電動車充電器

電動車充電器

電動自行車的充電設備
電動車充電器是專門為電動自行車的電瓶配置的一個充電設備!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。電動自行車充電器多采用開關電源,型号雖多,但電路結構大同小異,主要區别在于所選的脈寬調制(PWM)芯片不同如(UC3845、UC3842、SG3524、TL494)。常用電動車充電器根據電路結構可大緻分為兩種。第一種充電器的控制芯片一般是以TL494為核心,推動2隻13007高壓三極管。配合LM324(4運算放大器),實現三階段充電。還有一種是以uc3842驅動場效應管的單管開關電源,配合LM358雙運放來實現三階段充電方式。
    中文名: 外文名:Electric vehicle charger 用途: 名稱:電動車充電器 開關電源式充電器:半橋式和單激式

注意事項

恒流充電

電動車充電器-恒流充電是指蓄電池充電時,采用分段恒流的方法進行充電,并且該電流是用調整充電裝置來達到的。其主要特點是該充電方法有較大的适應性,可以任意選擇和調整充電電流。因此可以對各種不同情況及狀态的蓄電池充電(如新蓄電池的初充電、使用過的蓄電池的補充充電以及去硫充電等)。它特别适用于用小電流長時間的充電模式,對由多數電池串聯的電池組充電,且有利于容量恢複較慢的蓄電池的充電。

但是,由于該充電方法開始階段的充電電流過小,在充電後期充電電流又過大,所以整個充電過程時間長、析出氣體多、對極闆的沖擊大、能耗高,效率低(不超過65%),且整個充電過程必須有專人看管。所以,隻有對蓄電池進行初充電及需要長時間小電流進行去硫充電時才使用。

采用恒流充電方法應注意以下事項:

①因恒流充電的變型是分段恒流充電,所以充電時為避免充電後期電流過大,應及時調整充電電流。而且充電電流的大小、充電時間、轉換電流的時機及充電終止電壓的選取等,必須嚴格執行充電規範;

②各被充蓄電池的剩餘容量應相接近,否則充電電流大小必須按串聯蓄電池組剩餘容量最小的蓄電池選定,而且當小容量蓄電池充足後應随即摘除,再繼續對大容量蓄電池充電;

③充電過程中,每隔2~3h檢測一次蓄電池單格電壓,如該電壓已達到2.4V應及時轉入第二階段充電;

④當充電過程中電解液溫度上升至40℃時,充電電流應減半,如果繼續上升到45℃時應停止,待溫度降至低于40℃後才可繼續充電;

⑤充好的蓄電池電解液密度應符合規定要求,且各單格電池之間電解液的密度差不得超過0.01g/cm3;

⑥免維護蓄電池不宜用此方法充電。

恒壓充電

電動車充電器-恒壓充電是指每隻單體電池均以某一恒定電壓(一般取單格電池數×2.5V)進行充電。其主要特點為:充電初期電流相當大,蓄電池電動勢和電解液相對密度上升較快,随着充電的延續充電電流逐漸減小,在充電終期隻有很小的電流通過;充電時間短、能耗低,一般充電4~5h後蓄電池即可獲得本身容量的90%~95%;如果充電電壓選擇得當,8h即可完成整個充電過程,且整個充電過程不需人照管,所以廣泛應用于補充充電。

恒壓充電存在的不足是:

由于充電初始電流過大,對放電深度過大的蓄電池充電時,會引起初期充電電流急驟上升,易造成被充蓄電池過流及充電設備損壞等;充電過程中,由于不能調整充電電流,因此不适用于蓄電池的初充電和去硫充電;由于充電過程中對蓄電池電壓的變化很難補償,所以對容量恢複較慢的蓄電池的完全充電很難完成。

采用恒壓充電方法應注意以下事項:

①正确選擇充電電壓。若充電電壓過高,會引起充電初期充電電流過大,嚴重時會引起極闆彎曲、活性物質大量脫落以及蓄電池溫升過高等危害。過低則會使蓄電池充電不足,導緻容量降低、壽命縮短;

②被充蓄電池的端電壓必須完全相同。

均衡充電

對于由許多單體電池組成的電池組,如固定型蓄電池,在運行一定日期以後,要定期進行均衡充電。這是因為平時按相同條件進行充電時,極闆各個部分的活性物質出現充電程度不同的現象,結果活性物質出現反應不均衡狀态。另外,考慮到單體電池之間某些充放電特性也有差别,某些單體電池會産生充電不足狀态。因此在正常充電結束後繼續用約20h率的電流再充電1~3h。這種充電也稱為過充電。凡是電池平時在相同條件下使用時,在電池維護上定期進行均衡充電是有好處的。

均衡充電相隔時間的長短各用戶有不同規定,有的規定三個月或半年進行一次。來根據蓄電池設計和制造技術的進步,蓄電池的特性差别不大,因此對均衡充電的間隔時間有延長的趨勢。

浮充電

間歇使用的蓄電池或僅在交流電停電時才使用的蓄電池,其充電方式為浮充式。例如,對固定型,蓄電池每個單體電池加上2.15~2.2V的電壓,以連續的微小電流進行充電。充電器與蓄電池并聯,充電電流主要能補充自放電的損失,即約10h率的0.3%~1.0%範圍,而平時的負荷由充電器負擔,對于短時間大負荷也由蓄電池供電。這時由于電池的端電壓下降而自動進行充電。

恒壓限流充電

恒壓限流充電主要是用來補救恒壓充電時充電電流過大的缺點(方法同恒壓充電),通過在充電電源和被充蓄電池之間串聯一電阻(限流電阻)來自動調節充電電流。

當充電電流過大時,其限流電阻上的壓降也大,從而減小了充電電壓;當充電電流小時,限流電阻上的壓降也很小,充電設備輸出的電壓損失也小。這樣,就自動調節充電電流,使之不超過某個限度。該方法被廣泛應用于免維護蓄電池的初充電和普通電池的補充充電。

基本分類

負脈沖充電器

鉛酸電池已經有100多年的曆史了,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、提高極闆接受電荷的能力。

我國一些科技工作者在1969年前後,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年前後,有人将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,用小電阻将電池短路瞬間,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秒内短路3-5毫秒(1秒=1000毫秒),由于電感裡的電流不能跳變,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。

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,面闆指示燈相應變換,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。

早期充電器,包括名牌車配套的充電器,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

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:

首先讨論涓流階段的低恒壓值,參考電壓為42.5V左右。此值高将使電池失水,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。

其次讨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,充電後期電流下不來,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。

最後讨論轉換電流,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。特别個别電池出現問題時,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範圍,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。

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,将第三個參數電流值适當增大,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。

再補充一些正确的充電方法:

1,變綠燈後再接着充2-3小時。

2,原則是淺放(電)勤充(電),每次用到50%以後再充電,不要充電太頻繁這樣會縮短電池壽命。

3,長期不騎,要定期(1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個月後,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,有一種不帶工頻變壓器的可控矽充電機,直接整流市電為電池充電,電流可到30A,電壓12V-80V可調,未徹底切斷市電前,千萬不要摸電池,貨運三輪使用這類充電機的客戶特别要注意安全。

科林充電器的特點(科林充電器與電池的關系)

特點:能夠有效延長鉛酸電池的使用壽命+

原理:鉛酸電池損壞的主要原因及東科達的解決方案

性能判斷

如48V充電器,最高電壓不大于59.6V,大于此電壓,充電可能不轉燈,低電壓不低于55V,低于此電壓造成充電不足,長時間容易對電池虧電,電流,如48V20A充電器,最大電流不大于3A。大于3A可能造成電池失水較早,最低不低于2.1A。低壓此電流造成充電不足。

注意事項:

1:48V新電池要求充電器參數,最高電壓58.5---59.7,不低于58V,低于58V造成充電不足,高于59.7V可能造成充電不轉燈。轉燈電流約0.4---0.7A,實際電壓約55.5V,低于50V造成充電不足,長時間充電電池虧電

2:4820電池要求充電最大電流2.4----3.3A,低于2.2A充電慢,充電效果差,

3:市場上低于30元的充電器實際功率小,參數設計不精确,請注意區分

4:充電器穩壓電路失效會造成輸出電壓75---130V,充電電池滾燙不轉燈。

5:當新電池出現,續航裡程20A電池低于30公裡12A電池低于25公裡請檢查充電器各項參數,如果無法判斷是,請更換優質充電器再次使用,即可解決問題

6:新電池遇到不轉燈時,請更換另外一個優質充電器試機,

7:正常情況下。4820新電池充電時間約10小時左右,續航裡程40---60公裡,4812新電池充電時間約10小時内,裡程達到25---40公裡,如果正常充電時間超過以上,請更換優質充電器再次使用,反饋信息

8:有很多充電器内部電路、輸入輸出連線老化,造成,有時候能充、有時候不能沖。嚴重影響電池,或者充電過程中電路失效,造成充鼓包,如果出現這種情況,請直接更換優質電器再次使用。

選擇設計

蓄電池選擇在整個系統的設計中,尤其是在原理的運用中,系統蓄電池的整體功能就是要在有光照的情況下,将太陽能電池組發現胡的電能進行儲存,在電能缺乏的時候給與釋放,從當前的太陽能電動車的蓄電池運用來看,主要是選用鉛酸電池、鎳镉電池或锂離子電池、鎳氫電池等,其中,對蓄電池的具體應用效果要做深入的分析,要從蓄電池的連續工作時間、每天的放電量、整體容量、自身洩露電能等方面進行整體的設計,從本研究的需要來看,主要采用蓄電池參數為7.2V/24Ah鉛封鉛酸密封電池,進行很好的設計運用。電機選擇運用在太陽能電動車的類型選用上,從使用情況來看,主要有交流誘導電動機、永磁同步電動機和直流電動機。從充電系統設計的需要來看,各種電機具有不同的特點和運用性能,尤其是當前使用的交流誘導電動機存在效率降低的缺點,而永磁同步電機的價格過高,而直流電動機啟動速度快,控制簡單,很适合太陽能電瓶車的需要,所以選直流電動機。具體的控制參數為:工作電壓:4.8-7.2V;無負載速度:0.23秒/60度(4.8V),0.2秒/60度(6V)。PWM1和PWM2通過改變占空比改變電機電壓,從而調速。

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