电车的12V电池充电比油车复杂得多

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MoonRiverMe
楼主 (文学峸)

油车只要一动alternator 就自动给12V电池充电,电车也有一个12V电池给除了驱动电机之外的其他电器供电,其充电源是高压驱动电池,什么时候该充电由BMS(battery management system)决定,Ford 这个BMS很不友好,如果电马平时开得不多的话也就是power on的时间不夠长的话12v电池就充不满,而且那是个AGM电池,要100%满得要一整天的时间,这就要把车留在power on一整天。

不知道别的电车是咋充的,这其实是一个简单的软件问题,改成只要电池电压低到一个程度就充电就是了,不管power on or off.

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chinomango
自己改?高压电池多少伏?
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TBz
传统车企把内燃车的设计方法原封不动地搬到电车上,这是思维的局限性。

内燃车的12V电池,是由发动机带动发电机充电的。发动机一停,就不充电了。对内燃车,这不是大问题,因为发动机停止之后,没有多少设备需要大电流耗电,只有少数小电流的比如报警器,遥控接收器等等耗电,坚持几周几月没有问题。

新概念的电车,有所不同。12V的电池,驱动着车载电脑。车载电脑,控制着电车的所有设备,包括动力电池(高压电池)的充电控制。如果12V电池没电了,车就死透透了,连充电都不行了。电车的12V电池,是由动力电池(高压电池)通过逆变器充电的。如果把传统汽车的设计原封不动地移植在电车上,就有问题了。因为车不在行走模式时,相当于传统内燃车发动机熄火、发电机不充电的状态,这时如果逆变器(相当于发电机)也不工作,那么12V电池就没有逆变器充电了。这时你如果在给电车(动力电池)充电,那么车载电脑就会处在正常工作状态以控制充电电路,会消耗12V电池,而电车在充电模式而不是行走模式,逆变器不工作不给12V电池充电。时间稍长,车就死了。

一句话,传统车企老方法设计出来的电车,长时间充电而不让车在行走状态,短时间(几天)车就会死。寒流来时,为了保护电池,车企建议车主把充电插头一直插着,给电池加点热。这样时间一长,车就死了,连充电都不行了。好像是 Nissan Leaf ,就是这样的。

 

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chinomango
大部分设计师都是笨蛋

高压电池直接供小功率逆变器给12V充电就是了。

M
MoonRiverMe
咋能改?500多伏的高压电
M
MoonRiverMe
电马不是那样的

电马高压电池通过DC/DC降压对低压电池充电,此事在两种状态下进行:power on 或车外电源对高压电池充电时。

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chinomango
https://www.mouser.com/ProductDetail/Power-Integrations/RDK-
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wibblypig0
AGM电池suppose充电速度应该比flooded电池更快,是不是充电电路的最大电流过小导致?
二胡一刀
是啊,像tesla还会出现驱动电池满电但是12伏电池没电了趴窝的事,这种设计简直是脑残。
位酷哥
没这么简单。电池容量/电压不是线性关系,还要弄个sensor=cost
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MoonRiverMe
AGM电池比充液电池内阻小所以可以接受大充电电流而不过热,但不能接受高电压

https://www.interstatebatteries.com/blog/how-to-charge-an-agm-battery

M
MoonRiverMe
电马的电池就有个sensor测量流出的电流反馈到BMS再决定充电与否

你说简单还是复杂?

二胡一刀
电车检测到12伏电池电压不足就自动从大电池充电,这有什么难度?纯属设计考虑不周。
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chinomango
这个不需要考虑,只需考虑电压
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chinomango
12V电池不需要这样
M
MoonRiverMe
你比人家福特造车的更懂?
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TBz
寒流一来,趴窝一大堆EV,厂家不得不改进设计。

后来者吸取了先行者的经验和教训。

位酷哥
哈哈哈
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wibblypig0
不管是普通铅酸还是agm铅酸,控制(限制)电流是根本。车载充电器没独立的充电器那么聪明,大多采用限流+恒压输出方式(我的

三台车跨度从2012年到2022年款都是这样,其中2022年的用的是agm电池。三台车测得给电池充电的最高电压都是在14.2v+/0.1v之间(电池亏电严重时由于限流作用调压器输出会低到到13.9v)。发电机通过调压器后的输出电压不会有外置独立充电器“开路”输出电压那么高。如果了解限流电路的工作原理就知道,在负载电流没有达到设定限流电流前调压器输出是恒定电压,一旦负载电流达到设定限流值调压器的输出就变成恒流输出,这时候的输出电压有可能低(电池内阻低如agm铅酸),也有可能高(电池内阻高如普通铅酸)。附图分别是agm铅酸和普通铅酸的三段式充电曲线。看电流曲线。

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chinomango
谢谢。下面的图是铅酸的?可是电池容量大都不标出的,我倒是估计在50AH左右
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wibblypig0
下面一个50Ah差不多,用1/10c在吸收阶段充电。仔细读了好几个alternator用的voltage

regulator的datasheet,包括Infineon,nxp,Fairchild出的芯片,这些芯片的基本功能是配合alternator把输出电压稳定在设定的值上,也就是让发电机输出电压稳定,恒压输出,都没有设定的精确电流限制,实际上的(最大)充电电流会发生在车载电池深度放电后端电压很低的情况,14.2v恒压输出对普通铅酸电池可能会有20-30a电流,agm的大概会到50a,不过在快速充电下电池端电压上升快,电流很快就会下降,我有机会可以实际测量一下最大充电电流。有的功能更强的芯片可以让车载电脑实时改变输出电压值(在一定范围内),如果充电电路设计有电流检测sensor,在车载电脑控制下可以做复杂充电控制,比如吸收阶段的恒流充电、维护阶段的浮充充电之类,前提是要有current sensor。

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chinomango
笑的好傻,两位不懂我也懒得说