動(dòng)力電池及其充放電簡(jiǎn)析（下）

電壓

單體動(dòng)力蓄電池電壓
動(dòng)力蓄電池單體最低電壓
動(dòng)力蓄電池單體最高電壓
單體動(dòng)力蓄電池最高允許充電電壓
最高允許充電總電壓
最高單體動(dòng)力蓄電池電壓及其組號(hào)
整車(chē)動(dòng)力蓄電池當(dāng)前電池電壓
充電電壓測(cè)量值
XX#單體動(dòng)力蓄電池電壓

電流

最高允許充電電流
充電電流測(cè)量值

容量相關(guān)

動(dòng)力蓄電池標(biāo)稱總能量
當(dāng)前荷電狀態(tài)SOC（%）
估算剩余充電時(shí)間(min)
中止荷電狀態(tài)SOC（%）
整車(chē)動(dòng)力蓄電池荷電狀態(tài)

溫度

動(dòng)力蓄電池最低溫度
動(dòng)力蓄電池最高溫度
最高允許溫度
動(dòng)力蓄電池溫度1、2、3、……

電池的主要參數(shù)

學(xué)術(shù)上關(guān)注的有更多的參數(shù)。有6種比較常見(jiàn)。

OCV(Open Circuit Voltage)，開(kāi)路電壓

OCV表示空載穩(wěn)態(tài)時(shí)電池端子電壓，和SOC相關(guān)，和溫度關(guān)系不大。OCV和SOC之間的關(guān)系曲線如圖1?？梢钥闯?，充電電壓和放電電壓的平均值幾乎與OCV一致。

圖1 SOC與充放電電壓/OCV特性

前述標(biāo)準(zhǔn)中定義了多種電壓，我的理解，都是端子電壓，對(duì)應(yīng)單體端子電壓或總的端子電壓，最高允許電壓，當(dāng)前電壓。因?yàn)閮?nèi)阻的存在，充電時(shí)，端子電壓比OCV高，如果端子電壓控制在上限電壓以下，就可以防止過(guò)充電；放電時(shí)，端子電壓比OCV低，如果端子電壓控制在下限電壓以上，就可以防止過(guò)放電。

內(nèi)阻

內(nèi)阻，即電池的輸出阻抗，包括電解質(zhì)內(nèi)阻，表面內(nèi)阻和擴(kuò)散內(nèi)阻。電池充電時(shí)，電流源自鋰離子的遷移。在電解液內(nèi)部遷移，內(nèi)阻是電解質(zhì)的內(nèi)阻; 在電極表面遷移時(shí)，有毫秒級(jí)反應(yīng)時(shí)間的表面電阻和表面電容，以及耗時(shí)30分鐘到1個(gè)小時(shí)的緩慢反應(yīng)的擴(kuò)散電阻和擴(kuò)散電容。電極的表面電容也稱“雙電層電容”。將每個(gè)電化學(xué)反應(yīng)與電路的瞬態(tài)響應(yīng)擬合，并擬合R和C的參數(shù)使其匹配電池的響應(yīng)時(shí)間，得到等效電路模型如圖2所示。

圖2 電池的電阻（輸出阻抗）與等效電路

內(nèi)阻和溫度及充電周期強(qiáng)相關(guān)。溫度降低時(shí)，表面電阻和雙電層電容增加很快，從30度到0度，表面電阻增大10倍左右，但電解質(zhì)電阻變化較小。隨著充電周期的變化，表面電阻增大十分明顯。因此，長(zhǎng)期低溫工作、充放電循環(huán)次數(shù)增加，電池都會(huì)出現(xiàn)劣化。

FCC（Full Charge Capacity）

FCC，完整英文含義是完全充電容量，也即常說(shuō)的 電池容量， 表示電池儲(chǔ)存的能量，具體來(lái)說(shuō)，理解為，充滿電的電池在指定條件下放電到終止電壓時(shí)輸出的電量。電池容量單位是安時(shí)（Ah），不是瓦時(shí)（Wh）。電池的電壓幾乎是恒定的，省略電壓，直接用電流*時(shí)間，容易了解電池可以多大的電流持續(xù)工作多長(zhǎng)時(shí)間，比如50Ah就表示50A的電池工作1小時(shí)。電池容量因劣化或變異而降低，或隨溫度和放電電流變化。深入理解這個(gè)概念，還需理解多種不同容量的含義，包括：理論容量、i小時(shí)率放電容量，額定容量，實(shí)際容量，剩余容量等。

電池能量

電池能量也稱電池電量，就是我們常說(shuō)的多少度電，單位是千瓦時(shí)或者瓦時(shí)，1千瓦時(shí)等于1度。

SOC（State of Charge）

SOC表示電池剩余容量占額定容量的百分比。0表示完全放電，1表示完全充電。剩余容量表示電池經(jīng)過(guò)使用后，在指定的放電率和溫度狀態(tài)下可以從電池放出的電量。額定容量是在規(guī)定條件下電池應(yīng)放出的電量。額定容量是廠商表明的安時(shí)容量，作為驗(yàn)收的技術(shù)指標(biāo)。我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，使用3小時(shí)率放電容量來(lái)定義電動(dòng)汽車(chē)道路車(chē)輛使用動(dòng)力電池的額定容量。

電流倍率（C倍率）

C倍率，有時(shí)候區(qū)分為放電倍率和充電倍率。工程上用于描述電池的工作電流相對(duì)于電池容量關(guān)系的一個(gè)概念。如果一個(gè)電池的容量是X安時(shí)（Ah）而放電電流是I安培（A），那么其放電倍率是I/X（C）。

在不同倍率下，電池容量、OCV、端子電壓的關(guān)系曲線如圖3所示。放電電流越大，達(dá)到下限電壓耗時(shí)越短，電池容量變小。

圖3 放電曲線與電池容量、OCV、端子電壓的關(guān)系曲線

還有其它一些參數(shù)，如功率密度、能量密度、SOH、DOD不是非常常用，本文不做介紹了。

**電動(dòng)汽車(chē)電池的充放電原理 **

充電的物理含義

從物理意義上說(shuō)，給電動(dòng)汽車(chē)充電，就相當(dāng)于對(duì)一個(gè)超大的電容充電，就是用直流電加載到一個(gè)巨大的電容上。電動(dòng)汽車(chē)的電池相當(dāng)于是幾千節(jié)電芯對(duì)應(yīng)的小電容和小電阻的串聯(lián)和并聯(lián)，可等效為一個(gè)大電容。普通的 18650，2200mAH，能量是 8 瓦時(shí)左右，折合 28800 J。一節(jié) 18650 大概相當(dāng)8000F 左右電容。

實(shí)際上的充電過(guò)程并不是直接將電壓加到超級(jí)大電容上，而是將直流電源（對(duì)于120kW 的充電樁，輸出電壓 200V-750V，最大電流 200A）連接到圖 XX 的連接器上，高壓被分壓，大電流被分流，最終形成幾千個(gè)“涓涓細(xì)流”，它們分別對(duì) 幾千節(jié)的電芯充電，每個(gè)電芯支路的充電終止電壓只有 4.2V 左右（具體的終止電壓取決電池類型）。如果是 74 節(jié) 18650 并聯(lián)，每節(jié) 18650 電芯的電流大小是 2.7A(200A/74 = 2.7A)，這就意味著該 18750 電芯的充電倍率約為 0.79C( 假設(shè) 18650 是 3400mAh 的額定容量的話，2.7A/3400mAh )。如果用特斯拉 Model S 內(nèi)置的 10kW 的車(chē)載充電機(jī)，在整體充電電壓400V 時(shí)的充電電流為 25A，那么每節(jié) 18650 的充電電流只有 0.34A 這么小。

從微觀角度理解充放電原理

電池的活性物質(zhì)是結(jié)晶結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出層疊狀，這種結(jié)構(gòu)使鋰離子的嵌入和脫嵌很容易。鋰離子在分子之間作用力下為固定狀態(tài)。當(dāng)對(duì)正負(fù)極施加電場(chǎng)時(shí)，鋰離子只需要較低的能量就能發(fā)生遷移，進(jìn)行嵌入。當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經(jīng)過(guò)電解液運(yùn)動(dòng)到負(fù)極，而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。同樣道理，當(dāng)對(duì)電池進(jìn)行放電時(shí)（即電動(dòng)汽車(chē)行駛中，電池的能量驅(qū)動(dòng)車(chē)輪胎），嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出，又運(yùn)動(dòng)回到正極。回到正極的鋰離子越多，放電容量越高。在鋰離子電池的充放電過(guò)程中，鋰離子處于從正極 → 負(fù)極 → 正極的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅，搖椅的兩端為電池的兩極，而鋰離子就象優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)健將，在搖椅的兩端來(lái)回奔跑。所以，專家們又給了鋰離子電池一個(gè)可愛(ài)的名字叫“搖椅式電池”。

放電原理

如圖4所示，表示放電時(shí)鋰離子的嵌入和遷移的示意圖。在負(fù)極，碳層之間存在鋰離子，負(fù)極比正極的能量高。電池外部連接負(fù)載后，負(fù)極的鋰離子釋放電子，向能量低的正極遷移，同時(shí)，從負(fù)極脫嵌的鋰離子，通過(guò)電解液和隔膜小孔向正極遷移，嵌入層狀結(jié)構(gòu)的正極和活性物質(zhì)中。同時(shí)，電子被接受，鋰離子被固定而變得穩(wěn)定。如果過(guò)放電，鋰離子過(guò)多地聚焦在正極，會(huì)使內(nèi)阻增大，電池發(fā)熱，導(dǎo)致急劇劣化。

圖4 放電時(shí)鋰離子的嵌入和遷移

充電原理

如圖5顯示了充電時(shí)鋰離子的嵌入和遷移過(guò)程。充電時(shí)，外部電壓加在外部端子上，強(qiáng)制產(chǎn)生與放電反應(yīng)相反的反應(yīng)。正極的鋰離子釋放電子，在電場(chǎng)作用下通過(guò)電解液遷移到負(fù)極，嵌入負(fù)極的活性物質(zhì)內(nèi)部。同時(shí)，電子被接收，鋰離子被負(fù)極活性物質(zhì)固定。鋰離子在電解液中快速遷移，但是，在負(fù)極表面減速，在負(fù)極活性物質(zhì)內(nèi)部非常緩慢地?cái)U(kuò)散。充電時(shí)，鋰離子在負(fù)極表面呈擁堵?tīng)顟B(tài)。

圖5 充電時(shí)鋰離子的嵌入和遷移

均充和浮充

充電過(guò)程在電池兩端加載電壓，以恒定大電流對(duì)電池充電，電池的電壓緩慢地上升，上升到一定程度，電池電壓達(dá)到標(biāo)稱值，SOC 達(dá)到 95%（針對(duì)不同電池，不一樣）以上，繼續(xù)以恒壓小電流對(duì)電池充電?！半妷荷先チ耍娏繘](méi)有充滿，就是沒(méi)有充實(shí)，如果有時(shí)間，可以改用小電流 充實(shí) 。”

均充和浮充的定義

均充（均衡充電）、浮充在電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL5044-2004，電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中有標(biāo)準(zhǔn)定義：

浮充電 floating charge

在正常運(yùn)行時(shí)，充電裝置承擔(dān)經(jīng)常負(fù)荷，同時(shí)向蓄電池組補(bǔ)充充電，以補(bǔ)充蓄電池的自放電，使蓄電池以滿容量的狀態(tài)處于備用。

均衡充電 equalizing charge

為補(bǔ)償蓄電池在使用過(guò)程中產(chǎn)生的電壓不均勻現(xiàn)象，使其恢復(fù)到規(guī)定的范圍內(nèi)而進(jìn)行的充電，以及大容量放電后的補(bǔ)充充電，通稱為均衡充電。

均充就是恒定電流充電，目的一是當(dāng)蓄電池放電后，快速補(bǔ)充電能；二是當(dāng)個(gè)別蓄電池電壓有偏差，消除偏差，趨于平衡。所以均充也叫快充、強(qiáng)充。浮充就是恒壓小電流充電，目的一是防止蓄電池自放電；二是增加充電深度。另外，均、浮充之間的轉(zhuǎn)換是由監(jiān)控模塊自動(dòng)控制的。蓄電池組均充就是采用恒流充電，充電快，持續(xù)時(shí)間短；浮充是對(duì)電池恒壓充電，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，充電慢。

恒壓充電和恒流充電

這一節(jié)比較難以理解，需要對(duì)電源的控制環(huán)路有一點(diǎn)理論基礎(chǔ)。

開(kāi)關(guān)電源的恒壓模式和恒流模式

充電模塊作為一種 AC/DC 電源，它是以恒定電壓輸出還是以恒定電流輸出，這是由充電模塊自己決定的嗎？

恒壓（CV，Constant Voltage）模式，是指開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓恒定，開(kāi)關(guān)電源的控制環(huán)路是電壓環(huán)在起作用，電壓環(huán)的給定電壓就是電源輸出的“恒定電壓”。恒壓模式下的輸出電流大小是由負(fù)載決定的。

對(duì)于單環(huán)控制系統(tǒng)，恒壓模式下，電壓環(huán)在工作。

對(duì)于雙環(huán)控制系統(tǒng)，恒壓模式下，如果電壓環(huán)是內(nèi)環(huán)，電流環(huán)是外環(huán)，內(nèi)環(huán)電壓環(huán)在工作，外環(huán)電流環(huán)沒(méi)有參與控制，或者說(shuō)外環(huán)失效了；如果電壓環(huán)是外環(huán)，電流環(huán)是內(nèi)環(huán)，雙環(huán)都在工作，外環(huán)電壓環(huán)的 PI 輸出作為內(nèi)環(huán)電流環(huán)的給定。

恒流 (CC，Constant Current) 模式，是指開(kāi)關(guān)電源的輸出電流恒定，開(kāi)關(guān)電源的控制環(huán)路是電流環(huán)在起作用，電流環(huán)的給定電流就是電源輸出的“恒定電流”。恒流模式下的輸出電流大小是由負(fù)載決定的。

對(duì)于雙環(huán)控制系統(tǒng)，電流環(huán)和電壓環(huán)怎么相互轉(zhuǎn)換的，不太容易理解。

充電模塊的雙環(huán)控制系統(tǒng)示意圖

如圖6是充電模塊的控制原理示意圖 ( 這張示意圖刻意簡(jiǎn)化處理了，著重于理解雙

環(huán)，不是標(biāo)準(zhǔn)的控制原理圖，譬如圖中并沒(méi)有畫(huà)出主電路，采樣電路 )。為方便理解，

這張圖上也沒(méi)有畫(huà)出均流環(huán)。

圖 6 充電樁之芯控制環(huán)路示意圖（未包括均流環(huán)）

圖中各英文簡(jiǎn)寫(xiě)的含義如下：

IBMS 表示 BMS 發(fā)送來(lái)的“電流需求”，VBMS 表示 BMS 發(fā)送來(lái)的“電壓需求”。

Imax 表示電源主電路硬件上能允許的最大電流，是電源軟件預(yù)先設(shè)定的。Vmax 表示電源主電路硬件上能允許的最大電壓，是電源軟件預(yù)先設(shè)定的。

If 表示從主電路檢測(cè)的反饋電流，Vf 表示反饋電壓。Vgc 表示電流環(huán) PI 的輸出。

PI 表示 PI 算法。

Ig表示電流環(huán)的電流給定，它是比較 IBMS和 Imax，取較小值。Vg表示電壓環(huán)的電壓給定，它是比較 Vgc，VBMS 和 Vmx，取較小值。

充電過(guò)程中恒流充電和恒壓充電的本質(zhì)

充電過(guò)程中，充電系統(tǒng)的“主腦”BMS 發(fā)送給“從腦”充電樁控制器的報(bào)文種類繁多，但是，與充電樁之芯是工作在恒流還是恒壓模式相關(guān)的指令性報(bào)文信息并不多。根據(jù)國(guó)標(biāo) GB/T 27930-2015，《電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》，相關(guān)信息如下：

3.1 PGB9984，BMS 握手報(bào)文，提供 BMS“最高允許充電總電壓”。

3.2 PGN1536，充電參數(shù)配置階段，BMS 發(fā)送給充電機(jī)的動(dòng)力蓄電池充電參數(shù)，給出了“最高允許充電電流”和“最高允許充電總電壓”。

3.3 PGN4096，電池充電需求報(bào)文（BCL），這是充電過(guò)程最關(guān)鍵的報(bào)文。摘錄如下：

這段條文中提到的 CML 報(bào)文是充電機(jī)最大輸出能力報(bào)文，充電機(jī)發(fā)送給 BMS 的充電

機(jī)最高輸出電壓，最大輸出電流，最低輸出電壓，最小輸出電流等。

這段報(bào)文沒(méi)有解釋如何進(jìn)入恒壓或恒流模式，只是換一種方式解釋了恒壓模式和恒流模式的含義：

在恒壓充電模式下，充電機(jī)輸出的電壓應(yīng)滿足電壓需求值，輸出的電流不能超過(guò)電流需求值；在恒流充電模式下，充電機(jī)輸出的電流應(yīng)滿足電流需求值，輸出的電壓不能超過(guò)電壓需求值。

重要問(wèn)題是：

① BMS 是根據(jù)什么給出“電壓需求”和“電流需求”的？“電壓需求“和電池的“最高允許充電總電壓“之間是否有關(guān)系？“電壓需求”和充電時(shí)電池的端口電壓是否有關(guān)系？

接下來(lái)的問(wèn)題是：

② 實(shí)際充電過(guò)程中，充電樁之芯的“雙環(huán)”是如何切換的：什么時(shí)候只有內(nèi)環(huán)電壓環(huán)工作？什么時(shí)候外環(huán)電流環(huán)在工作？

回答第 2 個(gè)問(wèn)題就需要知道第 1 個(gè)問(wèn)題的答案。報(bào)文中發(fā)送了“充電模式”信息給充電機(jī)。這可能令人產(chǎn)生誤會(huì)，以為 BMS下指令要求充電機(jī)工作在恒壓模式或恒流模式。

這是錯(cuò)誤的理解！BMS 給電源提供恒壓或恒流指示，只能表示 BMS 希望電源工作在恒壓或恒流，但電源是否工作在恒壓或恒流，是由“電壓需求”，“電流需求”，及電池這個(gè)被充電的負(fù)載當(dāng)前的電壓值決定的。

“電壓需求”就是圖 1 中的 Vg，電壓給定，“電流需求“就是圖 1 中的Ig，電流給定。

對(duì)于比較資深的電源工程師來(lái)說(shuō)，不難理解下面這樣一個(gè)結(jié)論：

當(dāng)滿足“電壓需求 > 電池電壓 + 內(nèi)阻 x 電流 + 連接線壓降 + 防反接二極管壓降”這個(gè)條件時(shí)，就是恒流，否則，就是恒壓。

電池的充電過(guò)程

為便于理解，我們忽略一些稀奇古怪的車(chē)型和電池，講講大多數(shù)車(chē)型的充電過(guò)程。

對(duì)絕大多數(shù)動(dòng)力電池而言，從SOC 0%到100%的完整充電過(guò)程會(huì)經(jīng)歷四種狀態(tài)：

1. 涓流充電

當(dāng)SOC很小時(shí)，先有一個(gè)修復(fù)電池的“涓流充電”過(guò)程。涓流充電，顧名思義，就是充電電流很小。充電電流小到什么程度？我沒(méi)有深入研究和實(shí)測(cè)過(guò)。SOC小到什么程度，才會(huì)有“涓流充電”？小于2%？這個(gè)數(shù)據(jù)，我和BMS廠家和電池廠家的幾位朋友溝通過(guò)，說(shuō)法不一。

可以做實(shí)車(chē)充電試驗(yàn)驗(yàn)證具體某個(gè)車(chē)型的相關(guān)數(shù)據(jù)。捕獲充電過(guò)程中 "電流需求" 的報(bào)文，監(jiān)測(cè)SOC和實(shí)際充電電流，可以獲得詳細(xì)的信息：SOC在多少以下，將會(huì)有涓流充電？涓流充電時(shí)的電流是多大？持續(xù)到SOC為多少時(shí)，涓流充電過(guò)程結(jié)束？電流需求在涓流充電時(shí)是逐漸增加的還是一直都很小，然后突然放開(kāi)？

2. 恒流充電

當(dāng)SOC達(dá)到一定大小之后，車(chē)輛端的請(qǐng)求電流上升，進(jìn)入恒流充電狀態(tài)。不同車(chē)型在恒流充電時(shí)的請(qǐng)求電流不一樣。B級(jí)車(chē)型一般都達(dá)到了150A以上。微型面包車(chē)一般才80A左右。一些以超級(jí)快充為核心賣(mài)點(diǎn)的車(chē)型，請(qǐng)求電流已是500A以上了。

在恒流充電階段，充電電壓緩慢地爬升。

3. 恒壓充電

在SOC達(dá)到一定大小后，將進(jìn)入恒壓充電階段，這時(shí)候請(qǐng)求電流遠(yuǎn)小于恒流充電階段。具體SOC是多少時(shí)，將進(jìn)入恒壓充電狀態(tài)？不同車(chē)型差別很大。我們實(shí)際驗(yàn)證過(guò)幾種車(chē)型，居然都沒(méi)有出現(xiàn)所謂的恒壓充電。

我們猜測(cè)有兩種可能：

I. 我們?cè)囼?yàn)中使用的是7kW和20kW小功率直流樁，在恒流階段的充電電流就遠(yuǎn)小于請(qǐng)求電流，充電電流小于恒壓充電狀態(tài)下的請(qǐng)求電流，所以從電流上判斷不出是否進(jìn)入恒壓充電狀態(tài)？

II. 有種說(shuō)法：恒流充電是在確保電池安全的前提下用盡可能大的電流把電池“充滿”，而在快要充滿時(shí)，進(jìn)入恒壓充電，用小電流充電，將電池“充實(shí)”。但在SOC 90%以后，電池里面幾千個(gè)電芯的一致性如果不夠好的話，很容易有個(gè)別電芯的單體電壓提前超過(guò)最高允許電壓，所以，干脆不進(jìn)入恒壓充電狀態(tài)。據(jù)說(shuō)，電池在SOC 20%-80%之間，充電最安全。

一個(gè)令人費(fèi)解的問(wèn)題是：在BMS發(fā)給充電樁的BCL報(bào)文中，電池告知樁的充電模式是恒壓充電還是恒流充電，但實(shí)際上，閉環(huán)控制的原理告訴我們，充電模塊的環(huán)路工作在電壓環(huán)還是電流環(huán)，是由環(huán)路的電壓給定、電流給定和負(fù)載決定的，不是受恒壓模式這個(gè)指令來(lái)控制。

4. 充電結(jié)束

一般來(lái)說(shuō)，在正常充電過(guò)程中，SOC達(dá)到100%時(shí)進(jìn)入充電結(jié)束狀態(tài)，BMS下發(fā)關(guān)機(jī)指令，結(jié)束充電流程。但實(shí)際上，什么狀態(tài)下顯示SOC為100%是一種公司機(jī)密級(jí)的策略。為了電池安全，為了避免客戶投訴，在SOC實(shí)際上還沒(méi)有達(dá)到100%時(shí)顯示為100%。這個(gè)策略是基于很多條件判斷的算法，BMS廠家稱之為“校準(zhǔn)”。

下表的數(shù)據(jù)可以看到，從SOC 5%時(shí)開(kāi)始充電，充電電壓323V，充電電流19.8A，充電到SOC 50%時(shí)，花費(fèi)1.8小時(shí)，充進(jìn)去了11.6度電，充電電壓慢慢上升到了336V，充電電流則降低到19.5A。繼續(xù)充電到SOC為99%時(shí)，花費(fèi)4.3小時(shí)，充進(jìn)去了28.2度電，充電電壓上升到了375V，充電電流降到了16.9A 。這款車(chē)型從SOC 99%充電到100%，居然花費(fèi)了24分鐘，電壓從375V上升到382.9V。

各位自媒體意見(jiàn)領(lǐng)袖們，如果你想制作更多有趣的視頻的話，建議您多測(cè)試各種不同車(chē)型在95%以后的充電電壓、充電電流、SOC和所用時(shí)長(zhǎng)。你會(huì)產(chǎn)生很多有趣的問(wèn)題。歡迎找我探討。

充電過(guò)程中的各種電壓和電流在標(biāo)準(zhǔn)文本上表述和實(shí)用表述

根據(jù)《GB/T 27930-2015，電動(dòng)汽車(chē)非車(chē)載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議》，我們可以看到BMS和充電機(jī)之間在充電過(guò)程中需要交互相關(guān)信息，這些信息包括了很多電壓、電流相關(guān)的參數(shù)。這些參數(shù)是否將來(lái)會(huì)被比較懂電的消費(fèi)者用戶熟知呢？SOC、充電電壓和充電電流可能是最快普及開(kāi)來(lái)的三個(gè)名詞。充電電壓和充電電流，在直觀的理解中，就是充電過(guò)程中，充電樁輸出多大的電壓和多大的電流。SOC，通俗理解就是已經(jīng)充了百分之多少。

在充電流程的 參數(shù)配置階段 ，BMS給充電機(jī)發(fā)送BCP報(bào)文，即動(dòng)力蓄電池的充電參數(shù)，包括7個(gè)參數(shù)：?jiǎn)误w動(dòng)力蓄電池最高允許充電電壓、最高允許充電電流、動(dòng)力蓄電池標(biāo)稱總能量、最高允許充電總電壓、最高允許溫度、整車(chē)動(dòng)力蓄電池荷電狀態(tài)、整車(chē)動(dòng)力蓄電池當(dāng)前電池電壓。

▲B(niǎo)CP報(bào)文格式

在充電樁行業(yè)的口頭溝通和書(shū)面溝通中，會(huì)用一些簡(jiǎn)化的表述。簡(jiǎn)化的表述也用在書(shū)面文檔甚至專業(yè)文章里了。

充電機(jī)給BMS發(fā)送CML報(bào)文，即充電機(jī)的最大輸出能力，包括最高輸出電壓、最低輸出電壓、最大輸出電流、最小輸出電流。

▲ CML報(bào)文格式

在充電流程的充電階段，BMS實(shí)時(shí)地給充電樁發(fā)送電壓需求和 電流需求 （ 充電需求報(bào)文BCL ）和電池實(shí)際的充電電壓測(cè)量值和 充電電流測(cè)量值 （ 電池充電總狀態(tài)報(bào)文BCS ），相應(yīng)地，充電樁也會(huì)實(shí)時(shí)地將充電樁輸出電壓值和 輸出電流值 （ 充電機(jī)充電狀態(tài)報(bào)文CCS ）傳遞給BMS。我們習(xí)慣用請(qǐng)求電壓和請(qǐng)求電流來(lái)代替電壓需求和電流需求。用充電樁屏幕或手機(jī)小程序、APP上顯示的充電電壓和充電電流代替輸出電壓值（或充電電壓測(cè)量值）和輸出電流值（或充電電流測(cè)量值）。用戶不知道APP顯示的充電電壓和充電電流這兩個(gè)數(shù)值是來(lái)自車(chē)輛還是充電樁。