動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源，電池性能一直是限制電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模應(yīng)用的重要因素之一，因此選擇一種能夠快速充電且不對(duì)電池壽命造成損害的充電方法對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的推廣具有重要作用。

一、恒流充電法

恒流充電法是在充電過(guò)程中保持充電電流大小不變，充電曲線(xiàn)如圖1所示。為了保證充電電流的不變，需隨時(shí)調(diào)整充電機(jī)的輸出電壓或與電池串聯(lián)的電阻大小。

圖1

此法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，易于控制，但在整個(gè)充電過(guò)程中，如果選擇的充電電流較大，則容易出現(xiàn)過(guò)充現(xiàn)象，對(duì)電池的極板沖擊非常大，會(huì)導(dǎo)致電池的損壞，縮短電池的壽命。如果選擇的充電電流較小，則會(huì)延長(zhǎng)電池的充電時(shí)間。恒流充電法充電效率較低，一般不會(huì)超過(guò)65%，因此除了根據(jù)需要對(duì)電池進(jìn)行小電流激活充電外，已很少使用此方法。

二、恒壓充電法

恒壓充電法采用恒定不變的電壓值給電池充電，其充電曲線(xiàn)如圖2所示。在充電初期，電池的電壓較低，充電電流較大，容易對(duì)電池的極板造成沖擊，使極板彎曲變形、活性物質(zhì)大量脫落及電池溫度迅速升高而影響電池壽命，隨著充電的持續(xù)進(jìn)行，在充電中后期，電池的電壓升高，充電電流會(huì)逐漸減小，會(huì)導(dǎo)致充電時(shí)間增加。

圖2

恒壓充電法在充電過(guò)程中無(wú)需調(diào)整電流大小，電池析氣少，充電效率可高達(dá)80%。缺點(diǎn)是如果選擇的充電電壓過(guò)高，則會(huì)使充電初期的充電電流過(guò)大，容易損壞電池，如果選擇的充電電壓過(guò)低，則會(huì)使電池充電不足，降低電池的容量，減少使用壽命。

三、階段式充電法

階段式充電法一般分為二階段充電法和三階段充電法。二階段充電法在充電初期先采用恒流充電，當(dāng)電池電壓達(dá)到預(yù)定值時(shí)，再改為恒壓充電，直至電池充滿(mǎn)，其充電曲線(xiàn)如圖3所示；三階段充電法則是在充電初期和充電后期采用恒流充電，中間采用恒壓充電。

圖3

采用階段式充電法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于操作，基本能滿(mǎn)足電池的充電要求，且在充電時(shí)間和充電效率上都有所提高，但是它不能避免恒流充電法和恒壓充電法各自的缺陷，不能達(dá)到真正高速、高效率的快充要求。

四、脈沖式充電法

脈沖充電法采用脈沖形式的電流對(duì)電池進(jìn)行充電，通過(guò)調(diào)整脈沖幅值和脈沖占空比來(lái)控制電池的充入電量和間歇時(shí)間，其充電曲線(xiàn)如圖4所示。

圖4

首先以一個(gè)高幅值大電流恒流充電一段時(shí)間，使電池的容量在短時(shí)間內(nèi)迅速上升，然后短暫地停止充電，其目的是消除電池的極化現(xiàn)象。再接著不斷重復(fù)前面的操作，直至電池充滿(mǎn)電。

采用脈沖充電法能夠有效地去除極化，減輕電池的內(nèi)壓，減少電池的析氣量，提高電池的充電速率，但它的能量轉(zhuǎn)換效率低，出氣率高容易使活性物質(zhì)脫落，從而影響電池的使用壽命。

五、反射式充電法

反射式充電法是在脈沖充電的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而來(lái)的，其充電曲線(xiàn)如圖5所示。首先以一個(gè)高幅值大電流恒流充電一段時(shí)間，使電池的容量在短時(shí)間內(nèi)迅速上升，接著轉(zhuǎn)入負(fù)脈沖，使電池瞬間放電，然后短暫地停止充電，這樣循環(huán)往復(fù)操作。

圖5

采用反射充電法，能夠進(jìn)一步去除極化，減輕電池的內(nèi)壓，減少電池的析氣量，提高電池的充電速率。

六、間歇變電流-恒壓充電法

間歇變電流-恒壓充電法充電曲線(xiàn)如圖6所示。在充電初期，將恒流充電改為變電流間歇充電，每當(dāng)電池電壓達(dá)到充電電壓上限時(shí)就停止充電，這樣能提高電池的充電量；在充電后期，充電電流已經(jīng)很小，此時(shí)改用恒壓充電，直至電池完全充滿(mǎn)。

圖6

七、間歇變電壓-恒壓充電法

間歇變電壓-恒壓充電充電在充電初期將間歇變電流改為間歇變電壓，其充電曲線(xiàn)如圖7所示。在每個(gè)恒壓充電階段，充電電流會(huì)自然按照指數(shù)規(guī)律下降，這更加符合電池的最佳充電接受曲線(xiàn)。

圖7

八、迪龍新能源車(chē)載充電機(jī)充電方法

迪龍新能源一直專(zhuān)注于新能源汽車(chē)DC/DC變換器、車(chē)載充電機(jī)以及車(chē)載集成一體機(jī)的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售，是新能源汽車(chē)車(chē)載電源整體方案解決專(zhuān)家。

迪龍新能源研發(fā)生產(chǎn)的車(chē)載充電機(jī)采用LLC諧振技術(shù)、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)、全數(shù)字控制技術(shù)…等技術(shù)生產(chǎn)。擁有高可靠性、高穩(wěn)定性、高效率、高功率密度、高功率因數(shù)、體積小、輕量化、安全性高以及環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等顯著優(yōu)勢(shì)，深受?chē)?guó)內(nèi)外整車(chē)品牌廠(chǎng)商客戶(hù)認(rèn)可和青睞。冷卻方式有液冷、風(fēng)冷或自冷，無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)。其采用CAN2.0B高速通信協(xié)議，具備與電池管理系統(tǒng)BMS高速智能通信功能。可以判斷電池連接狀態(tài)是否正確，獲取電池系統(tǒng)參數(shù)以及充電前和充電過(guò)程中整組與單體電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。以安全養(yǎng)護(hù)的方式為動(dòng)力電池充電，避免人為連接不正確充電而損傷電池。另外，還具備完備的安全防護(hù)功能，比如交流輸入過(guò)壓保護(hù)功能、交流輸入欠壓告警功能、交流輸入過(guò)流保護(hù)功能、直流輸出過(guò)流保護(hù)功能、直流輸出短路保護(hù)功能、軟啟動(dòng)功能，防止電流沖擊電池以及過(guò)溫保護(hù)和阻燃功能。

迪龍新能源車(chē)載充電機(jī)充電方式采用自有專(zhuān)利技術(shù)，恒壓、恒流、恒功率狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換充電法，可以有效節(jié)省充電時(shí)間，延長(zhǎng)動(dòng)力電池使用壽命。

審核編輯 黃宇