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電動車充電器的原理及分類

充電器的分類
  按用有、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**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,**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**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(zhong),充電(dian)(dian)(dian)過程(cheng)中(zhong),不(bu)切(qie)斷(duan)(duan)充電(dian)(dian)(dian)通路(lu),用(yong)小電(dian)(dian)(dian)阻將電(dian)(dian)(dian)池短路(lu)瞬(shun)間,進(jin)行放電(dian)(dian)(dian)。短路(lu)時(shi)由于不(bu)切(qie)斷(duan)(duan)充電(dian)(dian)(dian)通路(lu),在(zai)充電(dian)(dian)(dian)通路(lu)中(zhong)串連(lian)了(le)電(dian)(dian)(dian)感。一(yi)般在(zai)1秒內短路(lu)3-5毫秒(1秒=1000毫秒),由于電(dian)(dian)(dian)感里(li)的電(dian)(dian)(dian)流(liu)不(bu)能跳變,短路(lu)時(shi)間短促,可以(yi)保護充電(dian)(dian)(dian)器(qi)的電(dian)(dian)(dian)源轉換部分。如果把充電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)方向叫正,放電(dian)(dian)(dian)自然為負(fu)了(le),電(dian)(dian)(dian)動車(che)業就出(chu)現了(le)名(ming)詞“負(fu)脈沖充電(dian)(dian)(dian)器(qi)”,而且稱可以(yi)延長電(dian)(dian)(dian)池壽命等(deng)等(deng)。

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,第一個階段叫恒流階段,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:第一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,大多數充電器第一、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,大于某電流進入第一第二階段,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(zao)期(qi)充(chong)電器(qi),包括名牌(pai)車配套(tao)的(de)充(chong)電器(qi),雖然也變燈,但(dan)實(shi)際是恒壓(ya)限流充(chong)電器(qi),并(bing)不是三階段充(chong)電器(qi)。一(yi)般這(zhe)類就一(yi)個穩(wen)定電壓(ya)值,44.2V左(zuo)右(you),對(dui)當(dang)時的(de)高比(bi)重(zhong)硫酸(suan)的(de)電池還(huan)湊合。

關于三段式充電器的三個關鍵參數
  第一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,下面以最常見的電動自行車(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。這個值雖然沒有第一個值那樣嚴格,但是也不要過高。
  最后討論轉換電流,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(zai)(zai)補充(chong)一些(xie)正確的(de)(de)充(chong)電(dian)(dian)方法:1,變(bian)綠(lv)燈后(hou)再(zai)(zai)接(jie)著充(chong)2-3小時。2,原(yuan)則是(shi)淺放(fang)(電(dian)(dian))勤充(chong)(電(dian)(dian)),就(jiu)是(shi)騎行不(bu)足夠遠(yuan),也(ye)要及時充(chong)電(dian)(dian),避免(mian)放(fang)光再(zai)(zai)充(chong)電(dian)(dian)。3,長(chang)期(qi)不(bu)騎,要定(ding)期(qi)(2-3個(ge)月(yue))充(chong)電(dian)(dian)一次。4,長(chang)期(qi)淺放(fang)的(de)(de)電(dian)(dian)池,3個(ge)月(yue)左右,作(zuo)(zuo)一次深放(fang)電(dian)(dian),就(jiu)是(shi)所謂放(fang)光再(zai)(zai)充(chong)電(dian)(dian),有利于電(dian)(dian)池深部的(de)(de)長(chang)期(qi)不(bu)動的(de)(de)物質的(de)(de)活化。放(fang)光的(de)(de)意思是(shi),騎到控制器(qi)電(dian)(dian)池欠壓保護動作(zuo)(zuo)為止(zhi)。

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。
  2,一般名牌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(dai)工(gong)頻變壓器的(de)可控硅充(chong)電機(ji)(ji),直接整流市(shi)電為電池(chi)充(chong)電,電流可到30A,電壓12V-80V可調,未(wei)徹底(di)切斷(duan)市(shi)電前,千萬(wan)不要摸電池(chi),貨運三輪使用這(zhe)類充(chong)電機(ji)(ji)的(de)客戶特(te)別要注意安全。

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