电动汽车电池充放电原理

1、电动汽车充电系统原理图

由车载动力电池提供能量，并由电机提供动力来实现行驶。电动汽车行驶消耗的是电池的能量，电池电量消耗后需要补充电量， 通过把电网或者其他储能设备中的电能转移到车辆的电池的过程。

电网或者储能设备中的电能，需要经过充电设备的转化，以匹配电动汽车动力电池的技术特性才能完成充电。充电设备的转化过程还需要和电动汽车上动力电池的管理系统BMS（Battery Management System）协商，以适当的电压和电流来完成充电，并且在充电过程中，充电电流会随着充电进程而减小，初期可以大电流充得快一些，后期小电流充得慢一些。交流慢充：交流充电桩没有功率转换模块，不做交直流转换，输出交流电，接入车内，通过车上的充电机转换为直流电后再输入电池。充电功率取决于车载充电机功率。目前主流车型车载充电机有2Kw、3.3Kw、6.6Kw几种。总的来说充电较慢，一般的混合动力车型需要4-6小时充满，纯电动车要8小时以上充满，充电倍率基本都在0。5C以下。直流快充：直流充电桩内置功率转换模块，能将电网的交流电转换为直流电， 不须经过车载充电机转换，直接接入车内电池。充电功率取决于电池管理系统和充电桩输出功率，两者取小。

2、电动汽车中，快速充电和慢速充电的原理是什么？

所谓家用交流电慢充，就是在现有居民供电体系的基础上（采用单相220V或三相380V），使用5-10kW功率量级的充电器（其实就是一个交流转直流，输出电压未必低），转换成直流，对汽车内电池充电。这里面，关键在于：
1、尽可能利用用电低谷，可以降低对电网冲击，也可以通过峰谷电价的优惠降低用户的花费：这个可以通过定时器解决
2、功率不能过大，充电速度不用快。以5-8小时能充足就够了。要考虑居民区线路的承受能力。新建小区，貌似单相40A，三相65A?
这个充电器，一般在用户这里，可以放在车上，也可以安装在用户家中。

所谓快速充电桩，往往安装在公共场合，其目的是让待充电车辆在较短时间（1-2H）内，补充50-60%以上的电能（当然最理想是1分钟补充80%以上，但是电池技术（含电池组均衡技术）、输配电技术尤其是散热技术做不到！
现在大部分是在公用停车场固定的380V充电器，用专门的线路，可以提供更高的功率（例如20kW以上）的较大电流充电

也有是集中的高压（10kV）引入，转换成直流电，接入大型蓄电池组（可以采用钠硫电池钒电池等）。这样可以提供更高的充电电流，并防止接入时对电网的冲击（当然，需要充电接口的支持）

假设充电电压400V，充电功率20kW，充电电流就高达50A。如果接触电阻0.1欧姆，那么接触点由于接触不良产生的功率就高达250W。时间一长，什么都可能发生！所以充电接口很重要，充电电压不能低，充电电流不能过大。

充电接口设计上，还要考虑计费（尤其是公用充电桩），最理想的就是和车内线路连接，直接从SamrtCard里扣款。

目前，电动汽车绝大部分采用锂电池，采用串并联达到指定的容量。电池制造过程中的离散，使用时的偏差，让每个电池单元指标不一。长久以往，电池工作状态偏离严重，少部分电池容量衰退更快，电池组容量跟随“最短的木板”而急剧下降，最终报废。所以必须有均衡电路
实际使用中，很有可能电路控制，在正常情况下，让每节单体电池工作在20%-80%的容量范围里，以达到更高的循环次数。（甚至有可能是一节20AH的电池当作12AH的电池单元计算容量）
在这个容量区间，单体电池可以承受很高的充电电流（例如2C），就保证了可以使用大电流的恒流充电快速恢复电池电量。

3、电动车电池充电器工作原理

电动车电池充电器工作原理为蓄电池放电。

充电器充电就是在蓄电池放电后，按与放电电流相反的方向用直流电通过蓄电池，使电能在蓄电池内转化为化学能储存起来，恢复其工作能力，这个过程叫做蓄电池充电。

蓄电池的充电方式有恒流充电和恒压充电两种方式。蓄电池的充电电压必须高于蓄电池的总电动势。其充电方法是：将蓄电池负极与电源负极相连，蓄电池正极与电源正极相连。

(3)电动汽车电池充放电原理扩展资料：

电动自行车的充电器一般采用开关电源充电器，分为二阶段充电模式和三阶段充电模式两种。

二阶段充电模式即恒压充电，它是将充电过程分为恒流、恒压两个充电阶段，充电电流随蓄电池电压上升而逐渐减少。当蓄电池电量上升到一定程度时，再转为恒压充电，使蓄电池内的电压缓慢上升；

当蓄电池的电压达到充电器的充电终止电压（不同的充电方式，电压不一样，多段式充电方式的终止电压一般为41.4V，恒压式充电方式一般为43.8~44.4V）时，再转为涓流充电，即浮充，这样可以有效的保护蓄电池，延长蓄电池的使用寿命。电动车普遍采用三阶段式充电。

4、电动车的电池原理是什么？

电池的内部一般是22～28％的稀硫酸。电池正放的时候电解液可以淹没极板并且还剩下一点空间如果把电池横放的话会有一部分电极板暴露在空气中，这对电池的极板非常不利，而且一般的电池的观察孔或者电池的顶部都有排气口与外界相通，所以电池横放电解液很容易流出。蓄电池是电池中的一种，它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。

它用填满海绵状铅的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，并用22～28％的稀硫酸作电解质。在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。电池在放电时，金属铅是负极，发生氧化反应，被氧化为硫酸铅；二氧化铅是正极，发生还原反应，被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时，两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后，它又恢复到放电前的状态，组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池，叫做二次电池。它的电压是2V，通常把三个铅蓄电池串联起来使用，电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充硫酸，使电解质保持含有22～28％的稀硫酸。

放电时,电极反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O
负极反应: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4
总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反应是放电,向左反应是充电)

蓄电池的应用十分广泛，可用于UPS，电动车，滑板车，汽车，风能太阳能系统，安全报警等等方面。

铅酸蓄电池产品主要有下列几种，其用途分布如下：
起动型蓄电池：主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明；
固定型蓄电池：主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源；
牵引型蓄电池：主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源；
铁路用蓄电池：主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力；
储能用蓄电池：主要用于风力、太阳能等发电用电能储

5、锂电池充电和放电原理是什么？

一、发展及分类
“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低，放电电压平缓等优点，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源。二氧化锰电池，就广泛用于计算器，数码相机、手表中。
为了开发出性能更优异的品种，人们对各种材料进行了研究，从而制造出前所未有的产品。
1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。
20世纪70年代时，M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。
1992年Sony成功开发锂离子电池。它的实用化，使人们的移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备的重量和体积大大减小。
由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。

锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。
锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
二、工作原理
1. 锂金属电池
一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
放电反应：Li+MnO2=LiMnO2
2.锂离子电池：
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
充电正极上发生的反应为
LiCoO2=Li(1-x)CoO2+xLi++xe-(电子)
充电负极上发生的反应为
6C+xLi++xe- = LixC6
充电电池总反应：LiCoO2+6C = Li(1-x)CoO2+LixC6
三、特征
高能量密度锂离子电池的重量是相同容量的镍镉或镍氢电池的一半，体积是镍镉的20-30%，镍氢的35-50%。
高电压一个锂离子电池单体的工作电压为3.7V（平均值），相当于三个串联的镍镉或镍氢电池。
无污染锂离子电池不含有诸如镉、铅、汞之类的有害金属物质。
不含金属锂锂离子电池不含金属锂，因而不受飞机运输关于禁止在客机携带锂电池等规定的限制。
循环寿命高在正常条件下，锂离子电池的充放电周期可超过500次，磷酸亚铁锂则可以达到2000次。
无记忆效应记忆效应是指镍镉电池在充放电循环过程中，电池的容量减少的现象。锂离子电池不存在这种效应。
快速充电使用额定电压为4.2V的恒流恒压充电器，可以使锂离子电池在1.5-2.5个小时内就充满电；而新开发的磷铁锂电池，已经可以在35分钟内充满电。
三、优缺点分析
1．优点
（1）能量比较高。具有高储存能量密度，已达到460-600Wh/kg，是铅酸电池的约6-7倍；
（2）使用寿命长，使用寿命可达到6年以上，磷酸亚铁锂为正极的电池1C（100%DOD）充放电，有可以使用10,000次的记录；
（3）额定电压高（单体工作电压为3.7V或3.2V），约等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压，便于组成电池电源组；锂电池可以通过一种新型的锂电池调压器的技术，将电压调至3.0V，以适合小电器的使用。
（4）具备高功率承受力，其中电动汽车用的磷酸亚铁锂锂离子电池可以达到15-30C充放电的能力，便于高强度的启动加速；
（5）自放电率很低，这是该电池最突出的优越性之一，一般可做到1%/月以下，不到镍氢电池的1/20；
（6）重量轻，相同体积下重量约为铅酸产品的1/6-1/5；
（7）高低温适应性强，可以在-20℃--60℃的环境下使用，经过工艺上的处理，可以在-45℃环境下使用；
（8）绿色环保，不论生产、使用和报废，都不含有、也不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质。
（9）生产基本不消耗水，对缺水的我国来说，十分有利。
比能量指的是单位重量或单位体积的能量。比能量用Wh/kg或Wh/L来表示。Wh是能量的单位，W是瓦、h是小时；kg是千克(重量单位)，L是升（体积单位）。

2.缺点
1．锂原电池均存在安全性差，有发生爆炸的危险。
2．钴酸锂的锂离子电池不能大电流放电，价格昂贵，安全性较差。
3．锂离子电池均需保护线路，防止电池被过充过放电。
4．生产要求条件高，成本高。
5．使用条件有限制，高低温使用危险大。

6、汽车电瓶充电原理？

1、汽车电瓶充电的工作原理就是把化学能转化为电能；

2、汽车电瓶充电的过程：充电时电能转化为化学能，放电时化学能转化为电能。电池放电时，金属铅是负极，被氧化成硫酸铅；二氧化铅是正极，被还原成硫酸铅。当电池用直流电充电时，两极分别产生铅和二氧化铅。切断电源后，它会恢复到预放电状态，并形成化学电池；

3、铅酸蓄电池是可以重复充电和放电的蓄电池。它们被称为二次电池。它的电压是2V。通常三个铅酸蓄电池串联在一起。电压是6伏。这辆车用6节铅酸电池串联成12伏电池组。普通铅酸蓄电池在一段时间后应补充硫酸，以保持电解液中含有22-28%的稀硫酸。希望我的回答对你有帮助，望采纳，谢谢

7、电动汽车电池的放电过程是怎样的

?

8、电动汽车中,快速充电和慢速充电的原理是什么?

原理就是在单位时间内电流的速度不同。所谓家用交流电慢充，就是在现有居民供电体系的基础上（采用单相220V或三相380V），使用5-10kW功率量级的充电器（其实就是一个交流转直流，输出电压未必低），转换成直流，对汽车内电池充电。这里面，关键在于：

1、尽可能利用用电低谷，可以降低对电网冲击，也可以通过峰谷电价的优惠降低用户的花费：这个可以通过定时器解决。

2、功率不能过大，充电速度不用快。以5-8小时能充足就够了。要考虑居民区线路的承受能力。这个充电器，一般在用户这里，可以放在车上，也可以安装在用户家中。

所谓快速充电桩，往往安装在公共场合，其目的是让待充电车辆在较短时间（1-2H）内，补充50-60%以上的电能（当然最理想是1分钟补充80%以上，但是电池技术（含电池组均衡技术）、输配电技术尤其是散热技术做不到！

现在大部分是在公用停车场固定的380V充电器，用专门的线路，可以提供更高的功率（例如20kW以上）的较大电流充电

也有是集中的高压（10kV）引入，转换成直流电，接入大型蓄电池组（可以采用钠硫电池钒电池等）。这样可以提供更高的充电电流，并防止接入时对电网的冲击（当然，需要充电接口的支持）。

拓展资料：

电动汽车现在是汽车市场上很常见的，尤其是在微型和小型车方面，在SUV和一些其他的车型方面也是有一定的普及的。现在使用电动的消费者人数在不断的增加，电动汽车也在随着时代的进步而进步。

目前，电动汽车绝大部分采用锂电池，采用串并联达到指定的容量。电池制造过程中的离散，使用时的偏差，让每个电池单元指标不一。长久以往，电池工作状态偏离严重，少部分电池容量衰退更快，电池组容量跟随“最短的木板”而急剧下降，最终报废。

实际使用中，很有可能电路控制，在正常情况下，让每节单体电池工作在20%-80%的容量范围里，以达到更高的循环次数。（甚至有可能是一节20AH的电池当作12AH的电池单元计算容量）

在这个容量区间，单体电池可以承受很高的充电电流（例如2C），就保证了可以使用大电流的恒流充电快速恢复电池电量。

快充是一种应急充电方式，用的是直流充电，这个直流充电的电压一般都是大于电池电压的，需要通过整流装置将交流电变换为直流电，对动力电池组的耐压性和保护提出更高要求;充电电流大，是常规充电电流的十倍甚至几十倍。

优点：半小时可以充满电池80%容量。超过80%后，为保护电池安全，充电电流变小，充到100%的时间将较长。缺点：由于充电电压高，电流大的特点，以减少电池充放电循环次数为代价，对电池造成一定的损坏，降低了电池的使用寿命。

9、电动汽车电池化学反应原理

电动汽车抄电池化学反应原理
常见蓄电池的原理
现在，常见的蓄电池有镍氢NiMH、镍镉NiCd和锂离子LIB蓄电池。由于各自的电化学反应机理不尽相同，因此也各有其特点和不同的应用领域。本文根据它们的电化学反应机理，介绍各自的特点和相应的应用领域。
电化学反应机理
NiMH蓄电池和古老的NiCd蓄电池有亲缘关系，为此首先介绍NiCd蓄电池，其次是NiMH蓄电池，最后说明LIB。
1. NiCd蓄电池
早在1899年，NiCd蓄电池就已发明，于1947年实现完全密化的NiCd蓄电池，一直应用至今。长时间的应用表明，NiCd蓄电池不失为一种高性能和高可靠性的蓄电池。
如今的NiCd蓄电池，在发泡镍或镍纤维状基体上附着大量NiOOH活性物质作为正极，以重金属镉Cd作为负极，一同置进电解液（KOH溶液）中，经密封后构成蓄电池。该蓄电池容器内，进行的电化学反应如下：
这个电化学反应的特征在于，明明看到作为电解液成分的KOH，但它并不直接参与电化学反应。由于制造蓄电池时使负极的容量大于正极的容量，当过充电时只能看到由正极产生的氧（O2）