简介 - 锂电池充电

锂电池充电与铅酸电池充电非常不同。最重要的区别是锂电池的充电电压低于铅酸电池的充电电压。使用较高的铅酸充电电压对锂电池充电将导致锂电池的电池管理系统 (BMS) 进行自我保护并断开电池与充电源的连接。

此外，使用电压确定锂电池的充电状态和充电终止比铅酸电池更困难。对于铅酸电池，电压与 SOC 密切相关，并且考虑到铅酸 SOC 与电压曲线呈现的陡峭斜率，更容易确定。对于锂电池，SOC 与电压斜率的中间部分非常平坦，如果没有电池的详细数据，很难确定 90% - 10% 的 SOC 和充电终止。

开环/闭环充电方式

开环是用于描述电池充电的术语，其中电源转换设备以预先配置的固定电压工作。为了优化这种充电方法，例如，对于铅酸电池，充电过程通常分为多个阶段（批量/吸收/浮充），每个阶段具有不同的电压水平。开环方法可用于对锂电池充电，但由于必须采取限制措施以确保锂电池的安全充电，因此该方法本质上是一个较慢的过程。

C失环充电描述了功率转换设备直接从电池接收信息并相应调整其充电输出的充电方法。在这种情况下，电池BMS共享SOC、电压和内部电池温度来指导功率转换设备的输出。铅酸电池无法进行闭环充电，因为电池无法传达 SOC、电压或内部温度。

其他差异

锂电池和铅酸电池之间还存在影响充电和整体性能的各种其他差异。锂电池和铅酸电池在效率、充电接受能力、部分充电状态循环、放电深度 (DOD) 和电池平衡方面都存在显着差异。

充电效率

锂电池的充电效率为95%至98%，这意味着如果向电池输入1000瓦的功率，电池保留950至980瓦的电量。锂电池在其使用寿命内保持这种效率。铅酸电池在最佳情况下，新电池时的充电效率为 80%。然而，铅酸电池的充电效率随着老化而急剧下降，低于 65% 的情况很常见。

收费受理

锂电池接受的充电电流大小根据BMS的规格而有所不同。BMS规格存在显着差异，从100%容量（1C）到20%容量（0.2C）不等，当然也会影响电池的价格。铅酸电池没有 BMS 来施加固定限制，如果充电电流超过其规格，就会过热（导致热失控事件）。大多数 Discover 锂电池最多可以以 1C 的速度充电，而铅酸电池通常以 C/5（相当于 0.2C）的速度充电，导致 0 到 100% SOC 所需的时间更长。

电池循环和放电深度 (DOD)

周期定义为取出然后返回到电池的能量量，用于表示消耗的电池寿命。锂电池的循环与铅酸电池的循环是非常不同的。铅酸电池的使用寿命很大程度上受常规放电深度 (DoD) 以及放电结束和充电开始之间的时间的影响。铅酸电池放电后的使用寿命为 20-30%，比 50-80% 长得多。铅酸电池在部分充电状态下性能不佳。

相比之下，锂电池的使用寿命几乎不会受到常规 DOD 降至 90% 或长时间处于部分充电状态的影响。充电周期通常是一种用于帮助定义铅酸电池有效寿命的结构，因为该技术无法精确测量能量输入和输出（吞吐量）。借助更高质量的锂电池，BMS 可测量并保留能量吞吐量，从而更准确地衡量消耗的电池寿命。

电池平衡

先进的锂电池 BMS 将在充电周期结束时被动平衡电池内每个电池的电压水平，使其高于约 98% SOC。这对于维持锂容量和使用寿命至关重要。锂电池内不平衡的电池会导致容量降低并可能导致电压崩溃。

铅酸电池的容量有时可以通过称为均衡的受控过压充电过程部分恢复。铅酸电池的均衡应在有限的时间内进行监控和设置，因为如果持续时间过长，可能会导致热失控事件。切勿对锂电池尝试均衡（受控过压充电），因为这是不安全的，并且可能会造成无法修复的损坏。

电池类型比较

概括

充电与电池的特性交织在一起。如上所述，由于两种不同类型电池之间的特性差异，锂电池充电与铅酸电池充电非常不同。

对于铅酸电池，电压用于识别电池 SOC，充电控制基于开环设置，充电效率高达 80%，需要 20 至 50% 之间的放电深度才能保持能力充电后，电池寿命预计可达 2 至 5 年，循环次数为 500 至 800 次。

对于锂电池，BMS 测量 SOC，充电控制基于闭环通信，充电效率高达 98%，放电深度可达 100%，且不会产生任何不利影响，您可以期待电池寿命超过10年，循环次数超过2500次。

关于铅酸电池和锂电池之间的差异，最需要注意的是，每个充电的锂电池比铅酸电池充电速度更快、运行时间更长、使用寿命更长。