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锂电池快速充电办法及从本身结构看快充才能影响要素

发布日期:2023-08-13 12:27:09作者: 升博体育官网

  变电流间歇充电法是由厦门大学陈体衔教授提出来的,它的特色是将恒流充电改为限压变电流间歇充电。如下图所示,变电流间歇充电法的第一阶段,先选用较大电流值对电池充电,在电池电压到达截止电压V0时中止充电,此刻电池电压急剧下降。坚持一段停充时刻后,选用减小的充电电流继续充电。当电池电压再次上升到截止电压V0时中止充电,如此往复数次(一般约为3~4 次)充电电流将减小设定的截止电流值。然后进入恒电压充电阶段,以安稳电压对电池充电直到充电电流减小到下限值,充电完毕。

  变电流间歇充电法的主充阶段在限制充电电压条件下,选用了电流逐步减小的间歇办法加大了充电电流,即加速了充电进程,缩短了充电时刻。可是这种充电形式电路比较复杂、造价高,一般只要在大功率快充时才考虑选用。

  在变电流间歇充电法的基础上,有人又研讨了变电压间歇充电法。两者的差异就在于第一阶段的充电进程,将间歇恒流换成间歇恒压。比较上面图(a)和图 (b),可见恒压间歇充电更契合最佳充电的充电曲线。在每个恒压充电阶段,因为电压安稳,充电电

  流天然依照指数规则下降,契合电池电流可接受率跟着充电的进行逐步下降的特色。

  Reflex 快速充电办法,又被称为反射充电办法或“打嗝”充电办法。该办法的每个作业周期包含正向充电、反向瞬间放电和停充3 个阶段。它在很大的程度上处理了电池极化现象,加速了充电速度。可是反向放电会缩短锂电池寿数。

  如上图 所示,在每个充电周期中,先选用2 C 的电流充电时刻为10 s 的Tc,然后停充时刻为0.5 s的Tr1,反向放电时刻为1 s 的Td,停充时刻为0.5 s 的Tr2,每个充电循环时刻为12 s。跟着充电的进行,充电电流会逐步变小。

  智能充电是现在较先进的充电办法,如下图所示,其首要原理是运用du/dt 和di /dt 操控技能,通过查看电池电压和电流的增量来判别电池充电状况,动态盯梢电池可接受的充电电流,使充电电流自始自终在电池可接受的最大充电曲线邻近。这类智能办法,一般结合神经网络和含糊操控等先进算法技能,完结体系的主动优化。

  文献比较了恒流充电办法和一种反向脉冲充电。恒流充电便是整个充电进程中以安稳不变的电流对电池进行充电充。恒流充电初期,能够有大电流充电,但跟着时刻的推移,极化电阻逐步闪现并添加,构成更多的能量转化成热量,消耗掉并使得电池温度逐步上升。

  脉冲充电办法,是以一段时刻的充电之后,出现时刻短的反向充电电流。其基本形式如下图所示。充电进程中搀杂时刻短的放电脉冲,起到去极化的作用,下降极化电阻在充电进程中构成的影响。

  有研讨专门比照了脉冲充电与恒流充电的作用差异性。取均匀电流为1C,2C,3 C 和4C(C 为电池额外容量数值) , 别离做了4 组比照试验,通过电池充完后放出的电量来衡量实践充入的电量下。图为充电电流为2C 时脉冲充电的电流及电池端电压波形。表1 为恒流脉冲充电试验数据。脉冲周期为1s,正脉冲时刻为0.9s, 负脉冲时刻为0.1s。

  Ichav 为充电均匀电流,Qin为充入电量;Qo为放出电量,η为功率。

  从上表中的试验成果能够看到,恒流充电与脉冲充电功率近似,脉冲略低于恒流,但充入电池的总电量,脉冲办法显着多于恒流办法。

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