电动车充电器（电动自行车的充电设备）

电动车充电器

电动自行车的充电设备

电动车充电器是专门为电动自行车的电瓶配置的一个充电设备！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。电动自行车充电器多采用开关电源，型号虽多，但电路结构大同小异，主要区别在于所选的脉宽调制（PWM）芯片不同如（UC3845、UC3842、SG3524、TL494）。常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种充电器的控制芯片一般是以TL494为核心，推动2只13007高压三极管。配合LM324（4运算放大器），实现三阶段充电。还有一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。

注意事项

恒流充电

电动车充电器-恒流充电是指蓄电池充电时，采用分段恒流的方法进行充电，并且该电流是用调整充电装置来达到的。其主要特点是该充电方法有较大的适应性，可以任意选择和调整充电电流。因此可以对各种不同情况及状态的蓄电池充电(如新蓄电池的初充电、使用过的蓄电池的补充充电以及去硫充电等)。它特别适用于用小电流长时间的充电模式，对由多数电池串联的电池组充电，且有利于容量恢复较慢的蓄电池的充电。

但是，由于该充电方法开始阶段的充电电流过小，在充电后期充电电流又过大，所以整个充电过程时间长、析出气体多、对极板的冲击大、能耗高，效率低(不超过65%)，且整个充电过程必须有专人看管。所以，只有对蓄电池进行初充电及需要长时间小电流进行去硫充电时才使用。

采用恒流充电方法应注意以下事项：

①因恒流充电的变型是分段恒流充电，所以充电时为避免充电后期电流过大，应及时调整充电电流。而且充电电流的大小、充电时间、转换电流的时机及充电终止电压的选取等，必须严格执行充电规范;

②各被充蓄电池的剩余容量应相接近，否则充电电流大小必须按串联蓄电池组剩余容量最小的蓄电池选定，而且当小容量蓄电池充足后应随即摘除，再继续对大容量蓄电池充电;

③充电过程中，每隔2～3h检测一次蓄电池单格电压，如该电压已达到2.4V应及时转入第二阶段充电;

④当充电过程中电解液温度上升至40℃时，充电电流应减半，如果继续上升到45℃时应停止，待温度降至低于40℃后才可继续充电;

⑤充好的蓄电池电解液密度应符合规定要求，且各单格电池之间电解液的密度差不得超过0.01g/cm3;

⑥免维护蓄电池不宜用此方法充电。

恒压充电

电动车充电器-恒压充电是指每只单体电池均以某一恒定电压(一般取单格电池数×2.5V)进行充电。其主要特点为：充电初期电流相当大，蓄电池电动势和电解液相对密度上升较快，随着充电的延续充电电流逐渐减小，在充电终期只有很小的电流通过;充电时间短、能耗低，一般充电4～5h后蓄电池即可获得本身容量的90%～95%;如果充电电压选择得当，8h即可完成整个充电过程，且整个充电过程不需人照管，所以广泛应用于补充充电。

恒压充电存在的不足是：

由于充电初始电流过大，对放电深度过大的蓄电池充电时，会引起初期充电电流急骤上升，易造成被充蓄电池过流及充电设备损坏等;充电过程中，由于不能调整充电电流，因此不适用于蓄电池的初充电和去硫充电;由于充电过程中对蓄电池电压的变化很难补偿，所以对容量恢复较慢的蓄电池的完全充电很难完成。

采用恒压充电方法应注意以下事项：

①正确选择充电电压。若充电电压过高，会引起充电初期充电电流过大，严重时会引起极板弯曲、活性物质大量脱落以及蓄电池温升过高等危害。过低则会使蓄电池充电不足，导致容量降低、寿命缩短;

②被充蓄电池的端电压必须完全相同。

均衡充电

对于由许多单体电池组成的电池组，如固定型蓄电池，在运行一定日期以后，要定期进行均衡充电。这是因为平时按相同条件进行充电时，极板各个部分的活性物质出现充电程度不同的现象，结果活性物质出现反应不均衡状态。另外，考虑到单体电池之间某些充放电特性也有差别，某些单体电池会产生充电不足状态。因此在正常充电结束后继续用约20h率的电流再充电1～3h。这种充电也称为过充电。凡是电池平时在相同条件下使用时，在电池维护上定期进行均衡充电是有好处的。

均衡充电相隔时间的长短各用户有不同规定，有的规定三个月或半年进行一次。来根据蓄电池设计和制造技术的进步，蓄电池的特性差别不大，因此对均衡充电的间隔时间有延长的趋势。

浮充电

间歇使用的蓄电池或仅在交流电停电时才使用的蓄电池，其充电方式为浮充式。例如，对固定型，蓄电池每个单体电池加上2.15～2.2V的电压，以连续的微小电流进行充电。充电器与蓄电池并联，充电电流主要能补充自放电的损失，即约10h率的0.3%～1.0%范围，而平时的负荷由充电器负担，对于短时间大负荷也由蓄电池供电。这时由于电池的端电压下降而自动进行充电。

恒压限流充电

恒压限流充电主要是用来补救恒压充电时充电电流过大的缺点(方法同恒压充电)，通过在充电电源和被充蓄电池之间串联一电阻(限流电阻)来自动调节充电电流。

当充电电流过大时，其限流电阻上的压降也大，从而减小了充电电压;当充电电流小时，限流电阻上的压降也很小，充电设备输出的电压损失也小。这样，就自动调节充电电流，使之不超过某个限度。该方法被广泛应用于免维护蓄电池的初充电和普通电池的补充充电。

基本分类

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，1967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1969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……

2000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。

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。

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。

买新充电器要检查三段式充电器的三个重要参数，用户一般可以自己测得第三阶段的低恒压值。方法是，不接电池，给充电器加市电，用数字万用表的200V直流电压档测充电器的输出电压。另两个参数高恒压值和转折电流一般需要专用工具才能测得。

再补充一些正确的充电方法：

1，变绿灯后再接着充2－3小时。

2，原则是浅放（电）勤充（电），每次用到50%以后再充电，不要充电太频繁这样会缩短电池寿命。

3，长期不骑，要定期（1个月）充电一次。

4，长期浅放的电池，3个月左右，作一次深放电，就是所谓放光再充电，有利于电池深部的长期不动的物质的活化。放光的意思是，骑到控制器电池欠压保护动作为止。

需要提醒客户几点：

1，一般新电池投入使用8－10个月后，要对电池进行检查和维护。

2，一般名牌车配套的充电器是经过筛选的，通常不用测试，但是单独到市场上采购的非配套充电器，一定要进行前述三个参数的测试。

3，有一种不带工频变压器的可控硅充电机，直接整流市电为电池充电，电流可到30A，电压12V－80V可调，未彻底切断市电前，千万不要摸电池，货运三轮使用这类充电机的客户特别要注意安全。

科林充电器的特点（科林充电器与电池的关系）

特点：能够有效延长铅酸电池的使用寿命+

原理：铅酸电池损坏的主要原因及东科达的解决方案

性能判断

如48V充电器，最高电压不大于59.6V，大于此电压，充电可能不转灯，低电压不低于55V，低于此电压造成充电不足，长时间容易对电池亏电，电流，如48V20A充电器，最大电流不大于3A。大于3A可能造成电池失水较早，最低不低于2.1A。低压此电流造成充电不足。

注意事项：

1：48V新电池要求充电器参数，最高电压58.5---59.7，不低于58V，低于58V造成充电不足，高于59.7V可能造成充电不转灯。转灯电流约0.4---0.7A，实际电压约55.5V，低于50V造成充电不足，长时间充电电池亏电

2：4820电池要求充电最大电流2.4----3.3A，低于2.2A充电慢，充电效果差，

3：市场上低于30元的充电器实际功率小，参数设计不精确，请注意区分

4：充电器稳压电路失效会造成输出电压75---130V，充电电池滚烫不转灯。

5：当新电池出现，续航里程20A电池低于30公里12A电池低于25公里请检查充电器各项参数，如果无法判断是，请更换优质充电器再次使用，即可解决问题

6：新电池遇到不转灯时，请更换另外一个优质充电器试机，

7：正常情况下。4820新电池充电时间约10小时左右，续航里程40---60公里，4812新电池充电时间约10小时内，里程达到25---40公里，如果正常充电时间超过以上，请更换优质充电器再次使用，反馈信息

8：有很多充电器内部电路、输入输出连线老化，造成，有时候能充、有时候不能冲。严重影响电池，或者充电过程中电路失效，造成充鼓包，如果出现这种情况，请直接更换优质电器再次使用。

选择设计

蓄电池选择在整个系统的设计中，尤其是在原理的运用中，系统蓄电池的整体功能就是要在有光照的情况下，将太阳能电池组发现胡的电能进行储存，在电能缺乏的时候给与释放，从当前的太阳能电动车的蓄电池运用来看，主要是选用铅酸电池、镍镉电池或锂离子电池、镍氢电池等，其中，对蓄电池的具体应用效果要做深入的分析，要从蓄电池的连续工作时间、每天的放电量、整体容量、自身泄露电能等方面进行整体的设计，从本研究的需要来看，主要采用蓄电池参数为7.2V/24Ah铅封铅酸密封电池，进行很好的设计运用。电机选择运用在太阳能电动车的类型选用上，从使用情况来看，主要有交流诱导电动机、永磁同步电动机和直流电动机。从充电系统设计的需要来看，各种电机具有不同的特点和运用性能，尤其是当前使用的交流诱导电动机存在效率降低的缺点，而永磁同步电机的价格过高，而直流电动机启动速度快，控制简单，很适合太阳能电瓶车的需要，所以选直流电动机。具体的控制参数为：工作电压：4.8-7.2V；无负载速度：0.23秒/60度（4.8V），0.2秒/60度（6V）。PWM1和PWM2通过改变占空比改变电机电压，从而调速。

参考资料

1.电动车充电器充电方法解析·21ic电子网