鋰電充電器和鉛酸充電器的區(qū)別詳解
來源：寶鄂實業(yè)
2021-09-04 10:46
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目前市場上的電動車用充電器主要是開關電源式的,具有節(jié)電、體積孝重量輕,技術成熟等優(yōu)點.只有鉛酸電池的貨運三輪車,還使用工頻變壓器式充電器,簡單、可靠、便宜,對使用環(huán)境要求低.
開關電源式充電器實質(zhì)是一可謂穩(wěn)壓電源.具體叉分,以脈寬調(diào)制芯片TIA94為核心的半橋式和以脈寬調(diào)制芯片UC3842為核心的反激式兩類.后者因成本低,逐周期保護的優(yōu)勢,占據(jù)著市場的90%以上.后面的具體電路,都是以這兩類典型電路進行具體分析.
1、鉛酸充電器三段式充電器
近百年了,經(jīng)典的普通鉛酸充電器為0.1C充J2-14小時,對電池十分有益.現(xiàn)在的人們生活工作節(jié)奏加快,電動車充電器改為0.15C-0.2C充6-8小時了.
所謂三階段指恒流、恒壓、渦流.發(fā)光二極管為紅色表示處于恒流或恒壓階段,變?yōu)榫G色表示處于涓流階段.通常,變綠燈后再充數(shù)小時,電池才能真正吃飽.
(1)三段式充電器三個重要參數(shù)
A、高恒壓懂為單格析氫電壓2.42V乘以電池組單格數(shù),36V充電器為2.42Vx18格≈43.56V,48V充電器為242Vx24格≈58.08V.
這個電壓稍高些是可以的,有利于恒流時間長,縮短充電時間:低了會延長電油吃飽的時間.
三段式充電器實質(zhì)是一臺具有兩個輸出電壓值的穩(wěn)壓電源,此信就是那個高的輸出值.
B、低恒壓值為單格析氯電壓2.35V乘以電池組單格數(shù),36V充電器為2.35VX18格=423V,48V充電器為2.35Vx24格=56.4V.
這個電壓要求是嚴格的,高于此值會造成電油失水:低了電池只能吃八九成飽.此值就是穩(wěn)壓電源那個低的輸出值.
C、轉(zhuǎn)折電流(也是轉(zhuǎn)燈電流).充電器內(nèi)部有個充電電流實時檢測器,并和一個預定的所謂"轉(zhuǎn)折電流"
值進行比較,用于控制穩(wěn)壓電源的輸出值的高低:
充電電流大干該值,自動將控制電路轉(zhuǎn)到輸出高恒壓值,同時置為紅燈提示:充電電流小于轉(zhuǎn)折電流值轉(zhuǎn)到輸出低恒壓值,并置為綠燈.
轉(zhuǎn)折電流值的設定,與鉛酸電池的安時數(shù)有關,經(jīng)驗值IOAh左右的電油為350mA左右,17Ah左右的電池為500--550mA左右,依次類推.
這個值要求也是嚴格的,設定大干經(jīng)驗值,電池不宜充滿,但電油充足的時間會延長;設定值小于經(jīng)驗值,電油夏天容易被充壞變形.建議調(diào)整充電器時,大干50mA為宜.
切記:用20Ah充電器充10Ah電池是可以的.反過來用IOAh充電器充20Ah電池是不可以的!
關于三個參數(shù)的測量,需要專門的儀器.僅用數(shù)字萬用表可以測試低恒壓值,在不接電池(空載)情況下,用萬用表直流電壓200V擋游充電器輸出值,讀值即低恒壓值.高恒壓值一般測不了,要在接電池充電情況下,紅燈轉(zhuǎn)綠燈一瞬間前,用萬用表直流電壓擋才可以測到.
還需要補充鉛酸蓄電池的負溫度系數(shù)的相關同題.溫度每升高1℃,每格端電壓下降4mV.一個48V車24格,假設夏天升高10℃,總端電壓下降近似1V.
如果充電器輸出仍然為前述穩(wěn)壓值,電池就可能出現(xiàn)熱失控和失水.理想的充電器砬該有溫度補償,事實是絕大多數(shù)沒有.
有動手能力的讀者可以在夏天時將電壓調(diào)低些,冬天調(diào)高些.最簡單的方法,就是夏天在充電器輸出端的正極順薔串聯(lián)1~2只6A10二極管,冬天恢復原態(tài).
2、鋰電充電器
鋰電池極板接受能力高于鉛酸電池,用IC電流充電也是可以的,可能是成本和可靠性的制約,目前與48V錘龜動車配套的充電器多數(shù)為2A的,只有36V鋰電動車配套的充電器才有5A的.以10Ah電池計算,5A也就是0.5c而已.
鋰電的電動車用戶充電和鋰電化成時充電相比簡單多了,就是恒流限壓充.限壓值=單心限壓值x電心串聯(lián)數(shù).以現(xiàn)在常見的48V車用鑷酸鋰電屯、或者三元電心的14串居多,它們的限壓為4.2Vx14=58.8V;48V車用磷酸鐵錘電心的16串居多,限壓為3.65VX16=58.4V.早期36V車使用鉆酸褪電心或者錳酸鋰電心的10串居多,它們的眠壓為42Vx10=42V.
鋰電充電器內(nèi)部同樣具有充電電流檢測和比較電路,充電指示燈同樣也可以是由紅變綠.
鋰電池充電器和鉛酸三段式充電器有一個重大的區(qū)別:
充電電流大于設定值時,僅僅令充電指示燈變?yōu)榧t色,不改變輸出電壓;充電電流小于設定值時,令充電指示燈變?yōu)榫G色,也不改變輸出電壓.這就是說,轉(zhuǎn)燈前后就一個電壓,即前面計算的限壓值.
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