为什么快充站可以给不同电压的电动车充电?
恒流充电法,恒流充电法是通过调节充电装置的输出电压或改变与电池的串联电阻来保持充电电流强度不变的一种充电方法。控制方法简单,但电池可接受的电流容量随着充电过程逐渐减小。充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,导致出气过多。因此,经常使用阶段充电法。
阶段充电法,包括两阶段充电法和三阶段充电法。
两阶段法采用恒流恒压相结合的快速充电方式。首先恒流充电到预定的电压值,然后换成恒压就完成了剩余的充电。通常,两级之间的转换电压是第二级的恒定电压。
三段式充电法在充电开始和结束时采用恒流充电,中间采用恒压充电。当电流衰减到预定值时,从第二阶段切换到第三阶段。这种方法可以最小化气体输出,但是作为快速充电方法受到限制。
恒压充电法,充电电源的电压在整个充电时间内保持恒定值,随着电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减小。与恒流充电法相比,其充电过程更接近最佳充电曲线。恒压快速充电,由于充电初期电池电动势较低,充电电流很大,随着充电电流会逐渐减小,所以只需要简单的控制系统。这种充电方式使用的电解水很少,避免了电池的过充。但充电初期电流过大,对电池寿命影响很大,容易使电池极板弯曲,导致电池报废。鉴于这一缺点,恒压充电很少使用,只有在充电电源电压较低、电流较大时才使用。比如汽车行驶时,用恒压充电法给电池充电。
快速充电法,具体分为以下四种:
1.脉冲充电法,既遵循了电池固有的充电接受率,又能提高电动汽车电池的充电接受率,从而打破了电池的指数充电接受曲线的限制,这也是电池充电理论的新发展。脉冲充电法是先用脉冲电流给电池充电,然后停止给电池充电一段时间,以此类推。充电脉冲使电池充满电,而间歇期使电池化学反应产生的氧和氢有时间重新结合并被吸收,使浓差极化和欧姆极化自然消除,从而降低电池内压,使下一轮恒流充电更顺利进行,使电池吸收更多的电。间歇脉冲使电池有足够的反应时间,减少析气,提高电池的充电电流接受率。脉冲充电法对充电电路的控制一般有两种:第一个脉冲电流的幅值是可变的,而PWM(驱动充放电开关管)信号的频率是固定的。第二脉冲电流的幅度是固定的,而PWM信号的频率是可调的。
第二,脉冲电流的幅值和PWM信号的频率是固定的,PWM占空比是可调的。在此基础上,增加间歇充电停止阶段,可以在短时间内充更多的电,提高电池的充电接受度。REFLEXTM快速充电法是美国的专利技术,主要用于镍镉电池的充电。因为采用了新的充电方式,解决了镍镉电池的记忆效应,所以大大减少了电池的快充时间。铅酸电池的充电方法和检测方法与镍镉电池有很大不同,但可以互相借鉴。REFLEXTM充电法的一个工作周期包括正向充电脉冲、反向瞬时放电脉冲和停止充电维持三个阶段。
3.可变电流间歇充电法,它以恒流充电和脉冲充电为基础,如图7所示。其特征在于将恒流充电段改为限压变电流间歇充电段。在充电初期,采用变电流间歇充电的方法,保证充电电流增大,获得大部分充电量。在充电后期,采用恒压充电段获得过充,使电池恢复到充满电状态。通过间歇停止充电,电池化学反应产生的氧气和氢气有时间重新结合并被吸收。
四、变压间歇充电法,在变压间歇充电法的基础上,有人提出了变压间歇充电法。与变电流间歇充电法不同的是,第一阶段不是间歇恒流,而是间歇恒压。在每个恒压充电阶段,由于恒压充电,充电电流自然呈指数下降,符合电池电流接受率随充电逐渐下降的特点。