一、动力电池充电功能
(1) 尽快使电池恢复额定容量,即在恢复电池容量的前提下,充电时间越短越好;
(2) 消除电池在放电使用过程中引起的不良后果,即修复由于深放电、极化等导致的电池性能被破坏;
(3) 对电池补充充电,克服电池自放电引起的不良影响。
二、典型的动力电池充电方法
(1) 大电流阶段(恒流快充):恒流电流充电阶段。
(2) 恒压阶段(恒压防过冲):当充电电压上升到恒压充电阶段,充电电流逐步减少,防止过充。
(3) 小电流阶段(涓流保充盈):当充电电流减少到进入小电流阶段,恒流充电,充电电压小幅上升,保持电池充盈。
三、动力电池成组充电方式
根据运营方式不同,可分为地面充电和车载充电两种充电情况。
地面充电方式是指当车辆进行补充充电时,将需要充电的电池从车辆上卸下,安装 已充满电的电池,车辆即离开继续运营或应用,对卸载下的电池采用地面充电系统进行补充充电。采取地面充电方式有利于电池维护,提高电池使用寿命和车辆使用效率,但对车辆及电池更换设备提出了更高的要求。
车载电池充电采用的充电机有两种形式,一种是随车安装携带的车载充电机,一般功率较小,对于电动轿车多数在5kW以下,充电电流小,充电时间长。适于晚间充电、白天应用的电动车辆工况。另有非车载快速充电机,一般保证车辆充电在30min以内,可以充入保证车辆行驶超过50km的电量。已经产品化的电动轿车为了满足这两种充电机的应用,需要在车辆上设置车载充电机接口和快速充电接口。
四、充电机
1. 充电机的类型
分类标准 | 充电机类型 | |
安装位置 | 车载充电机 | 非车载充电机 |
输入电源 | 单相充电机 | 三相充电机 |
连接方式 | 传导式充电机(接触式) | 感应式充电机(非接触式) |
2. 充电机的性能要求
为实现安全、可靠、高效的动力电池组充电,充电机需要达到如下的基本性能要求。
(1)安全性。保证电动汽车充电时,操作人员的人身安全和蓄电池组充电安全。
(2)易用性。充电机要具有较高的智能性,不需要操作人员对充电过程进行过多的干预。
(3)经济性。充电机的成本降低,对降低整个电动汽车使用成本,提高运行效益,促进电动汽车的商业化推广有重要的作用。
(4)高效性。保证充电机在充电全功率范围内高效率,在长期的使用中可以节约大量的 电能。提高充电机能量转换效率对电动汽车全寿命经济性有重要作用
(5)对电网的低污染性。由于充电机是-种高度非线性设备,在使用中会产生对电网及其他用电设备有害的谐波污染,需要采用相应的滤波措施降低充电过程对电网的污染。
3. 充电技术发展趋势
(1) 快速化。提高充电速度,从某种意义上可以缓解电动汽车续驶里程短导致的使用不方便的问题。
(2) 通用性。具有充电适用的广泛性和通用性,能够针对不同种类的动力电池组进行充电。
(3) 智能化。自动识别电池类型、充电方式、电池故障等信息,以降低充电人员工作强度,提高充电安全性和充电工作效率。
(4) 集成化。充电系统将会和电动汽车能量管理系统以及其他子系统集成为一个整体,从而为电动汽车其余部件节约出布置空间并降低电动汽车的生产成本。
(5) 网络化。基于网络化的管理体制可以使用中央控制主机来监控分散的充电器,从而实现集中管理,统一标准,降低使用和管理成本的目的。
五、充电管理模式
充电策略的实现,需要电池系统与充电机间实现有效的数据传输和参数实施判断。电池管理系统完成了电池系统中参数的采集工作,在现有的智能充电中,通过实现与充电机的通信,保证充电安全性,实现充电过程的有效控制。

