李保成：发展电动汽车 充电问题至关重要

　　【编者按】12月26日，以“绿色元年的变革策”为主题的“2010中国新能源汽车发展年会”在北京国际饭店举行。包括工信部、国家发改委、科技部等相关部门及企业在内的近200名官产学各界人士，在两天时间内，对中国新能源汽车的机遇与挑战进行了探讨。在以“机遇与挑战——充（换）电站建设及运营之道”为主题的分论坛中，电动汽车资深专家、北京理工大学教授李保成老师做了题为“关于电动汽车充电问题探讨”的主题演讲，以下为演讲实录！

　　李保成：我下面想说一下关于充电技术上面的问题，这个问题为什么我谈呢，因为我们要搞商业必须以技术为基础，在基础可行的情况下我们运行才有更好的意义。再说目前关于电动汽车的充电问题，还有一些不同的一些意见和看法，不同的做法，还有一些争论的问题，没有统一。没有统一之前，所以现在我们看，我感觉有些地方都争先恐后地来建立充电站，跟加油站一样，个体作业，国家也开始干，企业也开始干，但是我看不太对头，这么干下去恐怕不行。

　　我们都知道，电动汽车的充电问题至关重要，如果这个充电问题没有解决，或者没有解决好，我们电动汽车要想在市场上站稳脚跟那是不可能的。你看现在好多车，好多厂都出了很多车，这个下线几百辆，那个下线几百辆，还有奥运会的，还有上海世博会的车辆都出来，但是这个充电问题怎么解决呢？到底行还是不行，谁也说不好。但是现在有一个现实摆着，就是这个车辆过后都不行了，或者变得很差，也就是说他达不到真正汽车的要求，所以这里问题在哪呢？这个就我们必须很好去研究，这个电动车电池充电的问题，重点这里讲技术问题。我第一个问题就关心电动汽车动力电池的充电模式问题，这个问题本来是不成为问题的问题，但是现在看有必要统一一下意识，因为我们都知道，电池的充电有很多模式，有直流充电，有恒流充电，有恒压充电很多很多，但是我们用哪一种充电模式比较合适呢？根据我们过去十几年来所进行的实验和研究，我们认为就是对于锂离子动力电池来讲，它采用恒流恒压两个阶段充电模式，是一种比较适用和有效的充电模式，这个模式建立，其他各个企业行业都用这个比较好，至于采用慢充充电有它的先进性，尤其对于锂电池来讲，能够克服很多问题，所以对充电效率有所提高，但是由于它的结构比较复杂，所以这个方法还是不用为好，还没有成熟，所以目前还是采用这个恒流，恒压充电。

　　另外补充一点，我们讲这个恒压充电，并不是固定的恒压，而是在恒压阶段，根据管理系统所测得的数据，所检测到的哪些电池超标了，超过了我们现值，给出的信号，我们这个充电机进行恒压调节，这个调节是自动调节，所以在恒压后面加了一个括号，叫自动调节恒压。另外关于恒流的问题，恒流的问题，我们最佳充电电流是多少呢，一般来说应该是0.3C比较好，从实验角度来看。但是有人提出了，为了快速充电，提升到1C或者3C，充电也可以。从电池来讲用3C充电是可以，用1C充电也行，但是我们要知道，这电流的增加，由于电池内阻的存在，在内阻上跟电流增加的成正比。比如增加一倍，内阻所造成的电压价格损失要多少？损失要四倍，所以比方说我0.3C充电，你给它到3C充电，那个电流提高了多少倍？提高了30倍，30倍，900倍的电压损失，这样很大，因此我们做实验过程中发现，用3C来充电，不到几秒钟，电压就到了，为什么？因为它电压很大，用1C充电可以达到一个小时充满电，但是充不了一个小时，几分钟就到了，这样用1C和3C充电，是理论上可以实现，但实际上是不可现。因此有些人提出20分钟充满电，十分钟充满电这口号都是不现实的，所以不应该使用。所以充电到底用多大电流来充，应该是用0.3C，最大不超过0.5C，短时间的充电用1个C补充充电量可以，希望大家有共识，都有共同的看法，共同采取这个措施来做。

　　所以我们的充电曲线是这样，这样一个曲线，这是同行做的充电曲线，分两个阶段，一个恒流充电阶段，一个恒压充电阶段，你看电压的变化，红线下面不是平的，为什么不是平的呢？因为调节以后，它电压要略微下降，所以它是曲线的，往下弯的。第二个问题，就关于电动车的充电设备，充电器，充电器有很多，有直流充电器，目前我们用的充电器大多数都是采用直流充电器，它具有体积小，重量轻，工作可靠，效率高，功率因数高，不怕电网波动和不造成电网波动，所以用这种比较好。

　　第三个问题电动汽车对充电设备的要求，这个要求也是必须要做到，根据我们总结的，在电动车设计当中发现的问题，应该是这样，第一个要求，要能够自动调节充电参数，充电器必须自动调节充电参数，在充电过程中，充电系统根据电池管理系统和整车监控系统输出信息，自动调节充电参数和自动控制充电。

　　第二个要求是自动控制和自动保护功能，这个充电机，充电系统必须有这个功能。在充电过程当中，电池组和电动车发生任何不正常情况时，如电池组短路、断路、高温、起火和有电池损坏的时候，充电系统都应该迅速切断电源，停止充电。这些功能必须保障，如果充电器没有这些功能，你这电动汽车安全是不能保证的。关于电动车开展工作的二十多年中，发生过二三十次的电动车起火事故，究其原因，都是没有自动保护的功能。所以要想电动汽车能够得到安全，那必须在充电过程当中要有这些功能，这是万万不能马虎的，这个打过很多官司，都是它没有这些功能，尤其没有人管它，晚上充电，第二天早上一看着火了，北京理工大学也发生过几次这个事故。

　　第三个要求，要智能化充电计费，因为我们将来搞充电，每个充电器要搞成一套收费的设备，自动开票，也可以由充电站收银台计算机联合开票。

　　第四个与整车CAN总线通信，在充电过程中，充电系统的信息可以预整车总线通信。