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【常见问题】充电桩技术:从充电阶段看充电桩,在充电过程中的能量设计思路

日期:2021-03-02 来源:admin 浏览:54

众所周知,行业通常会把充电过程分为四大充电阶段,并根据阶段不同给予科学的能量补充设计方案。

展开而言。四大阶段分别为:

  • 阶段1.预充电

预充电主要在充电桩诊断发现补电对象存在对长期不用,或新电池情况下启动。

一旦系统诊断符合预充电条件,就会开始用小电流充电补电对象。

如果对长期不用,或新电池补电对象一开始就采用快速充电,则会影响电池的设计使用寿命。因此,预充电阶段主要作用在于,通过先小电流充电,使其满足一定的充电条件,在进入下一阶段,即快速充电阶段。

  • 阶段2.快速充电

快速充电阶段主要在充电桩诊断补电对象满足预充电阶段,就进入大电流充电状态,从而迅速恢复电池能量。

在大电流的快速充电情况下,补电的时间由电池容量和充电速率决定,这期间,充电速率一般在 1C 以上。但不同的桩,在快速充电阶段,方式会分为恒流充电和脉冲充电。恒流充电,顾名思义,就是以恒定电流对电流充电。 脉冲充电,则先用脉冲电流对电池充电,然后让电池放电,循环完成充电。

  • 阶段3.补足充电

当系统诊断补电能量接近饱和阶段下,快速充电就会终止,但这时补电对象并未充足电能。为了保证充入 100%的电量,充电桩进入补足充电过程。这期间,充电速率一般在0.3C或以下。

  • 阶段4. 涓流充电

类似快速充电阶段,在补足充电阶段,补电对象的温度也会继续提升,当温度超过规定的极限,为确保补电对象安全,充电桩会转入涓流充电状态。在涓流阶段,电流会逐渐减小补充,同时呈现稳定下行,直到停止的充电曲线。从而确保安全同时,充电又不过充。

总体而言,电动车的电池充电,是比较复杂的补电工程设计系统,需要不断的测试、实验,校准,适配,最终做出科学的阶段能量补电设计思路。

在初中物理课上,我们学会理解了电能转化为化学能,这个过程会在电池的正负两级形成材料堆积。并且知道,由于电池的构造特性,在过程中,随着电池电量的不断补充,电池正负极两端的电压也因此上升,但我们不知道的是,接下来充电电流的大小,由充电动机输出电压与电池电压的压差决定,业内称之为充电压差。

正是由于电池组的整体电阻相对很小,如果固定充电电压,在电池充电初期,电池电压较低,充电压差较大,这时充电电流会非常大,会引发电池过热,严重会导致电池损伤,产生火灾。在电池电量不断上升之后,电池电压逐渐升高,充电压差又会呈现不断缩小情况,导致充电电流很小,无法满足充电要求。正是这些复杂的情况,决定了充电桩的技术复杂性。

科学合理的安排充电阶段能量补充设计思路,不仅可以保护电池寿命,还可以提升安全性,充电效率,缩短周期。

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