電動車充電器的作用和工作原理

一、電動車充電器的作用

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電源充電器，分為二階段充電模式和三階段充電模式兩種。

二階段充電模式即恒壓充電，它是將充電過程分為恒流、恒壓兩個充電階段，充電電流隨蓄電池電壓上升而逐漸減少。當蓄電池電量上升到一定程度時，再轉為恒壓充電，使蓄電池內的電壓緩慢上升，當蓄電池的電壓達到充電器的充電終止電壓(不同的充電方式，電壓不一樣，多段式充電方式的終止電壓一般為41.4V，恒壓式充電方式一般為43.8~44.4V)時，再轉為涓流充電，即浮充，這樣可以有效的保護蓄電池，延長蓄電池的使用壽命。電動車普遍采用三階段式充電。

電動自行車充電器是從電動自行車中獨立出來的。充電器是給蓄電池補充電能的裝置。充電器的好壞對蓄電池的使用壽命及電動自行車的正常行駛有著直接的影響。電動自行車使用的蓄電池有多種類型，各種類型的充電方式不盡相同，但工作原理大同小異。

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，使電能在蓄電池內轉化為化學能儲存起來，恢復其工作能力，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：將蓄電池負極與電源負極相連，蓄電池正極與電源正極相連。

二、電動車充電器的工作原理

充電器主要由塑料外殼、輸出插頭、輸入插頭等組成。充電器上有指示燈，同時作為電源指示和充電指示使用，使用時先插上充電的輸出插頭，再插上輸入插頭即可進行充電。蓄電池的充電并不是隨意接上電源就能充的，如交流電不變成直流電不能充，電壓和電流的大小不適當不能充，不能過充電等，這些都需要充電器來完成。

充電器的結構形式有兩種：一種是變壓器式普通充電器，另一種是開關電源式充電器，兩種充電器各具有不同的特點。目前的電動自行車一般采用開關電源式充電器，其內部主要由開關變壓器、晶體管、控制集成電路等構成。采用開關電源技術的充電器，其適用范圍廣，既適合鉛酸蓄電池充電，又適合鋰蓄電池充電，且具有輸入電壓范圍寬(交流100~240V)、輸出過電壓保護、只能防反接、可長時間短路、采用智能三段式充電等特點。

下圖為充電器的電路原理圖，主要由整流濾波、高壓開關、電壓變換、恒流、恒壓及充電控制等幾部分組成。其基本原理是充電器將輸入的220V市電電壓經整流濾波后轉變為直流300V左右的電壓，通過開關管的接通和關斷，使300V直流電壓變成受控制的交流電壓，交流電壓通過開關變壓器耦合后在其二次側產生低壓交流電，低壓交流電再通過二極管整流后輸出直流充電電壓。

開關管受電源厚模塊的控制，4N35光耦合器將二次電壓波動信號反饋給電源厚模塊，從而達到穩定輸出電壓的目的。使用開關電源作為充電器的好處是能有效的根據負載的大小控制輸出，保護負載并節約能源。