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    電動車充電器的原理及分類

    添加時間:2019-06-27 16:27:25   瀏覽:

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           充電器的分類
           用有、無工頻(50赫茲)變壓器區分,可分為兩大類。貨運三輪充電器一般使用帶工頻變壓器的充電機,體積大、重量大,費電,但是可靠,便宜;電動自行車和電摩則使用所謂開關電源式充電器,省電,效率高,但是易壞。
           開關電源式充電器的正確操作是:充電時,先插電池,后加市電;充足后,先切斷市電,后拔電池插頭。如果在充電時先拔電池插頭,特別是充電電流大(紅燈)時,非常容易損壞充電器。
           常用的開關電源式充電器又分半橋式和單激式兩大類,單激類又分為正激式和反激式兩類。半橋式成本高,性能好,常用于帶負脈沖的充電器;單激式成本低,市場占有率高。
           關于負脈沖充電器
           鉛酸電池已經有100多年的歷史了,開始全球普遍沿引老的觀點和操作規程:充、放電率為0.1C(C是電池容量)壽命較長。美國人麥斯先生為解決快速充電問題,1967年向全世界公布了他的研究成果,用大于1C率脈沖電流充電,充電間歇時對電池放電。放電有利于消除極化、降低電解液溫度、提高極板接受電荷的能力。
           我國一些科技工作者在1969年前后,根據麥斯先生的三定律制作成功了多種品牌的快速充電機。充電循環過程是:大電流脈沖充電→切斷充電通路→對電池短暫放電→停止放電→接通充電通路→大電流脈沖充電…… 
           2000年前后,有人將這一原理用到了電動車充電器中,充電過程中,不切斷充電通路,用小電阻將電池短路瞬間,進行放電。短路時由于不切斷充電通路,在充電通路中串連了電感。一般在1秒內短路3-5毫秒(1秒=1000毫秒),由于電感里的電流不能跳變,短路時間短促,可以保護充電器的電源轉換部分。如果把充電電流方向叫正,放電自然為負了,電動車業就出現了名詞“負脈沖充電器”,而且稱可以延長電池壽命等等。
           關于三段式充電器
           近幾年,電動車普遍使用了所謂三段式充電器, 個階段叫恒流階段,第二個階段叫恒壓階段,第三個階段叫涓流階段。從電子技術角度針對電池而言: 個階段叫充電限流階段,第二個階段叫高恒壓階段,第三個階段叫低恒壓階段比較貼切。第二階段和第三階段轉換時,面板指示燈相應變換,大多數充電器 、二階段是紅燈,第三階段變綠燈。第二階段和第三階段的相互轉換是由充電電流決定的,大于某電流進入 第二階段,小于某電流進入第三階段。這個電流叫轉換電流,也叫轉折電流。
           早期充電器,包括先進車配套的充電器,雖然也變燈,但實際是恒壓限流充電器,并不是三階段充電器。一般這類就一個穩定電壓值,44.2V左右,對當時的高比重硫酸的電池還湊合。
           關于三段式充電器的三個關鍵參數
            個重要參數是涓流階段的低恒壓值,第二個重要參數是第二階段的高恒壓值,第三個重要參數是轉換電流。這三個重要參數與電池數目有關,與電池的容量Ah有關,與溫度有關,與電池種類有關。為了方便大家記憶,下面以很常見的電動自行車(三塊12V串聯的10Ah電池)所用的三段式充電器為例簡單介紹一下: 
           首先討論涓流階段的低恒壓值,參考電壓為42.5V左右。此值高將使電池失水,容易使電池發熱變形;此值低不利于電池充足電。此值在南方要低于41.5V;膠體電池要低于41.5V,如在南方還要低一點兒。這個參數是相對嚴格的,不可以大于參考值。
           其次討論第二階段的高恒壓值,參考電壓為44.5V左右。此值高有利于快速充足電,但是容易使電池失水,充電后期電流下不來,結果使電池發熱變形;此值低不利于電池快速充足電,有利于向涓流階段轉換。這個值雖然沒有 個值那樣嚴格,但是也不要過高。
           很后討論轉換電流,參考電流為300毫安左右。此值高有利于電池壽命,不容易發熱變形,但不利于電池快速充足電;此值低(對外行)有利于充足電,但是由于較長時間高電壓充電,容易使電池失水,使電池發熱變形。特別個別電池出現問題時,充電電流降不到轉折電流以下時,會連累好電池也被充壞。給出的參考值有一定范圍,正負50毫安甚至100毫安都是允許的,但是不允許小于200毫安。
           目前,市場上出現了很多高恒壓值為46.5V、低恒壓值為41.5V、轉折電流大于500毫安的反激式廉價充電器。
           如果是四塊12V電池的充電器即48V充電器,前兩個參數為前述電壓參考值除以三乘以四。高恒壓值為59.5V左右、低恒壓值為56.5V左右。
           電池如果比10Ah大,將第三個參數電流值適當增大,例如17Ah電池可大到500毫安。
           買新充電器要檢查三段式充電器的三個重要參數,用戶一般可以自己測得第三階段的低恒壓值。方法是,不接電池,給充電器加市電,用數字萬用表的200V直流電壓檔測充電器的輸出電壓。另兩個參數高恒壓值和轉折電流一般需要專用工具才能測得。
           再補充一些正確的充電方法:1,變綠燈后再接著充2-3小時。2,原則是淺放(電)勤充(電),就是騎行不足夠遠,也要及時充電,避免放光再充電。3,長期不騎,要定期(2-3個月)充電一次。4,長期淺放的電池,3個月左右,作一次深放電,就是所謂放光再充電,有利于電池深部的長期不動的物質的活化。放光的意思是,騎到控制器電池欠壓保護動作為止。
           需要提醒客戶幾點
           1,一般新電池投入使用8-10個月后,要對電池進行檢查和維護。
           2,一般先進車配套的充電器是經過篩選的,通常不用測試,但是單獨到市場上采購的非配套充電器,一定要進行前述三個參數的測試。
           3,有一種不帶工頻變壓器的可控硅充電機,直接整流市電為電池充電,電流可到30A,電壓12V-80V可調,未有效切斷市電前,千萬不要摸電池,貨運三輪使用這類充電機的客戶特別要注意安全。

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