基本介紹
- 中文名：電動腳踏車充電器
- 外文名：electrotachyscope
- 屬性：電瓶配置
- 維修：電壓法等
簡介,負脈衝充電器,三段式充電器,電池損壞原因,維修方法,目測法,電阻法,電壓法,代換法,對比法,
簡介
深圳市興通科技有限公司是專業的電動車充電器生產商，公司的目標是生產市場上最好的電動車電池充電器。
興通充電器的分類： 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；電動腳踏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。
開關電源式充電器的正確操作是：充電時，先插電池，後加市電；充足後，先切斷市電，後拔電池插頭。如果在充電時先拔電池插頭，特別是充電電流大（紅燈）時，非常容易損壞充電器。
常用的開關電源式充電器又分半橋式和單激式兩大類，單激類又分為正激式和反激式兩類。半橋式成本高，性能好，常用於帶負脈衝的充電器；單激式成本低，市場占有率高。
負脈衝充電器
鉛酸電池已經有100多年的歷史了，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，用大於1C率脈衝電流充電，充電間歇時對電池放電。放電有利於消除極化、降低電解液溫度、提高極板接受電荷的能力。
我國一些科技工作者在1969年前後，根據麥斯先生的三定律製作成功了多種品牌的快速充電機。充電循環過程是：大電流脈衝充電→切斷充電通路→對電池短暫放電→停止放電→接通充電通路→大電流脈衝充電……
2000年前後，有人將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，用小電阻將電池短路瞬間，進行放電。短路時由於不切斷充電通路，在充電通路中串連了電感。一般在1秒內短路3－5毫秒（1秒=1000毫秒），由於電感里的電流不能跳變，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“負脈衝充電器”，而且稱可以延長電池壽命等等。
三段式充電器
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，第二個階段叫高恆壓階段，第三個階段叫低恆壓階段比較貼切。第二階段和第三階段轉換時，面板指示燈相應變換，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，大於某電流進入第一第二階段，小於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，但實際是恆壓限流充電器，並不是三階段充電器。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。
關於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恆壓值，第二個重要參數是第二階段的高恆壓值，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腳踏車（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：
首先討論涓流階段的低恆壓值，參考電壓為42.5V左右。此值高將使電池失水，容易使電池發熱變形；此值低不利於電池充足電。此值在南方要低於41.5V；膠體電池要低於41.5V，如在南方還要低一點兒。這個參數是相對嚴格的，不可以大於參考值。
其次討論第二階段的高恆壓值，參考電壓為44.5V左右。此值高有利於快速充足電，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；此值低不利於電池快速充足電，有利於向涓流階段轉換。這個值雖然沒有第一個值那樣嚴格，但是也不要過高。
最後討論轉換電流，參考電流為300毫安左右。此值高有利於電池壽命，不容易發熱變形，但不利於電池快速充足電；此值低（對外行）有利於充足電，但是由於較長時間高電壓充電，容易使電池失水，使電池發熱變形。特別個別電池出現問題時，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，但是不允許小於200毫安。
目前，市場上出現了很多高恆壓值為46.5V、低恆壓值為41.5V、轉折電流大於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。高恆壓值為59.5V左右、低恆壓值為56.5V左右。
電池如果比10Ah大，將第三個參數電流值適當增大，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恆壓值。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。另兩個參數高恆壓值和轉折電流一般需要專用工具才能測得。
再補充一些正確的充電方法：1，變綠燈後再接著充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，有利於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，但是單獨到市場上採購的非配套充電器，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別要注意安全。
科林充電器的特點（科林充電器與電池的關係）
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
電池損壞原因
①失水 ②硫化 ③失衡 ④熱失控（充鼓）
前兩者①、②占了目前市場上電池損壞的97%。
（1）分析①：鉛酸電池失水的主要原因
鉛酸電池中的電解液像人體中的血液一樣寶貴，電解液一旦喪失，就意味著電池報廢了。電解液是由稀硫酸和水組成的。充電過程中，難以避免失水，充電模式不一樣，失水也不一樣。普通三段式充電模式，充電過程中的失水量是科林脈衝模式的二倍以上！電池除了自然壽命外還有一個失水壽命：單只電池失水超過90克，電池就報廢了。在常溫下（25℃），普通充電器的失水量約為0.25克，而科林脈衝為0.12克。在高溫下（35℃），普通充電器的失水量為0.5克，而科林脈衝為0.23克。按此計算，普通充電器在250次循環後水分充乾，而科林脈衝在600次循環後水分才會充乾。因此，科林脈衝能延長電池一倍以上的壽命。（出示超威公司報告，並畫曲線圖。）
鉛酸蓄電池在充電過程中的最大問題是析氣。
根據美國科學家馬斯(J.A.Mas) 對鉛酸電池充電過程中析氣原因和規律的研究，為達到最低析氣率，鉛酸電池能夠接受充電電流曲線如下：
臨界析氣曲線的公式為：I=I0e-at %h^2
在充電過程中，充電電流超過臨界析氣曲線的部分，只能導致蓄電池電解水反應而產生氣體和溫升，不能提高電池的容量
① 恆流充電階段，充電電流保持恆定，充入電量快速增加，電壓上升；
② 恆壓充電階段，充電電壓保持恆定，充入電量繼續增加，充電電流下降；
③ 蓄電池充滿，電流下降到低於浮充轉換電流，充電電壓降低到浮充電壓；
④ 浮充充電階段，充電電壓保持為浮充電壓；
普通三階段充電第一階段為恆流充電，這主要是考慮到電路的設計比較方便，並非為使蓄電池性能最佳而設計。
按照鉛酸蓄電池充電析氣曲線，普通三階段充電過程的析氣情況如圖 ：
恆流充電段後期和恆壓充電前期（陰影區），電流超過臨界析氣曲線，造成蓄電池析氣，引起壽命下降。
超過臨界析氣曲線的電流僅使蓄電池產生氣體和溫升，未轉化為電池電量，充電效率也因此降低。
解決①：科林脈衝解決失水的方案
科林脈衝恆動率階段的時間，比普通充電器恆流+恆壓階段要縮短了近一個小時，而這一個小時的高壓段充電是水分散發的關鍵時刻。科林脈衝以電壓參數為轉燈依據，轉燈進入智慧型脈衝很準確，而普通充電器以電流參數為轉燈依據，一旦電池硫化，內阻加大，充電電流也加大，很難達到轉燈電流，很容易造成高壓段長時間充電，加速水解。
（2）分析②：鉛酸電池硫化的原因
電池長期滯留，充電過程中的長期過充和欠充，使用過程中的大電流放電，極易造成電池的硫化。它的表象為：一放就光，一充就飽，我們把它叫做電池的“假損壞”。硫化物質硫酸鹽粘附在極板上，縮減了電解液與極板的反應面積，使電池容量迅速衰減。失水會加重電池的硫化；硫化又會加重電池的失水，易形成惡性循環。
解決②：科林脈衝解決硫化的方案
科林脈衝運用智慧型脈衝中的尖峰脈衝，可以擊碎硫酸鉛結晶的晶核，使之難以形成硫酸鹽。
智慧型脈衝充電器：①恆功率、②智慧型脈衝、③滴充
普通三段式：①恆流、②恆壓、③浮充
（3）分析③：鉛酸電池的失衡問題
一組電池由三到四隻組成。由於製造工藝問題，無法做到每隻電池的絕對平衡，普通充電器使用平均電流，使容量小的單只電池最先充滿，並形成過充，放電時，這只容量小的電池最先放完，並形成過放。長期如此，惡性循環，使整組電池出現單只落後，從而使整組電池報廢。三段式充電器的浮充階段，有500mA的小電流，它的作用是補償充電，讓電池充飽。但它也帶來兩個副作用:1、充飽後，多餘的電流沒有關斷，電能轉化為熱能，進行水分解，加速水份的散發；2、小電流充電，產生的電流分叉很大，更容易造成電池組的不平衡。
解決③：科林脈衝解決電池組失衡方案
科林脈衝的失水量是普通充電器的三分之一，失水量少，則電池組電壓差會小；反之，失水量大，則電池組電壓差大。隨著失水量的加大，硫化也會加重，而普通充電器沒有去除硫化功能，所以電池組失衡嚴重。科林脈衝在充電時，失水量少，電池組電壓差也小，當電池產生硫化後，能用脈衝去除，使整組電池趨向平衡。科林脈衝恆功率階段的電流較大，作用是:1、快速充電，節省充電時間；2、激活電池極板，消除電池鈍化現象，恢復電池容量，使整組電池的容量趨於平衡。滴充階段，能消除電流分叉的影響，對欠充電池滴充，充滿後自動關斷，減少水分解，保持電池組的平衡。
（4）分析④：鉛酸電池的熱失控問題
蓄電池變形不是突發的，往往是有一個過程的。蓄電池在充電到容量的80%，左右進入高電壓充電區，這時，在正極板上先析出氧氣，氧氣通過隔板中的孔，到達負極，在負極板上進行氧復活反應：2Pb+O2（氧氣）=2PbO+Q（熱量）；PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q（熱量）。反應時產生熱量，當充電容量達到90%時，氧氣發生速度增大，負極開始產生氫氣，大量氣體的增加使蓄電池內壓超過閥壓，安全閥打開，氣體逸出，最終表現為失水。2H2O=2H2↑+O2↑。隨著蓄電池循環次數的增加，水分逐漸減少，結果蓄電池出現如下情況：
⑴ 氧氣“通道”變得暢通，正極產生的氧化很容易通過“通道”到達負極；
⑵ 熱容減小，在蓄電池中熱容量最大的是水，水損失後，蓄電池熱容大大減小，產生的熱量使蓄電池溫度升高很快；
⑶ 由於失水後蓄電池中超細玻璃纖維隔板發生收縮現象，使之與正負極板的附著力變差，內阻增大，充放電過程中發熱量加大。經過上述過程，蓄電池內部產生的熱量只能經過電池槽散熱，如散熱量小於發熱量，即出現溫度上升現象。溫度上升，使蓄電池析氣過電位降低，析氣量增大，正極大量的氧化通過“通道”，在負極表面反應，發出大量的熱量，使溫度快速上升，形成惡性循環，即所謂的“熱失控”。
解決④：科林脈衝解決熱失控的方案
科林脈衝有溫度補償功能，通過熱敏電子採集外界和機內溫度，智慧型調節充電電壓，使冬季節不欠充，夏季不過充，有效解決熱失控。科林脈衝充電參數是動態的，變化的；普通充電器是靜態的，固定的。所以，普通充電器不可避免的會出現夏季過充和冬季欠充問題。
東科達脈衝已經擁有4項國家專利對產品進行保護。使用東科達產品，不僅可以增加賣點，還可以提升品牌形象，突出產品的差異化，擴大利潤空間。
為了消費者的利益，我們一起來探討！
維修方法
目測法
看，電容：比較明顯的特徵是電容裡面包含著一定溶液，在超標工作環境下，電容會發熱自爆以瀉身心不能承受的壓力，有些質量比較差的電容會自爆到屍首也找不到，號稱 無影無蹤小鞭炮，只留下一些細小的碎紙屑。電阻：發熱和過載後，會變色或冒煙，當然電阻也會自爆，炸斷或自身一部分飛離。
電阻法
使用數字萬用表，對懷疑部分的電路進行測量，一般我們使用二極體檔進行測量，就是短路2支表筆，萬用表會叫的那個檔，測量電阻前我們會做一些必要的放電行為，在確認沒有插市電的情況下， 我們一一用鑷子去短路一些電容，電容放電時會發出火花和聲響不要害怕，然後進行我們的在路阻值測量。
電壓法
學會測量電壓是維修的基本技能之一，帶電在路測量是比較危險的行為，必要的時候我們還是需要這么去做，這個行為不單單是我們自身的安全問題，還有由於操作出現意外損壞充電器的可能性十分的大，如果出現把充電器測量壞了，我們不要沮喪和難過，最好的技工，都會出現錯誤，就算是大師也不能避免。我們只要記得測量電壓有著明確的目的性，千萬不要盲目的帶電四處亂量，這個是大忌。
代換法
代換就是把一些器件，進行替換，替換的器件可能是用新的，或是從一個能正常工作的充電器上面拆下來的，為什麼要進行代換呢？這個方法一般我們維修進入了相對來說的瓶頸，我們就會產生這么的思路，代換比較適合於特定的器件如：電容，集成塊等一些可能軟性損壞的器件，對於其他的硬性器件，我們不用也沒有必要去考慮去代換它
對比法
所謂的對比法，就是找一個一模一樣的或者相似的充電器我們以它作為一個模板，進行比較，多方面的去排除和縮小故障的範圍，這其中包括：電阻法，電壓法，替換法！
