电动汽车充电器原理详解

Ⅰ 电动车充电器原理和图纸

电池充电通常要完成两个任务，首先是尽可能快地使电池恢复额定容量，另一是使用小电流充电，补充电池因自放电而损失的能量，以维持电池的额定容量。在充电过程中，铅酸电池负极板上的硫酸铅逐渐析出铅，正极板上的硫酸铅逐渐生成二氧化铅。当正负极板上的硫酸铅完全生成铅和二氧化铅后，电池开始发生过充电反应，产生氢气和氧气。这样，在非密封电池中，电解液中的水将逐渐减少。在密封铅酸蓄电池中，采用中等充电速率时，氢气和氧气能够重新化合为水。过充电开始的时间与充电的速率有关。当充电速率大于Ｃ／５时，电池容量恢复到额定容量的８０％以前，即开始发生过充电反应。只有充电速率小于Ｃ／１００，才能使电池在容量恢复到１００％后，出现过充电反应。为了使电池容量恢复到１００％，必须允许一定的过充电反应。过充电反应发生后，单格电池的电压迅速上升，达到一定数值后，上升速率减小，然后电池电压开始缓慢下降。由此可知，电池充足电后，维持电容容量的最佳方法就是在电池组两端加入恒定的电压。浮充电压下，充入的电流应能补充电池因自放电而失去的能量。浮充电压不能过高，以免因严重的过充电而缩短电池寿命。采用适当的浮充电压，密封铅酸蓄电池的寿命可达１０年以上。实践证明，实际的浮充电压与规定的浮充电压相差５％时，免维护蓄电池的寿命将缩短一半。铅酸电池的电压具有负温度系数，其单格值为－４ｍＶ／℃。在环境温度为２５℃时工作很理想的普通（无温度补偿）充电器，当环境温度降到０℃时，电池就不能充足电，当环境温度上升到５０℃时，电池将因严重的过充电而缩短寿命。因此，为了保证在很宽的温度范围内，都能使电池刚好充足电，充电器的各种转换电压必须随电池电压的温度系数而变。

常见的几种充电模式为：

１． 限流恒压充电模式，其充电曲线和转换电压如图１所示。

２． 两阶段恒流充电模式，其充电曲线和转换电压如图２所示。

３． 恒流脉冲充电模式，其充电曲线和转换电压如图３所示。

此三种充电模式均为业界推荐采用，其各阶段充电电流间的转换，都分别受有温度补偿的转换电压Ｖｍｉｎ（快充最低允许电压）、Ｖｂｉｋ（快充终止电压）和Ｖｆｌｔ（浮充电压）控制。国外已开发出多款具有上述功能的专用充电集成电路，如ＵＣ３９０６，ｂｑ２０３１等。

二、ＤＢ３６１６Ｃ电动自行车充电器的制作实例

目前国内市场上的电动自行车大多采用３６Ｖ或２４Ｖ密封铅酸蓄电池组，为了降低成本，与其相配套的充电器大多采用简化的恒流恒压模式，充电曲线见图４。此方案与图１相比，由于省却了补足充电阶段（即Ｖｌｋ高电压恒压过充电阶段），故电池的容量只能恢复到额定容量的８０％～９０％，同时，其充电转换电压也没有温度补偿。在冬夏两季易出现充电不足或过充电现象。再者，由于串联电池组中各个电池的自放电率亦不尽相同，如果采用恒定的浮充电压，那么将影响单体电池的充电状态。
本充电机实例采用图３充电模式，原理图见图５。本机选用ＡＣ／ＤＣ谐振式高效变换器组件ＤＢＸ６００１，作为前级隔离降压。此组件效率高达９２％以上。组件输出的６０Ｖ直流电，由ｃ、ｄ端进入后级充电电路。后级功率元件采用低导通压降器件，考虑到便携性，本机采用小型化设计，内置自动小型风扇，整机体积为７５ｍｍ×１３０ｍｍ×５０ｍｍ。ＩＣ和Ｑ１、Ｌ、Ｄ１等组成快速恒流充电系统。ＩＣ采用ＳＧ３８４２，Ｒ１、ＤＺ１、Ｃ３、Ｃ４为ＩＣ的供电电路，Ｒ４、Ｃ６决定ＩＣ的振荡频率，Ｃ５、Ｒ３为补偿元件。刚开始充电时，电池电压较低，ＰＣ不导通（原理后述）。ＩＣ①脚被Ｒ３、Ｒ４拉到地电位，⑥脚输出约１００ｋＨｚ脉冲，通过Ｒ８加到Ｑ１栅极，控制Ｑ１通断。Ｑ１导通期间，ＤＢＸ６００１③脚输出的充电电流，经储能电感Ｌ、外接电池Ｅ、Ｑ１、Ｒ６到④脚。在给电池充电的同时，电感Ｌ也存储着能量，充电电流呈线性增大，并在Ｒ６上产生检测压降，经Ｒ５、Ｃ７传递到ＩＣ③脚。当③脚上的电压达到１．１Ｖ时，⑥脚关闭脉冲，Ｑ１截止。此时电感Ｌ中的磁场能释放，所产生的电流继续向电池供电。Ｄ１为Ｌ提供续流通道。平均充电电流的大小由Ｒ６决定。电池充满后，ＰＣ导通，⑧脚输出的５Ｖ电压经ＰＣ加到Ｒ２上，①脚的电位高于２．５Ｖ时，⑥脚关闭输出，充电器停止充电。

ＤＢＭ３６为３６Ｖ铅酸电池组专用充电检测与控制模块，内部有两种充电模式。

Ⅱ 电动车充电器原理图

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。

开关电源式充电器的正确操作是：充电时，先插电池，后加市电；充足后，先切断市电，后拔电池插头。如果在充电时先拔电池插头，特别是充电电流大（红灯）时，非常容易损坏充电器。

常用的开关电源式充电器又分半桥式和单激式两大类，单激类又分为正激式和反激式两类。半桥式成本高，性能好，常用于带负脉冲的充电器；单激式成本低，市场占有率高。

Ⅲ 电动汽车充电机的工作原理

（1）充电机没有与动力蓄电池总成建立连接时，充电机经过自检后自动初始化为常规控制充电方式（可选择手动、IC卡或充电机监控系统操作方式）。充电机采用手动操作时，应具有明确的操作指导信息。
（2）充电机与动力蓄电池总成建立连接后，通过通信获得动力蓄电池总成的充电信息，自动初始化为动力蓄电池总成ECU自动控制方式（简称自动控制充电方式）。
充电机的充电效率和功率因数
交流输入隔离型AC-DC充电机的输出电压为额定电压的50%～100%，并且输出电流为额定电流时，功率因数应大于0.85，效率应大于等于90%。直流输入非隔离型DC-DC充电机的效率待定。

Ⅳ 电动车充电器原理

常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。
第一种是以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。其电原理图和元件参数见 图表1 工作原理：220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整
R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用，以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）通电开始时，C11上有300v左右电压此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时，R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通，D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚，7脚输出低电压，迫使Q3关断，
D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小。当充电电流减小到200mA—300mA时，R27上端的电压下降，LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压，Q2关断，D6熄灭。同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通，D10点亮。另一路经D8，W1到达反馈电路，使电压降低。充电器进入涓流充电阶段。1－2小时后充电结束。
充电器常见的故障有三大类。1：高压故障 2;低压故障 3：高压，低压均有故障。高压故障的主要现象是指示灯不亮，其特征有保险丝熔断，整流二极管D1击穿，电容C11鼓包或炸裂。Q1击穿,R25开路。
U1的7脚对地短路。R5开路，U1无启动电压。更换以上元件即可修复。若U1的7脚有11V以上电压，8脚有5V电压，说明U1基本正常。应重点检测Q1和T1的引脚是否有虚焊。若连续击穿Q1，且

Q1不发烫，一般是D2,C4失效，若是Q1击穿且发烫，一般是低压部分有漏电或短路，过大或UC3842的6脚输出脉冲波形不正常，Q1
的开关损耗和发热量大增，导致Q1过热烧毁。高压故障的其他现象有指示灯闪烁，输出电压偏低且不稳定，一般是T1的引脚有虚焊,或者D3,R12开路,TL3842及其外围电路无工作电源。另有一种罕见的高压故障是输出电压偏高到120V以上，一般是U2失效，R13开路所致或U3击穿使U1的2脚电压拉低，6脚送出超宽脉冲。此时不能长时间通电，否则将严重烧毁低压电路。低压故障大部分是充电器与电池正负极接反，导致R27烧断，LM358击穿。其现象是红灯一直亮，绿灯不亮，输出电压低，或者输出电压接近0V，更换以上元件即可修复。另外W2因抖动，输出电压漂移，若输出电压偏高，电池会过充，严重失水，发烫，最终导致热失控，充爆电池。若输出电压偏低，会导致电池欠充。高低压电路均有故障时，通电前应首先全面检测所有的二极管，三极管，光耦合器4N35，场效应管，电解电容，集成电路，R25,R5,R12,R27，尤其是D4（16A60V,快恢复二极管），C10(63V,470UF)。避免盲目通电使故障范围进一步扩大。有一部分充电器输出端具有防反接，防短路等特殊功能。其实就是输出端多加一个继电器，在反接，短路的情况下继电器不工作，充电器无电压输出。还有一部分充电器也具有防反接，防短路的功能，其原理与前面介绍的不同，其低压电路的启动电压由被充电池提供，且接有一
个二极管（防反接）。待电源正常启动后，就由充电器提供低压工作电源。

第二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。图2 220V交流电经D1-D4整流，C5滤波得到300V左右直流电。此电
压给C4充电，经TF1高压绕组，TF2主绕组,V2等形成启动电流。TF2反馈绕组产生感应电压，使V1，V2轮流导通。因此在TF1低压供电绕组产生电压，经D9,D10整流，C8滤波，给TL494,LM324,V3,V4等供电。此时输出电压较低。TL494启动后其8脚，11脚轮流输出脉冲，推动V3,V4，经TF2反馈绕组激励V1,V2。使V1,V2,由自激状态转入受控状态。TF2输出绕组电压上升，此电压经R29,R26,R27分压后反馈给TL494的1脚（电压反馈）使输出电压稳定在41.2V上。R30是电流取样电阻，充电时R30产生压降。此电压经R11,R12反馈给TL494的15脚（电流反馈）使充电电流恒定在1.8A左右。另外充电电流在D20上产生压降，经R42到达LM324的3脚。使2脚输出高电压点亮充电灯，同时7脚输出低电压，浮充灯熄灭。充电器进入恒流充电阶段。而且7脚低电压拉低D19阳极的电压。使TL494的1脚电压降低，这将导致充电器最高输出电压达到44.8V。当电池电压上升至44.8V时，进入恒压阶段。当充电电流降低到0.3A—0.4A时LM324的3脚电压降低，1脚输出低电压，充电灯熄灭。同时7脚输出高电压，浮充灯点亮。而且7脚高电压抬高D19阳极的电压。使TL494的1脚电压上升，这将导致充电器输出电压降低到41.2V上。充电器进入浮充。

Ⅳ 比亚迪电动汽车车载充电器工作原理

比亚迪唐电动汽车充电方式
比亚迪唐可在行驶过程中自动充电，有四种充电模式，包括太阳能充电、减速充电、家用电源充电、发动机充电。
跟比亚迪秦一样，唐可以直接用家用220V单相交流电或者380V三相交流电充电，而这也从设计上突破了充电难的壁垒。
比亚迪唐电动汽车家用充电桩安装指南
电动汽车充电桩安装过程主要有充电条件确认、供电方案申请、安装施工和验收申请四步。
充电条件确认：
用户与汽车厂商或4S店签订购车意向协议后，办理购车充电条件确认手续，此时需要提供的材料包括：购车意向协议、申请人身份证明、固定车位产权或使用权证明、关于在停车位安装电动汽车充电设备的申请（物业盖章同意）、停车位（库）平面图（或现场环境照片）。受理用户申请后，汽车厂商或4S店对用户资料的真实性和完整性核实无误后，会同供电公司按照约定勘查时间到现场进行用电、施工可行性勘查。
供电方案申请：
用户正式签订购车合同后，可自行或委托汽车厂商或4S店向所在区域供电公司营销部（客户服务中心）提出用电报装申请。供电公司营销部（客户服务中心）在7个工作日内正式答复供电方案。用户应在有效期内到供电公司营销部（客户服务中心）办理确认手续。
安装施工：
用户正式取得供电方案确认后，由汽车厂商或4S店组织开展充电设施工程建设，充电桩设备选型应符合国家相关要求，但不同车企所选择的充电设施建设企业会有所不同。不含土建工程的充电设施施工应在3个工作日内完成。
验收申请：
充电设施建设完成后，用户需向所在区域供电公司营销部（客户服务中心）提出验收申请。工程检验合格并办结相关手续（供用电合同签署）后，供电公司于5个工作日内完成装表接电工作。在整个过程中，电力公司不收取任何费用。http://mag.big-bit.com/news/

Ⅵ 电动汽车中,快速充电和慢速充电的原理是什么

原理就是在单位时间内电流的速度不同。所谓家用交流电慢充，就是在现有居民供电体系的基础上（采用单相220V或三相380V），使用5-10kW功率量级的充电器（其实就是一个交流转直流，输出电压未必低），转换成直流，对汽车内电池充电。这里面，关键在于：

1、尽可能利用用电低谷，可以降低对电网冲击，也可以通过峰谷电价的优惠降低用户的花费：这个可以通过定时器解决。

2、功率不能过大，充电速度不用快。以5-8小时能充足就够了。要考虑居民区线路的承受能力。这个充电器，一般在用户这里，可以放在车上，也可以安装在用户家中。

所谓快速充电桩，往往安装在公共场合，其目的是让待充电车辆在较短时间（1-2H）内，补充50-60%以上的电能（当然最理想是1分钟补充80%以上，但是电池技术（含电池组均衡技术）、输配电技术尤其是散热技术做不到！

现在大部分是在公用停车场固定的380V充电器，用专门的线路，可以提供更高的功率（例如20kW以上）的较大电流充电

也有是集中的高压（10kV）引入，转换成直流电，接入大型蓄电池组（可以采用钠硫电池钒电池等）。这样可以提供更高的充电电流，并防止接入时对电网的冲击（当然，需要充电接口的支持）。

拓展资料：

电动汽车现在是汽车市场上很常见的，尤其是在微型和小型车方面，在SUV和一些其他的车型方面也是有一定的普及的。现在使用电动的消费者人数在不断的增加，电动汽车也在随着时代的进步而进步。

目前，电动汽车绝大部分采用锂电池，采用串并联达到指定的容量。电池制造过程中的离散，使用时的偏差，让每个电池单元指标不一。长久以往，电池工作状态偏离严重，少部分电池容量衰退更快，电池组容量跟随“最短的木板”而急剧下降，最终报废。

实际使用中，很有可能电路控制，在正常情况下，让每节单体电池工作在20%-80%的容量范围里，以达到更高的循环次数。（甚至有可能是一节20AH的电池当作12AH的电池单元计算容量）

在这个容量区间，单体电池可以承受很高的充电电流（例如2C），就保证了可以使用大电流的恒流充电快速恢复电池电量。

快充是一种应急充电方式，用的是直流充电，这个直流充电的电压一般都是大于电池电压的，需要通过整流装置将交流电变换为直流电，对动力电池组的耐压性和保护提出更高要求;充电电流大，是常规充电电流的十倍甚至几十倍。

优点：半小时可以充满电池80%容量。超过80%后，为保护电池安全，充电电流变小，充到100%的时间将较长。缺点：由于充电电压高，电流大的特点，以减少电池充放电循环次数为代价，对电池造成一定的损坏，降低了电池的使用寿命。

Ⅶ 电瓶车充电器工作原理是什么

220V交流电经LF1双向滤波.VD1－VD4整流为脉动直流电压,再经C3滤波后形成约300V的直流电压,300V直流电压经过启动电阻R4为脉宽调制集成电路IC1的7脚提供启动电压,IC1的7脚得到启动电压后,(7脚电压高于14V时,集成电路开始工作),6脚输出PWM脉冲,驱动电源开关管(场效应管)VT7工作在开关状态,电流通过VT1的S极-D极-R7-接地端。

拓展：

1、简介：

电瓶车我们又称为"电动车"，它是由蓄电池(电瓶)提供电能，由电动机(直流、交流，串励、他励)驱动的纯电动机动车辆。近年来，在我国得到了非常广泛的普及。目前国内的电瓶车主要用于观光载客、治安巡逻、搬运货物之用，电动观光车的主要用途是在公园、景区、休闲度假村、大学、医院、高尔夫球场、房地产公司等场所用作载客，电动巡逻车主要用途是在车站广场、人流密集场所进行治安巡逻，电动搬运车的主要用途是在工厂、港口码头、物流库房等。电动环卫车主要用途是用于清理场地、清洗路面、转运垃圾等使用。电瓶车使用寿命一般为8至12年，其蓄电池使用寿命一般为1-4年(视使用维护情况)。

2、发展简史

电瓶车发展历史:源于19世纪80年代，用作私人轿车、载重卡车和城市公共交电动观光车通车。电瓶车的低速度、充电里程有限并不是缺点，而其无噪音、维修费低等优点使其得以普及。1920年之前，电瓶车一直在和汽油车竞争，后来电瓶车开始减少，因为电动启动器使汽油动力车变得更具吸引力，加上大量生产使汽油车成本降低。在欧洲，电动车一直被用作短程货运车。从70年代开始，各国又重新对电动车产生兴趣，尤其是受到不应依赖外国石油和环境问题影响，导致一再改进电瓶车速度和行驶距离。随着汽车能源与污染问题不断受到人们关注，电瓶车技术的不断改进、用途的不断扩展，未来电瓶车发展前景光明。

Ⅷ 48v电动车充电器图纸原理

高压不工作无非是以下几个原因：

1、3842不良或其外围电路有元件损坏。

2、光耦不良或损坏。

3、TL431不良或损坏。

4、8N60场效应管不良或损坏。

(8)电动汽车充电器原理详解扩展阅读

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。