电动汽车用VRLA电池充电研究---赵志坚

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1、电动汽车用VRLA电池充电研究ResearchofElectricVehicleVRLABatteryCharging赵志坚马建平王涛（山东圣阳电源股份有限公司，山东曲阜，273100）（SHANDONGSACREDSUNPOWERSOURCESCO.,LTD,SHANDONGQUFU，273100）摘要：本文主要研究了动力型VRLA电池充电器采用不同充电方式（充电制度），及可靠性对电池性能的影响。通过测试发现不同的充电制度及可靠性对电池的性能，特别是寿命方面影响巨大。研究发现，采用带有时间保护的限流恒压充电方式，电池充电效率高，设备可靠性好，是成熟度最高的充电方法。带有时间保

2、护的限流恒压充电方法的优点：（1）充电效率高，满足实用要求。（2）原理及制造技术成熟，安全性和可靠性好；(3)充电器与整车匹配性好，安装方便，通用性高。关键词：电动汽车用免维护电池（VRLA）、轻型电动汽车、充电Abstract:thistextmainlystudiesthemotiveVRLAbatterychargerwithdifferentcharging(chargingsystem),andreliabilityimpactonbatteryperformance.Throughthetestingwefoundthatdifferentchargingsyste

3、mandreliabilityhavegreatimpactonbatteryperformance,especiallythebatterylife.Thestudyfoundthat,withdurationprotectionofcurrentlimiting&constantvoltagechargingmode,thebatterychargingefficiencyishigh,thereliabilityoftheequipmentisgood,isthehighestmaturityofchargingmethod.Theadvantageswithdurati

4、onprotectionofcurrentlimiting&constantvoltagechargingmode,(1)highchargingefficiency,meetingthepracticalrequirements.(2)principleandmanufacturingtechnologyismature,goodsafetyandreliability;(3)thechargerandvehiclematching,convenientinstallation,highversatilityKeywords:electricvehiclemaintenanc

5、efreebattery(VRLA),lightelectricvehicle,charging1前言近几年国内轻型电动车市场逐渐发展成熟，原来使用富液电池的乘用车、观光车、清洁车已经加大转向实用VRLA电池的力度，并且发展较快。VRLA电池在健康环保、安全性方面的优点明显超过富液电池，特别是对于带有封闭式车门的车辆，已经被车辆厂和广大用户所接受。但是，免维护电池在充电方面仍存在很多问题，例如电池鼓壳、容量提前衰减、充电器易损坏，故障率高等问题。免维护电池属于贫液电池，电解液呈吸附状态存在于电池内部，其加液量是严格控制的，且使用过程禁止补水，成品电池电解液“资源”有限，加上长期

6、使用存在失水的问题，一但失水量超过限值将导致电池容量衰减甚至发生热失控。经实验证实免维护电池失水量达到加液量的5%就可监测到容量下降的趋势，超过10%电池已接近报废。一款设计优良的充电器，应该包括两个重要方面：（1）充电效率满足使用要求，既不会欠充也不会过充。此功能要求在充满的同时尽可能减缓失水的发生。（2）稳定可靠，故障率低。免维护电池对充电器的电压、电流（转换电流）、温度补偿等参数的设置、精度有一定要求。不论是电压偏离还是偏流或是时间保护失灵均会导致电池损坏或充鼓。从免维护电池角度来说，电池使用寿命的长短取决于三个因素：（1）充电量是否满足；（2）放电低压保护是否正确；（3

7、）充电器是否稳定（4）电池自身性能好坏。其中（1）（3）条都与充电器有关。自2009年以来，圣阳公司一直在做充电器长期的验证工作，所采用的验证方法主要有两种：（1）实验室检测验证：充电器分别在常温、低温-10℃、高温45℃三种环境下进行充电，对电压、电流、温度补偿参数及曲线进行确认。其中低温和高温下的主要目的是验证充电器的可靠性及温度补偿；（2）长期稳定性验证：即装车使用，验证稳定性及故障率，这包括车辆使用过程中颠簸造成的影响。充电器装车后在使用过程中，定期检查、返回实验室测试，记录首次发生