文档介绍：电动车快速充电方法(终稿)
摘要：对快速充电原理进行了阐述，针对蓄电池充电过程中出现的种种问题，采
用了分级定电流的脉冲快速充电方案，提出了充电器的硬件电路和控制软件的设
计方案。该充电方案对充分发挥蓄电池的功效，提高对蓄电池的充电速度，减少
充电损耗，延长蓄电池的使用寿命具有重要意义。
关键词：电动车；铅酸蓄电池；脉冲快速充电

引言

以动力蓄电池为能源的电动车被认为是 21 世纪的绿色工程，它的出现将汽车工
业的发展带入了一个全新的领域。目前，电动车核心部件中的电动机、控制器和
车体三大部件在理论和技术上已较为成熟，而另两大部件蓄电池、充电器的发展
还不能满足电动车的要求，有一些理论和技术问题还有待攻关，现已成为影响电
动交通工具发展的瓶颈。
目前，我国的电动车用动力蓄电池大多为铅酸蓄电池，这主要是由于铅酸蓄电池
具有技术成熟、成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好、无记忆效应等优点。
当然，也有一些高性能电池，比如锂电池、燃料电池等。锂离子电池电动车在深
圳已投入试运营，由上海研制的第二代燃料电池轿车"超越二号"也于 2004 年 5
月在北京的国际氢能大会上露面，但都还未能得到广泛的推广应用。虽然近年来
蓄电池自身的技术有了不小的进步，但作为其能量再次补充的充电器的发展非常
缓慢，传统的常规充电时间过长，快速充电技术至今仍未能完全解决，严重地制
约着电动车的发展。

自铅酸蓄电池问世以来，由于各种技术条件的限制，所采用的充电方法均未能遵
从电池内部的物理化学规律，使整个充电过程存在着严重的过充电和析气等现象，
充电效率低。电动车用动力蓄电池与一般蓄电池还有所不同，它以较长时间中等
电流持续放电为主，间或以大电流放电，用于起动、加速或爬坡。一般来说，电
动车用蓄电池多工作在深度充放电工作状态。因此，对电动车用动力蓄电池的快
速充电提出了不同于常规电池的要求，它必须具有充电时间短、对蓄电池使用寿
命影响小以及充满电判断准确的特点。
1 脉冲快速充电法的理论基础
理论和实践证明，蓄电池的充放电是一个复杂的电化学过程。一般地说,充电电
流在充电过程中随时间呈指数规律下降,不可能自动按恒流或恒压充电。充电过
程中影响充电的因素很多,诸如电解液的浓度、极板活性物的浓度、环境温度等
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电动车快速充电方法(终稿)
的不同,都会使充电产生很大的差异。随着放电状态、使用和保存期的不同,即使
是相同型号、相同容量的同类蓄电池的充电也大不一样。
1972 年，美国科学家马斯在第二届世界电动汽车年会上提出了著名的马斯三定
律，即

1）对于任何给定的放电电流