摘要：本文先從電池的充電過(guò)程談起，后論到充電原理，接著就主要闡述一般電動(dòng)自行車充電器的快速維修的步驟方法，并舉實(shí)例說(shuō)明，希望達(dá)到一個(gè)快速維修的目的。
　　關(guān)鍵字：電動(dòng)車論文，充電器論文，快速維修
　　一、鉛酸電池充電過(guò)程和三段式充電原理
　　電池充電通常要完成兩個(gè)任務(wù)，首先是盡可能快地使電池恢復(fù)額定容量，另一是使用小電流充電，補(bǔ)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(guò)程中，鉛酸電池負(fù)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(dāng)正負(fù)極板上的硫酸鉛完全生成鉛和二氧化鉛后，電池開(kāi)始發(fā)生過(guò)充電反應(yīng)，產(chǎn)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，采用中等充電速率時(shí)，氫氣和氧氣能夠重新化合為水。過(guò)充電開(kāi)始的時(shí)間與充電的速率有關(guān)。當(dāng)充電速率大于Ｃ／５時(shí)，電池容量恢復(fù)到額定容量的８０％以前，即開(kāi)始發(fā)生過(guò)充電反應(yīng)。只有充電速率小于Ｃ／１００，才能使電池在容量恢復(fù)到１００％后，出現(xiàn)過(guò)充電反應(yīng)。為了使電池容量恢復(fù)到１００％，必須允許一定的過(guò)充電反應(yīng)。過(guò)充電反應(yīng)發(fā)生后，單格電池的電壓迅速上升，達(dá)到一定數(shù)值后，上升速率減小，然后電池電壓開(kāi)始緩慢下降。由此可知，電池充足電后，維持電容容量的最佳方法就是在電池組兩端加入恒定的電壓。浮充電壓下，充入的電流應(yīng)能補(bǔ)充電池因自放電而失去的能量。浮充電壓不能過(guò)高，以免因嚴(yán)重的過(guò)充電而縮短電池壽命。采用適當(dāng)?shù)母〕潆妷海�密封鉛酸蓄電池的壽命可達(dá)１０年以上。實(shí)踐證明，實(shí)際的浮充電壓與規(guī)定的浮充電壓相差５％時(shí)，免維護(hù)蓄電池的壽命將縮短一半。所以近幾年，電動(dòng)車普遍使用了所謂三段式充電器，第一個(gè)階段叫恒流階段，第二個(gè)階段叫恒壓階段，第三個(gè)階段叫涓流階段。從電子技術(shù)角度針對(duì)電池而言：第一個(gè)階段叫充電限流階段，第二個(gè)階段叫高恒壓階段，第三個(gè)階段叫低恒壓階段比較貼切。第二階段和第三階段轉(zhuǎn)換時(shí)，面板指示燈相應(yīng)變換，大多數(shù)充電器第一、二階段是紅燈，第三階段變綠燈。第二階段和第三階段的相互轉(zhuǎn)換是由充電電流決定的，大于某電流進(jìn)入第一第二階段，小于某電流進(jìn)入第三階段。這個(gè)電流叫轉(zhuǎn)換電流，也叫轉(zhuǎn)折電流。
　　二、充電器的結(jié)構(gòu)和分類論文
　　貨運(yùn)三輪充電器一般使用帶工頻變壓器的充電機(jī)，體積大、重量大，費(fèi)電，但是可靠，便宜；電動(dòng)自行車和電摩則使用所謂開(kāi)關(guān)電源式充電器，省電，效率高，但是易壞。充電器雖然種類多，但其主要都由整流濾波、高壓開(kāi)關(guān)、電壓交換、恒壓及電控制等幾個(gè)部分組成。其中整流濾波電路的用途是將交流220V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷?00V左右的電壓,通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)電路及電壓交換,產(chǎn)生充電時(shí)所需的低壓直流電壓,再由充電控制電路控制后對(duì)電池充電
　　三、快速維修充電器的一般過(guò)程
　　1、首先：檢查保險(xiǎn)絲是否明顯斷路，如果斷路跳到第5步
　　2、如果沒(méi)有，那就用萬(wàn)用表的電阻檔或二極管檔量一下電源進(jìn)線是否斷路（不帶電測(cè)量）即圖1中的AB和FG；
　　
　　插頭到高壓濾波電容的電路論文
　　也可以給充電器插上電源，用直流電壓檔測(cè)量高壓濾波電容上(EJ)有沒(méi)有近300V左右的直流電壓，但如果仍是沒(méi)有的話，還要再用交流檔去測(cè)一下電源進(jìn)線（BG）是否有交流220V輸入。用來(lái)排除是否是由電線斷路引起的故障。
　　3、如果電線沒(méi)有斷路，而高壓濾波電容上卻又沒(méi)有300V的直流電壓該怎么辦呢？
　　檢查步驟如下：
　　A、用萬(wàn)用表電阻檔或二極管檔依次測(cè)量BC,BD,GH,GI結(jié)果應(yīng)當(dāng)都是通路。如果哪個(gè)不通，那那一部分就有故障。比如量到GH通，GI不通，那說(shuō)明共模濾波器出現(xiàn)斷路（可能是引腳脫焊）。
　　B、然后用萬(wàn)用表二極管檔測(cè)測(cè)量4個(gè)二極管的正向壓降，依次測(cè)D→E，I→E，J→I，J→D，（注意極性）看其值是否正常，如果不正常，應(yīng)當(dāng)是二極管損壞。
　　經(jīng)過(guò)這樣排查，很快就能找出問(wèn)題所在。
　　4、檢查電路上各個(gè)焊點(diǎn)有沒(méi)有哪里虛焊,元件脫焊什么的,特別是高頻變壓器,高壓濾波電容,電感等個(gè)頭較大,質(zhì)量較重的元件.
　　因?yàn)檫@些元件在受到振動(dòng)時(shí)會(huì)使元件松動(dòng)造成脫焊而接觸不良,而它們脫焊之后,如果不仔細(xì)看還看不出來(lái),而有些根本就看不出來(lái),所以建議重新焊接一下這些元件.對(duì)于變壓器,有必要時(shí)可以拆下檢查一下,
　　5、接下來(lái)看一下整塊電路上有沒(méi)有明顯的元件損壞或燒焦發(fā)黑然后測(cè)量功率器件是否損壞。
　　四、維修實(shí)例：一個(gè)KA3842和LM358組成48V充電器為例說(shuō)明。
　　
　　1、 工作原理：
　　220V交流電經(jīng)LF1雙向?yàn)V波，VD1-VD4整流為脈動(dòng)直流電壓，再經(jīng)C3濾波后形成約300V的直流電壓。300V直流電壓經(jīng)過(guò)啟動(dòng)電阻R4為脈寬調(diào)制集成電路IC1的7腳得到啟動(dòng)電壓后。（7腳電壓高于14V時(shí)，集成電路開(kāi)始工作）。6腳輸出PMW脈沖。驅(qū)動(dòng)電源開(kāi)關(guān)管，VT7工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，電流通過(guò)VT1的S極-D極-R7-R接地端，此時(shí)開(kāi)關(guān)變壓器T1的8-9繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓。經(jīng)VD6，R2為IC1的7腳提供穩(wěn)定的工作電壓。4腳外接振蕩電阻R10和振蕩電容C7決定IC1的振蕩頻率。IC2（TL431）為精密基準(zhǔn)電壓源，IC4（光耦合器4N35）配合用來(lái)穩(wěn)定充電電壓。調(diào)整RP1（510歐半可調(diào)電位器）可以細(xì)調(diào)充電器的電壓。LED1是電源指示燈。接通電源后該指示燈就會(huì)發(fā)出絕色的光。VT1開(kāi)始工作后），變壓器的次級(jí)6-5繞組輸出的電壓經(jīng)快速恢復(fù)二極管VD60整流。C18濾波得到穩(wěn)定的電壓（約53V）。此電壓一路經(jīng)二極管VD70（該二極管起防止電池的電流給充電器的作用）給電池充電。另一路經(jīng)限流電阻R38。穩(wěn)壓二極管VZD1。濾波電容C60，為比較器IC3（LM358）提供12V工作電源。VD12為IC3提供基準(zhǔn)電壓。經(jīng)R25，R26，R27分壓后送到IC3的2腳和5腳論文。
　　正常充電時(shí)，R33上端有0.18-0.2V電壓，此電壓經(jīng)R10加到IC3的3腳，從1腳輸出高電平。1腳輸出的高電平信號(hào)分三路輸出，第一路驅(qū)動(dòng)VT2導(dǎo)通，散熱風(fēng)扇得電開(kāi)始工作，第二路經(jīng)電阻R34點(diǎn)亮雙色二極管LED2中的紅色發(fā)光二極管，第三路輸入到IC3的6腳，此時(shí)7腳輸出低電平，雙色發(fā)光二極管LED2中的綠色發(fā)光二有管熄滅，充電器進(jìn)入恒流充電階段。當(dāng)電池電太升到44.2V左右時(shí)，充電器進(jìn)入恒流充電階段，電流逐漸減小。當(dāng)充電電流以減小到200MA—300MA時(shí)，R33上端的電壓下降，IC3的3腳電壓于2腳，1腳輸出低電平，雙色發(fā)光二極管LED2中的紅色發(fā)光二極管熄滅，三極管VT2截止，風(fēng)扇停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)IC3的7腳輸出高電平，此高電平一路經(jīng)過(guò)電阻R35點(diǎn)亮雙色發(fā)光二極管LED2中的綠色發(fā)光二極管（指示電瓶已經(jīng)充滿，此時(shí)并沒(méi)有真正充滿，實(shí)際上還得一兩個(gè)小時(shí)才能真正充滿），另一路經(jīng)R52，VD18，R40，RP2到達(dá)IC2的1腳，使輸出電壓降低，充電器進(jìn)入200MA—300MA的涓流充電階段（浮充），改變RP2的電阻值可以調(diào)整充電器由恒流充電狀態(tài)轉(zhuǎn)到涓流充電狀態(tài)的轉(zhuǎn)折電流（200MA—300MA）。
　　2、故障維修
　　1）高壓電路故障：該部分電路出現(xiàn)問(wèn)題的主要現(xiàn)象是指示燈不亮。通常還伴有保險(xiǎn)絲燒斷，此時(shí)應(yīng)檢查整流二極管VD1-VD4是否擊穿，電容C3是否炸裂或者鼓包，VT2是否擊穿，R7，R4是否開(kāi)路，此時(shí)更換損壞的元件好可排除故障，若經(jīng)常燒VT1，且VT1不燙手，則應(yīng)重點(diǎn)檢查R1，C4，VD5等元器件，若VT1燙手，則重點(diǎn)檢查開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)電路中的元器件有無(wú)短路或者漏電。
　　若紅色指示燈閃爍，則故障多數(shù)是由R2或者VD6開(kāi)路，變壓器T1線腳虛焊引起。
　　2）低壓電路故障：低壓電路中最常見(jiàn)的故障就是電流檢測(cè)電阻R33燒斷，此時(shí)的故障現(xiàn)象是一紅燈一直亮，綠燈不亮，輸出電壓低，電瓶始終充不進(jìn)電，另外，若RP2接觸不良或者因振動(dòng)導(dǎo)致阻值變化（充電器注明不可隨車攜帶就是這個(gè)原因），就會(huì)導(dǎo)致輸出電壓漂移。若輸出電壓偏高，電瓶會(huì)過(guò)充，嚴(yán)重時(shí)會(huì)失水一發(fā)燙，最終導(dǎo)致充爆，若輸出電壓偏低，會(huì)導(dǎo)致電瓶欠充，縮短其壽命
　　3）常見(jiàn)的故障快速排除方法
　　無(wú)電壓輸出的：IC1壞后無(wú)輸出電壓，只要7腳電壓為12V以上且波動(dòng)可判斷其正常，該電路可以用集成電路TL3842代替；啟動(dòng)電阻R4開(kāi)路后會(huì)無(wú)電壓輸出；IC2損壞后無(wú)電壓輸出；整流二極管VD60（16A/100V）損壞后，無(wú)電壓輸出。此管是快速恢復(fù)二極管，不能用普通整流二極管來(lái)?yè)Q；電源開(kāi)關(guān)管R7開(kāi)路后，會(huì)出現(xiàn)無(wú)電壓輸出。
　　電瓶充不滿或會(huì)充爆的：輸出電壓調(diào)整電位器RP1損壞后會(huì)出現(xiàn)電瓶或充爆電瓶的故障；限流電阻R38壞后，會(huì)發(fā)生指示燈熄滅，電瓶充爆現(xiàn)象，該電阻功率不能小于2W；比較器LM358損壞后，會(huì)出現(xiàn)電瓶充不滿或者充爆的現(xiàn)象；300V電壓濾波電容容量變小則會(huì)導(dǎo)致輸出電壓降低，引起電瓶充不滿。
　　不能充電的：充電電流檢測(cè)電阻R33開(kāi)路后，紅燈一直亮，而指示燈綠燈不亮，電瓶不能充電。
　　燒保險(xiǎn)的：整流二極管損壞會(huì)導(dǎo)致無(wú)壓輸出并使保險(xiǎn)燒掉。
　　
　　參考文獻(xiàn)：《圖解維修電動(dòng)自行車充電器和控制器快速入門》機(jī)械工業(yè)出版社