電動汽車充電技術

新能源汽車正成為越來越多人的出行選擇,充電難也是一些新能源車主的共同心聲。為幫助群眾更有效、更便捷地充電,國家電網相關優惠政策陸續提供幫助。

電動汽車充電樁建設是民生重點之一。充電基礎設施作為新基建項目之一,近年來不斷建設,為市民提供新能源電動汽車充電場所。但新能源和電動汽車作為電力驅動的動能,在給車輛充電時要特別注意用電安全,確保正確運行,避免不必要的損壞。

關於車載動力電池系統的充電功能:電動汽車在行駛過程中,不斷消耗電能。當動力電池的SOC低於一定值時,需要補充動力電池的電能。因此,為動力電池充電成為了電動汽車使用中必不可少的環節。電池充電通常完成三個功能:
1、盡快將電池恢復到額定容量,即在恢復電池容量的前提下,充電時間越短越好。
2、消除電池在使用過程中放電造成的不良後果,即修復因深度放電和老化造成的電池性能損壞。
3、給電池補電,克服電池自放電帶來的不利影響。

綜上所述,純電動汽車使用的動力電池充電必須考慮電池的基本性能參數,包括電池的自放電率、充放電循環的使用壽命和充電狀態。

電池的自放電率:動力電池的自放電率是指動力電池在儲存或靜置過程中,由於物理微短路和化學反應引起的儲能衰減率,即自放電引起的容量損失率動力電池卸載時。自放電率用單位時間內容量減少的百分比來表示。例如,特斯拉Model 3不運行時,電池會非常緩慢地放電,每天的放電率在1%左右。兩週(14 天)後,電池將放電約 14%。不要讓電池完全放電。為防止完全放電,當顯示的電量降至約 0% 時,車輛將進入低功耗模式。在此模式下,電池不再支持車載電子設備和輔助 12V 電池。開啟此低功耗模式後,請立即插入充電電源插頭,避免跳線跳線和更換 12V 電池。

State of Health (soh):隨著充放電循環次數的增加,動力電池逐漸老化,容量下降。循環壽命是動力電池衰減到 可用容量時的使用次數。動力電池的壽命分為循環壽命和日曆壽命。循環壽命一般用“次”表示,表示動力電池可以充/放電的次數。

動力電池的循環壽命通常是理想/濕度下額定充/放電電流下的深度充/放電(滿充、全放電或80%充/放電),容量衰減到80次時所經歷的循環次數計算額定容量的 %。

日曆壽命是從生產日期到到期日期的時間,以年為計量單位。這個時期包括擱置、老化、高低溫、循環、工況模擬等不同的測試環節。

充電狀態(SOC):充電狀態是用來表示電池中剩餘電量的參數。該參數與電池的充電/放電歷史和充電/放電電流有關。充電狀態通常以百分比表示,值為 - 100%。對於充滿額定電流的電池,SOC = 100%。

動力電池系統SOC應用範圍的選擇首先要考慮整車對充/放電功率和可用能量的要求,並結合充/放電容量(功率和能量)、存儲性能等因素確定(自放電率)、不同溫度條件下動力電池管理的使用壽命、安全特性和SOC估計精度。

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