電動車電池能使用時間在兩個小時左右,對用用戶來說很不方便,外出時沒電已很正常,要是我們有快速充電器,在電動車沒電時可快速補充電能,要是能在1小時充入85%以上的電量,電動車外出時也不必擔心沒電了,
要讓蓄電池那么快的充電,對充電器要求是非常高的,充電前期電流很大,對電池的溫度嚴格控制,要是采用恒流直充電池是不行的,過大電流對電池會有損害.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想與方案
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@abt-bj
現在有可以快速充電的鉛酸蓄電池是英國霍克的和美國奧鐵馬的.可以做10C充電.電池與目前的鉛酸蓄電池結構完全不同.也就是鉛布卷繞電池.中國的一些資料說,管形電池也可以,但是我沒有做過這個試驗.
過大的電流是否會將電池損壞!電池的充放電與電池極板有很大的關系,鉛布繞電池,要是使用不當相對其它電池來說壽命是相當短的,電動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難以恢復而損壞.
蓄電池可以在短時間以10C電流放電,那么充電應該也可以,要是以平均1.5C的電流充電,轉化效率70%,那么電池可以在1小時內充滿,問題是在于如何讓電池能接受.————這不可能嗎!!!
蓄電池可以在短時間以10C電流放電,那么充電應該也可以,要是以平均1.5C的電流充電,轉化效率70%,那么電池可以在1小時內充滿,問題是在于如何讓電池能接受.————這不可能嗎!!!
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@abt-bj
是恒壓限流狀態的.到電池發生副反應的時候的電池充入電量.目前國內的電池基本上都不允許這樣充電,我試驗過充電的極限狀態,如果采用5C充電,僅僅能夠充入到30%~40%的電量就到產生嚴重副反應區域了.大電流充電,必須避開副反應.否則大電流對電池的傷害就非常嚴重.
abt-bj你好!我看了你許多對蓄電池講解的貼子,因為我不了解電池的特性.由于工作比較忙,我要到過了年才能做實驗,到時我會把實驗結果告訴你們,對于12V的電池以2C充電充到14V電壓,要多長時間?電池溫升是多少?充入多少電量?
xingyong對電池不是也很有研究嗎?怎么不來發表一下自己的看法,收藏技術是會貶值的.
xingyong對電池不是也很有研究嗎?怎么不來發表一下自己的看法,收藏技術是會貶值的.
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@abing
過大的電流是否會將電池損壞!電池的充放電與電池極板有很大的關系,鉛布繞電池,要是使用不當相對其它電池來說壽命是相當短的,電動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難以恢復而損壞.蓄電池可以在短時間以10C電流放電,那么充電應該也可以,要是以平均1.5C的電流充電,轉化效率70%,那么電池可以在1小時內充滿,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對電池帶來損傷?我認為還不能夠籠統的作出一個結論.且不說啟動電池的放電,就是說充電.國內多數都知道Mass定律,大電流充電在電池荷電容量較低的時候,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,副反應增加.還是以大電流充電必然會導致對電池的嚴重損傷.同樣,在電池荷電較多的時候,大電流放電也是可以的,但是到荷電不多的時候的大電流放電,也必然對電池形成嚴重的損傷.
Mass定律是以恒出氣率為邊界條件的,其實也是以電池副反應為邊界條件的.在這個邊界條件以下,可以進行邊界范圍以內的大電流充電.
另外,還要考慮的一個重要參數就是出氣速率.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,對正極板的損傷就小,反之,大電流充電副反應的出氣速率就大.所以,會有大電流充電損傷正極板一說.
如果能夠控制充電副反應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的在副反應邊界條件之下,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,副反應增加.還是以大電流充電必然會導致對電池的嚴重損傷.同樣,在電池荷電較多的時候,大電流放電也是可以的,但是到荷電不多的時候的大電流放電,也必然對電池形成嚴重的損傷.
Mass定律是以恒出氣率為邊界條件的,其實也是以電池副反應為邊界條件的.在這個邊界條件以下,可以進行邊界范圍以內的大電流充電.
另外,還要考慮的一個重要參數就是出氣速率.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,對正極板的損傷就小,反之,大電流充電副反應的出氣速率就大.所以,會有大電流充電損傷正極板一說.
如果能夠控制充電副反應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的在副反應邊界條件之下,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對電池帶來損傷?我認為還不能夠籠統的作出一個結論.且不說啟動電池的放電,就是說充電.國內多數都知道Mass定律,大電流充電在電池荷電容量較低的時候,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,副反應增加.還是以大電流充電必然會導致對電池的嚴重損傷.同樣,在電池荷電較多的時候,大電流放電也是可以的,但是到荷電不多的時候的大電流放電,也必然對電池形成嚴重的損傷.Mass定律是以恒出氣率為邊界條件的,其實也是以電池副反應為邊界條件的.在這個邊界條件以下,可以進行邊界范圍以內的大電流充電.另外,還要考慮的一個重要參數就是出氣速率.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,對正極板的損傷就小,反之,大電流充電副反應的出氣速率就大.所以,會有大電流充電損傷正極板一說.如果能夠控制充電副反應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的在副反應邊界條件之下,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,采用負脈沖充電是目前非常流行并且行之有效的好方法.
采用負脈沖對充電器來說成本增加是一個問題,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 可用較長的脈沖充電,到了后期改短脈沖,并且嚴格控制電池電壓,保證電池不大量失水和發熱.
只是深思一個問題是:電池不失水和發是否表示電池就沒有損傷.
充電前期(12-14)V 可用較長的脈沖充電,到了后期改短脈沖,并且嚴格控制電池電壓,保證電池不大量失水和發熱.
只是深思一個問題是:電池不失水和發是否表示電池就沒有損傷.
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@cece
鎳氫和鎳鎘電池快速充電可以應用,但是在里電池就有點麻煩,因為他內部材料有一部分可能是有機材料,造成內阻比前兩者大,如果超快速的話,有可能損害電池,電池的電到化學轉換效率降低.其實很多電池廠的設想為將電池作成能量包,在一個諸如加油站的地方讓電動車過來直接更換.
我也在密切跟蹤國際的快速充電的信息.喜歡與網友交流共享.
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.
一般是采用強大的去極化措施來實現的.電池本身也有很大的區別,絕對不是目前的結構.電池最成功的是英國霍克的和美國奧鐵馬的電池.也就是鉛布卷繞動力型電池.
其工作狀態是,白天,數次采用60%左右的快速充電,夜間進行100%的充電.
對國內目前的電池,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雜,也是眾說紛紜而互相不統一和矛盾的.
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.
一般是采用強大的去極化措施來實現的.電池本身也有很大的區別,絕對不是目前的結構.電池最成功的是英國霍克的和美國奧鐵馬的電池.也就是鉛布卷繞動力型電池.
其工作狀態是,白天,數次采用60%左右的快速充電,夜間進行100%的充電.
對國內目前的電池,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雜,也是眾說紛紜而互相不統一和矛盾的.
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@abt-bj
我也在密切跟蹤國際的快速充電的信息.喜歡與網友交流共享.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.一般是采用強大的去極化措施來實現的.電池本身也有很大的區別,絕對不是目前的結構.電池最成功的是英國霍克的和美國奧鐵馬的電池.也就是鉛布卷繞動力型電池.其工作狀態是,白天,數次采用60%左右的快速充電,夜間進行100%的充電.對國內目前的電池,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雜,也是眾說紛紜而互相不統一和矛盾的.
現在你說可用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%對不對,所謂去極化是不是放電(負脈沖)
你所說的鉛布電池在國內也有人搞過當時極板做得很薄,但有幾個問題:
一、不好加工
二、電池壽命不長
要是我的看法不對,還望指正.
這意味著10分充就可以充入60%對不對,所謂去極化是不是放電(負脈沖)
你所說的鉛布電池在國內也有人搞過當時極板做得很薄,但有幾個問題:
一、不好加工
二、電池壽命不長
要是我的看法不對,還望指正.
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@abing
現在你說可用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%對不對,所謂去極化是不是放電(負脈沖)你所說的鉛布電池在國內也有人搞過當時極板做得很薄,但有幾個問題:一、不好加工二、電池壽命不長要是我的看法不對,還望指正.
10C恒流充電在單格電池達到2.35V的時候是無法充入60%的.您可以多次重復驗證.
適用于超過1C充電的鉛酸蓄電池一般是專用的深循環動力型電池.這樣的電池內壓很高,在瞬間大量析氣以后,其氧氣在高內壓下會提高負極板的氧復合.但是,氧復合會發熱,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.當然,商品化的充電站也是在電池達到大量析氧以后,采用變流的方式來進行的,在充電后期減少析氧量.
在2000年奧運會上看到的澳大利亞的電動汽車是10~15分鐘充電,其實是充入60%~70%的電量,晚間進行一次小電流的完全充電.大家都知道,大量析氣會因為氣體沖刷正極板而形成正極板軟化,導致損傷正極板的.
適用于超過1C充電的鉛酸蓄電池一般是專用的深循環動力型電池.這樣的電池內壓很高,在瞬間大量析氣以后,其氧氣在高內壓下會提高負極板的氧復合.但是,氧復合會發熱,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.當然,商品化的充電站也是在電池達到大量析氧以后,采用變流的方式來進行的,在充電后期減少析氧量.
在2000年奧運會上看到的澳大利亞的電動汽車是10~15分鐘充電,其實是充入60%~70%的電量,晚間進行一次小電流的完全充電.大家都知道,大量析氣會因為氣體沖刷正極板而形成正極板軟化,導致損傷正極板的.
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鉛酸蓄電池實現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個問題:電池的充電接受能力和電池發熱.
考慮到電池在充電后期會產生激烈的副反應,其對策一個是避免,一個是緩解.
避免的方法是在電池進入激烈反應以前就進行控制,使電池不進入激烈費用區.但是,這種方法的充入電量少.第二個方法就是緩解激烈反應,其方法是降低充電電流,這樣就形成了變流充電的模式.
避免電池發熱的方法有2個,其一與上面講的一致,緩解電池的副反應.其二就是采用去極化脈沖.依據熱力學的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充電的影響,而且會利用放電吸熱來降低極板溫升.
所以,要實現鉛酸蓄電池的快速充電,采用負脈沖充電是必由之路.
考慮到電池在充電后期會產生激烈的副反應,其對策一個是避免,一個是緩解.
避免的方法是在電池進入激烈反應以前就進行控制,使電池不進入激烈費用區.但是,這種方法的充入電量少.第二個方法就是緩解激烈反應,其方法是降低充電電流,這樣就形成了變流充電的模式.
避免電池發熱的方法有2個,其一與上面講的一致,緩解電池的副反應.其二就是采用去極化脈沖.依據熱力學的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充電的影響,而且會利用放電吸熱來降低極板溫升.
所以,要實現鉛酸蓄電池的快速充電,采用負脈沖充電是必由之路.
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