电动汽车车载电池快速安全充电.ppt

电动汽车车载蓄电池快速安全充电
制作人:王殿鑫机电1010班
主要内容
3
新型锂电池的充电方式
4
1
电动汽车主要的动力电池
1
2
影响锂电池充电的安全因素
4
传统锂电池的充电方式
尚未产业化,性能好,环保,价格高昂
目前车用电池的产业热点,性能好,环保,价格和安全性能有待进一步提高
混合动力应用最多的电池类型,性能较好,但价格高,含污染金属镍
最早应用作车用电池,目前仍有使用,成本低,但比性能较低,自放电率高,循环寿命低,不环保
寿命短,性能不适用于车用电池
污染严重,已基本被淘汰
基本退出车用电池研发领域
镍锌电池
镍镉电池
锂离子电池
燃料电池
镍氢电池
铅酸电池
车用电池发展方向
产业化易难程度和环保好差程度
难好
易差
资料来源:上海科学技术情报研究所ISTIS

锂离子电池安全问题体现在哪些方面?
1、锂离子电池的充电可接受电流随着充电时间而呈指数规律下降——马斯定律
电流I
时间T
充电可接受电流
若充电电流高于可接受电流,会使电解液发生析气反应,大量发热,电池温度急剧上升。
2、极化现象
欧姆极化
电化学极化
浓差极化
极化现象
充电时电池内阻引起的电池端电压的升高
充电时电解液浓度差异造成的过电压
充电时极板上电荷的累积使极板产生的过电压
3、锂电池几乎没有耐过充的能力
﹢
﹣
Li
Li
电压过高会造成锂离子向负极积累,解析出金属锂,使电池的蓄电能力丧失,并且此过程不可逆。发生爆炸。
电压过高时电解出氢气与氧气,浓度高时已发生爆炸
H
0
+
+
+
3、电池组充电时存在不均衡现象
同批次电池的容量和内阻都可能存在差异
电池组不同电池之间的放电情况存在差异
使用过程中温度等差异造成电池使用不均衡
主菜单
传统锂离子电池充电方式
恒定电流充电法
恒定电压充电法
横流恒压充电法
充电初期电流过大,可能造成电池温升过快,对电池造成不利影响。
缺点
缺点
缺点
马斯定律:
锂离子电池的充电可接受电流随着充电时间而呈指数规律下降。
为避免电流过大,电池温度过高,在恒流阶段,通常采用较小的电流充电,充电效率仍然不高
新型锂离子电池充电方式
NEW
分段恒流充电
脉冲充电法
变电电流法
充电电流I
时间T
电池的充电可接受电流曲线
变流充电电流曲线
克服了恒流恒压法前期电流过大的缺点。主要困难在于确定各阶段恒流充电电流值。