电动车充电原理讲解 PPT
电动车充电原理
电动车充电原理
电动车充电原理是指将电动车电池组内的电能通过充电器供给电池组，使其电荷重新恢复，并达到正常工作状态的过程。
具体来说，电动车充电原理可分为交流充电和直流充电两种方式。
在交流充电方式下，电动车充电器将交流电源的电能通过变压器进行变压变换，将电压降低到电动车电池组所能接受的电压范围，并通过整流器将交流电转换为直流电。
然后，直流充电器将直流电能通过电池管理系统中的充电控制芯片，根据电池组的电压、电流等参数进行智能调节，将电能稳定地输入电池组进行充电。
在直流充电方式下，充电桩直接将市电的交流电能转换为直流电能，通过通信系统与电动车的电池组进行连接。
随后，电池组中的充电控制芯片接收到信号后，进行充电功率的调节，并将直流电能输入到电池组中进行充电。
无论是交流充电还是直流充电方式，充电过程中都会采用充电管理系统对充电过程进行监控和控制，以确保充电过程的安全性和充电效率。
另外，电动车充电过程中也会有充电保护装置，用于监测电池组的温度、电压、电流等参数，以避免发生过充、过放、短路等情况，保护电池组的正常工作。
总的来说，电动车充电的原理是通过将交流电源或直流电源转换为电动车所需的电能，在充电过程中智能控制充电功率和充电状态，以实现电动车电池组的充电和储能。
这种充电原理保证了电动车的正常运行和使用。
电动车充电器电源原理图与解析
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）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。
电动车辆充电原理详解
电动车辆充电原理详解随着能源环境的恶化和人们对环保意识的提高，电动车辆成为了一种受青睐的交通工具。
然而，为了保证电动车辆能够正常运行，充电是非常重要的环节。
本文将详细解析电动车充电的原理。
一、直流快充和交流慢充电动车辆的充电方式主要分为两种：直流快充和交流慢充。
直流快充是使用充电桩以直流方式将电能传输到电动车的电池中，充电速度较快。
而交流慢充则是使用家用电源，通过电动车的充电器将交流电能转化为直流电能，再充入电池中。
二、直流快充原理直流快充主要由充电桩和电动车组成。
充电桩通过电网获取交流电能，然后经过整流器将交流电转化为直流电。
直流电经过充电插座传输到电动车的充电端口，再由电动车的充电管理系统进行控制和监测。
充电管理系统会对电池进行温度、电压、电流等参数的检测和调控，以保证充电过程的安全和稳定。
三、交流慢充原理交流慢充主要由家用电源、电动车充电器和电池组成。
首先，家用电源将交流电能供给充电器，然后充电器的变压器将高压交流电转化为低压交流电。
接着，交流电通过整流器将交流电转化为直流电，再经过充电管理系统进入电池进行充电。
充电管理系统对电池进行充电参数的控制和监测，确保充电安全可靠。
四、安全性问题在充电过程中，安全性问题需要被高度重视。
首先，充电桩需要具备过流、过压、过温等保护功能，以防止充电设备损坏或发生火灾等事故。
其次，电动车的充电管理系统也需要具备对电池的保护功能，防止过充、过放等情况发生。
此外，合适的充电线材和充电插座也是保证充电安全的重要环节。
五、充电效率和充电时间充电效率是衡量充电系统性能的重要指标，影响着充电时间和充电成本。
直流快充通常具有较高的充电效率，能够在短时间内将电池充满。
而交流慢充的充电效率相对较低，充电时间较长。
因此，在选择充电方式时，需根据实际情况和需求做出合理的选择。
总结电动车辆的充电原理是保证其正常运行的重要环节之一。
直流快充和交流慢充是主要的充电方式，各有其特点和适用场景。
电动自行车充电器原理
电动自行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。
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。
第一是把高压脉冲降压为低压脉冲。
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（200－300mA）。
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。
电动车充电器 教材 共16页PPT资料
图2
转灯电流点
工程技术中心
脉冲式充电曲线
恒流阶段充入 90%的电量
工程技术中心
• 铅酸电池充电曲线
220V
工程技术中心 充电器原理图
高频变压器
电源芯片
开关管
光耦
定时芯片
运放
取样电 阻
工程技术中心
电动车充电器的使用 • 工作电压:
220V AC • 工作环境:
0～40℃ 室内使用 防潮 防水 通风良好 • 充电时间：
1. 恒压式 2. 恒流 恒压 降压浮充 3. 脉冲式
工程技术中心
恒压式充电曲线
电压
电池欠压值
A
起始充电电压点
最大充电电流
电流 C
最高充电电压点
恒功率充电器
B
E
恒定一个怎样的功率？
输出功率=输出电压 X 输出电流
时间
最大输出功率 58.8V X 1.8A=106W
初充电时的电流： 106W / 42V=2.5A
工程技术中心
电动车充电器的工作原理 • 通电开始时，C2上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到V1。第二
路经R18—R21,C4, 达到IC1的第7脚。强迫IC1启动。IC1的6脚输出方 波脉冲，V1工作，电流经R5到地。同时T1副线圈产生感应电压，经 D6,R15.R16给IC1提供辅肋电源。T1线圈输出的电压经D17,C11整流滤 波得到稳定的电压。此电压一路经D17输出二极管，D14输出隔离二极 管（D14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D13,C8, 为LM324(四运算放大器，11脚为电源地，4脚为电源 正)及其外围电路提供15V工作电源。D9为LM324提供基准电压。正常 充电时，R9上端有0.18V左右的电压，此电压经R38加到LM324第13脚 ，从14脚送出高电平。此电压一路经R58,，使LDE1/R（红灯）点亮， 第二路注入LM324的9脚，10脚输出低电平,LED1/G(绿灯)熄灭(注LED1 为双色灯)，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到58.8V左右 时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在58.8V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400mA时，R9上 端的电压下降，同时8脚输出高电平，LED1/G(绿灯)点亮。另一路经 D16，R59送到电压控制回路，使输出电压降低。充电器进入降压浮充 充电阶段。
电动车充电高清电路图与原理详解
工作原理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 VT1 工作在开关状态,流通过 VT1 的 S 极-D 极-R7-接地端.此时开关变压器 T1 的 8-9绕产生感应电压,经 VD6,R2 为IC1 的 7 脚提供稳定的工作电压,4 脚外接振荡阻 R10 和振荡电容 C7 决定 IC1 的振荡频率, IC2TL431为精密基准压源,IC4光耦合器 4N35配合用来稳定充电压,调整RP1510 欧半可调电位器可以细调充电器的电压,LED1 是电源指示灯.接通电源后该指示灯就会发出红色的光;VT1 开始工作后,变压器的次级 6-5 绕组输出的电压经快速恢复二极管 VD60 整流,C18 滤波得到稳定的电压约 53V.此电压一路经二极管 VD70该二极管起防止电池的电流倒灌给充电器的作用给电池充电,另一路经限流电阻 R38,稳压二极管 VZD1,滤波电容 C60,为比较器 IC3LM358提供 12V 工作电源,VD12 为 IC3 提供基准压,经 R25,R26,R27 分压后送到 IC3 的 2 脚和 5 脚;正常充电时,R33 上端有－的电压,此电压经 R10 加到 IC3 的 3 脚,从 1 脚输出高电平;1 脚输出的高电平信号分三路输出,第一路驱动 VT2 导通,散热风扇得开始工作,第二路经过电阻 R34 点亮双色二极管 LED2 中的红色发光二极管,第三路输入到IC3 的 6 脚,此时 7 脚输出低电平,双色发光二极管 LED2 中的绿色发光二极管熄灭,充电器进入恒流充电阶段;当电池压升到左右时,充电器进入恒压充电阶段,流逐渐减小;当充电流减小到 200MA－300MA 时,R33 上端的电压下降,IC3 的 3 脚电压低于 2 脚,1 脚输出低电平,双色发光二极管 LED2 中的红色发光二极管熄灭,三极管 VT2 截止,风扇停止运转,同时 IC3 的 7 脚输出高电平,此高电平一路经过电阻 R35 点亮双色发光二极管 LED2 中的绿色发光二极管指示电已经充满,此时并没有真正充满,实际上还得一两小时才能真正充满,另一路经 R52,VD18,R40,RP2 到达 IC2 的 1 脚,使输出电压降低,充电器进入 200MA-300MA 的涓流充电阶段浮充,改变 RP2 的电阻值可以调整充电器由恒流充电状态转到涓流充电状态的转折流200－300MA;常见故障这种类型充电器的常见故障有下面几种情况：1、高压电路故障：该部分路出现问题的主要现象是指示灯不亮;通常还伴有保险丝烧断,此时应检查整流二极管 VD1-VD4 是否击穿, 电容 C3 是否炸裂或者鼓包, VT2 是否击穿, R7,R4 是否开路, 此时更换损坏的元件即可排除故障, 若经常烧 VT1,且 VT1 不烫手,则应重点检查 R1,C4,VD5 等元器件,若 VT1 烫手,则重点检查开关变压器次级路中的元器件有无短路或者漏电;若红色指示灯闪烁,则故障多数是由 R2 或者 VD6 开路,变压器 T1 线脚虚焊引起;2、低压电路故障：低压电路中最常见的故障就是电流检测电阻 R33 烧断, 此时的故障现象是红灯一直亮, 绿灯不亮, 输出电压低,电瓶始终充不进电,另外,若 RP2 接触不良或者因振动导致阻值变化充电器注明不可随车携带就是怕 RP2 因振动而改变阻值,就会导致输出电压移;若输出电压偏高,电瓶会过充,严重时会失水－发烫,最终导致充爆,若输出电压偏低,会导致电瓶欠充,缩短其寿命;。
纯电动车电池充电原理
纯电动车电池充电原理
纯电动车的电池充电原理是利用电能将电池内的化学能转化为电能的过程。
充电时，电流从充电器流入电池，将电瓶内的化学物质分解成正负离子，将正离子聚集在电极板上，将负离子聚集在另一极板上，形成电位差。
当电池充满电后，它的电位差就等于充电器输出的电压。
电池充电有两种方式：恒流充电和恒压充电。
恒流充电是指通过充电器向电池提供恒定的电流，使电池内部的电压不断上升，直到电池内部的电压达到充满状态为止。
恒压充电是指通过充电器向电池提供恒定的电压，将电池内部电压维持在一个恒定值，直到电池充满为止。
在实际的充电过程中，一般采用混合充电，即先采用恒流充电，当电池电压接近充满时，切换到恒压充电，以减少充电时间和充电器的能量损失。
总的来说，电动车的电池充电原理是将电能转化为化学能储存起来，再通过充电将化学能转化为电能供电，从而实现车辆的动力驱动。
- 1 -。
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起始充电电流点
D
转灯电流点 第一阶段 第二阶段
时间
6
工程技术中心
恒流 恒压 降压浮充充电曲线
48V电池=14.7V X 4=58.8V
最高充电电压点
电池欠压值
电压 58.8V
起始充电电压点
54.8V
42V A
48V12Ah电池=12 X 0.15
=1.8A
充电电流=0.15C ｛Ｃ电池容量｝
电流 C
转灯电流点
工程技术中心 脉冲式充电曲线
恒流阶段充入 90%的电量
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
工程技术中心
• 铅酸电池充电曲线
10
220V
工程技术中心 充电器原理图
高频变压器
电源芯片
开关管
光耦
定时芯片
运放
取样电 阻
11
工程技术中心 电动车充电器的使用 • 工作电压:
• 恒压式 • 恒流 恒压 降压浮充 • 脉冲式
5
工程技术中心
恒压式充电曲线
电压
电池欠压值
A
起始充电电压点
最大充电电流
电流 C
最高充电电压点
恒功率充电器
B
E
恒定一个怎样的功率？输出功率=输Fra bibliotek电压 X 输出电流
时间
最大输出功率 58.8V X 1.8A=106W
初充电时的电流： 106W / 42V=2.5A
4060定时芯片
工程技术中心
LM324运放
TL431
14
KA3842电源芯片
整流滤波 辅助电源
脉冲输出 电源
恒
压 高频 充 整流 电
恒流充电
电流取样电阻
电源 指示
充电 指示
15
工程技术中心
电动车充电器的工作原理
• 220v交流电经LF1双向滤波抑制干扰，D1---D4整流为脉动直流，再经C2 滤波形成稳定的300V左右的直流电。IC1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 V1(8N60) 3脚为最大电流限制，调整R5(0.51欧姆)或调整R24---R27(2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 的输出占空比。4脚外接振荡电阻R13,和振荡电容C12。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KA3842提供工作电源。D17为高频 整流管（5A400V）C11为输出滤波电容, IC2(TL431)为精密基准电压源 ，配合PC1(光耦合器817C) 起到自动调节充电器电压的作用。调整R6可 以细调充电器的输出电压。LED2是电源指示灯。LED1为充电指示灯。 R9是电流取样电阻（0.1欧姆，3w）改变R11的阻值可以调整充电器的充 电电流（1.8A)和拐点电流（400 mA）。
电动车充电器基本原理
工程技术中心
1
工程技术中心
电动车充电器的构成
电源部分
220V交流输入 整流滤波
开关管
开关 变压器
充电控制部分
充电控制 充电指示
高频 整流 滤波
直流输出
2
工程技术中心
电源部分
• 模拟电源
铁芯变压器
3
电源部分
• 开关电源
工程技术中心
平
均
平
电
均
压
电
压
4
工程技术中心
充电控制部分
• 充电模式:
220V AC • 工作环境:
0～40℃ 室内使用 防潮 防水 通风良好 • 充电时间：
2-8小时（视电池使用状态而定）
12
输入滤波电容
输 入 保 险 丝 桥 式 整 流
工程技术中心
开关管
0.1欧取样电阻
滤波器 高频变压器
光耦
输出二极管
输 出 隔 离 二 极 管
输 出 保 险 丝
输 出 高 频 电 容13
1.8A
1.2A
B
充电指示灯图 1
红色
D
单块电池14.7V
单块电池13.7V
E G
充电指示灯 绿色
降压浮充点
时间
48V电池 13.7V X 4=54.8V
电池失水造 成热失控
恒定电流充电
0.4A
F
恒流阶段 恒压阶段 降压浮充阶段
时间 8 ～10 小时 定时3小时
时间
强制转入浮充 阶段
图2
7
经验值 12Ah电池0.4A
16
工程技术中心
电动车充电器的工作原理 • 通电开始时，C2上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到V1。第二
路经R18—R21,C4, 达到IC1的第7脚。强迫IC1启动。IC1的6脚输出方 波脉冲，V1工作，电流经R5到地。同时T1副线圈产生感应电压，经 D6,R15.R16给IC1提供辅肋电源。T1线圈输出的电压经D17,C11整流滤 波得到稳定的电压。此电压一路经D17输出二极管，D14输出隔离二极 管（D14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D13,C8, 为LM324(四运算放大器，11脚为电源地，4脚为电源 正)及其外围电路提供15V工作电源。D9为LM324提供基准电压。正常 充电时，R9上端有0.18V左右的电压，此电压经R38加到LM324第13脚 ，从14脚送出高电平。此电压一路经R58,，使LDE1/R（红灯）点亮， 第二路注入LM324的9脚，10脚输出低电平,LED1/G(绿灯)熄灭(注LED1 为双色灯)，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到58.8V左右 时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在58.8V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400mA时，R9上 端的电压下降，同时8脚输出高电平，LED1/G(绿灯)点亮。另一路经 D16，R59送到电压控制回路，使输出电压降低。充电器进入降压浮充 充电阶段。
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谢谢。
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