电动自行车充电器的研究,已有两年多,收集了贰佰余只故障充电器。获得了真实的第一手材料;目前,生产的电动自行车充电器,实质只是个小功率开关稳压电源,最流行的工作模式为:单端、连续反激式,和老式的铁芯变压器降压、整流器式电池充电器相比,体积小,重量轻。但开关电源是个直流稳压器,原用于电视机、计算机、仪表之类的电子产品。直接用开关稳压电源给电动自行车电池组直接充电是不适当的,本应经过二次开发,按电池充电要求改造出名符其实电池自动充电器,可惜这工作都没有做,留下后患。在行业内外都说:电池不是用坏的,而是充坏的,造成报废的充电器、电池数量相当大,浪费资源,污染环境。电动自行车,是人们喜欢的产品,应该有个好的充电器,使电池用的时间长些。
经过对贰佰余只故障充电器的分析,目前市场上流行的电动自行车电池充电器有两种,一种是双端AC-DC变换式开关电源,另一种是单端AC-DC变换式开关电源,双端变换式开关电源存在的主要问题是输出变压器太小,输出电压约2V,而达林登管可靠工作电压需3V,两种开关电源共计150只,其中单端变换式约为100只,分析的重点是后者主要故障原因:单端AC-DC变换、脉宽调制稳压开关电源,属100W以下小功率开关电源,电子开关V1采用(NM0S)增强型功率场效应管,外围电路控制它开通和关闭,保证它稳定可靠工作,外围电路每个元件设置、参数确定,都关系到电子开关工作状态;外围电路有防浪涌电流冲击电路,抗反冲电路R1\C4,消振铃电路R20,C471,过流保护电路等,问题是抗反冲电路参数确定太随意,起不到抗反冲作用;消振铃电路一个电阻,一个电容,两个元件未见一个厂家做对的,过流保护电路情况好一点,但就整体而言,还是正确的少,有问题的多。
在主要故障统计中,双端开关电源用达林顿开关管损坏50只,成对坏,单端变换式开关电源用增强型功率场效应开关管,NMOS管V1损坏47只,占100个报废机子的百分之四十七。在损坏的大功率管中,既有100W的,也有150W的,可见不是单一原因;因此选用V1管时,要看电流、耐压、功率主要参数外,还要细看它的通导饱和内阻RDS,跨导g,夹断电压VT等参数比较,选用最适合的管子。PWM开关电源控制器VC3842损坏68只,LM494损坏2只,损坏的68只VC3842中,47只因开关管V1损坏,而损坏,21只天冷不起振,电路未损坏,将其7脚接300V电阻120K改为82K,工作就正常了,说明UC3842(0~70℃)低温特性不好,改用UC2842(-40~+85℃)会更好。列举以上问题,说明电池充电器可以做得更好,更可靠,只是没有人对这样一个使用很广的产品认真研究,或者是没有条件研究。
(1)电动自行车配备的铅酸蓄电池是电动自行车电系统的供电电源,电机驱动的动力源,行驶时电池放电,将化学能转化为电能,化学能消耗到一定程度,需要补充能量,用与电池放电电流方向相反的电流流入电池,这时电池又把电能转化为化学能,这就叫电池充电,设备叫充电器。放电——充电反复进行,电池就能长时间使用,时间越长,越好。每次充电要充足,充电电压为: 电池组:36V:43.2—44.4V; 48V:57.6—59.2V
(2)充电最大电流 电池容量:12AH:1.8A; 20AH:2.4A 充电方法:一般认为较好的充电方法分为三个阶段: 恒流充电—恒压充电—均衡充电。(注:开关电源输出既无恒流,也无恒压) 即充电开始时可以使用大电流,使用电池很快得到足够的电能后,自动转入恒压状态,限制电压继续升高,防止电压高于电池充电的终止电压。使电池板受损。最后还要涓流细充,使小部分硫化物尽量还原。使每个电池内极板,充电程度达到一致。电动自行车是个新兴产业,电池充电器当初选用成熟的AC-DC转换脉宽调制稳压开关电源方案有它的历史必然,技术新、体积小,重量轻,生产方便,累计出产了千百万只,满足了电动自行车生产配套需要,为电动车产业兴起,做出了贡献。随着电动车产业的发展,上质量,创名牌,提到日程,而充电器生产是10年一贯制,技术没有跟上时代变化,造成资源能源浪费,污染环境,至今还没人关注。加之是配套产品,,一般整车厂也不关心充电器。有志创名牌电动自行车的企业家,或者是生产电池充电器的中小企业,把电池充电器存在问题解决掉,把电池充电器做好,是对电动自行车行业的一个巨大贡献。做到充电时不损伤电池,把电能转化为化学能的效率提高到90~95%以上,彻底解决电池过充问题,经久耐用。据此将电动自行车的保修期由12个月提高到18个月。大大提高竞争力,减少环境污染!同时也会产生巨大的经济效益。如有需要,本人愿意提供技术援助。
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