電動車充電器的構(gòu)造及工作原理

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電動車充電器的構(gòu)造及工作原理

充電器是電動自行車的附件，是給蓄電池補充電能的裝置。它可以滿足電動自行車用電的需要，并對蓄電池產(chǎn)生保護，有效的延長蓄電池的使用壽命。
電動自行車的充電器一般采用開關(guān)電源充電器，分為二階段充電模式和三階段充電模式兩種。
電動車充電器的構(gòu)造
電動車充電器每只電壓都是12V，分12V/10A、12V/12A、12V/17A、12V/20A幾種規(guī)格，不管它的外觀體積大小，它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都一樣。充電器通常由以下幾部分組成，即正、負(fù)極板群，電解液，隔板，充電器槽，正、負(fù)極極頭及安全閥等。
1．正、負(fù)極板
充電器正、負(fù)極板被稱為充電器的心臟，充電器的續(xù)行里程和質(zhì)量好壞和正負(fù)極板有直接關(guān)系。正、負(fù)極板群是產(chǎn)生電能的主體部分，它在硫酸電解液中進行氧化還原反應(yīng)。板柵一般由鉛銻合金、鉛鈣合金組成，正極板活性物質(zhì)為Pb02，顏色為棕色、棕褐色、紅褐色，負(fù)極板活性物質(zhì)為海綿狀金屬，顏色為灰色、淺灰色、深灰色。目前電動車充電器絕大多數(shù)采用涂膏式正、負(fù)極板。極板群中極板的數(shù)量有11片、13片、15片、17片之分。

圖充電器極板
2．隔板
隔板放在充電器正負(fù)極之間，起隔離作用，防止正、負(fù)極板短路，由允許離子穿過的點絕緣材料構(gòu)成，具有耐酸性和耐氧化性等特點。通常采用的有PE隔板、橡膠隔板、塑料隔板、符合玻璃纖維隔板、AGM隔板等。

3．電解液
一種電解液是液態(tài)的，有稀硫酸、純水、氯化鉀、氯化鈉、添加劑等化學(xué)成分。它的作用是在化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能中起導(dǎo)電作用并參與電化學(xué)反應(yīng)。
另一種是固態(tài)的，即稀硫酸被隔板吸附，二氧化硅在極板群兩側(cè)和頂部形成凝膠，稱為膠體充電器，這種充電器的特點是工藝復(fù)雜，成本較高，但可以增加充電器的壽命。

4．充電器槽
充電器槽是容納電極和電解液的容器。充電器槽是由硬膠或塑料制成的，具有耐酸、絕緣、強度高等特點。充電器槽的大小依充電器設(shè)計的容量而定，一般情況下，充電器容量越大，充電器槽體積越大；充電器容量越小，充電器槽體積越小。12V/20A充電器槽見圖。

12V/20A充電器槽

5．零部件
零部件包括安全閥（見圖）、充電器頂蓋（見圖）、正負(fù)極極頭（見圖）和海綿式填充物等。其中，安全閥結(jié)構(gòu)類型較多，主要有帽式、傘式、片狀幾種。

安全閥是密封充電器最主要的部件之一。它位于充電器頂部。安全閥的結(jié)構(gòu)類型較多，主要有帽式、傘狀、羅旋式等幾種。帽式閥技術(shù)比較成熟，是目前普遍采用的一種壓力閥門。帽式閥結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝也比較簡單，故障率低，但螺旋式的開啟壓力和關(guān)閉壓力變化范圍較大。為解決這個問題，在安裝時可采取專用工具對螺旋式帽進行定位安裝，使螺旋帽頂面與頂部蓋片靠緊。安裝配合尺寸對閥的開、閉壓力影響較大，需采取提高配合精度的措施。安全閥被稱為排氣閥、節(jié)流閥、放氣閥，這主要是源于它的四大保護作用，即安全保護、內(nèi)壓保護、密封保護、防爆保護。
安全：在密封鉛酸充電器使用中，為了不讓充電器破裂、變形，必須在充電器內(nèi)部產(chǎn)生過量氣壓時，使壓力得以釋放。安全閥有一個安全閥壓，在使用充電器過程中，充電器內(nèi)部產(chǎn)生的氣體壓力達到安全閥壓時，安全閥會自動開閥解壓。
密封：當(dāng)密封鉛酸充電器的內(nèi)壓低于安全的開發(fā)壓力時，安全閥自動關(guān)閉。密封保護不僅能防止外圍空氣入侵充電器內(nèi)部，而且還能防止充電器內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的酸性氣體外泄。
內(nèi)壓：使充電器內(nèi)部能不斷進行氧復(fù)合化學(xué)反應(yīng)，減少失水。安全閥還可以保證充電器內(nèi)部有一定的壓力。
防爆：安全閥內(nèi)部設(shè)有防酸片和防爆片，具有防爆保護功能。

充電器充電就是在蓄電池放電后，按與放電電流相反的方向用直流電通過蓄電池，使電能在蓄電池內(nèi)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存起來，恢復(fù)其工作能力，這個過程叫做蓄電池充電。蓄電池的充電方式有恒流充電和恒壓充電兩種方式。蓄電池的充電電壓必須高于蓄電池的總電動勢。其充電方法是：將蓄電池負(fù)極與電源負(fù)極相連，蓄電池正極與電源正極相連。

電源適配器