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第三講充電方法和充電設(shè)備演示文稿本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第1頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分優(yōu)選第三講充電方法和充電設(shè)備本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第2頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
根據(jù)蓄電池充電終結(jié)特性曲線,充電控制方法可分為三類(lèi):(1)恒壓(穩(wěn)壓)型充電特性曲線;(2)負(fù)電壓增量型(-△V)充電特性曲線;(3)電壓增量型(+△V)充電特性曲線。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第3頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-1恒壓(穩(wěn)壓)特性蓄電池充電電流、電壓曲線本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第4頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2-1(b)負(fù)電壓增量(—△V)型充電特性曲線本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第5頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-1(c)電壓增量型充電特性電流電壓曲線。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第6頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
根據(jù)充電過(guò)程的電池反應(yīng),可分為:
自動(dòng)均衡型(即蓄電池本身在充電過(guò)程中具有良好的自動(dòng)均衡特性)。
非均衡型(即充電過(guò)程中基本沒(méi)有或沒(méi)有自動(dòng)均衡能力)。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第7頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分不同特性的蓄電池對(duì)
—充電控制方式,
—充電模式
—充電設(shè)備具有完全不同的要求。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第8頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
根據(jù)控制方式不同,充電控制方法可分為三類(lèi)(如圖2-29):(1)基于單體電池充電控制方法;(2)基于端電壓充電控制方法;(3)基于極端單體蓄電池充電控制方法。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第9頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-29充電控制方法和充電模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第10頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.4.1基于單體電池充電控制方法及適用范圍本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第11頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分基于單體電池充電方法:根據(jù)(包括蓄電池組的)單體蓄電池充電狀態(tài),實(shí)施充電控制。其特點(diǎn)是,充電過(guò)程中關(guān)注所有連接到充電系統(tǒng)的蓄電池。當(dāng)所有蓄電池符合條件,才終止充電。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第12頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
典型的如鉛蓄電池充電過(guò)程:充電過(guò)程后期,充電電流基本恒定;定時(shí)檢查所有蓄電池單體的充電電壓或電解液比重在規(guī)定時(shí)間內(nèi),蓄電池單體的電壓或比重不再升高,或升高不超過(guò)規(guī)定數(shù)值時(shí)充電結(jié)束。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第13頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
通行的規(guī)定是連續(xù)2小,蓄電池充電電壓升高不超過(guò)0.1V,電解液比重升高不超過(guò)0.01),充電結(jié)束。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第14頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-29充電控制方法和充電模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第15頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.4.1.1恒流充電本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第16頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
在早期,由于控制技術(shù)的局限,一般采用恒流充電。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第17頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
從圖中看到,恒流充電的特點(diǎn)是:充電電流基本恒定不變,充電電壓逐步上升(0~1區(qū)間)。當(dāng)充電電流大于蓄電池電極反應(yīng)需要的電流后,多余的電流將用于電解水。圖2-30恒流充電特性曲線當(dāng)所有蓄電池電壓連續(xù)兩小時(shí)不再上升,或上升幅度小于0.1V,或電解液比重連續(xù)不變,或上升幅度小于0.01時(shí)(1~2區(qū)間),充電結(jié)束。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第18頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分從圖中可以看到:充電初期階段,充電電流小于蓄電池可接受充電電流,極化電壓很小,充電效率很高。充電后期,充電電流大于可接受充電電流,大部分充電電流用于解水,充電效率很低,水消耗很大,酸霧污染十分嚴(yán)重本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第19頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.4.1.2兩階段恒流充電本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第20頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分為了提高充電效率,減小酸霧污染和失水,后期采用兩階段恒流充電(如圖2-31)。圖2-31亮階段恒流充電曲線本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第21頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分兩階段恒流充電的方法是:先采用恒流充電方法進(jìn)行充電,隨充電電壓的升高,蓄電池進(jìn)入沸騰狀態(tài)后(0~1區(qū)間),將充電電壓減小一半(1點(diǎn))繼續(xù)充電(1~2)。當(dāng)所有蓄電池電壓連續(xù)兩小時(shí)不再上升,或上升幅度小于0.1V,或電解液比重連續(xù)不變,或上升幅度小于0.01時(shí)(2~3區(qū)間),充電結(jié)束。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第22頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分兩階段恒流充電后期充電效率顯著提高,酸污染和失水量減小。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第23頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.4.1.3適用范圍本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第24頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
恒流充電方法,兩階段恒流充電方法,屬于基于單體電池充電方法。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第25頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基于單體電池充電方法適用于具備以下特點(diǎn)的蓄電池:(1)充電過(guò)程中,當(dāng)蓄電池電壓上升到一定值后基本穩(wěn)定不再升高,如圖2-1(a)。(2)蓄電池的充電過(guò)程具有良好的自動(dòng)均衡特性。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第26頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分鉛蓄電池(非密封富液鉛蓄電池)具備上述兩個(gè)基本特性?;趩误w電池充電控制方法就是在鉛蓄電池特性的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第27頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.4.2基于端電壓充電方法及適用范圍本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第28頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分基于端電壓充放電方法:
根據(jù)蓄電池組端電壓,進(jìn)行充放電控制的方法。
其特點(diǎn)是:充電過(guò)程中,僅關(guān)注蓄電池組的端電壓狀態(tài)。對(duì)組成蓄電池組的單體蓄電池,基本不關(guān)注。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第29頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
氧復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用,使堿性密封蓄電池和閥控鉛蓄電池技術(shù)得到快速發(fā)展。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第30頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分閥控鉛蓄電池,由于具有:
——基本消除了酸污染,
——水消耗大幅減少,
——儲(chǔ)能效率顯著提高;
——使用壽命顯著延長(zhǎng);
——基本實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)等特點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第31頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分閥控鉛蓄電池雖然同屬于鉛酸蓄電池體系。仍遵循鉛蓄電池的充放電機(jī)理;但由于采用了氧循環(huán)技術(shù)和貧液技術(shù),使其性能和充放電特性發(fā)生了重大變化。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第32頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第33頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
充電電壓超過(guò)2.40V后,氧復(fù)合效率快速下降。循環(huán)使用時(shí),充電電壓不得超過(guò)2.40V;浮充電電壓要求2.23V~2.27V。圖2-17氧復(fù)合效率與充電電壓、電流的關(guān)系本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第34頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分閥控鉛蓄電池充電特性曲線屬于圖2-1(c)(+△V型)圖2-1(c)電壓增量型充電特性電流電壓曲線。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第35頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分如前所述的
基于單體蓄電池充電控制方式的
恒流充電模式
兩階段恒流充電模式,
充電電壓講上升到最高允許充電之上;
已不能適用于閥控鉛蓄電池。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第36頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
為了將充電電壓控制在允許充電電壓范圍之內(nèi),產(chǎn)生了以蓄電池端電壓為主要控制量的充電控制方法,即
基于端電壓充電控制方法。值得注意:上述充電方法,不能滿足閥控鉛蓄電池對(duì)充放電的要求(后面將詳細(xì)闡述)。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第37頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基于極端單體電池充電控制方法,主要包括:(1)恒壓充電模式;(2)恒壓限流充電模式;(3)均衡充電模式;(4)智能充電模式。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第38頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.4.2.1恒壓充電模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第39頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分恒壓充電模式:充電電流最大值僅受充電設(shè)備最大電流限制。當(dāng)充電設(shè)備最大允許充電電流等于或小于蓄電池可接受充電電流時(shí),恒壓充電模式是可以應(yīng)用的。圖2-32恒壓充電電流模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第40頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
當(dāng)充電設(shè)備輸出電流大于蓄電池可接受充電電流時(shí),在蓄電池電壓較低時(shí)(0~1區(qū)間),充電電流會(huì)很大,可能超過(guò)蓄電池可接受充電電流時(shí)(如圖2-32)。這是恒流充電的主要問(wèn)題,除特殊用途外,這種充電模式已經(jīng)很少應(yīng)用。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第41頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
2.4.2.2恒壓限流充電模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第42頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分為了克服恒流充電初期電流大的問(wèn)題,形成了如圖2-33所示的恒壓限流充電模式。圖2-33恒壓限流充電模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第43頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分充電初期電流(可設(shè)定),使充電初期充電電流小于或等于蓄電池可接受充電電流;充電設(shè)備處于恒流充電模式。
隨充電過(guò)程的進(jìn)行,蓄電池電壓逐漸升高。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第44頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分當(dāng)充電電壓達(dá)到設(shè)定的最高允許充電電壓時(shí),充電設(shè)備轉(zhuǎn)入恒壓充電模式,充電電流隨充電過(guò)程的進(jìn)行,逐漸減小,以保持充電電壓的基本穩(wěn)定。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第45頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分恒壓限流充電模式,當(dāng)前,是閥控鉛蓄電池等具有類(lèi)似特性的蓄電池基本充電模式。普遍認(rèn)為,基本能夠滿足閥控鉛及類(lèi)似蓄電池單體對(duì)充電的要求。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第46頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
如圖2-34,閥控鉛蓄電池與其它蓄電池一樣,存在性能的不均衡問(wèn)題。
圖2-34閥控鉛蓄電池電壓狀況本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第47頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
蓄電池性能的不一致,主要是由兩個(gè)方面的問(wèn)題造成:(1)由于正極、負(fù)極、電解液等性能的差異和制造質(zhì)量的差異,造成蓄電池性能的差異。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第48頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
(2)使用過(guò)程中性能衰變的差異、充放電效率的差異,和氧復(fù)合效率的差異等。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第49頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
對(duì)于閥控鉛蓄電池,性能差異會(huì)造成氧符合效率的巨大差異,氧復(fù)合效率變差,會(huì)加速蓄電池衰變,不一致性增加。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第50頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基于端電壓的恒壓限流充電模式,只能適用于在工作過(guò)程中,單體電池電壓相差不小于50mV(≤2.5%),的閥控鉛蓄電池。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第51頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
2.4.2.3均衡充電模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第52頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-13隔膜不同侵透率時(shí)的復(fù)合電流本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第53頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-14閥控鉛蓄電池電解液體積對(duì)氧復(fù)合和容量的影響本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第54頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-15氧分壓對(duì)氧復(fù)合能力的影響電解液密度1.310g/cm3,隔膜飽和度93%,負(fù)極面積0.218m2,充電電壓2.34V本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第55頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-16充電電流與復(fù)合率的關(guān)系充電電流小于1I20氧復(fù)合率接近100%本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第56頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
閥控鉛蓄電池充電過(guò)程中的氧循環(huán)特性,使其仍具有一定能力的均衡功能。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第57頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
閥控鉛蓄電池的均衡化充電,就是利用其氧循環(huán)特性具有一定的自動(dòng)均衡充電能力。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第58頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
與鉛蓄電池是利用充電過(guò)程中存在電解水的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)均衡充電不同,閥控鉛蓄電池均衡化充電可以利用的氧循環(huán)實(shí)現(xiàn)的均衡能力十分有限。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第59頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
對(duì)于閥控鉛蓄電池,均衡充電電流的大小,主要應(yīng)依據(jù)氧復(fù)合能力大小確定。即充電電流,應(yīng)依據(jù)最先完成充電的蓄電池,即充電電壓最高的蓄電池能進(jìn)行完全氧循環(huán)為前提。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第60頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
若充電電流過(guò)大,將發(fā)生安全閥頻繁開(kāi)啟,造成過(guò)度失水,嚴(yán)重?fù)p害使用壽命。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第61頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
現(xiàn)行均衡充電方式一般是,采用較小的充電電流(≤1I20),進(jìn)行一定時(shí)間的充電,如2~3小時(shí)。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第62頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分需要注意的是:不同蓄電池氧復(fù)合能力差別很大。應(yīng)針對(duì)具體的蓄電池確定合適的均衡化充電電流。推薦均衡充電電流,僅為參考。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第63頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
閥控鉛蓄電池的上述特點(diǎn):使“快速充電”不適用于如閥控鉛蓄電池之類(lèi)的蓄電池。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第64頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.4.2.4智能充電模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第65頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分閥控鉛蓄電池充電電壓與充電反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、過(guò)電勢(shì)、溫度等具有密切關(guān)系,即充電電壓等于;充電反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)+過(guò)電勢(shì)+溫度修正值本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第66頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
充電電壓過(guò)低,充電過(guò)程無(wú)法正常進(jìn)行;充電電壓過(guò)高,氧復(fù)合效率過(guò)低,內(nèi)部壓力會(huì)增加,失水和酸霧排放量將增加。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第67頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
蓄電池允許充電電流,即可接受充電電流,與多種因數(shù)相關(guān);而且在充電過(guò)程中,隨充電過(guò)程的進(jìn)程,隨時(shí)在改變;
準(zhǔn)確充電電流和充電電壓,是十分困難的。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第68頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分隨控制技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了能夠根據(jù)蓄電池實(shí)際工況,自動(dòng)調(diào)整充電電壓和充電電流的新型充電技術(shù),一般稱為智能充電技術(shù)。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第69頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分智能充電技術(shù)具有多種控制模式,常見(jiàn)的有以下幾種:本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第70頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
(1)程序控制型該類(lèi)充電控制模式的基本特點(diǎn)是:采用參數(shù)可重置的恒壓限流充電模式;充電過(guò)程按繼定的程序由充電設(shè)備內(nèi)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制自動(dòng)完成;大多數(shù)智能充電屬于此類(lèi)。實(shí)質(zhì)上應(yīng)屬于自動(dòng)充電范疇。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第71頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
(2)模擬曲線程序控制型
該類(lèi)充電控制模式的特點(diǎn)是:充電設(shè)備內(nèi)嵌入了多種預(yù)設(shè)充電曲線;用戶根據(jù)不同的蓄電池,選擇不同的預(yù)置充電曲線進(jìn)行充電。這種充電控制方法可按特殊曲線程序控制充電,實(shí)現(xiàn)一些具有特殊功能的充電過(guò)程控制,如預(yù)充電、均衡充電等。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第72頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分該模式的缺點(diǎn)是:預(yù)置曲線仍是根據(jù)大量試驗(yàn)確定的典型充電曲線,不可能完全滿足所有具體蓄電池的實(shí)際特性。過(guò)充電、欠充電、過(guò)電流等問(wèn)題難以避免。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第73頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(3)智慧型下圖是不同性能的閥控鉛蓄電池可接受充電電流曲線。(A)為性能良好的蓄電池可接受充電電流曲線,(B)是性能較差的蓄電池可接受充電電流曲線,(C)是輕度硫酸鹽化的蓄電池可接受充電電流曲線。圖2-35不同性能的蓄電池可接受充電曲線本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第74頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分程序控制和模擬曲線程序控制,難以適應(yīng)上述不同蓄電池特性的充電要求。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第75頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分隨計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展,為充電技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧型奠定了基礎(chǔ)。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第76頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
從二十世紀(jì)九十年代開(kāi)始,一些更先進(jìn)的,具有具有智慧型特征的新型充電技術(shù)不斷出現(xiàn)。其特征是:與先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)結(jié)合,對(duì)蓄電池在充電過(guò)程的主要狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并以最優(yōu)化的原則,自動(dòng)調(diào)整充電電流和充電電壓,使蓄電池在最佳狀態(tài)下完成充電過(guò)程。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第77頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
智慧型充電控制方法有多種技術(shù)方案。第二炮兵(北京)充電技術(shù)研究所在1987年研究成功的智能充電方法(已獲得發(fā)明專(zhuān)利授權(quán))是一種原理獨(dú)特的充電控制方法。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第78頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
若充電電流減小,充電過(guò)程中超電勢(shì)同時(shí)逐漸減小。若充電增大,充電過(guò)程中超電勢(shì)隨之增大。充電過(guò)程的超電勢(shì)幅度,即反映充電電流與可接受充電電流比值的合理性??刂瞥潆娺^(guò)程的超電勢(shì)的大小,即可準(zhǔn)確控制充電與可接受充電電流的比值。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第79頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分其基本原理是:根據(jù)充電過(guò)程中超電勢(shì)相關(guān)于蓄電池可接受充電電流及實(shí)際充電電流的比值。圖2-36充電過(guò)程的超電勢(shì)與電流的關(guān)系本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第80頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分以控制蓄電池充電過(guò)程中超電勢(shì)為主的智能充電控制技術(shù),是最接近蓄電池充電反應(yīng)機(jī)理,技術(shù)性能先進(jìn)的一種充電控制技術(shù)。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第81頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分該充電技術(shù)的特點(diǎn)是:采用獨(dú)特的采樣技術(shù),對(duì)蓄電池充電過(guò)程中充電反應(yīng)的超電勢(shì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并根據(jù)蓄電池(可預(yù)置)允許超電勢(shì)最大值,自動(dòng)調(diào)整充電電流和充電電壓,使充電過(guò)程中,蓄電池充電反應(yīng)的超電勢(shì),限制的允許的范圍內(nèi)。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第82頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(4)基于容量SOC的充電方法
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近年,基于容量SOC的充電方法成為大專(zhuān)院校、科研院所研究成的熱點(diǎn)。支撐其研究的理論是,具有不同荷電狀態(tài)(SOC)的蓄電池,具有不同的允許充電電流和放電電流。只要預(yù)知蓄電池的荷電狀態(tài)(SOC),就可以計(jì)算出最佳充電電流和放電電流,使蓄電池工作在最佳狀態(tài),防止蓄電池發(fā)生過(guò)充電,過(guò)放電和過(guò)電流。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第84頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分述方法存在的問(wèn)題是:影響蓄電池充放電電流大小的主要因數(shù)是蓄電池的內(nèi)阻,內(nèi)阻越小,允許的充放電電流就越大。蓄電池的荷電狀態(tài)(SOC)與內(nèi)阻沒(méi)有直接關(guān)系。荷電狀態(tài)(SOC)大,內(nèi)阻不一定就小。荷電狀態(tài)小,不一定內(nèi)阻就一定大。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第85頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2002年曾發(fā)生過(guò)一個(gè)案例:一輛11米純電動(dòng)公交車(chē),裝載的396/300Ah閥控鉛蓄電池,勻速試驗(yàn)運(yùn)行可連續(xù)行駛156公里。而同一輛車(chē)轉(zhuǎn)載400Ah鋰離子蓄電池,同樣的試驗(yàn),連續(xù)行駛僅96公里。其原因就是裝載的鋰離子蓄電池的內(nèi)阻比閥控鉛蓄電池還大,內(nèi)阻上消耗了大量能量。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第86頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
蓄電池過(guò)充電的標(biāo)志是充電電壓超過(guò)蓄電池最高允許充電電壓,簡(jiǎn)化的表達(dá)式為:
充電電壓≤充電反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)+超電勢(shì)+充電電流×蓄電池內(nèi)阻
上式中,充電反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和超電勢(shì),是由正極、負(fù)極和電解液的材料體系決定的,與實(shí)際容量大小沒(méi)有關(guān)系。
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蓄電池內(nèi)阻雖然與實(shí)際容量存在函數(shù)關(guān)系,但是一個(gè)沒(méi)有確定值的離散參數(shù)。即相同實(shí)際容量的蓄電池的內(nèi)阻存在巨大的差別,而且是一個(gè)相關(guān)于時(shí)間離散參數(shù)。
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容量與內(nèi)阻的函數(shù)關(guān)系只對(duì)特定目標(biāo)(特定條件下的特定蓄電池)存在基本明確的函數(shù)關(guān)系;并不具有一般性和普遍性的函數(shù)關(guān)系。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第89頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
依據(jù)實(shí)際容量確定“最佳”充電電流,是不符合蓄電池基本特性的。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第90頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
2.4.2.5基于端電壓充電控制方法的適應(yīng)范圍本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第91頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分基于端電壓充電方法,是隨閥控鉛蓄電池蓄電池和密封堿性蓄電池的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。自從閥控鉛蓄電池出現(xiàn)以來(lái),基于端電壓的恒壓限流充電方法,已經(jīng)被公認(rèn)為是閥控鉛等蓄電池經(jīng)典充電方法。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第92頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
從閥控鉛蓄電池的特性和對(duì)充電的要求考慮,若用于如2-34圖所示成組電池充電,會(huì)產(chǎn)生以下兩個(gè)問(wèn)題:圖2-34閥控鉛蓄電池電壓狀態(tài)本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第93頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(1)一部分電池充電電壓會(huì)超過(guò)允許充電電壓,氧符合效率降低,嚴(yán)重影響蓄電池壽命。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第94頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(2)一部分電池充電電壓會(huì)低于規(guī)定充電電壓,同樣會(huì)造成蓄電池壽命縮短。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第95頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基于端電壓充電方法僅適用于單體電池的充電;不能滿足成組閥控鉛蓄電池對(duì)充電的要求。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第96頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
2.4.3基于極端單體電池
充放電方法及適用范圍本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第97頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
對(duì)于如圖2-1(c)充電特性蓄電池的蓄電池(如閥控鉛蓄電池、磷酸亞鐵鋰蓄電池、錳酸鋰蓄電池等),其等效電路可以簡(jiǎn)化為圖2-37。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第98頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分其等效電路可以簡(jiǎn)化為圖2-37
當(dāng)通過(guò)電阻R1向電容C(等效充電反應(yīng))充電時(shí),電容器C上的電壓將緩慢持續(xù)上升,而電容器C的耐壓(等效最高允許充電電壓)是有極限的,當(dāng)電壓超過(guò)電容器C的耐壓極限時(shí),電容器將失效。若通過(guò)的電流過(guò)大,電路中的熔斷器RD(等效最大允許充電電流)將被熔斷。
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對(duì)于充電電壓曲線如圖2-1(b)的蓄電池,充電特性等效電路可以簡(jiǎn)化為如圖2-38。與圖2-37比,多了一個(gè)具有負(fù)溫度系數(shù)的溫敏電阻R3。當(dāng)溫度上升到一定值后,其電阻會(huì)迅速減小。若充電電壓不變,通過(guò)熔斷器RD的電流將急劇增加,使電路失效。這類(lèi)電池充電終結(jié)點(diǎn)一般應(yīng)在負(fù)電壓增量(-△V)的拐點(diǎn)。通過(guò)檢測(cè)蓄電池充電過(guò)程中的負(fù)電壓增量(-△V)拐點(diǎn),可以準(zhǔn)確確定充電終結(jié)點(diǎn)。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第100頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
若采用基于端電壓充電方法對(duì)如圖2-39的電池組充電,83號(hào)蓄電池充電電壓可能會(huì)達(dá)到20V以上,將有發(fā)生燃燒,爆炸的可能。圖2-39鋰鋰蓄電池充電電壓狀態(tài)本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第101頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-39的電池組充電:設(shè)定充電電壓4.16V,110只電池串聯(lián),充電端電壓等于457.6V。但83號(hào)電池電壓已經(jīng)達(dá)到4.16(設(shè)定最高充電電壓值),平均電壓只有3.92V。實(shí)際端電壓只有431.2V,與充電端電壓還差26.4V,若繼續(xù)充電到電池端壓為457.6V時(shí),83號(hào)蓄電池充電電壓可能會(huì)達(dá)到20V以上。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第102頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第103頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
圖2-40是一個(gè)電動(dòng)汽車(chē)上蓄電池組充電過(guò)程的電壓狀況。從圖中看到,該蓄電池組存在嚴(yán)重不均衡問(wèn)題。圖2-40蓄電池工作電壓狀況本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第104頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分第2章2.4.1節(jié)所述的基于單體電池充電方法,第2章2.4.2節(jié)所述的基于端電壓的充電方法,都不能滿足成組鋰離子蓄電池對(duì)充電的要求。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第105頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
雖然閥控鉛蓄電池采用基于端電壓充電方法已經(jīng)具有三十余年的歷史。由于基本沒(méi)有發(fā)生電池燃燒、爆炸等惡性事故的危險(xiǎn)。本來(lái)應(yīng)更長(zhǎng)的使用壽命被縮短,已經(jīng)被認(rèn)為是正常狀態(tài)。所以仍將基于端電壓充電方法視為經(jīng)典充電方法。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第106頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
隨鋰離子蓄電池的快速發(fā)展,性能基本達(dá)到使用要求的單體電池串聯(lián)組成蓄電池組后,安全性大幅下降,使用壽命大幅縮短,甚至發(fā)生電池燃燒、爆炸等惡性事故的問(wèn)題,推動(dòng)了鋰離子等新型蓄電池充電方法的研究。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第107頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
從二十世紀(jì)末開(kāi)始,經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展,基本形成基于極端單體充電方法。并已正式列為由中國(guó)電子商會(huì)電源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主持指定的鋰離子蓄電池電源系統(tǒng)行業(yè)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)送審稿推薦充電方法。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第108頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分極端單體電池的含義是:由若干只蓄電池串聯(lián)組成的蓄電池組,在充電過(guò)程,充電電壓最高、充電電流最大、溫度最高的蓄電池單體,在放電過(guò)程中,放電電壓最低、放電電流最大、溫度最高的蓄電池單體,稱為
極端單體蓄電池。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第109頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分在充電過(guò)程中,應(yīng)保證所有單體蓄電池的充電電壓、充電電流和溫度不能超過(guò)允許值。只要極端單體電池不超過(guò)規(guī)定的值,則不會(huì)發(fā)生電池單體超過(guò)允許值的問(wèn)題。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第110頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分基于極端單體電池可以用以下表達(dá)式描述:
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第111頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分基于極端單體電池充電方法分為以下兩種模式:(1)電壓模式;(2)溫控模式兩種。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第112頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
電壓模式適用于圖2-37所述蓄電池類(lèi),如閥控鉛蓄電池組、錳酸鋰蓄電池組、磷酸亞鐵鋰蓄電池組等。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第113頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分電壓模式按以下優(yōu)先原則進(jìn)行控制:最高優(yōu)先級(jí)電池單體電壓≤允許值充電電流≤允許值最高溫度≤允許值最低優(yōu)先級(jí)總成端電壓≤允許值本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第114頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分溫控模式適用于圖2-38所述蓄電池類(lèi),如金屬氫化物-鎳等鎳基類(lèi)蓄電池組。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第115頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分溫控模式按以下優(yōu)先原則進(jìn)行控制:
最高優(yōu)先級(jí)電池單體溫升率≤允許值最高溫度≤允許值單體電池電壓≤允許值充電電流≤允許值最低優(yōu)先級(jí)總成端電壓≤允許值本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第116頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
溫度和溫升率的檢測(cè),存在很大延遲時(shí)間,難以滿足實(shí)時(shí)控制的要求。鎳系蓄電池的充電電壓對(duì)溫度很敏感,在充電基本完成后,溫度上升率會(huì)明顯增大,同時(shí)將出現(xiàn)明顯的負(fù)電壓增量。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第117頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
實(shí)際應(yīng)用中,在充電前期,若溫升過(guò)快,應(yīng)減小充電電流。充電后期。在充電過(guò)程中,只要以檢測(cè)蓄電池電壓的負(fù)電壓增量,在出現(xiàn)負(fù)電壓增量的拐點(diǎn)時(shí),立即停止充電。否則,將有發(fā)生溫度失控的可能。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第118頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.4.4基于極端單體電池
充電設(shè)備本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第119頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基于極端單體電池充電方法與基于端電壓充電方法的區(qū)別在于:前者主要控制數(shù)據(jù)源來(lái)自蓄電池組端電壓;后者來(lái)自于蓄電池組中極端單體電池電壓。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第120頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分充電模式基本相同,都可分為:(1)恒壓充電模式;(2)恒壓限流流充電模式;(3)均衡充電模式(4)智能充電模式
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與基于端電壓充電設(shè)備和基于單體電池充電設(shè)備比,除增加了與蓄電池系統(tǒng)連接的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制設(shè)備外,其余部分是基本相同的。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第122頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分右圖是可用于建立電動(dòng)汽車(chē)公共充電站的CAMTC-GC系列100KW高頻充電機(jī)充電設(shè)備,不僅能自動(dòng)兼容錳酸鋰蓄電池和磷酸亞鐵鋰蓄電池。還可兼容鉛蓄電池、閥控鉛蓄電池、金屬氫化物-鎳蓄電池的全自動(dòng)充電。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第123頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分《鋰離子蓄電池充電設(shè)備通用要求》(報(bào)批稿)中,規(guī)定了基于極端單體電池充電設(shè)備的三種類(lèi)型。
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其中,通用型充電設(shè)備,可滿足符合《鋰離子蓄電池充電設(shè)備通用要求》(報(bào)批稿)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)型、均衡型、基本型和I/O型蓄電池模塊和總成的充電要求。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第125頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基本型充電設(shè)備,可滿足符合《鋰離子蓄電池充電設(shè)備通用要求》(報(bào)批稿)規(guī)定的基本型和I/O型蓄電池模塊和總成的充電要求。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第126頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
I/O型充電設(shè)備可滿足符合《鋰離子蓄電池充電設(shè)備通用要求》(報(bào)批稿)規(guī)定的I/O型蓄電池模塊和總成的充電要求。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第127頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
《鋰離子蓄電池充電設(shè)備通用要求》(報(bào)批稿)中對(duì)該類(lèi)充電設(shè)備的安全提出了具體的要求:(1)當(dāng)蓄電池單體電池?cái)?shù)據(jù)采樣發(fā)生失調(diào)或失效時(shí),充電設(shè)備應(yīng)有能夠防止發(fā)生單體電池充電電壓超過(guò)最高允許充電電壓的技術(shù)措施。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第128頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(2)當(dāng)單體電池電壓監(jiān)測(cè)電路發(fā)生故障時(shí),充電設(shè)備應(yīng)自動(dòng)停止充電,并斷開(kāi)充電設(shè)備與蓄電池的連接。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第129頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
(3)當(dāng)充電設(shè)備沒(méi)有與蓄電池模塊或總成建立連接時(shí),充電設(shè)備應(yīng)被禁止啟動(dòng)充電。若必要時(shí),必須通過(guò)操作專(zhuān)門(mén)的裝置后,才能啟動(dòng)充電設(shè)備。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第130頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(4)當(dāng)充電設(shè)備與蓄電池模塊或總成建立連接后,操作人員通過(guò)充電設(shè)備本地人機(jī)交互設(shè)備或充電機(jī)(站)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行充電參數(shù)修改時(shí),可修改的項(xiàng)目和范圍應(yīng)受到嚴(yán)格限制。充電電流和充電電壓只允許在小于或等于蓄電池模塊和總成允許充電電流和充電電壓范圍內(nèi)。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第131頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(5)在正常情況下,充電設(shè)備應(yīng)自動(dòng)處于必須與蓄電池模塊或總成建立連接,并組成基于極端單體電池充電狀態(tài)。僅通過(guò)操作特殊的設(shè)備,才允許充電設(shè)備處于常規(guī)基于端電壓的充電狀態(tài)。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第132頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(6)當(dāng)充電設(shè)備處于基于極端單體電池充電狀態(tài)時(shí),若不能與蓄電池模塊或總成建立正常連接,啟動(dòng)充電設(shè)備的充電操作被禁止,并發(fā)出報(bào)警信息。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第133頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(7)當(dāng)充電設(shè)備處于基于端電壓的常規(guī)充電模式下,而與必須采用基于極端單體電池充電模式的鋰離子蓄電池連接時(shí),啟動(dòng)充電設(shè)備的充電操作被禁止,并發(fā)出報(bào)警信息。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第134頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(8)充電設(shè)備應(yīng)安裝一個(gè)緊急停機(jī)設(shè)備,必要時(shí)通過(guò)操作緊急停機(jī)設(shè)備,可以立即停止充電,并斷開(kāi)充電設(shè)備與輸入電源和蓄電池的連接。接口和通訊協(xié)議等將在后面幾章中介紹。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第135頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.5蓄電池放電控制技術(shù)本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第136頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
蓄電池的性能和使用壽命,與放電過(guò)程是否符合蓄電池的性能要求密切相關(guān)。放電方法和放電控制技術(shù),是蓄電池成組應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)研究的重要內(nèi)容。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第137頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
各種不同體系的蓄電池,對(duì)放電有不同的要求。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第138頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
鉛酸體系的蓄電池放電深度與壽命的關(guān)系如表2-9和表2-10,一般要求放電深度應(yīng)限制在80%之內(nèi)。若放電深度過(guò)深,會(huì)嚴(yán)重影響使用壽命。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第139頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分放電電流大小,對(duì)鉛蓄電池使用壽命影響很大,放電電流與實(shí)際可用容量的關(guān)系如表2-3。表2-3放電電流大小對(duì)容量的影響本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第140頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分鋰離子蓄電池雖然功率密度比閥控鉛蓄電池大很多。但仍然不允許大電流放電(其教授已經(jīng)詳細(xì)介紹了)。
從防止溫度升高和溫度失控方面考慮,一般以1I3為宜。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第141頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
鋰離子蓄電池和鉛蓄電池放電電流與容量的關(guān)系如圖2-43和表2-11本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第142頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分圖2-43鉛蓄電池和鋰離子蓄電池在不同放電電流下的容量本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第143頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分表2-11蓄電池放電電流與容量的關(guān)系本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第144頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
鋰離子蓄電池若發(fā)生過(guò)放電,對(duì)電池的傷害遠(yuǎn)大于鉛酸體系蓄電池。
鋰離子蓄電池對(duì)過(guò)放電的要求比鉛蓄電池嚴(yán)格得多。若發(fā)生嚴(yán)重過(guò)放電,將造成蓄電池失效本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第145頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分金屬氫化物-鎳蓄電池完全放電與完全充電,是保證使用壽命不縮短的基本要求。但也必須防止由于蓄電池的過(guò)度放電造成反極性對(duì)蓄電池造成的傷害。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第146頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分放電控制方法可分為兩類(lèi):(1)基于端電壓放電控制方法;(2)基于極端單體電池放電方法。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第147頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
2.5.1基于極端單體電池放電控制方法本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第148頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基于單體電池放電控制方法是蓄電池容量試驗(yàn)等典型方法。這種放電控制方法如圖2-44,
圖2-44基于極端單體電池放電方法本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第149頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分以恒流方式進(jìn)行放電,當(dāng)蓄電池組中,電壓最低的蓄電池單體放電電壓等于或低于放電最低允許電壓時(shí)(1點(diǎn)),即停止放電。這種放電方式在蓄電池實(shí)驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第150頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分這種放電方法的缺點(diǎn)是:在放電過(guò)程中必須不斷檢測(cè)所有蓄電池的單體電池電壓。在沒(méi)有單體電池電壓檢測(cè)的電池組中,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。一般只用于電池組試驗(yàn)或維護(hù)性的放電。在沒(méi)有自動(dòng)控制的電源系統(tǒng)蓄電池組中不能采用。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第151頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.5.2基于端電壓放電控制方法本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第152頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分基于端電壓放電控制方法分兩種:(1)恒流放電方法;(2)恒流限壓放電方法。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第153頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分恒流放電方法如圖2-44。即以恒流進(jìn)行放電,當(dāng)蓄電池組的電壓下降到放電允許最低電壓時(shí),停止放電。
圖2-44恒流放電方法本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第154頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
與基于極端單體電池放電控制方法的區(qū)別在于:用于控制的放電電壓是來(lái)自蓄電池組的端電壓,其值等于單體電池允許最低放電電壓與串聯(lián)蓄電池個(gè)數(shù)的乘積。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第155頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
由于鉛蓄電池和閥控鉛蓄電池最大放電深度應(yīng)小于或等于80%,即放電終結(jié)后還應(yīng)有20%的剩余電量。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第156頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分若蓄電池組中所有蓄電池的質(zhì)量都在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),一致性符合要求,采用蓄電池組端電壓放電控制方式,即是會(huì)出現(xiàn)部分電池放電深度低于80%,也基本不會(huì)發(fā)生個(gè)完全放電或反極性的問(wèn)題。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第157頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
若蓄電池組的個(gè)別電池質(zhì)量達(dá)不到規(guī)定質(zhì)量,即一致性不能達(dá)到規(guī)定要求,采用基于端電壓放電控制方法不能防止發(fā)生個(gè)別電池過(guò)放電的問(wèn)題。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第158頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
另一種是恒流限壓放電控制方法是恒壓限流放電方法(如圖2-45)。
圖2-45恒壓限流放電控制方法本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第159頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分恒流限壓放電方法是:先以恒流方式進(jìn)行放電,當(dāng)蓄電池組端電壓下降到最低允許放電電壓時(shí),即轉(zhuǎn)變?yōu)楹銐悍绞竭M(jìn)行放電。當(dāng)放電電流下降到規(guī)定的最小放電電流時(shí)(2點(diǎn))停止放電。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第160頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
這種放電方法應(yīng)用很普遍。其缺點(diǎn)是:若蓄電池組的一致性不能達(dá)到要求,有可能發(fā)生單體電池過(guò)放電。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第161頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基于端電壓的恒流限壓放電控制方法,只能適用于蓄電池組一致性符合要求,不可能發(fā)生單體電池過(guò)放電的鉛蓄電池,閥控鉛蓄電池等蓄電池。對(duì)于需要防止發(fā)生單體電池過(guò)放電的蓄電池,不能使用這種放電控制方法。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第162頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
2.5.3基于極端單體電池放電控制方法本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第163頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分對(duì)于不允許發(fā)生單體電池過(guò)放電的蓄電池(如鋰離子蓄電池),或可能發(fā)生單體電池過(guò)放電的蓄電池組,應(yīng)采用基于極端單體電池放電控制方法。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第164頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基于極端單體電池放電方法可分:(1)恒流放電控制方法;(2)恒流限壓放電控制方法。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第165頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分基于極端單體電池放電方法與基于端電壓放電方法不同的是:蓄電池電壓都是指蓄電池組中的極端單體蓄電池的電壓。即蓄電池組中只要有一只蓄電池放電電壓等于或低于最低允許放電電壓,即應(yīng)立即停止放電。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第166頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分基于極端單體電池放電方法控制電路如圖2-46。與基于端電壓放電控制方法比,僅增加了由蓄電池系統(tǒng)放電控制電路控制的遠(yuǎn)程自動(dòng)控制設(shè)備。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第167頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
《鋰離子蓄電池總成通用要》(報(bào)批稿)中對(duì)用電設(shè)備的控制提出了具體要求:與鋰離子蓄電池連接的用電設(shè)備,應(yīng)符合以下要求:(1)有與蓄電池模塊和總成連接的控制電路接口和通訊接口,并符合《鋰離子蓄電池總成接口和通訊協(xié)議》的規(guī)定。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第168頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
(2)有防止發(fā)生單體電池放電電壓低于允許值,放電電流和電池模塊內(nèi)工作溫度超過(guò)允許值的技術(shù)措施。(3)電池的一致性處于任意狀態(tài)時(shí),不應(yīng)發(fā)生單體電池放電電壓低于規(guī)定值,導(dǎo)致使用壽命縮短或安全性下降等問(wèn)題。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第169頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(4)當(dāng)蓄電池電壓等于最低允許值時(shí),應(yīng)自動(dòng)限制放電電流,使最低單體電池電壓等于或高于最低允許值。(5)當(dāng)采用數(shù)字控制的放電設(shè)備時(shí),必須有防止因單體電池電壓檢測(cè)失調(diào)或失效造成單體電池充電電壓低于允許值的技術(shù)措施。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第170頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分(6)當(dāng)采用數(shù)字控制的放電設(shè)備時(shí),必須有防止因單體電池電壓檢測(cè)失調(diào)或失效造成單體電池充電電壓低于允許值的技術(shù)措施。(7)放電設(shè)備與蓄電池模塊或總成之間應(yīng)有電路斷開(kāi)設(shè)備,必要時(shí),蓄電池模塊和總成能應(yīng)通過(guò)接口電路控制電路斷開(kāi)設(shè)備,立即切斷蓄電池與放電設(shè)備的連接。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第171頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分用電設(shè)備的電路接口和接口協(xié)議及通訊接口和通訊協(xié)議應(yīng)符合《鋰離子蓄電池總成接口和通訊協(xié)議》(報(bào)批稿)的規(guī)定。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第172頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
基于極端單體蓄電池放電方法,是鋰離子蓄電池、金屬氫化物-鎳蓄電池必須采用的放電控制方法。閥空鉛蓄電池也應(yīng)采用這種放電方法。
本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第173頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分
2.6蓄電池的運(yùn)行模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第174頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分蓄電池運(yùn)行運(yùn)行模式根據(jù)需要,一般可分為:(1)循環(huán)充放電運(yùn)行模式;(2)連續(xù)浮充電運(yùn)行模式;(3)非連續(xù)浮充電運(yùn)行模式。本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第175頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分2.6.4.1循環(huán)充放運(yùn)行模式本文檔共194頁(yè);當(dāng)前第176頁(yè);編輯于星期二\19點(diǎn)11分循環(huán)充放電運(yùn)行模式主要用于:(1)便攜式儲(chǔ)能設(shè)備,如移動(dòng)電話、儀器儀表、移動(dòng)電源等補(bǔ)充充電放電
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