电动车充电器和蓄电池知识

发布 2019-08-23 09:48:00 阅读 7111

充电器的分类:

用有、无工频(50赫兹)变压器区分,可分为两大类。货运三轮充电器一般使用带工频变压器的充电机,体积大、重量大,费电,但是可靠,便宜;电动自行车和电摩则使用所谓开关电源式充电器,省电,效率高,但是易坏。

开关电源式充电器的正确操作是:充电时,先插电池,后加市电;充足后,先切断市电,后拔电池插头。如果在充电时先拔电池插头,特别是充电电流大(红灯)时,非常容易损坏充电器。

常用的开关电源式充电器又分半桥式和单激式两大类,单激类又分为正激式和反激式两类。半桥式成本高,性能好,常用于带负脉冲的充电器;单激式成本低,市场占有率高。

关于负脉冲充电器

铅酸电池已经有100多年的历史了,开始全球普遍沿引老的观点和操作规程:充、放电率为0.1c(c是电池容量)寿命较长。

美国人麦斯先生为解决快速充电问题,2023年向全世界公布了他的研究成果,用大于1c率脉冲电流充电,充电间歇时对电池放电。放电有利于消除极化、降低电解液温度、提高极板接受电荷的能力。

我国一些科技工作者在2023年前后,根据麦斯先生的三定律制作成功了多种品牌的快速充电机。充电循环过程是:大电流脉冲充电→切断充电通路→对电池短暂放电→停止放电→接通充电通路→大电流脉冲充电……

2023年前后,有人将这一原理用到了电动车充电器中,充电过程中,不切断充电通路,用小电阻将电池短路瞬间,进行放电。短路时由于不切断充电通路,在充电通路中串连了电感。一般在1秒内短路3-5毫秒(1秒=1000毫秒),由于电感里的电流不能跳变,短路时间短促,可以保护充电器的电源转换部分。

如果把充电电流方向叫正,放电自然为负了,电动车业就出现了名词“负脉冲充电器”,而且称可以延长电池寿命等等。

关于三段式充电器

近几年,电动车普遍使用了所谓三段式充电器,第一个阶段叫恒流阶段,第二个阶段叫恒压阶段,第三个阶段叫涓流阶段。从电子技术角度针对电池而言:第一个阶段叫充电限流阶段,第二个阶段叫高恒压阶段,第三个阶段叫低恒压阶段比较贴切。

第二阶段和第三阶段转换时,面板指示灯相应变换,大多数充电器第。

一、二阶段是红灯,第三阶段变绿灯。第二阶段和第三阶段的相互转换是由充电电流决定的,大于某电流进入第一第二阶段,小于某电流进入第三阶段。这个电流叫转换电流,也叫转折电流。

早期充电器,包括名牌车配套的充电器,虽然也变灯,但实际是恒压限流充电器,并不是三阶段充电器。一般这类。

就一个稳定电压值,44.2v左右,对当时的高比重硫酸的电池还凑合。

关于三段式充电器的三个关键参数第一个重要参数是涓流阶段的低恒压值,第二个重要参数是第二阶段的高恒压值,第三个重要参数是转换电流。这三个重要参数与电池数目有关,与电池的容量ah有关,与温度有关,与电池种类有关。为了方便大家记忆,下面以最常见的电动自行车(三块12v串联的10ah电池)所用的三段式充电器为例简单介绍一下:

首先讨论涓流阶段的低恒压值,参考电压为42.5v左右。此值高将使电池失水,容易使电池发热变形;此值低不利于电池充足电。

此值在南方要低于41.5v;胶体电池要低于41.5v,如在南方还要低一点儿。

这个参数是相对严格的,不可以大于参考值。

其次讨论第二阶段的高恒压值,参考电压为44.5v左右。此值高有利于快速充足电,但是容易使电池失水,充电后期电流下不来,结果使电池发热变形;此值低不利于电池快速充足电,有利于向涓流阶段转换。

这个值虽然没有第一个值那样严格,但是也不要过高。

最后讨论转换电流,参考电流为300毫安左右。此值高有利于电池寿命,不容易发热变形,但不利于电池快速充足电;此值低(对外行)有利于充足电,但是由于较长时间高电压充电,容易使电池失水,使电池发热变形。特别个别电池出现问题时,充电电流降不到转折电流以下时,会连累好电池也被充坏。

给出的参考值有一定范围,正负50毫安甚至100毫安都是允许的,但是不允许小于200毫安。

目前,市场上出现了很多高恒压值为46.5v、低恒压值为41.5v、转折电流大于500毫安的反激式廉价充电器。

如果是四块12v电池的充电器即48v充电器,前两个参数为前述电压参考值除以三乘以四。高恒压值为59.5v左右、低恒压值为56.5v左右。

电池如果比10ah大,将第三个参数电流值适当增大,例如17ah电池可大到500毫安。

电池失效---失水;硫化;阳极软化及阳极活性物质软化脱落过充电修复。如果不太计较电池寿命,采用这种修复方法是立竿见影的。采用深度放电和充电,电池容量可以上升,这是世界公认的。

但是对电池寿命可能有伤害,本**许多帖子,仅仅围绕过充电可以将电池正极板把表面的α氧化铅到β氧化铅的转换,完成电池容量的提升,在修复中采用这种措施容易形成不可恢复的容量下降。有些反退给电池厂商的电池,就是使用了这类方法修复。

笔者根据自己的实践认为,好的过放、过充电修复,只要严格限制电流和时间,参考极板制造时类似化成的做法,的确有很好的结果。关键。

键是判断,不是千篇一律,统统进行反充。举一个前几天的实例吧,我到网友老三的店里串门,正好刚换下一组电摩的4只17ah电池,准备(120元)卖给收旧电池的,我告诉他们不要卖,应该能修理,于是拿回检修,简要叙述一下:

例三, 上述电池4只,浙江长兴产的,但不是天能的。因为是刚换下的,就没有作其他测试和充电。开路电压依次为:

1号13.42v;2号13.36v;3号号12.

4v。很明显,缺水。开盖,给前三只每格加6再+4毫升,4号加6再+2毫升,静止两小时开始充电,开始10a,2分钟后改为3a,半小时后改为阶梯,陆续开始产汽,1-3号各格产汽比较一致,4号有5个格号产汽先后比较一致,它们产汽后,靠近阳极的格仍不大量产生汽。

停止充电,检测容量,1-3号接近新品,4号只有1.5ah。1-3号每格又加4毫升水,并用阶梯充到所有格析汽;单独充4号1小时后,5a放电,检测端电压,从13.

2v降到10.5v为20分钟,降到8.32v只用了不到5分钟,继续用5a放电,保持8.

15v左右可到1小时,停止检查。为什么停止呢,结论有了:靠近阳极那个格坏了,坏格容量约1.

5ah。简单用理论解释一下:从13.

2v降到10.5v20分钟,就是坏格(已经大大低于1.7v了)具有不到1.

5ah的证明;继续5a放电,坏格降到0v,其余5个好格(10v)对坏格进行反充电,坏格反向充到将近2v时稳定时间长,电池端电压为5个好格电压的和减去坏格反极电压,即10-2=8v。不必要再继续了,否则对5个好格也有损坏。告诉大家如何判断那个为坏格,这类电池加液孔比10ah的小得多,用自制镀铅工具几秒就能判定那个格为坏格,本例5个格析汽,靠近阳极的格不析汽,应首先检测它,检测结果证实。

该坏格坏了了,并且是部分脱落。单独处理该格,使其容量到了10ah。至此维修完成,容量1-3号接近新的,4号10ah(其中5个好格的容量和1-3号一样接近新的)。

不开盖检查是否硫化的方法给大家介绍一个不开盖检查是否硫化的方法:用可调恒流源调到0.05c左右给电池充电,注意符合下述情况就是硫化,以12v电瓶为例,开始电压高于15v(硫化严重的偏离值大),并且随充电时间的增加,电压降低,向15v靠拢;如果改为恒压充电,则电流有增加趋势。

这是我的经验,而一般书籍仅仅讲,发热,析汽早,容量小等等。我曾经先后给几位到家造访的业内大学生当场演示过判断方法,分别比较了几个硫化程度不同的铅蓄电池。可调恒流源是我2023年设计的“新星多功能充电器”, 曾经编入我写的《黑白电视机装修教材》的附录,当时是36v变压器,分立元件线性的,后来又改进成集成电路线性的和电子开关控制。

的恒流式的。

不开盖子判断失水不开盖子判断失水,要同时具备两条:1,12v电瓶开路电压大于13.2v。

2,容量小。这些小学生都可以掌握。原理就涉及了理论中的两条:

1,开路电压与硫酸浓度有关,失水后,硫酸浓度增加,端电压升高。2,失水后,液面下降,参加电化学反应的物质少了,容量下降。后面对条件还有解释:

上述值指电动车12v电池充电以后过半小时的开路电压,如果是汽车电瓶,值要低一些,即使是电动车电池还要看牌子,例如松下的要低,原因就是硫酸比重低于浙江长兴的电池。还讲了,不要教条,例如电压不高看似标准,但容量不大的,一般是5格缺水,1个格部分脱落不可修复的标准不可修复的标准:(正常使用,硫酸铅化的) 1、外观变形,破裂,漏液的现象不可修复 2、内部击穿,机械损坏或过充电极板变碳黑不可修复;表现特征:

充电时电压很快升高,放置一段时间自然下降很多。 3、cel不良,单格损坏,内部自然放电。(如是可拆除电瓶叉车可单格更换再修复)

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