【導讀】恒流恒壓充電第一階段以恒定電流充電;當電壓達到預定值時轉(zhuǎn)入第二階段進行恒壓充電,此時電流逐漸減小;當充電電流達到下降到零時,蓄電池完全充滿。這種是目前鋰電池最常用的充電方法。
恒流恒壓充電第一階段以恒定電流充電;當電壓達到預定值時轉(zhuǎn)入第二階段進行恒壓充電,此時電流逐漸減小;當充電電流達到下降到零時,蓄電池完全充滿。這種是目前鋰電池最常用的充電方法。
開關(guān)電源的恒壓模式和恒流模式
“充電樁之芯”作為一種AC/DC電源,它是以恒定電壓輸出還是以恒定電流輸出,這是由“充電樁之芯”自己決定的嗎?為了回答這個問題,我們需要科普一下開關(guān)電源的“恒壓”工作模式和“恒流”工作模式。
恒壓(CV,ConstantVoltage)模式,是指開關(guān)電源的輸出電壓恒定,開關(guān)電源的控制環(huán)路是電壓環(huán)在起作用,電壓環(huán)的給定電壓就是電源輸出的“恒定電壓”。恒壓模式下的輸出電流大小是由負載決定的。
1,對于單環(huán)控制系統(tǒng),恒壓模式下,電壓環(huán)在工作。
2,對于雙環(huán)控制系統(tǒng),恒壓模式下,如果電壓環(huán)是內(nèi)環(huán),電流環(huán)是外環(huán),內(nèi)環(huán)電壓環(huán)在工作,外環(huán)電流環(huán)沒有參與控制,或者說外環(huán)失效了;如果電壓環(huán)是外環(huán),電流環(huán)是內(nèi)環(huán),雙環(huán)都在工作,外環(huán)電壓環(huán)的PI輸出作為內(nèi)環(huán)電流環(huán)的給定。
恒流(CC,ConstantCurrent)模式,是指開關(guān)電源的輸出電流恒定,開關(guān)電源的控制環(huán)路是電流環(huán)在起作用,電流環(huán)的給定電流就是電源輸出的“恒定電流”。恒流模式下的輸出電流大小是由負載決定的。
對于單環(huán)控制系統(tǒng)很好理解。對于雙環(huán)控制系統(tǒng),電流環(huán)和電壓環(huán)怎么相互轉(zhuǎn)換的,這對于初學者并不好理解。
恒流充電和恒壓充電電路區(qū)別
可以看輸出電壓。如果不同負載電壓不變就是恒壓。
恒流充電:以恒定的電流為蓄電池充電的方式;可以使用相對較大的電流進行充,這樣充電效率比較高。
恒壓充電:充電電壓維持在恒定值的充電方式; 充電末端是因為電池極化內(nèi)阻的原因?qū)е绿撾妷狠^高,采用恒壓模式,降低充電 ,電流,可以使電池充的比較滿。以鋰蓄電池為例:恒流恒壓充電(CCCV)第一階段對電池進行恒流充電,此階段電池電壓隨時間線性上升,當電池電壓達到預設(shè)上限值(一般為 4.2V),轉(zhuǎn)入第二階段再以此上限電壓對電池進行恒壓充電,在恒壓充電階段充電電流隨時間逐漸減小,直至電流下降至設(shè)定的最小值(一般為 0.1C-0.02C,C=電池容量/h),可認為電池充滿,至此充電過程結(jié)束。
目前的恒流恒壓的這個模式,充電效率高,而且對電池的損傷也較小,是普遍的充電方式。
(非要說區(qū)別的話,可以在兩種充電方式下改變負載,橫流充電電流不變,負載兩端電壓會變化;而恒壓充電電壓不變。)
充電過程中恒流充電和恒壓充電的本質(zhì)
充電過程中,充電系統(tǒng)的“主腦”BMS發(fā)送給“從腦”充電樁控制器(在國標上用“充電機”表示)的報文種類繁多,但是,與充電樁之芯是工作在恒流還是恒壓模式相關(guān)的指令性報文信息并不多。根據(jù)國標GB/T27930-2015,《電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》,全部列舉相關(guān)信息如下:
1,PGB9984,BMS握手報文,提供BMS“最高允許充電總電壓”。
2,PGN1536,充電參數(shù)配置階段,BMS發(fā)送給充電機的動力蓄電池充電參數(shù),給出了“最高允許充電電流”和“最高允許充電總電壓”。
3,PGN4096,電池充電需求報文(BCL),這是充電過程最關(guān)鍵的報文。
摘錄如下:
這段條文中提到的CML報文是充電機最大輸出能力報文,充電機發(fā)送給BMS的充電機最高輸出電壓,最大輸出電流,最低輸出電壓,最小輸出電流等。
這段報文沒有解釋如何進入恒壓或恒流模式,只是換一種方式解釋了恒壓模式和恒流模式的含義:
在恒壓充電模式下,充電機輸出的電壓應滿足電壓需求值,輸出的電流不能超過電流需求值;在恒流充電模式下,充電機輸出的電流應滿足電流需求值,輸出的電壓不能超過電壓需求值。