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大功率电动汽车充电机的设计

文章来源: 博亚体育app入口官网下载发布时间:2022-05-28 00:57
本文摘要:显电动汽车以锂电池为动力源,充满著电后,以电力作功推展汽车。不同于汽油发动机汽车必须加到汽油,显电动汽车在电力耗光后通过外置电源对其展开电池,一般来说单次行经里程在100~200公里。与传统汽车比起,显电动车在用于成本上具有无以相提并论的优势,百公里大约消耗15度电,成本8元,仅有相等于汽油发动机汽车成本1/10。目前,国家已著手展开电动汽车和新能源汽车的样板推展,电动汽车充电站则是主要环节之一,必需与电动汽车其他领域构建联合协调发展。

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显电动汽车以锂电池为动力源,充满著电后,以电力作功推展汽车。不同于汽油发动机汽车必须加到汽油,显电动汽车在电力耗光后通过外置电源对其展开电池,一般来说单次行经里程在100~200公里。与传统汽车比起,显电动车在用于成本上具有无以相提并论的优势,百公里大约消耗15度电,成本8元,仅有相等于汽油发动机汽车成本1/10。目前,国家已著手展开电动汽车和新能源汽车的样板推展,电动汽车充电站则是主要环节之一,必需与电动汽车其他领域构建联合协调发展。

  电池模式  电动汽车能源供给系统主要由供电系统、电池系统和动力蓄电池包含。另外,还包括电池监控、电池管理和烟雾报警监控等。充电机是电池系统的最重要组成部分。

充电站给汽车电池一般分成三种方式:普通电池、较慢电池、电池替换。普通电池多为交流电池,对于容量不多达5kW的交流充电机,输出为额定电压220V、50Hz的单相交流电,对于容量小于5kW的交流充电机,输出为额定线电压380V、50Hz的三相交流电。将交流插头必要挂在电动汽车电池模块,电池时间约必须4~8小时。

较慢电池多为直流电池,直流充电机输出为额定线电压380V、50Hz的三相交流电,输入电压一般不多达700V,输入电流一般不多达700A。交流输出隔绝型AC/DC充电机的输入电压为额定电压的50%~100%,并且输入电流为额定电流时,功率因数不应小于0.85,效率不应不大于90%。  充电机不应需要确保在电池过程中动力蓄电池单体电压、温度和电流不多达允许值。

充电机不应不具备以防输入短路和防反相接功能。充电机最少能为以下三种类型动力蓄电池中的一种电池:锂离子蓄电池、铅酸蓄电池、镍氢蓄电池。  动力电池组电池模式使用恒流―恒压两阶段电池模式。

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电池开始阶段,一般使用拟合电池倍率(锂离子电池为0.3C)展开恒流电池。(C是电池的容量,如C=800mAh,1C电池率即充电电流为800mA)在这一阶段,由于电池的电动势较低,即使电池电池电压不低,电池的电池东流也不会相当大,必需对充电电流加以容许。所以,这一阶段的电池叫恒流电池,充电电流维持在限流值。随着电池的沿袭,电池电动势大大下降,差使电压也大大下降。

当电池电压下降到容许的最低电池电压时,维持恒压电池。在这一阶段,由于电池电动势还在大大下降,而电池电压又维持恒定,所以电池的电池东流呈圆形双曲线趋势大大上升,仍然上升到零。但在实际电池过程中,当充电电流增大到0.015C时,解释电池已剩就可暂停电池。这一阶段的电池叫恒压电池,这一阶段的电池电压:U=E+IR为恒压值。

这是锂离子动力电池组对电池模式的基本拒绝。此外,电池系统还必需具备自动调节电池参数、自动控制和自动维护功能。

特别是在在恒压电池阶段,如果单体电池的电池电压多达容许的电池电压时,充电机不应能自动增大电池电压和电流,使该电池的电池电压不多达容许的电池电压,避免该电池过压电池。电池过程及电池电压、电流的变化如图1右图。    图1电池曲线(n为电池组中串联的单体电池个数)  根据电池的电池特性和电动汽车动力电池组的电池拒绝,常用电池设备为充电机,可分成直流充电机和脉冲充电机两类。

直流充电机就是把电网电源经过整流滤波后隔绝稳压输入直流电源,供给动力电池组展开电池。目前用于最少的直流充电机是高频开关电源充电机。它具备体积小、轻巧、工作可信、效率高、功率因数低、电网适应能力强劲、功率可小可大,更容易构建智能化等优点。

脉冲充电机可以增加电池在电池时产生的极化现象,从而提升电池的电池效率,增加电池时间,构建较慢电池,但脉冲充电器技术尚待更进一步研究。  电动汽车电池时间宽,电池无以是电动汽车推广应用的一个难题。以一辆大型锂动力电动大巴为事例,配备电池容量700Ah。仅次于充电电流210A(相等于700AH电池容量的0.3C电池亲率),最低电池电压700V(相等于165只最低电池电压4.2V左右的锂电池单体串联电压),那么必须充电器的仅次于输出功率为245kW。

按拟合电池拒绝对电动汽车电池的电池时间,最少必须3小时。因此,电动汽车的电池方式无法像燃油汽车在加油站打气那样展开电池。如果20分钟较慢充满著电,最少能用3C的电池倍率展开电池,这对于磷酸铁锂锂离子电池来说是有可能的。


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