充電曲線

概念定義

充電曲線，又稱充電特性曲線，係記錄蓄電池充電期間電壓隨時間變化嘅曲線。測試可以喺不同溫度下，以恆流或恆壓方式進行，曲線用嚟量化反映電池嘅充電過程及性能。喺車輛電池管理之中，電池管理系統（BMS）可以分析充電曲線，再配合電池溫度等參數，計算電池所容許嘅最大充電電流。

當電池電壓過低時，充電程序通常先以較小電流進行預充電。呢個階段位於正常恆流充電之前，待電池狀態符合後續充電條件，再進入主要充電程序。

恆流階段會維持充電電流不變，而電池電壓隨充電時間持續上升。喺充電特性曲線上，呢一段主要反映固定電流輸入之下嘅電壓變化。

電池電壓升至設定峰值後，充電程序可以轉入恆壓階段。此時電壓維持不變，充電電流則逐步下降，直至降到設定閾值。恆流及恆壓兩個階段嘅轉換，會令曲線嘅電壓及電流變化呈現不同特徵。

浮充階段以微小電流維持電池電量。充電特性資料所列嘅浮充電壓為每個單體2.23 V；實際設定亦會受溫度影響，需要按環境溫度作電壓補償。相關溫度補償數值記錄為每5℃調整±15 mV。

溫度會影響浮充電壓設定，因此充電管理唔只依靠單一電壓或時間數值，亦要把電池溫度納入判斷。放電深度同充電所需時間亦有關係：放電程度愈深，完成充電所需時間相應增加；放電量為50%時，恆流充電所需時間短過完全放電狀態。

充電曲線適用於蓄電池充電性能分析、維護管理，以及配備BMS嘅車輛電池系統。維修或管理人員可以透過曲線觀察恆流、恆壓及浮充各階段嘅變化；BMS則可結合曲線同溫度參數，管理可容許嘅充電電流。不同溫度、初始電量及放電深度會形成不同充電過程，判讀時須按相應條件比較。