電動(dòng)車電池能使用時(shí)間在兩個(gè)小時(shí)左右,對(duì)用用戶來說很不方便,外出時(shí)沒電已很正常,要是我們有快速充電器,在電動(dòng)車沒電時(shí)可快速補(bǔ)充電能,要是能在1小時(shí)充入85%以上的電量,電動(dòng)車外出時(shí)也不必?fù)?dān)心沒電了,
要讓蓄電池那么快的充電,對(duì)充電器要求是非常高的,充電前期電流很大,對(duì)電池的溫度嚴(yán)格控制,要是采用恒流直充電池是不行的,過大電流對(duì)電池會(huì)有損害.要是采用一定頻率的電流充電還是可行的.
蓄電池超快速充電設(shè)想與方案
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@abing
你今天說過,只能充到50-60%那是在恒流充電的條件下嗎!對(duì)于12AH的電池脈沖100A充電,電池會(huì)不會(huì)發(fā)生損壞.要是可以充.那么電能轉(zhuǎn)化效率多高,
是恒壓限流狀態(tài)的.到電池發(fā)生副反應(yīng)的時(shí)候的電池充入電量.
目前國(guó)內(nèi)的電池基本上都不允許這樣充電,我試驗(yàn)過充電的極限狀態(tài),如果采用5C充電,僅僅能夠充入到30%~40%的電量就到產(chǎn)生嚴(yán)重副反應(yīng)區(qū)域了.
大電流充電,必須避開副反應(yīng).否則大電流對(duì)電池的傷害就非常嚴(yán)重.
目前國(guó)內(nèi)的電池基本上都不允許這樣充電,我試驗(yàn)過充電的極限狀態(tài),如果采用5C充電,僅僅能夠充入到30%~40%的電量就到產(chǎn)生嚴(yán)重副反應(yīng)區(qū)域了.
大電流充電,必須避開副反應(yīng).否則大電流對(duì)電池的傷害就非常嚴(yán)重.
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@abt-bj
現(xiàn)在有可以快速充電的鉛酸蓄電池是英國(guó)霍克的和美國(guó)奧鐵馬的.可以做10C充電.電池與目前的鉛酸蓄電池結(jié)構(gòu)完全不同.也就是鉛布卷繞電池.中國(guó)的一些資料說,管形電池也可以,但是我沒有做過這個(gè)試驗(yàn).
過大的電流是否會(huì)將電池?fù)p壞!電池的充放電與電池極板有很大的關(guān)系,鉛布繞電池,要是使用不當(dāng)相對(duì)其它電池來說壽命是相當(dāng)短的,電動(dòng)車電池為了加大容量,提高利用率,使用了很薄的極板,這樣電池在過放電時(shí)難以恢復(fù)而損壞.
蓄電池可以在短時(shí)間以10C電流放電,那么充電應(yīng)該也可以,要是以平均1.5C的電流充電,轉(zhuǎn)化效率70%,那么電池可以在1小時(shí)內(nèi)充滿,問題是在于如何讓電池能接受.————這不可能嗎!!!
蓄電池可以在短時(shí)間以10C電流放電,那么充電應(yīng)該也可以,要是以平均1.5C的電流充電,轉(zhuǎn)化效率70%,那么電池可以在1小時(shí)內(nèi)充滿,問題是在于如何讓電池能接受.————這不可能嗎!!!
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@abt-bj
是恒壓限流狀態(tài)的.到電池發(fā)生副反應(yīng)的時(shí)候的電池充入電量.目前國(guó)內(nèi)的電池基本上都不允許這樣充電,我試驗(yàn)過充電的極限狀態(tài),如果采用5C充電,僅僅能夠充入到30%~40%的電量就到產(chǎn)生嚴(yán)重副反應(yīng)區(qū)域了.大電流充電,必須避開副反應(yīng).否則大電流對(duì)電池的傷害就非常嚴(yán)重.
abt-bj你好!我看了你許多對(duì)蓄電池講解的貼子,因?yàn)槲也涣私怆姵氐奶匦?由于工作比較忙,我要到過了年才能做實(shí)驗(yàn),到時(shí)我會(huì)把實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴你們,對(duì)于12V的電池以2C充電充到14V電壓,要多長(zhǎng)時(shí)間?電池溫升是多少?充入多少電量?
xingyong對(duì)電池不是也很有研究嗎?怎么不來發(fā)表一下自己的看法,收藏技術(shù)是會(huì)貶值的.
xingyong對(duì)電池不是也很有研究嗎?怎么不來發(fā)表一下自己的看法,收藏技術(shù)是會(huì)貶值的.
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@abing
過大的電流是否會(huì)將電池?fù)p壞!電池的充放電與電池極板有很大的關(guān)系,鉛布繞電池,要是使用不當(dāng)相對(duì)其它電池來說壽命是相當(dāng)短的,電動(dòng)車電池為了加大容量,提高利用率,使用了很薄的極板,這樣電池在過放電時(shí)難以恢復(fù)而損壞.蓄電池可以在短時(shí)間以10C電流放電,那么充電應(yīng)該也可以,要是以平均1.5C的電流充電,轉(zhuǎn)化效率70%,那么電池可以在1小時(shí)內(nèi)充滿,問題是在于如何讓電池能接受.————這不可能嗎!!!
大電流充放電是否會(huì)對(duì)電池帶來損傷?我認(rèn)為還不能夠籠統(tǒng)的作出一個(gè)結(jié)論.且不說啟動(dòng)電池的放電,就是說充電.國(guó)內(nèi)多數(shù)都知道Mass定律,大電流充電在電池荷電容量較低的時(shí)候,是可以的,但是在充電后期是不行的.
充電后期,電池的充電接受能力大大下降,副反應(yīng)增加.還是以大電流充電必然會(huì)導(dǎo)致對(duì)電池的嚴(yán)重?fù)p傷.同樣,在電池荷電較多的時(shí)候,大電流放電也是可以的,但是到荷電不多的時(shí)候的大電流放電,也必然對(duì)電池形成嚴(yán)重的損傷.
Mass定律是以恒出氣率為邊界條件的,其實(shí)也是以電池副反應(yīng)為邊界條件的.在這個(gè)邊界條件以下,可以進(jìn)行邊界范圍以內(nèi)的大電流充電.
另外,還要考慮的一個(gè)重要參數(shù)就是出氣速率.我們知道,是否析氣取決于電池的充電電壓,析氣量的大小取決于與充電電流.這樣,小電流充電的初期速率低于大電流的出氣速率,對(duì)正極板的損傷就小,反之,大電流充電副反應(yīng)的出氣速率就大.所以,會(huì)有大電流充電損傷正極板一說.
如果能夠控制充電副反應(yīng)就可以不斷的采取最大電流的充電.我找到一種方法,采用分析充電曲線的方法來使充電電流自動(dòng)的在副反應(yīng)邊界條件之下,可以采用最大電流充電.這就是正的dv/dt的方法.
而改善電池充電接受能力的方法,采用負(fù)脈沖充電是目前非常流行并且行之有效的好方法.
充電后期,電池的充電接受能力大大下降,副反應(yīng)增加.還是以大電流充電必然會(huì)導(dǎo)致對(duì)電池的嚴(yán)重?fù)p傷.同樣,在電池荷電較多的時(shí)候,大電流放電也是可以的,但是到荷電不多的時(shí)候的大電流放電,也必然對(duì)電池形成嚴(yán)重的損傷.
Mass定律是以恒出氣率為邊界條件的,其實(shí)也是以電池副反應(yīng)為邊界條件的.在這個(gè)邊界條件以下,可以進(jìn)行邊界范圍以內(nèi)的大電流充電.
另外,還要考慮的一個(gè)重要參數(shù)就是出氣速率.我們知道,是否析氣取決于電池的充電電壓,析氣量的大小取決于與充電電流.這樣,小電流充電的初期速率低于大電流的出氣速率,對(duì)正極板的損傷就小,反之,大電流充電副反應(yīng)的出氣速率就大.所以,會(huì)有大電流充電損傷正極板一說.
如果能夠控制充電副反應(yīng)就可以不斷的采取最大電流的充電.我找到一種方法,采用分析充電曲線的方法來使充電電流自動(dòng)的在副反應(yīng)邊界條件之下,可以采用最大電流充電.這就是正的dv/dt的方法.
而改善電池充電接受能力的方法,采用負(fù)脈沖充電是目前非常流行并且行之有效的好方法.
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@abt-bj
大電流充放電是否會(huì)對(duì)電池帶來損傷?我認(rèn)為還不能夠籠統(tǒng)的作出一個(gè)結(jié)論.且不說啟動(dòng)電池的放電,就是說充電.國(guó)內(nèi)多數(shù)都知道Mass定律,大電流充電在電池荷電容量較低的時(shí)候,是可以的,但是在充電后期是不行的.充電后期,電池的充電接受能力大大下降,副反應(yīng)增加.還是以大電流充電必然會(huì)導(dǎo)致對(duì)電池的嚴(yán)重?fù)p傷.同樣,在電池荷電較多的時(shí)候,大電流放電也是可以的,但是到荷電不多的時(shí)候的大電流放電,也必然對(duì)電池形成嚴(yán)重的損傷.Mass定律是以恒出氣率為邊界條件的,其實(shí)也是以電池副反應(yīng)為邊界條件的.在這個(gè)邊界條件以下,可以進(jìn)行邊界范圍以內(nèi)的大電流充電.另外,還要考慮的一個(gè)重要參數(shù)就是出氣速率.我們知道,是否析氣取決于電池的充電電壓,析氣量的大小取決于與充電電流.這樣,小電流充電的初期速率低于大電流的出氣速率,對(duì)正極板的損傷就小,反之,大電流充電副反應(yīng)的出氣速率就大.所以,會(huì)有大電流充電損傷正極板一說.如果能夠控制充電副反應(yīng)就可以不斷的采取最大電流的充電.我找到一種方法,采用分析充電曲線的方法來使充電電流自動(dòng)的在副反應(yīng)邊界條件之下,可以采用最大電流充電.這就是正的dv/dt的方法.而改善電池充電接受能力的方法,采用負(fù)脈沖充電是目前非常流行并且行之有效的好方法.
采用負(fù)脈沖對(duì)充電器來說成本增加是一個(gè)問題,最主要的是體積不能做得太小,不利于外出攜帶,
充電前期(12-14)V 可用較長(zhǎng)的脈沖充電,到了后期改短脈沖,并且嚴(yán)格控制電池電壓,保證電池不大量失水和發(fā)熱.
只是深思一個(gè)問題是:電池不失水和發(fā)是否表示電池就沒有損傷.
充電前期(12-14)V 可用較長(zhǎng)的脈沖充電,到了后期改短脈沖,并且嚴(yán)格控制電池電壓,保證電池不大量失水和發(fā)熱.
只是深思一個(gè)問題是:電池不失水和發(fā)是否表示電池就沒有損傷.
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@abing
采用負(fù)脈沖對(duì)充電器來說成本增加是一個(gè)問題,最主要的是體積不能做得太小,不利于外出攜帶,充電前期(12-14)V可用較長(zhǎng)的脈沖充電,到了后期改短脈沖,并且嚴(yán)格控制電池電壓,保證電池不大量失水和發(fā)熱.只是深思一個(gè)問題是:電池不失水和發(fā)是否表示電池就沒有損傷.
當(dāng)然,除了失水和發(fā)熱以外,還有對(duì)電池的損傷,但是在解決了失水和發(fā)熱以外,所最關(guān)心的問題就是充滿電.有一些充電器在避免發(fā)生失水和發(fā)熱以后有欠充電現(xiàn)象,對(duì)電池的傷害也不小.
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@abing
非常感謝!現(xiàn)在電動(dòng)自行車和電動(dòng)汽車(不用汽油還叫電動(dòng)汽車)正在日益增加,快速充電也勢(shì)在必行,加油站可能要改充電站,但要解決的是電池快速充電問題!
鎳氫和鎳鎘電池快速充電可以應(yīng)用,但是在里電池就有點(diǎn)麻煩,
因?yàn)樗麅?nèi)部材料有一部分可能是有機(jī)材料,造成內(nèi)阻比前兩者
大,如果超快速的話,有可能損害電池,電池的電到化學(xué)轉(zhuǎn)換效率
降低.其實(shí)很多電池廠的設(shè)想為將電池作成能量包,在一個(gè)諸如
加油站的地方讓電動(dòng)車過來直接更換.
因?yàn)樗麅?nèi)部材料有一部分可能是有機(jī)材料,造成內(nèi)阻比前兩者
大,如果超快速的話,有可能損害電池,電池的電到化學(xué)轉(zhuǎn)換效率
降低.其實(shí)很多電池廠的設(shè)想為將電池作成能量包,在一個(gè)諸如
加油站的地方讓電動(dòng)車過來直接更換.
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@cece
鎳氫和鎳鎘電池快速充電可以應(yīng)用,但是在里電池就有點(diǎn)麻煩,因?yàn)樗麅?nèi)部材料有一部分可能是有機(jī)材料,造成內(nèi)阻比前兩者大,如果超快速的話,有可能損害電池,電池的電到化學(xué)轉(zhuǎn)換效率降低.其實(shí)很多電池廠的設(shè)想為將電池作成能量包,在一個(gè)諸如加油站的地方讓電動(dòng)車過來直接更換.
我也在密切跟蹤國(guó)際的快速充電的信息.喜歡與網(wǎng)友交流共享.
目前,鉛酸蓄電池采用10C快速充電的很多了.但是,都不是充滿電使用.
一般是采用強(qiáng)大的去極化措施來實(shí)現(xiàn)的.電池本身也有很大的區(qū)別,絕對(duì)不是目前的結(jié)構(gòu).電池最成功的是英國(guó)霍克的和美國(guó)奧鐵馬的電池.也就是鉛布卷繞動(dòng)力型電池.
其工作狀態(tài)是,白天,數(shù)次采用60%左右的快速充電,夜間進(jìn)行100%的充電.
對(duì)國(guó)內(nèi)目前的電池,采用1~5C的充電也是可行的.
這些充電的充電模式和邊界條件很復(fù)雜,也是眾說紛紜而互相不統(tǒng)一和矛盾的.
目前,鉛酸蓄電池采用10C快速充電的很多了.但是,都不是充滿電使用.
一般是采用強(qiáng)大的去極化措施來實(shí)現(xiàn)的.電池本身也有很大的區(qū)別,絕對(duì)不是目前的結(jié)構(gòu).電池最成功的是英國(guó)霍克的和美國(guó)奧鐵馬的電池.也就是鉛布卷繞動(dòng)力型電池.
其工作狀態(tài)是,白天,數(shù)次采用60%左右的快速充電,夜間進(jìn)行100%的充電.
對(duì)國(guó)內(nèi)目前的電池,采用1~5C的充電也是可行的.
這些充電的充電模式和邊界條件很復(fù)雜,也是眾說紛紜而互相不統(tǒng)一和矛盾的.
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@xingyong
從老趙此貼能夠看出,老趙不是一般高手,
不能夠一概而論.
我發(fā)現(xiàn)不少大容量電池的極耳和過橋設(shè)計(jì)的不好,歐姆極化非常嚴(yán)重,所以,采用10C充電發(fā)熱過于嚴(yán)重.這個(gè)發(fā)熱就不是副反應(yīng)的發(fā)熱.
但是,有一點(diǎn)是對(duì)的,對(duì)于鉛鈣合金系列的密封電池來說,充電電壓低于單格2.35V(25℃)條件下,電池的副反應(yīng)可以不必?fù)?dān)心.
需要考慮的是:任何在電池達(dá)到這個(gè)電壓以前多充入一些電量.以減少補(bǔ)足充電(恒壓充電)的時(shí)間.
我發(fā)現(xiàn)不少大容量電池的極耳和過橋設(shè)計(jì)的不好,歐姆極化非常嚴(yán)重,所以,采用10C充電發(fā)熱過于嚴(yán)重.這個(gè)發(fā)熱就不是副反應(yīng)的發(fā)熱.
但是,有一點(diǎn)是對(duì)的,對(duì)于鉛鈣合金系列的密封電池來說,充電電壓低于單格2.35V(25℃)條件下,電池的副反應(yīng)可以不必?fù)?dān)心.
需要考慮的是:任何在電池達(dá)到這個(gè)電壓以前多充入一些電量.以減少補(bǔ)足充電(恒壓充電)的時(shí)間.
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@abt-bj
我也在密切跟蹤國(guó)際的快速充電的信息.喜歡與網(wǎng)友交流共享.目前,鉛酸蓄電池采用10C快速充電的很多了.但是,都不是充滿電使用.一般是采用強(qiáng)大的去極化措施來實(shí)現(xiàn)的.電池本身也有很大的區(qū)別,絕對(duì)不是目前的結(jié)構(gòu).電池最成功的是英國(guó)霍克的和美國(guó)奧鐵馬的電池.也就是鉛布卷繞動(dòng)力型電池.其工作狀態(tài)是,白天,數(shù)次采用60%左右的快速充電,夜間進(jìn)行100%的充電.對(duì)國(guó)內(nèi)目前的電池,采用1~5C的充電也是可行的.這些充電的充電模式和邊界條件很復(fù)雜,也是眾說紛紜而互相不統(tǒng)一和矛盾的.
現(xiàn)在你說可用10C充電,雖然充不滿但60%可以嗎?
這意味著10分充就可以充入60%對(duì)不對(duì),所謂去極化是不是放電(負(fù)脈沖)
你所說的鉛布電池在國(guó)內(nèi)也有人搞過當(dāng)時(shí)極板做得很薄,但有幾個(gè)問題:
一、不好加工
二、電池壽命不長(zhǎng)
要是我的看法不對(duì),還望指正.
這意味著10分充就可以充入60%對(duì)不對(duì),所謂去極化是不是放電(負(fù)脈沖)
你所說的鉛布電池在國(guó)內(nèi)也有人搞過當(dāng)時(shí)極板做得很薄,但有幾個(gè)問題:
一、不好加工
二、電池壽命不長(zhǎng)
要是我的看法不對(duì),還望指正.
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@abing
abt-bj你好!我看了你許多對(duì)蓄電池講解的貼子,因?yàn)槲也涣私怆姵氐奶匦?由于工作比較忙,我要到過了年才能做實(shí)驗(yàn),到時(shí)我會(huì)把實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴你們,對(duì)于12V的電池以2C充電充到14V電壓,要多長(zhǎng)時(shí)間?電池溫升是多少?充入多少電量?xingyong對(duì)電池不是也很有研究嗎?怎么不來發(fā)表一下自己的看法,收藏技術(shù)是會(huì)貶值的.
如果不采用脈沖充電,采用2C充電,也就是充入30%~40%的電量就會(huì)進(jìn)入基本上10分鐘的時(shí)間.電池溫升不會(huì)很高大約4℃不到
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@abing
現(xiàn)在你說可用10C充電,雖然充不滿但60%可以嗎?這意味著10分充就可以充入60%對(duì)不對(duì),所謂去極化是不是放電(負(fù)脈沖)你所說的鉛布電池在國(guó)內(nèi)也有人搞過當(dāng)時(shí)極板做得很薄,但有幾個(gè)問題:一、不好加工二、電池壽命不長(zhǎng)要是我的看法不對(duì),還望指正.
10C恒流充電在單格電池達(dá)到2.35V的時(shí)候是無法充入60%的.您可以多次重復(fù)驗(yàn)證.
適用于超過1C充電的鉛酸蓄電池一般是專用的深循環(huán)動(dòng)力型電池.這樣的電池內(nèi)壓很高,在瞬間大量析氣以后,其氧氣在高內(nèi)壓下會(huì)提高負(fù)極板的氧復(fù)合.但是,氧復(fù)合會(huì)發(fā)熱,所以,這類電池的外殼不能夠再使用不耐溫的普通塑料,而應(yīng)該采用聚碳酸脂材料,甚至高溫特性更好的材料.這樣的電池,一直采用恒流充電,可以看到如同鎘鎳電池一樣的-data.當(dāng)然,商品化的充電站也是在電池達(dá)到大量析氧以后,采用變流的方式來進(jìn)行的,在充電后期減少析氧量.
在2000年奧運(yùn)會(huì)上看到的澳大利亞的電動(dòng)汽車是10~15分鐘充電,其實(shí)是充入60%~70%的電量,晚間進(jìn)行一次小電流的完全充電.大家都知道,大量析氣會(huì)因?yàn)闅怏w沖刷正極板而形成正極板軟化,導(dǎo)致?lián)p傷正極板的.
適用于超過1C充電的鉛酸蓄電池一般是專用的深循環(huán)動(dòng)力型電池.這樣的電池內(nèi)壓很高,在瞬間大量析氣以后,其氧氣在高內(nèi)壓下會(huì)提高負(fù)極板的氧復(fù)合.但是,氧復(fù)合會(huì)發(fā)熱,所以,這類電池的外殼不能夠再使用不耐溫的普通塑料,而應(yīng)該采用聚碳酸脂材料,甚至高溫特性更好的材料.這樣的電池,一直采用恒流充電,可以看到如同鎘鎳電池一樣的-data.當(dāng)然,商品化的充電站也是在電池達(dá)到大量析氧以后,采用變流的方式來進(jìn)行的,在充電后期減少析氧量.
在2000年奧運(yùn)會(huì)上看到的澳大利亞的電動(dòng)汽車是10~15分鐘充電,其實(shí)是充入60%~70%的電量,晚間進(jìn)行一次小電流的完全充電.大家都知道,大量析氣會(huì)因?yàn)闅怏w沖刷正極板而形成正極板軟化,導(dǎo)致?lián)p傷正極板的.
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鉛酸蓄電池實(shí)現(xiàn)快速充電最重要的問題,除了需要增加電源的功率,提高輸出電流以外,考慮最多的莫過于2個(gè)問題:電池的充電接受能力和電池發(fā)熱.
考慮到電池在充電后期會(huì)產(chǎn)生激烈的副反應(yīng),其對(duì)策一個(gè)是避免,一個(gè)是緩解.
避免的方法是在電池進(jìn)入激烈反應(yīng)以前就進(jìn)行控制,使電池不進(jìn)入激烈費(fèi)用區(qū).但是,這種方法的充入電量少.第二個(gè)方法就是緩解激烈反應(yīng),其方法是降低充電電流,這樣就形成了變流充電的模式.
避免電池發(fā)熱的方法有2個(gè),其一與上面講的一致,緩解電池的副反應(yīng).其二就是采用去極化脈沖.依據(jù)熱力學(xué)的Gibbs-Helmholz方程式,極板充電是放熱,放電是吸熱.在充電中增加放電脈沖,不僅僅可以緩解電池極化對(duì)充電的影響,而且會(huì)利用放電吸熱來降低極板溫升.
所以,要實(shí)現(xiàn)鉛酸蓄電池的快速充電,采用負(fù)脈沖充電是必由之路.
考慮到電池在充電后期會(huì)產(chǎn)生激烈的副反應(yīng),其對(duì)策一個(gè)是避免,一個(gè)是緩解.
避免的方法是在電池進(jìn)入激烈反應(yīng)以前就進(jìn)行控制,使電池不進(jìn)入激烈費(fèi)用區(qū).但是,這種方法的充入電量少.第二個(gè)方法就是緩解激烈反應(yīng),其方法是降低充電電流,這樣就形成了變流充電的模式.
避免電池發(fā)熱的方法有2個(gè),其一與上面講的一致,緩解電池的副反應(yīng).其二就是采用去極化脈沖.依據(jù)熱力學(xué)的Gibbs-Helmholz方程式,極板充電是放熱,放電是吸熱.在充電中增加放電脈沖,不僅僅可以緩解電池極化對(duì)充電的影響,而且會(huì)利用放電吸熱來降低極板溫升.
所以,要實(shí)現(xiàn)鉛酸蓄電池的快速充電,采用負(fù)脈沖充電是必由之路.
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