恒流充电和恒压充电的本质是什么？

来源：BOB.COM    发布时间：2023-11-11 04:59:20

  从一个外行者角度来看，是否会形成这样一种印象：给电池充电模块本身能接受来自充电桩控制器的指令，根据自身的需求工作在恒压或者恒流状态。

  “充电桩之芯”作为一种AC/DC电源，它是以恒定电压输出还是以恒定电流输出，这是由“充电桩之芯”自己决定的吗？为了回答这样的一个问题，我们应该科普一下开关电源的“恒压”工作模式和“恒流”工作模式。假设读者已经理解负反馈控制原理，或者提前百度科普一下。

  恒压（CV，ConstantVoltage）模式，是指开关电源的输出电压恒定，开关电源的控制环路是电压环在起作用，电压环的给定电压就是电源输出的“恒定电压”。恒压模式下的输出电流的大小是由负载决定的。

  2，对于双环控制管理系统，恒压模式下，如果电压环是内环，电流环是外环，内环电压环在工作，外环电流环没有参与控制，或者说外环失效了;如果电压环是外环，电流环是内环，双环都在工作，外环电压环的PI输出作为内环电流环的给定。

  恒流(CC，ConstantCurrent)模式，是指开关电源的输出电流恒定，开关电源的控制环路是电流环在起作用，电流环的给定电流就是电源输出的“恒定电流”。恒流模式下的输出电流的大小是由负载决定的。

  对于单环控制管理系统很好理解。对于双环控制管理系统，电流环和电压环怎么相互转换的，这对于初学者并不好理解。

  下图是充电桩之芯的控制原理示意图(这张示意图刻意简化处理了，着重于理解双环，不是标准的控制原理图，譬如图中并没有画出主电路，采样电路)。为方便理解，这张图上也没有画出均流算法。对于均流的理解，将另文介绍，敬请期待。

  IBMS表示BMS发送来的“电流需求”，VBMS表示BMS发送来的“电压需求”。

  Imax表示电源主电路硬件上能允许的最大电流，是电源软件预先设定的。Vmax表示电源主电路硬件上能允许的最大电压，是电源软件预先设定的。

  If表示从主电路检测的反馈电流，Vf表示反馈电压。Vgc表示电流环PI的输出。PI表示PI算法，

  Ig表示电流环的电流给定，它是比较IBMS和Imax，取较小值。Vg表示电压环的电压给定，它是比较Vgc,VBMS和Vmx，取较小值。

  充电过程中，充电系统的“主脑”BMS发送给“从脑”充电桩控制器（在国标上用“充电机”表示）的报文种类非常之多，但是，与充电桩之芯是工作在恒流还是恒压模式相关的指令性报文信息并不多。根据国标GB/T27930-2015，《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》，全部列举有关信息如下：

  2，PGN1536，充电参数配置阶段，BMS发送给充电机的动力蓄电池充电参数，给出了“最高允许充电电流”和“最高允许充电总电压”。

  3，PGN4096，电池充电需求报文（BCL），这是充电过程最关键的报文。摘录如下：

  这段条文中提到的CML报文是充电机最大输出能力报文，充电机发送给BMS的充电机最高输出电压，最大输出电流，最低输出电压，最小输出电流等。

  这段报文没有解释如何进入恒压或恒流模式，只是换一种方式解释了恒压模式和恒流模式的含义：

  在恒压充电模式下，充电机输出的电压应满足电压需求值，输出的电流不能超过电流需求值;在恒流充电模式下，充电机输出的电流应满足电流需求值，输出的电压不能超过电压需求值。

  1，BMS是根据什么给出“电压需求”和“电流需求”的？“电压需求“和电池的“最高允许充电总电压“之间是不是有关系？“电压需求”和充电时电池的端口电压是否有关系？

  2，实际充电过程中，充电桩之芯的“双环”是如何切换的：何时只有内环电压环工作？何时外环电流环在工作？

  回答第2个问题就必须了解到第1个问题的答案。报文中发送了“充电模式”信息给充电机。这可能令人产生误会，以为BMS下指令要求充电机工作在恒压模式或恒流模式。这是错误的理解！BMS给电源提供恒压或恒流指示，只能表示BMS希望电源工作在恒压或恒流，但电源是否工作在恒压或恒流，是由“电压需求”，“电流需求”，及电池这个被充电的负载当前的电压值决定的。

  记住：“电压需求”就是图1中的Vg，电压给定，“电流需求“就是图1中的Ig，电流给定。

  当满足“电压需求>

  电池电压+内阻x电流+连接线压降+防反接二极管压降“这个条件时，就是恒流，否则，就是恒压。

  特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更加多信息而非盈利之目的，同时并不意味着赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权属于原本的作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

  北极星储能网获悉，苏州瀚川智能科技股份有限公司及控股子公司宁夏瀚维智造科技有限责任公司与昆仑绿能科技有限责任公司就储能领域开展了深度合作，签署《战略合作框架协议》。详细的细节内容如下：

  “我们小区的充电桩接到公用变压器上后，给车充电可直接通过‘网上国网’APP交费，还能享受谷时电价，既安心又省钱。”11月5日，浙江省绍兴市柯桥区彩虹墅小区居民王先生说。当天，他通过“网上国网”APP交纳了第一笔充电费用。彩虹墅小区于2021年建成。小区建设时，房产研发企业安装了一台专用变压器

  瀚川智能11月9日公告，公司及控股子公司宁夏瀚维智造科技有限责任公司与昆仑绿能（宁夏）科技有限责任公司签署了《战略合作框架协议》，三方将在储能、换电、光储充、电池梯次利用、充电桩（含超充）、电池资产管理、商用车及乘用车换电站等领域开展全面深度合作，达成战略合作伙伴关系。在战略合作的

  11月9日，四川发改委印发《四川省快速推进充电基础设施建设支持新能源汽车下乡和乡村振兴工作方案》。《方案》提出，到2025年，建成单桩功率原则上不小于60千瓦乡村公共充电桩2.2万个以上，其中城乡融合片区不低于1.5万个，农村片区不低于7000个，在适宜使用新能源汽车的地区实现电动汽车充电站“县县

  北极星储能网获悉，11月7日，安徽省国防动员办公室印发《安徽省人防工程内安装新能源电动汽车充电设施指引》。全文如下：

  北极星储能网获悉，11月7日，内蒙古阿尔山市宏盛公交客运公司发出通知称，因气温骤降，天气转冷，车辆续航能力不足以满足现有运营里程，11月7日该公司所有公交车暂停营运，恢复时间另行通知。11月7日晚间，该客运公司再发通告称，经市政府各部门协调，向大兴安旅游公司借用两台燃油车来确保市民朋友乘车

  北极星输配电网获悉，11月6日，安阳市人民政府办公室关于印发《安阳市实施扩大内需战略三年行动方案（2023—2025年）》（以下简称《方案》）的通知。《方案》指出，加强能源基础设施建设。强化电力安全保障，优化安阳中东部的220千伏网架结构，降低安阳市区220千伏电网的短路容量，到2025年前建成一批

  日前，黄山市印发《黄山市高质量充换电服务体系建设方案（2023-2027年）》，实施总投资近百亿元的全域绿色新能源补给站工程，计划到2027年全市新建公共充电桩5800个、专用自用充电桩2926个，打造全国首个新能源汽车最友好的休闲度假旅游目的地。

  北极星储能网获悉，11月6日，唐山市发展和改革委员会发布唐山市促进民间投资高水平发展的若干措施，其中提到，支持民间资本加大可再次生产的能源发电和储能投资力度，建设抽水蓄能、新型储能、新能源及升压站、氢能、地热能开发利用和充电桩等能源类项目。涉及政府配置资源的能源类开发计划，原则上要提前向

  北极星输配电网获悉，11月6日，福州市人民政府办公厅发布关于进一步构建高质量充电基础设施体系的实施建议。意见指出，到2025年，基本建成覆盖广泛、规模适度、结构符合常理、功能完善、智能开放的高质量充电基础设施体系，全市建成公共充电桩22703个（标准桩，以下相同），“光储充检”智能充电站100座，

  北极星储能网从陕西省渭南市发改委获悉，11月1日，渭南市充（换）电基础设施建设全面提速。目前，市县两级建设方案已完成，依照方案，全市将在三年内新增公共充电桩5335根，自用（共享）充电桩5953根。据悉，为全面贯彻落实中省《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》，快速推进在全市范

  北极星储能网获悉，11月7日，能建时代（上海）新型储能技术研究院有限公司发布链式全桥储能BMS系统研发加工招标公告，据悉能建时代是由中国能建、宁德时代等合资设立的公司。为全面支撑以新能源为主体的新型电力系统建设，助力集团成为整个电化学储能行业领先的一体化方案解决商，本项目针对电化学储能

  11月1日，第八届国际储能技术及应用大会暨博览会（SNECES2023）在沪隆重召开，双一力储能高光亮相E4-330大型展位，展示了加速迭代中的全系列实机，其中全套自研3S+融合系统打出亮眼组合拳，彰显一站式产品力、服务力，饱受瞩目。布局全栈能力，打造3S+融合伴随储能行业业态发展，系统集成竞争日趋白热

  北极星储能网获悉，10月16日，科大国创回应投资者提问表示，公司储能系统产品已经实现市场化应用并取得规模化订单突破。据悉，科大国创主要营业产品为BMS/BEMS为核心的软硬件一体的数字化新能源产品，目前主要使用在于新能源汽车和储能等领域。不过在2023年上半年业绩下滑。2023年上半年，科大国创营业收入11

  10月11日-12日DataCentreWorldSingapore2023于新加坡滨海湾金沙会展中心盛大开幕华塑携数据中心BMS解决方案亮相新加坡本次展会是亚洲地区包揽国际大数据、云技术、云安全、数据中心设备及智能物联网贸易的专业会议，华塑受邀参展，携带H3G-TH、H3G-THWL蓄电池在线监测系统、HL-BS电力储能BMS产品，展示

  面对工商业储能持续“升温”的各类考验，华塑BMS产品优化再升级，重磅推出新一代工商业储能解决方案，改用“2+1+1”架构，增加柜式储能能量管理系统（CEMS），内置EMS软件，低成本获取“BMS+EMS”高效结合。“BMS+EMS”二合一无缝对接，降本增效新增的CEMS模块不但可以监控电池状态，还可通过内置的EMS

  星云股份近日在互动平台表示，公司与华为合作的内容主要为锂电池保护板检测系统、充放电检测系统、BMS检测系统等锂电池检测有关产品以及华为商城鸿蒙版NIC11OS充电桩的销售。

  安全是储能行业老生常谈的话题，BMS作为电池的孪生兄弟，对电化学储能的安全防护起到及其重要的作用。BMS怎样做到更安全？这样的一个问题没有唯一答案，只有最优解。华塑科技高级储能产品经理冯阳看来，BMS的安全性可以归结为两个词，“数据”和“逻辑”，BMS性能优劣差异化也在此产生。“数据”指的是BMS运行中

  北极星储能网获悉，8月18日，江苏领储宇能科技有限公司与白银市白银区人民政府签署西北地区智能制造基地项目合作协议。据悉，江苏领储宇能科技有限公司由昱能科技、等共同出资设立，2022年10月8日在江苏南京注册成立，注册资本1亿元，昱能科技持股比例55%。此次领储宇能签约的西北地区智能制造基地项目

  北极星储能网获悉，8月9日，北京科锐发布2023年半年报，本期实现盈利收入84751.52万元，同比减少11.25%；净利润亏损3043.18万元，同比增长19.15%。报告数据显示，北京科锐配电自动化股份有限公司从配电设备研发制造和配电网故障检测技术起步，目前已形成了配电设备研发与制造、新能源投资与建设、智慧能源管

  项目背景近日，新疆单体容量最大的光储一体化项目——新华发电莎车100万千瓦光储一体化项目全容量并网。该项目总投资约50亿元人民币，装机容量为80万千瓦，配套储能20万千瓦/80万千瓦时，是目前中国最大的电化学储能电站。该项目是新疆“十四五”重点能源建设项目，位于新疆尔自治区喀什地区莎车县

  北极星储能网获悉，8月3日，西安西电电力发布广东惠州铜箔厂工商业储能项目采购公告。拟采购25套储能柜柜体总成、24套100kW/215kWhEMS、24套100KWPCS储能变流器。原文如下：广东惠州铜箔厂工商业储能项目采购公告西安西电电力电子有限公司广东惠州铜箔厂工商业储能项目将通过中国西电集团电子采购平台

  随着新能源汽车的迅猛发展，我们国家新能源汽车发展将进入一个新阶段，快速补能充电将是未来发展的方向之一，充电行业将巨大的挑战和及机遇。作为充电设施的核心部件，充电模块一直是充电设施产业链企业和用户的核心关注点。在新的形势下，如何经受考验抓住机遇成为充电模块企业思考的问题。专注与创新是深

  首台内置“国网芯”的低碳交流充电桩上线日，首台内置“国网芯”有序充电模块的低碳交流充电桩在北京安装上线。目前，国内大部分客户采用无序充电方式为新能源车充电，即完全按照客户停车时间自主决定充电时间和充电量。由此造成居民正常负荷和充电负荷叠加，加剧电网高峰负荷形势。搭载“国网芯”有序充电模块后，低碳交流充电桩可自动

  北极星储能网获悉，6月11日至15日，世界电动车大会（EVS35）在挪威首都奥斯陆举办，华为数字能源在活动上发布新一代可靠、低噪、高效的智能充电40kW直流充电模块，为电动充电基础设施打造优质“内核”，不仅能有效提升车主充电体验，还能减少运维成本，提升桩企和运营商的运营效益。华为新一代40kW直流

  2月5日，许继集团发布电科储能福建项目用充电机采购项目谈判采购公告，拟采购项目用充电机，要求应答人提供360kW双枪直流充电机有效型式试验报告、提供20kW或30kW充电模块的有效型式试验报告，详情如下：电科储能福建项目用充电机采购项目谈判采购公告采购编号：JTXG2100521.采购条件项目单位为许继集

  储能招标丨1亿元！南网2021年电动汽车非车载充电模块供应商框架招采公告

  1月14日，南网电动汽车服务有限公司公布了2021年电动汽车非车载充电模块供应商框架招采公告，拟采15kw充电模块、20kw充电模块，共三个标包，估算金额1亿元，详情如下：南方电网电动汽车服务有限公司2021年电动汽车非车载充电机充电模块供应商框架招标招标公告（招标编号：1）南方电网电

  TüV南德于2020年10月11日正式授予华为全球首个TüV南德充电模块专用综合认证证书。据悉，该证书按环境可靠性指标划分不同的耐候性测试，并进行质量分级。目前，华为获得的认证等级在全球企业中获得等级最高，这标志华为HiCharger充电模块产品，面向已具备业界最先进的高可靠方案设计能力和工艺技术。T

  7月中旬，国家电网和中电联共同发布了《电动汽车ChaoJi传导充电技术白皮书》，预示着大功率化充电技术标准下的大功率充电时代离我们慢慢的接近。采用ChaoJi充电接口，单枪输出功率可达500kW，如若采用目前市场主流的20kW模块，单枪充电桩的体积将会非常庞大。为迎接电动汽车ChaoJi充电时代，永联科技于20

  “可靠高效、智能低噪” 华为发布新一代直流快充模块HUAWEI HiCharger

  [中国，深圳，2020年4月23日]今日，华为以线上发布会形式面向全网发布了HUAWEIHiCharger直流快充模块。秉承“可靠高效、智能低噪”的设计理念，HUAWEIHiCharger直流快充模块将有效解决充电基础设施行业痛点问题，助力行业良性加快速度进行发展。此次面向全球共发布两个版本，国内版本为30kW，海外版本为20kW。

  近日，华为公布消息称将发布一款HUAWEIHiCharger汽车智能化相关这类的产品，并称之为“智慧加持、高效稳定”。即将发布的新产品为华为DC直流快充模块，这预示着华为将着手制造电动汽车充电桩，这个靠通信起家的企业距离汽车一级供应商（Tier1）又近一步。直流快充模块作为充电桩的核心部件，提供能量转换

  从发布的海报来看，“智慧加持、高效稳定”，该产品或与充电有关。随后，腾讯新闻《潜望》从华为内部人士确认，即将发布的产品为华为DC直流快充模块。4月20日，目标成为汽车一级供应商（Tier1）的华为又有了新动作。据悉，华为将在本周（4月23日）发布一款汽车智能化产品。从发布的海报来看，“智