快速充電的中心議題：

• 電動汽車快速充電技術剖析

快速充電的解決方案：

• 智能化變脈衝充電技術
• 分段恒流充電智能化控製技術

綠lv色se革ge命ming的de一yi個ge重zhong要yao體ti現xian是shi綠lv色se交jiao通tong

，電dian動dong汽qi車che應ying運yun而er生sheng
，其qi市shi場chang需xu求qiu量liang也ye呈cheng現xian出chu愈yu來lai愈yu大da的de趨qu勢shi。電dian動dong汽qi車che充chong電dian時shi間jian長chang，充chong電dian難nan是shi電dian動dong汽qi車che推tui廣guang應ying用yong的de一yi個ge難nan題ti。因yin此ci，快kuai速su充chong電dian技ji術shu的de研yan究jiu對dui電dian動dong汽qi車che的de發fa展zhan影ying響xiang重zhong大da，意yi義yi深shen遠yuan。目mu前qian，研yan究jiu成cheng果guo比bi較jiao成cheng熟shu的de快kuai速su充chong電dian技ji術shu主zhu要yao有you智zhi能neng化hua變bian脈mai衝chong充chong電dian技ji術shu和he分fen段duan恒heng流liu充chong電dian智zhi能neng化hua控kong製zhi技ji術shu。

智能化變脈衝充電技術基本原理：
變脈衝快速充電係統主要由整流器和功率轉換器組成，如圖（1）所示。
快速充電器根據實時檢測到的電池組的端電壓
、充電電流、溫度、動態內阻等信息，按照馬斯充電定律，通過采用智能控製算法實施對充電電流脈衝寬度T1
、間歇時間T2、放電電流脈衝T3的(de)分(fen)段(duan)調(tiao)節(jie)，以(yi)消(xiao)除(chu)被(bei)充(chong)電(dian)電(dian)池(chi)組(zu)的(de)電(dian)極(ji)化(hua)現(xian)象(xiang)，使(shi)電(dian)池(chi)組(zu)時(shi)刻(ke)處(chu)於(yu)較(jiao)佳(jia)的(de)電(dian)流(liu)接(jie)受(shou)狀(zhuang)態(tai)
，提(ti)高(gao)充(chong)電(dian)速(su)度(du)和(he)充(chong)電(dian)效(xiao)率(lv)。具(ju)體(ti)控(kong)製(zhi)過(guo)程(cheng)是(shi)
，首(shou)先(xian)用(yong)較(jiao)寬(kuan)的(de)充(chong)電(dian)脈(mai)衝(chong)進(jin)行(xing)充(chong)電(dian)，蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)端(duan)電(dian)壓(ya)上(shang)升(sheng)，當(dang)到(dao)達(da)充(chong)電(dian)時(shi)間(jian)T1時，充電器暫停充電，當充電間歇時間達到T2時充電器繼續充電，如此反複，如圖（2）所示。

當電壓上升到設定的電壓值V1時，根據程序的設定，減小充電脈衝占空比，並給蓄電池充電
，當電池端電壓達到設定值V2時，充電器間歇暫停充電；根(gen)據(ju)反(fan)饋(kui)電(dian)壓(ya)自(zi)動(dong)調(tiao)節(jie)輸(shu)出(chu)脈(mai)衝(chong)的(de)占(zhan)空(kong)比(bi)
，經(jing)過(guo)短(duan)時(shi)間(jian)停(ting)止(zhi)充(chong)電(dian)，蓄(xu)電(dian)池(chi)的(de)極(ji)化(hua)電(dian)壓(ya)迅(xun)速(su)下(xia)降(jiang)，如(ru)此(ci)反(fan)複(fu)循(xun)環(huan)

，直(zhi)至(zhi)達(da)到(dao)蓄(xu)電(dian)池(chi)組(zu)的(de)充(chong)電(dian)終(zhong)止(zhi)電(dian)壓(ya)V3。

該快速充電器首次實現了按照被充電電池的實際充電狀態(電流、電壓、溫度、動態內阻等)duimaichongchongdianqichongdianmaichongshishizhinenghuadeshishitiaojie，jiangchongdianqihebeichongdiandianchishangshengweiyigexitongwentizonghekaolv

，tongguoyinruzhinenghuatiaojiesuanfa
，shigaichongdianqijuyougengguangfandeshiyongxing。

分段恒流充電智能化控製技術基本原理：
分段恒流充電智能化控製電路如圖（3）所示。該電路采用 CPU 控kong製zhi

，可ke對dui充chong電dian電dian池chi和he充chong電dian環huan境jing溫wen度du進jin行xing檢jian測ce，對dui電dian池chi充chong電dian進jin行xing計ji時shi，采cai用yong充chong電dian過guo程cheng中zhong電dian池chi的de電dian壓ya和he電dian流liu
，對dui分fen段duan恒heng流liu充chong電dian過guo程cheng進jin行xing控kong製zhi。

fenduanhengliuchongdianshidianchideshijichongdiandianliuquxianjiejinchongdiankejieshoudianliuquxian，shishixiandianchikuaisuchongdiandeyouxiaofangfa。caiyongrongliangtidufaquedinghengliuchongdianzhongzhibiaozhuncanshu，jianxiaojietihengliuchongdiandianliuxiajiangtidu，bingfuyidianchiwenduguogaozetingzhichongdiandebaohukongzhi
，keshixiandonglidianchidezhinenghuakuaisuchongdiankongzhi。
首先，分段恒流充電智能化控製技術的階段恒流充電終止標準采用容量梯度法
，即采用容量梯度參數 dU / dC 作(zuo)為(wei)階(jie)段(duan)恒(heng)流(liu)充(chong)電(dian)終(zhong)止(zhi)判(pan)斷(duan)標(biao)準(zhun)。按(an)該(gai)型(xing)電(dian)池(chi)恒(heng)流(liu)充(chong)電(dian)特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)確(que)定(ding)充(chong)電(dian)終(zhong)止(zhi)容(rong)量(liang)梯(ti)度(du)參(can)數(shu)，充(chong)電(dian)過(guo)程(cheng)中(zhong)控(kong)製(zhi)器(qi)以(yi)設(she)定(ding)的(de)頻(pin)度(du)對(dui)充(chong)電(dian)電(dian)壓(ya)進(jin)行(xing)采(cai)樣(yang)，計(ji)算(suan)I ( n) 下的容量梯度值，並與設定的充電終止容量梯度標準進行比較，根據比較結果判斷是否終止當前階段恒流充電。

其次，分段恒流充電智能化控製技術通過減小各段恒流值下降梯度(分段數增加)，可使實際充電電流曲線更接近充電可接受電流曲線。通過試驗確定該型電池初次恒流值I（1）
，並減小階段恒流充電的電流下降幅度。如果降低充電電流後，達到充電終止容量梯度值的時間很短 (設定一個最小充電時間)，則適當增大電流下降的幅度。分段恒流充電電流曲線如圖（4）所示。

最(zui)後(hou)，分(fen)段(duan)恒(heng)流(liu)充(chong)電(dian)智(zhi)能(neng)化(hua)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)的(de)充(chong)電(dian)安(an)全(quan)保(bao)障(zhang)控(kong)製(zhi)參(can)數(shu)設(she)為(wei)電(dian)池(chi)溫(wen)度(du)。設(she)置(zhi)電(dian)池(chi)最(zui)高(gao)溫(wen)度(du)限(xian)定(ding)值(zhi)
，在(zai)充(chong)電(dian)過(guo)程(cheng)中(zhong)

，如(ru)果(guo)電(dian)池(chi)溫(wen)度(du)達(da)到(dao)了(le)限(xian)定(ding)值(zhi)
，立(li)即(ji)停(ting)止(zhi)充(chong)電(dian)。當(dang)電(dian)池(chi)溫(wen)度(du)降(jiang)至(zhi)正(zheng)常(chang)溫(wen)度(du)時(shi)，適(shi)當(dang)減(jian)小(xiao)充(chong)電(dian)電(dian)流(liu)繼(ji)續(xu)充(chong)電(dian)
，直(zhi)到(dao)該(gai)段(duan)恒(heng)流(liu)充(chong)電(dian)結(jie)束(shu)，從(cong)而(er)起(qi)到(dao)保(bao)障(zhang)充(chong)電(dian)安(an)全(quan)的(de)效(xiao)果(guo)。

試驗結果表明
，智能化變脈衝充電技術和分段恒流充電智能化控製方法均可有效縮短充電時間


，提高充電效率，延長電池使用壽命。