電動汽車充電器原理詳解

Ⅰ 電動車充電器原理和圖紙

電池充電通常要完成兩個任務，首先是盡可能快地使電池恢復額定容量，另一是使用小電流充電，補充電池因自放電而損失的能量，以維持電池的額定容量。在充電過程中，鉛酸電池負極板上的硫酸鉛逐漸析出鉛，正極板上的硫酸鉛逐漸生成二氧化鉛。當正負極板上的硫酸鉛完全生成鉛和二氧化鉛後，電池開始發生過充電反應，產生氫氣和氧氣。這樣，在非密封電池中，電解液中的水將逐漸減少。在密封鉛酸蓄電池中，採用中等充電速率時，氫氣和氧氣能夠重新化合為水。過充電開始的時間與充電的速率有關。當充電速率大於Ｃ／５時，電池容量恢復到額定容量的８０％以前，即開始發生過充電反應。只有充電速率小於Ｃ／１００，才能使電池在容量恢復到１００％後，出現過充電反應。為了使電池容量恢復到１００％，必須允許一定的過充電反應。過充電反應發生後，單格電池的電壓迅速上升，達到一定數值後，上升速率減小，然後電池電壓開始緩慢下降。由此可知，電池充足電後，維持電容容量的最佳方法就是在電池組兩端加入恆定的電壓。浮充電壓下，充入的電流應能補充電池因自放電而失去的能量。浮充電壓不能過高，以免因嚴重的過充電而縮短電池壽命。採用適當的浮充電壓，密封鉛酸蓄電池的壽命可達１０年以上。實踐證明，實際的浮充電壓與規定的浮充電壓相差５％時，免維護蓄電池的壽命將縮短一半。鉛酸電池的電壓具有負溫度系數，其單格值為－４ｍＶ／℃。在環境溫度為２５℃時工作很理想的普通（無溫度補償）充電器，當環境溫度降到０℃時，電池就不能充足電，當環境溫度上升到５０℃時，電池將因嚴重的過充電而縮短壽命。因此，為了保證在很寬的溫度范圍內，都能使電池剛好充足電，充電器的各種轉換電壓必須隨電池電壓的溫度系數而變。

常見的幾種充電模式為：

１． 限流恆壓充電模式，其充電曲線和轉換電壓如圖１所示。

２． 兩階段恆流充電模式，其充電曲線和轉換電壓如圖２所示。

３． 恆流脈沖充電模式，其充電曲線和轉換電壓如圖３所示。

此三種充電模式均為業界推薦採用，其各階段充電電流間的轉換，都分別受有溫度補償的轉換電壓Ｖｍｉｎ（快充最低允許電壓）、Ｖｂｉｋ（快充終止電壓）和Ｖｆｌｔ（浮充電壓）控制。國外已開發出多款具有上述功能的專用充電集成電路，如ＵＣ３９０６，ｂｑ２０３１等。

二、ＤＢ３６１６Ｃ電動自行車充電器的製作實例

目前國內市場上的電動自行車大多採用３６Ｖ或２４Ｖ密封鉛酸蓄電池組，為了降低成本，與其相配套的充電器大多採用簡化的恆流恆壓模式，充電曲線見圖４。此方案與圖１相比，由於省卻了補足充電階段（即Ｖｌｋ高電壓恆壓過充電階段），故電池的容量只能恢復到額定容量的８０％～９０％，同時，其充電轉換電壓也沒有溫度補償。在冬夏兩季易出現充電不足或過充電現象。再者，由於串聯電池組中各個電池的自放電率亦不盡相同，如果採用恆定的浮充電壓，那麼將影響單體電池的充電狀態。
本充電機實例採用圖３充電模式，原理圖見圖５。本機選用ＡＣ／ＤＣ諧振式高效變換器組件ＤＢＸ６００１，作為前級隔離降壓。此組件效率高達９２％以上。組件輸出的６０Ｖ直流電，由ｃ、ｄ端進入後級充電電路。後級功率元件採用低導通壓降器件，考慮到便攜性，本機採用小型化設計，內置自動小型風扇，整機體積為７５ｍｍ×１３０ｍｍ×５０ｍｍ。ＩＣ和Ｑ１、Ｌ、Ｄ１等組成快速恆流充電系統。ＩＣ採用ＳＧ３８４２，Ｒ１、ＤＺ１、Ｃ３、Ｃ４為ＩＣ的供電電路，Ｒ４、Ｃ６決定ＩＣ的振盪頻率，Ｃ５、Ｒ３為補償元件。剛開始充電時，電池電壓較低，ＰＣ不導通（原理後述）。ＩＣ①腳被Ｒ３、Ｒ４拉到地電位，⑥腳輸出約１００ｋＨｚ脈沖，通過Ｒ８加到Ｑ１柵極，控制Ｑ１通斷。Ｑ１導通期間，ＤＢＸ６００１③腳輸出的充電電流，經儲能電感Ｌ、外接電池Ｅ、Ｑ１、Ｒ６到④腳。在給電池充電的同時，電感Ｌ也存儲著能量，充電電流呈線性增大，並在Ｒ６上產生檢測壓降，經Ｒ５、Ｃ７傳遞到ＩＣ③腳。當③腳上的電壓達到１．１Ｖ時，⑥腳關閉脈沖，Ｑ１截止。此時電感Ｌ中的磁場能釋放，所產生的電流繼續向電池供電。Ｄ１為Ｌ提供續流通道。平均充電電流的大小由Ｒ６決定。電池充滿後，ＰＣ導通，⑧腳輸出的５Ｖ電壓經ＰＣ加到Ｒ２上，①腳的電位高於２．５Ｖ時，⑥腳關閉輸出，充電器停止充電。

ＤＢＭ３６為３６Ｖ鉛酸電池組專用充電檢測與控制模塊，內部有兩種充電模式。

Ⅱ 電動車充電器原理圖

電動車充電器是專門為電動自行車的電瓶配置的一個充電設備！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；電動自行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，常用於帶負脈沖的充電器；單激式成本低，市場佔有率高。

Ⅲ 電動汽車充電機的工作原理

（1）充電機沒有與動力蓄電池總成建立連接時，充電機經過自檢後自動初始化為常規控制充電方式（可選擇手動、IC卡或充電機監控系統操作方式）。充電機採用手動操作時，應具有明確的操作指導信息。
（2）充電機與動力蓄電池總成建立連接後，通過通信獲得動力蓄電池總成的充電信息，自動初始化為動力蓄電池總成ECU自動控制方式（簡稱自動控制充電方式）。
充電機的充電效率和功率因數
交流輸入隔離型AC-DC充電機的輸出電壓為額定電壓的50%～100%，並且輸出電流為額定電流時，功率因數應大於0.85，效率應大於等於90%。直流輸入非隔離型DC-DC充電機的效率待定。

Ⅳ 電動車充電器原理

常用電動車充電器根據電路結構可大致分為兩種。
第一種是以uc3842驅動場效應管的單管開關電源，配合LM358雙運放來實現三階段充電方式。其電原理圖和元件參數見 圖表1 工作原理：220v交流電經T0雙向濾波抑制干擾，D1整流為脈動直流，再經C11濾波形成穩定的300V左右的直流電。U1 為TL3842脈寬調制集成電路。其5腳為電源負極，7腳為電源正極，6腳為脈沖輸出直接驅動場效應管Q1(K1358) 3腳為最大電流限制，調整
R25(2.5歐姆)的阻值可以調整充電器的最大電流。2腳為電壓反饋，可以調節充電器的輸出電壓。4腳外接振盪電阻R1,和振盪電容C1。T1為高頻脈沖變壓器，其作用有三個。第一是把高壓脈沖將壓為低壓脈沖。第二是起到隔離高壓的作用，以防觸電。第三是為uc3842提供工作電源。D4為高頻整流管（16A60V）C10為低壓濾波電容,D5為12V穩壓二極體， U3(TL431)為精密基準電壓源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自動調節充電器電壓的作用。調整w2(微調電阻)可以細調充電器的電壓。D10是電源指示燈。D6為充電指示燈。 R27是電流取樣電阻（0.1歐姆，5w）改變W1的阻值可以調整充電器轉浮充的拐點電流（200－300 mA）通電開始時，C11上有300v左右電壓此電壓一路經T1載入到Q1。第二路經R5,C8,C3, 達到U1的第7腳。強迫U1啟動。U1的6腳輸出方波脈沖，Q1工作，電流經R25到地。同時T1副線圈產生感應電壓，經D3,R12給U1提供可靠電源。T1輸出線圈的電壓經D4,C10整流濾波得到穩定的電壓。此電壓一路經D7（D7起到防止電池的電流倒灌給充電器的作用）給電池充電。第二路經R14,D5,C9, 為LM358(雙運算放大器，1腳為電源地，8腳為電源正)及其外圍電路提供12V工作電源。D9為LM358提供基準電壓，經R26,R4分壓達到LM358的第二腳和第5腳。正常充電時，R27上端有0.15－0.18V左右電壓，此電壓經R17加到LM358第三腳，從1腳送出高電壓。此電壓一路經R18,強迫Q2導通，D6（紅燈）點亮，第二路注入LM358的6腳，7腳輸出低電壓，迫使Q3關斷，
D10(綠燈)熄滅，充電器進入恆流充電階段。當電池電壓上升到44.2V左右時,充電器進入恆壓充電階段，輸出電壓維持在44.2V左右，充電器進入恆壓充電階段，電流逐漸減小。當充電電流減小到200mA—300mA時，R27上端的電壓下降，LM358的3腳電壓低於2腳，1腳輸出低電壓，Q2關斷，D6熄滅。同時7腳輸出高電壓，此電壓一路使Q3導通，D10點亮。另一路經D8，W1到達反饋電路，使電壓降低。充電器進入涓流充電階段。1－2小時後充電結束。
充電器常見的故障有三大類。1：高壓故障 2;低壓故障 3：高壓，低壓均有故障。高壓故障的主要現象是指示燈不亮，其特徵有保險絲熔斷，整流二極體D1擊穿，電容C11鼓包或炸裂。Q1擊穿,R25開路。
U1的7腳對地短路。R5開路，U1無啟動電壓。更換以上元件即可修復。若U1的7腳有11V以上電壓，8腳有5V電壓，說明U1基本正常。應重點檢測Q1和T1的引腳是否有虛焊。若連續擊穿Q1，且

Q1不發燙，一般是D2,C4失效，若是Q1擊穿且發燙，一般是低壓部分有漏電或短路，過大或UC3842的6腳輸出脈沖波形不正常，Q1
的開關損耗和發熱量大增，導致Q1過熱燒毀。高壓故障的其他現象有指示燈閃爍，輸出電壓偏低且不穩定，一般是T1的引腳有虛焊,或者D3,R12開路,TL3842及其外圍電路無工作電源。另有一種罕見的高壓故障是輸出電壓偏高到120V以上，一般是U2失效，R13開路所致或U3擊穿使U1的2腳電壓拉低，6腳送出超寬脈沖。此時不能長時間通電，否則將嚴重燒毀低壓電路。低壓故障大部分是充電器與電池正負極接反，導致R27燒斷，LM358擊穿。其現象是紅燈一直亮，綠燈不亮，輸出電壓低，或者輸出電壓接近0V，更換以上元件即可修復。另外W2因抖動，輸出電壓漂移，若輸出電壓偏高，電池會過充，嚴重失水，發燙，最終導致熱失控，充爆電池。若輸出電壓偏低，會導致電池欠充。高低壓電路均有故障時，通電前應首先全面檢測所有的二極體，三極體，光耦合器4N35，場效應管，電解電容，集成電路，R25,R5,R12,R27，尤其是D4（16A60V,快恢復二極體），C10(63V,470UF)。避免盲目通電使故障范圍進一步擴大。有一部分充電器輸出端具有防反接，防短路等特殊功能。其實就是輸出端多加一個繼電器，在反接，短路的情況下繼電器不工作，充電器無電壓輸出。還有一部分充電器也具有防反接，防短路的功能，其原理與前面介紹的不同，其低壓電路的啟動電壓由被充電池提供，且接有一
個二極體（防反接）。待電源正常啟動後，就由充電器提供低壓工作電源。

第二種充電器的控制晶元一般是以TL494為核心，推動2隻13007高壓三極體。配合LM324（4運算放大器），實現三階段充電。圖2 220V交流電經D1-D4整流，C5濾波得到300V左右直流電。此電
壓給C4充電，經TF1高壓繞組，TF2主繞組,V2等形成啟動電流。TF2反饋繞組產生感應電壓，使V1，V2輪流導通。因此在TF1低壓供電繞組產生電壓，經D9,D10整流，C8濾波，給TL494,LM324,V3,V4等供電。此時輸出電壓較低。TL494啟動後其8腳，11腳輪流輸出脈沖，推動V3,V4，經TF2反饋繞組激勵V1,V2。使V1,V2,由自激狀態轉入受控狀態。TF2輸出繞組電壓上升，此電壓經R29,R26,R27分壓後反饋給TL494的1腳（電壓反饋）使輸出電壓穩定在41.2V上。R30是電流取樣電阻，充電時R30產生壓降。此電壓經R11,R12反饋給TL494的15腳（電流反饋）使充電電流恆定在1.8A左右。另外充電電流在D20上產生壓降，經R42到達LM324的3腳。使2腳輸出高電壓點亮充電燈，同時7腳輸出低電壓，浮充燈熄滅。充電器進入恆流充電階段。而且7腳低電壓拉低D19陽極的電壓。使TL494的1腳電壓降低，這將導致充電器最高輸出電壓達到44.8V。當電池電壓上升至44.8V時，進入恆壓階段。當充電電流降低到0.3A—0.4A時LM324的3腳電壓降低，1腳輸出低電壓，充電燈熄滅。同時7腳輸出高電壓，浮充燈點亮。而且7腳高電壓抬高D19陽極的電壓。使TL494的1腳電壓上升，這將導致充電器輸出電壓降低到41.2V上。充電器進入浮充。

Ⅳ 比亞迪電動汽車車載充電器工作原理

比亞迪唐電動汽車充電方式
比亞迪唐可在行駛過程中自動充電，有四種充電模式，包括太陽能充電、減速充電、家用電源充電、發動機充電。
跟比亞迪秦一樣，唐可以直接用家用220V單相交流電或者380V三相交流電充電，而這也從設計上突破了充電難的壁壘。
比亞迪唐電動汽車家用充電樁安裝指南
電動汽車充電樁安裝過程主要有充電條件確認、供電方案申請、安裝施工和驗收申請四步。
充電條件確認：
用戶與汽車廠商或4S店簽訂購車意向協議後，辦理購車充電條件確認手續，此時需要提供的材料包括：購車意向協議、申請人身份證明、固定車位產權或使用權證明、關於在停車位安裝電動汽車充電設備的申請（物業蓋章同意）、停車位（庫）平面圖（或現場環境照片）。受理用戶申請後，汽車廠商或4S店對用戶資料的真實性和完整性核實無誤後，會同供電公司按照約定勘查時間到現場進行用電、施工可行性勘查。
供電方案申請：
用戶正式簽訂購車合同後，可自行或委託汽車廠商或4S店向所在區域供電公司營銷部（客戶服務中心）提出用電報裝申請。供電公司營銷部（客戶服務中心）在7個工作日內正式答復供電方案。用戶應在有效期內到供電公司營銷部（客戶服務中心）辦理確認手續。
安裝施工：
用戶正式取得供電方案確認後，由汽車廠商或4S店組織開展充電設施工程建設，充電樁設備選型應符合國家相關要求，但不同車企所選擇的充電設施建設企業會有所不同。不含土建工程的充電設施施工應在3個工作日內完成。
驗收申請：
充電設施建設完成後，用戶需向所在區域供電公司營銷部（客戶服務中心）提出驗收申請。工程檢驗合格並辦結相關手續（供用電合同簽署）後，供電公司於5個工作日內完成裝表接電工作。在整個過程中，電力公司不收取任何費用。http://mag.big-bit.com/news/

Ⅵ 電動汽車中,快速充電和慢速充電的原理是什麼

原理就是在單位時間內電流的速度不同。所謂家用交流電慢充，就是在現有居民供電體系的基礎上（採用單相220V或三相380V），使用5-10kW功率量級的充電器（其實就是一個交流轉直流，輸出電壓未必低），轉換成直流，對汽車內電池充電。這裡面，關鍵在於：

1、盡可能利用用電低谷，可以降低對電網沖擊，也可以通過峰谷電價的優惠降低用戶的花費：這個可以通過定時器解決。

2、功率不能過大，充電速度不用快。以5-8小時能充足就夠了。要考慮居民區線路的承受能力。這個充電器，一般在用戶這里，可以放在車上，也可以安裝在用戶家中。

所謂快速充電樁，往往安裝在公共場合，其目的是讓待充電車輛在較短時間（1-2H）內，補充50-60%以上的電能（當然最理想是1分鍾補充80%以上，但是電池技術（含電池組均衡技術）、輸配電技術尤其是散熱技術做不到！

現在大部分是在公用停車場固定的380V充電器，用專門的線路，可以提供更高的功率（例如20kW以上）的較大電流充電

也有是集中的高壓（10kV）引入，轉換成直流電，接入大型蓄電池組（可以採用鈉硫電池釩電池等）。這樣可以提供更高的充電電流，並防止接入時對電網的沖擊（當然，需要充電介面的支持）。

拓展資料：

電動汽車現在是汽車市場上很常見的，尤其是在微型和小型車方面，在SUV和一些其他的車型方面也是有一定的普及的。現在使用電動的消費者人數在不斷的增加，電動汽車也在隨著時代的進步而進步。

目前，電動汽車絕大部分採用鋰電池，採用串並聯達到指定的容量。電池製造過程中的離散，使用時的偏差，讓每個電池單元指標不一。長久以往，電池工作狀態偏離嚴重，少部分電池容量衰退更快，電池組容量跟隨「最短的木板」而急劇下降，最終報廢。

實際使用中，很有可能電路控制，在正常情況下，讓每節單體電池工作在20%-80%的容量范圍里，以達到更高的循環次數。（甚至有可能是一節20AH的電池當作12AH的電池單元計算容量）

在這個容量區間，單體電池可以承受很高的充電電流（例如2C），就保證了可以使用大電流的恆流充電快速恢復電池電量。

快充是一種應急充電方式，用的是直流充電，這個直流充電的電壓一般都是大於電池電壓的，需要通過整流裝置將交流電變換為直流電，對動力電池組的耐壓性和保護提出更高要求;充電電流大，是常規充電電流的十倍甚至幾十倍。

優點：半小時可以充滿電池80%容量。超過80%後，為保護電池安全，充電電流變小，充到100%的時間將較長。缺點：由於充電電壓高，電流大的特點，以減少電池充放電循環次數為代價，對電池造成一定的損壞，降低了電池的使用壽命。

Ⅶ 電瓶車充電器工作原理是什麼

220V交流電經LF1雙向濾波.VD1－VD4整流為脈動直流電壓,再經C3濾波後形成約300V的直流電壓,300V直流電壓經過啟動電阻R4為脈寬調制集成電路IC1的7腳提供啟動電壓,IC1的7腳得到啟動電壓後,(7腳電壓高於14V時,集成電路開始工作),6腳輸出PWM脈沖,驅動電源開關管(場效應管)VT7工作在開關狀態,電流通過VT1的S極-D極-R7-接地端。

拓展：

1、簡介：

電瓶車我們又稱為"電動車"，它是由蓄電池(電瓶)提供電能，由電動機(直流、交流，串勵、他勵)驅動的純電動機動車輛。近年來，在我國得到了非常廣泛的普及。目前國內的電瓶車主要用於觀光載客、治安巡邏、搬運貨物之用，電動觀光車的主要用途是在公園、景區、休閑度假村、大學、醫院、高爾夫球場、房地產公司等場所用作載客，電動巡邏車主要用途是在車站廣場、人流密集場所進行治安巡邏，電動搬運車的主要用途是在工廠、港口碼頭、物流庫房等。電動環衛車主要用途是用於清理場地、清洗路面、轉運垃圾等使用。電瓶車使用壽命一般為8至12年，其蓄電池使用壽命一般為1-4年(視使用維護情況)。

2、發展簡史

電瓶車發展歷史:源於19世紀80年代，用作私人轎車、載重卡車和城市公共交電動觀光車通車。電瓶車的低速度、充電里程有限並不是缺點，而其無噪音、維修費低等優點使其得以普及。1920年之前，電瓶車一直在和汽油車競爭，後來電瓶車開始減少，因為電動啟動器使汽油動力車變得更具吸引力，加上大量生產使汽油車成本降低。在歐洲，電動車一直被用作短程貨運車。從70年代開始，各國又重新對電動車產生興趣，尤其是受到不應依賴外國石油和環境問題影響，導致一再改進電瓶車速度和行駛距離。隨著汽車能源與污染問題不斷受到人們關注，電瓶車技術的不斷改進、用途的不斷擴展，未來電瓶車發展前景光明。

Ⅷ 48v電動車充電器圖紙原理

高壓不工作無非是以下幾個原因：

1、3842不良或其外圍電路有元件損壞。

2、光耦不良或損壞。

3、TL431不良或損壞。

4、8N60場效應管不良或損壞。

(8)電動汽車充電器原理詳解擴展閱讀

性能判斷

如48V充電器，最高電壓不大於59.6V，大於此電壓，充電可能不轉燈，低電壓不低於55V，低於此電壓造成充電不足，長時間容易對電池虧電，電流，如48V20A充電器，最大電流不大於3A。大於3A可能造成電池失水較早，最低不低於2.1A。低壓此電流造成充電不足。

注意事項：

1、48V新電池要求充電器參數，最高電壓58.5---59.7，不低於58V，低於58V造成充電不足，高 於59.7V可能造成充電不轉燈。轉燈電流約0.4---0.7A，實際電壓約55.5V，低於50V造成充電不足，長時間充電電池虧電。

2、4820電池要求充電最大電流2.4----3.3A，低於2.2A充電慢，充電效果差。

3、市場上低於30元的充電器實際功率小，參數設計不精確，請注意區分。

4、充電器穩壓電路失效會造成輸出電壓75---130V，充電電池滾燙不轉燈。

5、當新電池出現，續航里程20A電池低於30公里 12A電池低於25公里請檢查充電器各項參數，如果無法判斷是，請更換優質充電器再次使用，即可解決問題。

6、新電池遇到不轉燈時，請更換另外一個優質充電器試機。

7、正常情況下。4820新電池充電時間約10小時左右，續航里程40---60公里，4812新電池充電時間約10小時內，里程達到25---40公里，如果正常充電時間超過以上，請更換優質充電器再 次使用，反饋信息。

8、有很多充電器內部電路、輸入輸出連線老化，造成，有時候能充、有時候不能沖。嚴重影響電池，或者充電過程中電路失效，造成充鼓包，如果出現這種情況，請直接更換優質電器再次使用。