鉅大LARGE | 點擊量:1152次 | 2020年02月10日
電動車/手機快速充電原理、方法、應(yīng)用及影響
能在1~5h內(nèi)使蓄電池達到或接近完全充電狀態(tài)的一種充電方法。常用于牽引用蓄電池需要在較短時間內(nèi)恢復(fù)完全充電狀態(tài)時的充電。蓄電池的正常充電耗時約10~20h,如何能快速充電而不損害蓄電池的性能和壽命,是人們關(guān)注的熱門研究課題。
電路特點
1、輸出電壓設(shè)定好后(例如36V),若被充電瓶極板脫落斷開,造成某組電池不通,或出現(xiàn)短路,則電瓶端電壓[1]即降低或為零,這時充電器將無輸出電流。
電動車快速充電站
2、若被充電瓶電壓偏離設(shè)定電壓,如設(shè)定電壓為36V,誤接24V、12V、6V電瓶等,充電器也無輸出電流,若設(shè)定為24V誤接為36V電瓶,由于充電器輸出電壓低于電瓶電壓,因而也不能向電瓶充電。2、充電器兩輸出端若短路時,由于充電器中可控硅SCR的觸發(fā)電路不能工作,因而可控硅不導(dǎo)通,輸出電流為零。
3、若使用時誤將電瓶正負極接反,則可控硅觸發(fā)電路反向截止,無觸發(fā)信號,可控硅不導(dǎo)通,輸出電流為零。
4、采用脈沖充電,有利于延長電瓶壽命。由于低壓交流電經(jīng)全波整流后是脈動直流,只有當(dāng)其波峰電壓大于電瓶電壓時,可控硅才會導(dǎo)通,而當(dāng)脈動直流電壓處于波谷區(qū)時,可控硅反偏截止,停止向電瓶充電,因而流過電瓶的是脈動直流電。
5、快速充電,充滿自停。由于剛開始充電時電瓶兩端電壓較低,因而充電電流較大。當(dāng)電瓶即將充足時(36V電瓶端電壓可達44V),由于充電電壓越來越接近脈動直流輸出電壓的波峰值,則充電電流也會越來越小,自動變?yōu)殇噶鞒潆姟.?dāng)電瓶兩端電壓被充到整流輸出的波峰最大值時,充電過程停止。經(jīng)試驗,三節(jié)電動車蓄電池36V(12V/12Ah三節(jié)串聯(lián)),用該充電器只需幾個小時即可充滿。
6、電路簡單、易于制作,幾乎不用維護及維修。
快充技術(shù)的原理及應(yīng)用
一般來說手機的電力耗盡,充滿電的時間約在3小時以上,其實時間已經(jīng)不算長了,但若是有急用的人就會覺得這段時間相當(dāng)漫長,以前的解決方式是隨身攜帶行動電源,在沒電時直接接上充電即可;不過現(xiàn)在發(fā)展出快充技術(shù),只需要30分鐘就能充滿一半以上的電量,大幅縮短充電時間。到底何謂快充技術(shù)?目前已有哪些快充技術(shù)?本篇文章將一一解析快充技術(shù)的原理及應(yīng)用。
認識手機電池
在介紹快充技術(shù)之前,先來認識一下讓手機能正常使用的電池,手機電池在眾多的電池種類中屬于可重復(fù)充放電的鋰離子電池,也被稱為二次電池,雖然一般人常將鋰離子電池直接以鋰電池稱之,但實際上鋰電池指的是不可重復(fù)充放電的一次性電池,兩者的性質(zhì)完全不同。
鋰電池(LithiumBattery)以鋰金屬或鋰合金為負極材料并使用非水電解質(zhì)溶液,由愛迪生所發(fā)明,之后人們利用不同的材料去制造出多種電池,也被廣泛地應(yīng)用在電子產(chǎn)品上。鋰離子電池(Lithium-ionbattery)是靠鋰離子在正負極之間的移動來進行充放電,放電時,鋰離子離開負極進入正極而產(chǎn)生電流,充電時鋰離子則反向移動,從正極進入負極還原成可以再度放電的狀態(tài)。
鋰離子電池標(biāo)示的意義
符合安全標(biāo)準(zhǔn)的鋰離子電池一定會在電池上有著清楚的資訊標(biāo)示,所以使用者也得要對這些標(biāo)示有基本的了解,才能看懂它們所要表達的意義。在電池上可能會出現(xiàn)的標(biāo)示有:A(安培)是電流;V(伏特)是電壓;W(瓦特)是電功率,由電壓與電流的乘積而來;Wh(瓦時)是一個小時內(nèi)電池可釋放出的電量。電池的容量是以Ah(安培小時,簡稱安時)或mAh(毫安時)來表示,其中的h是時間,m代表縮小一千倍的單位,由于手機電池的容量很小,所以用mAh為單位,計算公式為mAh=mA(毫安培)xH(時間)。
舉例來說,一個標(biāo)示2,000mAh的電池,電流為200mA,意思就是電池的使用時間約10小時,不過實際上電池有自放電損耗的因素存在,電池存放時間長就會影響使用時間,因此電池用盡的時間若少于標(biāo)示時間屬于正常現(xiàn)象。
▲表面標(biāo)示Lithium字樣的電池為不可充電的鋰電池,也就是所謂的一次性電池。
▲以圖示的電池來說,容量為2,900mAh,電壓是3.85V,一個小時可釋放出11.2Wh的電量。
▲以這個電池來說,如果想知道它的Wh是多少,可透過公式Wh=VxmAh/1000來計算,因此得出7.2Vx1200mAh/1000=8.64Wh。
技術(shù)專區(qū)基于BD57020MWV和BD57015GWL的無線充電參考設(shè)計艾拉比FOTA升級加碼怪獸共享充電玩轉(zhuǎn)生活不斷電富士康收購貝爾金或?qū)⒊蔀闊o線充電巨頭Maxim發(fā)布業(yè)界最低靜態(tài)電流、最高峰值效率的超小尺寸降壓轉(zhuǎn)換電動車充電分為哪幾個過程