电动车温度高会怎么样电池充电为避免电池温度过高加个温度开关用多少度的合适

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-08-16 10:52 标签： 电动车温度高会怎么样

便携式电子设备设计人员可以选擇各种各样的化学技术、充电器拓扑以及解决方案选择一款最为合适的解决方案应该是一项很简单的工作，但是在大多数情况下这一过程颇为复杂设计人员需要在性能、成本、外形尺寸以及其他关键要求方面找到一个最佳平衡点。本文将为广大设计人员和系统工程师提供一些指导和帮助以使得该选择工作变得更为轻松

以 3 “C”开始实现充电控制

所有使用可充电电池的系统设计人员都需要清楚一些基础设計技术，以确保满足下面三个关键的要求：

1、电池安全性: 毋庸置疑终端用户安全是所有系统设计中最优先考虑的问题。大多数锂离子 (Li-Ion) 电池组和锂聚合物 (Li-Pol) 电池组都含有保护电子电路然而，还有一些系统设计需要考虑的关键因素其中包括但不局限于确保在锂离子电池充电朂后阶段期间 ±1% 的稳压容限、安全处理深度放电电池的预处理模式、安全计时器以及电池温度监控。

2、电池容量：所有的电池充电解决方案都要确保在每一次和每一个充电周期都能将电池容量充至充满状态过早的终止充电会导致电池运行时间缩短，这是当今高功耗的便携式设备所不希望的

3、电池使用寿命：遵循建议的充电算法是确保终端用户实现每个电池组最多充电周期的重要一步。利用电池温度和电壓限定每一次充电、预处理深度放电电池并避免过晚或非正常充电终止是最大化电池使用寿命所必须的一些步骤

现在系统设计人员可以茬多种电池化学技术中进行选择。设计人员通常会根据下面的一些标准进行电池化学技术的选择其中包括：

* 使用模式和使用寿命

近年来，尽管使用锂离子电池和锂聚合物电池的趋势增强但是 Ni 电池化学技术仍然是诸多消费类应用一个不错的选项。

无论选择何种电池化学技術遵循每一种电池化学技术的正确充电管理技术都是至关重要的。这些技术将确保电池在每一次和每个充电周期都能被充至最大容量洏不会降低安全性或缩短电池使用寿命。

在一个充电周期开始之前并且尽可能在开始快速充电之前对镍镉 (NiCd) 电池和 (NiMH) 电池必须要进行检验和調节。如果电池电压或温度超出了允许的极限是不允许进行快速充电的出于安全考虑，对所有“热”电池（一般高于 45℃）的充电工作都會暂时终止直到电池冷却到正常工作温度范围内才会再次运转。要想处理一个“冷”电池（一般低于 10℃）或过度放电的电池（每节电池通常低于 1V）需要施加一个温和的点滴式电流。

当电池温度和电压正确时快速充电开始通常用 1C 或更低的恒定电流对 NiMH 电池进行充电。一些 NiCd 電池可以用高达 4C 的速率进行充电采用适当的充电终止来避免有害的过充电。

就镍基可充电电池而言快速充电终止基于电压或温度。如圖 1 所示典型的电压终止方法是峰值电压探测，在峰值时即每个电池的电压在 0～-4mV 范围内快速充电被终止。基于温度的快速充电终止方法昰观察电池温度上升率

来探测完全充电典型的


图1：镍电池化学技术的充电曲线。

与 NiCd 电池和 NiMH 电池相类似在快速充电之前尽可能检验并调節锂离子电池。验证和处理方法与上述使用的方法相类似

如图 2 所示，验证和预处理之后先用一个 1C 或更低的电流对锂离子电池进行充电，直到电池达到其充电电压极限为止该充电阶段通常会补充高达 70% 的电池容量。然后用一个通常为 4.2V 的恒定电压对电池进行充电为将安全性和电池容量，必须要将充电压稳定在至少 ±1%在此充电期间，电池汲取的充电电流逐渐下降就 1C 充电率而言，一旦电流电平下降到初始充电电流的 10～15% 以下充电通常就会终止


图2：锂离子电池化学技术充电曲线。

开关模式与线性充电拓扑的对比

传统上来说手持设备都使用線性充电拓扑。该方法具有诸多优势：低实施成本、设计简捷以及无高频开关的无噪声运行但是，线性拓扑会增加系统功耗尤其是当電池容量更高引起的充电率增加的时候。如果设计人员无法管理设计的散热问题这就会成为一个主要缺点。

当 PC USB 端口作为电源时则会出現其他一些缺点。当今在许多便携式设计上都具有 USB 充电选项并且都可提供高达 500mA 的充电率。就线性解决方案而言由于其效率较低，可以從 PC USB 传输的“电能”量就被大大降低从而导致了充电时间过长。

这就是开关模式拓扑有用武之地的原因开关模式拓扑的主要优势在于效率的提高。与线性稳压器不同电源开关（或多个开关）在饱和的区域内运行，其大大降低了总体损耗降压转换器中功率损耗的主要包括开关损耗（在电源开关中）以及滤波电感中的 DC 损耗。根据设计参数的不同在这些应用中出现效率大大高于 95% 的情况就不足为奇了。

当人們听到开关模式这个术语时大多数人都会想到大型 IC、大 PowerFET 以及超大型电感! 事实上虽然对于处理数十安培电流的应用而言确实是这样，但是對于手持设备的新一代解决方案而言情况就不一样了新一代单体锂离子开关模式充电器采用了最高级别的芯片集成，高于 1MHz 的使用频率以朂小化电感尺寸图 1 说明了当今市场上已开始销售的此类解决方案。该硅芯片的尺寸不到 4mm2其集成了高侧和低侧 PowerFET。由于采用了 3MHz 开关频率該解决方案要求一个小型 1μH 电感， 其外形尺寸仅为：2×2.5×1.2mm (WxLxH)

电池充电器工具使得设计人员选择正确的充电器的过程更轻松。图 3 是 TI 网站上提供的一种工具的示例


图3：电池充电器选择工具。

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    （1）电动车温度高会怎么样的控制模块可分为：電机控制器、DC-DC、动力配电箱、主控、挡位控制器、加速踏板、电池管理单元。
    （2）电动车温度高会怎么样的动力模块有：电动机总成、电池包体总成
    （3）电动车温度高会怎么样高压辅助模块有：车载慢充、漏电保护器、车载充电口、应急开关。

    充电站的380V高压充电桩通过车輛上的充电口或者220V市用电源通过车载充电器升压后输电给车上的配电箱，配电箱直接途径应急开关后对Hv电池组充电在充电过程当中，電源管理器一直监控着HV电池组的温度和电压如果发现HV电池组内部某单体温度或电压过高，就会切断配电箱给HV电池组的供电
HV电池组在电源管理器和漏电保护器的监控下，通过应急开关输电给配电箱配电箱根据车辆的实际用电情况分配电量。一部分电量流向电机控制器叧一部分电量流向DC-DC交换器。主控根据驾驶员操作信息（接收加速踏板角度传感器和挡位控制器的信号）控制着电机控制器的工作电机控淛器主要控制流向电机的电量大小，以及控制电机正反转来驱动车辆前进或后退另一部分从配电箱流向DC-DC交换器的电量，经过DC-DC交换器将高壓直流电转化为低压直流电为车辆电动液压助力提供42V的电源，同时还为整车用电设备提供12V的电源
    3．动力系统各部件的作用    （1）电机控淛器：负责控制电机的前进、倒退、维持电动车温度高会怎么样的正常运转，关键零部件为IGBTIGBT实际为大电容，目的是为了控制电流的工作保证能够按照我们的意愿输出合适的电流参数。
    （3）动力配电箱：通过配电箱对电池包体中巨大的能量进行控制相当于一个大型的电閘，通过继电器的吸合来控制电流通断将电流进行分流等。关键零部件为继电器为了控制如此大的电流通过整车，需要通过几个继电器的并联工作这也为继电器工作一致性和可靠性提出了苛刻的要求。
    （4）电池管理单元：也称为电源管理器系统（Battery Management System简称BMS）是电池系统嘚参数测试及控制装置，具有安全预警与控制、剩余电量估算与指示、充放电与过程控制、信息处理与通讯等主要功能
    （5）动力电机：動力电机根据冷却形式分风冷和水冷，根据结构分为直流有刷电机和直流无刷电机以及交流电机该车使用的电机为交流无刷电机，通过采集电机旋变信号进行工作
    （6）动力总成（电池包）：动力总成做为提供整车动力能源的设备；根据电池种类的不同可分为锂电池、镍氫电池和铅酸类电池。
    （7）车载慢充：车载慢充系统需要提升低压转高压的转化效率需要注意的是使用家用插座为电动车温度高会怎么樣充电时，也需要考虑插座及线路的承受能力需要额定电流10A的单项220V插座，如果采用一些伪劣产品的插座也可能导致充电插座烧毁、线蕗烧熔等安全隐患。
    （8）漏电保护器：通过将一端和负极相连一端对车身连接，检测电流和电压值一旦发现有超出限制的电流和电压，则发出报警并切断控制模块，保证用电安全动力系统泄露电流量不超过2mA（E6车型）；整车绝缘电阻值应大于1000/V（E6车型）
    （9挡位控制器：鼡来控制电动车温度高会怎么样前进、后退、停车等动作的部件，由于电动车温度高会怎么样与传统燃油车的控制方式不同故挡位控制類似自动挡。
    （10）主控：接受各高压监控系统发出的信号并加以判断，控制冷却系统、制动系统、车速里程等
    （11）加速踏板：通过控淛电流大小，从而控制电机转速
    （12）车载充电口：车载充电可分为快充和慢充，为了保证充电迅速高效使用特定的充电口进行充电，充电时需要保证整车防水密封性要求并且能够保证车载充电口能够承受瞬时大电流的充电过程。
    （13）应急开关：通常设计为人工操作的咹全开关一般设计在电池的正负极近端，保证通过人工操作应急开关能够在紧急情况下将电池电压封闭

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