參數(shù)和自動(dòng)控制充電。例如，在充電時(shí)，尤其在恒壓充電階段，如果電池組中有某一個(gè)單體電池的充電電壓超過(guò)允許的充電電壓(根據(jù)不同鋰電池的特性一般設(shè)定為3.9V～4.3V之間)時(shí)，充電系統(tǒng)應(yīng)會(huì)根據(jù)電池管理系統(tǒng)(BMS)輸出的信號(hào)，自動(dòng)減小充電電壓和電流，使該電池的充電電壓不超過(guò)允許的充電電壓，防止該電池過(guò)壓充電。又如，在充電開始時(shí)，經(jīng)電池管理系統(tǒng)(BMS)監(jiān)測(cè)到有某一個(gè)單體電池的電壓過(guò)低，充電系統(tǒng)應(yīng)能自動(dòng)改小初始充電電流，待電池的電壓正常后，再轉(zhuǎn)入正常充電。2)自動(dòng)控制和自動(dòng)保護(hù)功能在充電過(guò)程中，電池組和電動(dòng)車
6、發(fā)生任何不正常情況時(shí)，如電池組短路、斷路、高溫、起火和有電池?fù)p壞時(shí)，充電系統(tǒng)應(yīng)能迅速切斷電源，停止充電。3)與整車CAN總線通信在充電過(guò)程中，充電系統(tǒng)的信息可與整車CAN總線通信。(二)充電設(shè)備——充電器7根據(jù)電池的充電特性和電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組的充電要求，常用充電設(shè)備——充電器，可分為直流充電器和脈沖充電器兩類。直流充電器就是把電網(wǎng)電源經(jīng)過(guò)整流濾波后，并經(jīng)一系列調(diào)控后，輸出DC電源，供給動(dòng)力電池組進(jìn)行充電。目前使用最多的直流充電器是高頻開關(guān)電源充電器。它具有體積小，重量輕，工作可靠，效率高，功率因數(shù)高、不怕電網(wǎng)波動(dòng)和不造成電網(wǎng)波動(dòng)、既不怕電網(wǎng)干擾又不干擾電網(wǎng)、功率可小可大，容易
7、實(shí)現(xiàn)智能化等優(yōu)點(diǎn)。特別適合做小功率到大功率、特大功率的高頻開關(guān)電源充電器。溧陽(yáng)市華元電源設(shè)備廠獲得國(guó)家發(fā)明專利的高頻開關(guān)電源，就是這樣的電源。該開關(guān)電源充電器采用模塊化設(shè)計(jì)方案，可以通過(guò)模塊的串聯(lián)，做成高壓充電器；也可以通過(guò)模塊的并聯(lián)，做成大電流充電器；還可以通過(guò)模塊的串聯(lián)和并聯(lián)，做成高電壓、大電流的大功率充電器。該開關(guān)電源充電器還具有根據(jù)電池管理系統(tǒng)(BMS)的信息，自動(dòng)調(diào)節(jié)充電參數(shù)和自動(dòng)保護(hù)電池的功能。溧陽(yáng)市華元電源設(shè)備廠應(yīng)用自主發(fā)明專利生產(chǎn)的節(jié)能型高頻開關(guān)充電機(jī),無(wú)論單臺(tái)或并聯(lián)充電,均
