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动力电池快速充电
来源:未知 作者:administrator 时间:2015-07-23 15:24 点击:收藏 推荐 打印
 

 现在制约电动车应用范围的原因有以下几点:

更高的能量密度,更长的循环寿命,更快的充电速度,当然还有更便宜的价格。

这些问题都是需要努力解决的,这里主要说更快的充电速度。在实际使用的时候,怎么能够在最短的时间内,把电池的电量恢复到70%容量。在15分钟能够尽量快的充电,而不损害电池寿命,是大家都在考虑的事情。

要想获得更快的充电速度,要从电池本身和充电方式来解决。

电池本身:

1、 可以尽可能的增大电化学反应的面积,除了增加电极面积外,把平面变成立体是一个更加可行的办法,比如韩国正在研究用石墨晶格填充电极材料,从而得到100倍以上的反应面积。当然可以更快速的充电,并且增大单位体积的容量。但是制造成本却比较高,这就要寻找一个平衡。

2、 更短的反应距离和浓差现象更小,更快消失浓差极化现象的电解质也是快速充电的必不可少的一环。引起充电过程中,电池允许充电电流变小影响最大的是电解质的极化现象。

3、 散热等安全因素。充电电流增加一倍,充电内阻也变大一些,单位时间发热量会增加5倍以上。会导致电池温度急剧上升。很多电池爆炸是因为散热不好,导致温升太高引起的。快速充电的极大制约在这里,关键是降低电池阻抗。

充电电流的影响因素:

阻碍电池充电电流变大的原因有析气、极化和温升。

动力电池快速充电

1、电池通常有一个可接受的充电电流值,在充电过程中接近接受电流值,可以缩短充电时间。

2、充电时的极化电压会引起电池两端的电压升高,引起充电电流减少。极化现象从时间来看,欧姆极化,电化学极化和浓差极化是引起电池内阻变大和电压升高的原因。也是大大减少电池充电允许电流的原因。

动力电池快速充电动力电池快速充电

充电电流的选择:

1、 电流不易过大。电流过大不仅对保护板等元器件的要求征稿,更重要的是对电池本身的温升,寿命影响较大。还有一个成本考虑,充电器的成本,保护板的成本以及周边成本。

2、 去极化。电池连续充电引起的电化学极化和浓差极化是电池温升过高,允许充电电流急剧降低的原因。去除相应极化,可以降低温升,加大允许充电电流。那么处于恒流阶段的时间更长,快速充电效果越好。

充电过程一般分为三个阶段:≤70%SOC70%~85%SOC;≥85%

快速充电一般集中在第一阶段。

快速充电方式选择:

多阶段恒流恒压充电:此充电方式对充电器的要求较高,并且要实时监控电池状态。

快速大电流充电:可以快速充电到70%,但是对电池电芯的一致性要求很高,充电过程中会产生大量的热,充电时间不能太长。

脉冲式充电:比如用100秒的大电流脉冲充电,然后才有500毫秒的脉冲放电消除极化。有效控制充电时的极化和发热问题,可以更大电流(电池允许充电电流),更长的恒流充电时间,更短时间的快速充电。

动力电池快速充电

锂离子电池盒铁锂电池的特性决定,不允许有过高的过冲电压,特别是电动汽车等多阶串联的时候,电芯的一致性会更快的导致电池脱离快速充电的阶段而进入限流的阶段。怎么提高电芯的一致性,和充电器的及时调整电流,和充电器充电电流的数学模型是需要行业人士考虑的。

费思提供的动力电池测试方案,不仅帮您测试电池本身的各种特性参数,还可以帮您寻找被测电池的的最佳、最快的快速充电方法,并且根据测试数据,建立更好的充电数学模型。快速充电不是梦想。

    费思更提供各种充电桩的测试方法。使用软件在几分钟内模拟电池的各种充电状态来测试充电器的各个充电参数。用软件模拟电池BMS与充电桩通讯,并且控制触发电源板和负载进行工作。触发电源板用来触发充电桩的输出,并且如果充电桩有放电测试的话,提供能量(平时无电压输出,输出后,根据设定切断输出,保证测试安全)。用负载来模拟电池各个充电阶段的特性,保证稳定测试充电桩的各个阶段。

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