薛宇-电动二轮车电池充电技术与安全探讨V2.pdf-分享.pdf

1、电动二轮车电池充电技术与安全探讨Discussion on battery charging technology and safety of Electric two-wheeler20242024年（第九届）中国国际新能源产业产业博览会年（第九届）中国国际新能源产业产业博览会国家高端储能产品质量检验检测国家高端储能产品质量检验检测中心中心无锡市检验检测认证研究院无锡市检验检测认证研究院薛薛 宇宇2024年年5月月30日日江苏江苏 苏州苏州目前的电动二轮车包含电动自行车（非机动车）和电动摩托车（机动车），以及电动平衡车、电动滑板车等。目前的电池有铅酸蓄电池、锂离子电池、钠电池、固态电池、燃料

2、电池等。电动二轮车电池基本上是铅酸蓄电池、锂离子电池两类。本文从电动二轮车使用和消费入手，介绍了充电的常用方法，对充电过程中发生的典型安全事故进行分析，阐述了充电的技术路线和安全强化措施，介绍了当前的标准情况及管理规定，展望了充电技术的发展方向和趋势。摘要一、电动二轮车概念及范畴电动二轮车有多种形式，目前电动自行车电动摩托车电动轻便摩托车电动平衡车电动滑板车二、电池概念及范畴（电动自行车、电动汽车等）（汽车、坦克、船泊汽车等）（电站、调峰、通讯基站等）（干电池）注1：太阳能电池（光电转换元件）注2：燃料电池（氢燃料发动机）电池是一种储能元件，按照用途分，目前主要有以下形式：二、电池概念及范畴3

3、、标准发布背景目前电动二轮车用电池主要有二种（1）铅酸蓄电池（胶体电池、铅碳电池、黑金电池等）2018GB17761-201890%70%GB/T 22199-2017（2）锂离子蓄电池2018GB17761-201820%GB43854-2024注：国家即将对电动自行车用锂离子注：国家即将对电动自行车用锂离子蓄电池蓄电池、充电器实施充电器实施强制认证强制认证。行业情况我国是电动二轮车生产和消费大国，2023年电动自行车社会保有量为3.5 4.0亿，新增电动自行车4000万辆，新增电动摩托车3000万辆，年出口800万辆左右（含电动平衡车）。2022年我国锂离子电池产量324GWh，主要为电动

4、汽车、储能用锂离子电池，其中汽车用锂离子动力电池154 GWh，电动自行车用锂离子电池产量75 GWh。2022年我国铅酸蓄电池产量300 GWh，主要为汽车起动、电动自行车动力、储能三大类，其中电动自行车用铅酸蓄电池产量130 GWh。汽车锂离子动力电池主要是三元电池、磷酸铁锂电池。电动自行车锂离子动力电池主要是锰酸锂电池、三元电池。电动二轮车电池作为动力类蓄电池，所用电池以铅酸蓄电池和锂离子蓄电池为主。由于国家积极推行电动自行车轻量化、锂电化，故锂电车占比逐年提高。目前，电动自行车所用电池，铅酸蓄电池占总数的75%，新增的65%，锂离子蓄电池占总数的25%，新增的35%。电动自行车锂离子电

5、池，除了三元锂、磷酸铁锂外，锰酸锂电池占据很大比例。近期，钠电池开始显现。电动二轮车使用面广量大，实施电池充电者是多是非专业的普通老百姓，甚至是老人、小孩。同时，大多数还是在夜间无人值守状态下使用，由于充电技术、充电器质量、充电环境等因素，每年都会直接或间接的产生一些质量事故，甚至是严重伤人的恶性事故。今年2月23日的南京电动二轮车火灾，就造成15人身亡。统计随着电动二轮车的快速发展，同时火灾事故也快速上升年份：2018年2019年2020年2021年2022年2023年火灾事故数：0.2万起1.2万起1.4万起1.6万起1.8万起2.1万起新增电动自行车：3500万辆3600万辆3600万辆

6、3700万辆3800万辆4000万辆社会保有量：3.5 4亿辆电动自行车（基本维持不变）电动摩托车、电动平衡车、电动滑板车无统计数据。充电安全的强化42充电安全事故原理分析3充电技术的提升标准及管理规定5充电方法的介绍1发展方向6充电方法介绍01电池充电方法有三段式、四段式、脉冲式、恒流式等多种。但电动自行车电池基本使用三段式充电方式。三段式充电由恒流充电阶段、恒压充电阶段、涓流充电阶段组成，恒流充电阶段充入总充电量的80%左右，也称高效充电阶段，恒压充电阶段充入总充电量的15%左右，也称高压充电阶段，涓流充电阶段进行最后5%的补充电。以最常见的4820型电池的充电过程为例，恒流充电阶段直流充