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充電機(jī)技術(shù)各有所長(zhǎng) 市場(chǎng)需求決定發(fā)展

2014-05-08 08:08 性質(zhì):原創(chuàng) 作者:楊斌 來(lái)源:中叉網(wǎng)
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充電機(jī)的好壞,會(huì)直接影響電池的壽命。目前國(guó)內(nèi)一組三噸電動(dòng)叉車的電池大概是在2-3萬(wàn)元左右,進(jìn)口電池更貴,所以正確的選擇、使用充電...

  充電機(jī)的好壞,會(huì)直接影響電池的壽命。目前國(guó)內(nèi)一組三噸電動(dòng)叉車的電池大概是在2-3萬(wàn)元左右,進(jìn)口電池更貴,所以正確的選擇、使用充電機(jī),不只是可延長(zhǎng)充電機(jī)的壽命,更重要的是一臺(tái)好的充電機(jī),還會(huì)延長(zhǎng)電池的壽命。目前市場(chǎng)上電動(dòng)叉車的充電機(jī)可以分為工頻充電機(jī)與高頻充電機(jī),兩種技術(shù)各有所長(zhǎng),選用工頻充電機(jī)或是高頻充電機(jī),從各自的需求出發(fā)來(lái)進(jìn)行選擇,同時(shí)市場(chǎng)的需求也直接決定了充電機(jī)技術(shù)的發(fā)展。

  一、工頻充電機(jī)
  工頻就是指低、中頻,一般國(guó)內(nèi)是50HZ的,工頻充電機(jī)是用線性電源,一般利用變壓器,由高壓降為低壓,再經(jīng)過(guò)整流輸出直流電壓,因工頻充電機(jī)中有體積較大的變壓器,所以存在重量大、內(nèi)耗大等缺點(diǎn);工頻充電機(jī)功率器件一直是在線工作狀態(tài),工作效率可能降低了,但也因?yàn)檫@樣,工頻充電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,負(fù)載能力強(qiáng)、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。線性電源便于維修,因?yàn)槎鄶?shù)用戶都有熟悉線性電源的維修人員,也有這方面的備件。維修工具也只有一只萬(wàn)用表即可基本解決問(wèn)題,較為細(xì)心的電工亦可動(dòng)手。維修后一般不留后遺癥,故障能徹底排除,性能可完全恢復(fù)。
  在國(guó)內(nèi)采用磁飽和變壓器式的工頻充電機(jī)與采用可控硅SCR相控整流式的工頻充電機(jī)為工頻充電機(jī)的主流技術(shù)。另外,方波變頻電源的工頻充電機(jī)也在近年出現(xiàn)。
  磁飽和變壓器是在一個(gè)磁路中,其中一段鐵芯截面積特意做小,使該段磁力線達(dá)到飽和狀態(tài),那么,外電壓的變動(dòng)引起的鐵芯磁力線變化在該段的影響就會(huì)大為減少。利用這個(gè)原理,就可制成磁飽和變壓器。磁飽和變壓器又叫恒壓變壓器,不僅具有交流穩(wěn)壓、抗干擾、電壓變換、過(guò)流保護(hù)等多種功能,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)可靠。
  可控硅SCR(中文簡(jiǎn)稱晶閘管)相控整流式是一種功率半導(dǎo)體器件。它能在高電壓、大電流條件下工作,具有自動(dòng)穩(wěn)壓、穩(wěn)流、節(jié)能顯著、容量大、效率高、可控性好、壽命長(zhǎng)以及體積小等諸多優(yōu)點(diǎn),是弱電控制和被控強(qiáng)電之間的橋梁。從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā),電力電子技術(shù)被譽(yù)為新電氣技術(shù)。我國(guó)的能源利用率較低,按國(guó)民生產(chǎn)單產(chǎn)能耗計(jì)算,我國(guó)則是法國(guó)的4.98倍、日本的4.43倍,因此以晶閘管(可控硅)為核心的電氣控制裝置的普及使用是我國(guó)有效節(jié)約電能的一項(xiàng)重要措施,特別是在“向霧霾等污染宣戰(zhàn)”及新環(huán)保法獲通過(guò),國(guó)家對(duì)環(huán)境的重視以后,節(jié)能將是一重要的工作,所以可控硅SCR可能還是比較受市場(chǎng)的歡迎。
  目前市場(chǎng)還還新出一種方波變頻電源的工頻充電機(jī),據(jù)了解是綜合運(yùn)用高頻率限流間歇預(yù)充、高頻率變壓變流間歇緩充、點(diǎn)式方波恒壓間歇浮充等技術(shù),開(kāi)發(fā)出的鉛酸動(dòng)力電池方波變頻間歇式充電器。充電時(shí)間4-8小時(shí),還可以延長(zhǎng)電池壽命,具有充電快、對(duì)電池壽命影響小等優(yōu)點(diǎn)。

  二、高頻充電機(jī)
  高頻充電機(jī)開(kāi)關(guān)電源的功率器件工作時(shí)是處于高頻率的開(kāi)與關(guān)的狀態(tài)中,充電的過(guò)程,實(shí)際上就是電能-磁能-電能這樣的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程,先把工頻(50HZ)的交流電轉(zhuǎn)換為高頻電流,然后經(jīng)高頻變壓器變?yōu)榈蛪航?jīng)整流后輸出低壓直流,通過(guò)控制震蕩頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。所以開(kāi)關(guān)電源在屏蔽做的不好的情況下,容易受發(fā)射諧波的干擾而失去穩(wěn)壓性能,導(dǎo)致電壓波動(dòng),或由于其高頻的干擾使頻率異變。同時(shí),如果開(kāi)關(guān)電源的保護(hù)電路做的不好的話,一旦發(fā)生故障,其電壓有可能會(huì)突然升高而燒毀電池。高頻充電機(jī)用高磁導(dǎo)率的材料來(lái)做變壓器,頻率越高,轉(zhuǎn)化過(guò)程的效率就越高,浪費(fèi)在發(fā)熱、震動(dòng)上的能量就越少,越高頻率的電能轉(zhuǎn)換所需要的變壓器用的磁芯也就越小,所以高頻充電機(jī)具有高效率、小體積、重量輕等特點(diǎn)。
  高頻有“硬開(kāi)關(guān)”與“軟開(kāi)關(guān)”之分,“硬開(kāi)關(guān)”是沒(méi)有將高壓電流變成有周期的脈沖狀態(tài)而直接在高壓電流時(shí)頻繁的進(jìn)行開(kāi)與關(guān),所以高頻充電機(jī)易壞也是因?yàn)檫@樣的原因;“軟開(kāi)關(guān)”是將高壓電流變成有周期的脈沖狀態(tài),關(guān)斷或開(kāi)啟高壓電流是在其間歇期間進(jìn)行,這樣,在關(guān)斷及開(kāi)通開(kāi)關(guān)時(shí)減少或沒(méi)有了壓力,我們把這樣的叫做“軟開(kāi)關(guān)”。從理論上來(lái)看,應(yīng)用“軟開(kāi)關(guān)”技術(shù)其充電機(jī)可提高效率,其可靠性更好,壽命相對(duì)也更長(zhǎng)一些,但“軟開(kāi)關(guān)”技術(shù)難度也較大,不太易掌握。

  三、充電過(guò)程中會(huì)對(duì)電池造成損害的原因
 ?。ㄒ唬┲挥兄绷鞒潆?,在充電過(guò)程中沒(méi)有增進(jìn)打碎硫酸鹽晶體的技術(shù)手段,長(zhǎng)期如此,會(huì)導(dǎo)致電池充電能力低下和電池一充即滿,一放即完的現(xiàn)象。
 ?。ǘ┣烦洌潆姍C(jī)的充電電壓設(shè)置較低(夏天怕過(guò)充),直接導(dǎo)致電池欠充,影響電池壽命。
 ?。ㄈ┻^(guò)充,由于外界溫度過(guò)高,造成充電電壓過(guò)高,但又不能自動(dòng)調(diào)節(jié),導(dǎo)致電池失水,極化等現(xiàn)象,縮短電池壽命。
  目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)叉車的動(dòng)力電池以鉛酸電池為主,多采用工頻充電機(jī),但隨著蓄電池技術(shù)的發(fā)展及國(guó)家對(duì)環(huán)保上的重視,其它動(dòng)力電池,比如鋰電的推廣使用,高頻充電技術(shù)將會(huì)得到相應(yīng)的發(fā)展。
  排除蓄電池本身的質(zhì)量因素,與蓄電池壽命關(guān)系最密切的就是充電機(jī),充電機(jī)技術(shù)各有所長(zhǎng),市場(chǎng)需求決定了他們的發(fā)展。

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