什麽是锂電池脈沖充電?
锂電池的充电时间和使用寿命一直是电动汽车运用的瓶颈,传统的快充技术在极化电压过大会缩短会缩短锂离子电池的使用寿命,而脉冲充电可以减轻极化电压堆积的影响。什么是锂電池脉冲充电呢?据不完全统计脉冲充电分为:负脉冲、正脉冲、正负脉冲。脉冲充电可以选用幅值和占空比可调的脉冲电流进行充电。正脉冲充电如下图所示,充一段、放置一段,如此循环下去。在充电进程加入放置可以对欧姆极化和电化学极化进行一定程度的消除,但是对浓差极化消除效果有限。
爲了處理這個問題,可以選用正負脈沖辦法,在正脈沖充電後加入放電脈沖,運用放電脈沖和放置來增強去極化效果。
脈沖充電首要包含三個階段:預充、恒流充電和脈沖充電。與常規充電辦法比較,脈沖充電能以較大的電流充電,在停充期電池的濃差極化和歐姆極化會被消除,使下一輪的充電愈加順利地進行,充電速度快、溫度的變化小、對電池壽數影響小,因而現在被廣泛運用。但其缺陷很明顯:需求一個有限流功能的電源,這增加了脈沖充電辦法的成本。
锂電池在大电流脉冲作业模式下,更简单使得电解液中的锂盐LiPF6分解为LiF,LiF的存在使得电池的离子分散阻抗和电荷交换阻抗迅速增大,使得电池在大电流充电时,电池的极化电压迅速升高,超出了锂電池的约束电压,使得电池无法完结充电。
由于鎳镉電池在常規充電時簡單極化,常規恒壓或恒流充電均會使電解液繼續發生氫氧氣體,其氧氣在內部高壓效果下,浸透至負極與镉板效果生成CdO,形成極板有效容量下降。脈沖充電一般選用充與放的辦法,即充5秒鍾,就放1秒鍾。
這樣充電進程發生的氧氣在放電脈沖下將大部分被還原成電解液。不僅約束了內部電解液的氣化量,而且對那些已經嚴重極化的舊電池,在運用本充電辦法充放電5-10次後,會逐步康複或接近原有容量。充放電脈沖寬度的選擇應能確保極板康複本來的晶體結構,然後消除記憶效應。選用放電去極化辦法後,可以進步充電功率而且答應大電流快速充電。
智能充電器可以針對每一種電池的特性給出不同的充電模式以及相應的算法,以到達很好的充電效果,可充電電池具有較高的性能價格比、放電電流大、壽數長等特色,廣泛運用于各種通訊設備、儀器儀表、電氣丈量設備中。但是不同類型的電池如鎳镉電池、鎳氫電池和锂離子電池具有不同的充電特性和進程。
脈沖是電流的一種類型,它不同于單純的直流電,充電電流是脈動電流;優秀的智能充電器先用恒流對電池充電,接近充電結束時改用恒壓對電池充電。電池充滿後充電自動結束。這樣的充電辦法,可以充得更豐滿而且對電池延壽有利。
脈沖充電時充電電流用的是脈動電流。脈沖充電同樣可以做成智能型的。智能充電,不僅可以控制充電電流,優秀的智能充電器還具有溫度監控,所以找不到智能型的脈沖充電器,可以直接選用智能充電器。
脉冲快充首要处理的是怎么快速的减小极化效果,使得充电功率得到进步,然后到达以较快速度到达充满电的意图,脉冲充电办法可以在不献身锂電池寿数的情况下进步充电速度。为了可以更好的确认脉冲的幅值和宽度,进步速度和功率,对于锂電池自身的极化特性需求有较好的掌握,这样才能规划出合适的充电战略。