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智慧型充电控制器

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发表于 2008-5-28 10:42:18 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
智慧型充电控制器
                        
   能够节约燃油3-7%,延长蓄电池服务寿命3-6倍的智慧型充电控制器在山东省济宁市研制成功。
   长期以来,汽车蓄电池的平均服务寿命只有一到两年。出租汽车和摩托车上的蓄电池的服务寿命就更短了,三、四个月换一块蓄电池也是常见的。有很多的司机师傅不是抱怨蓄电池的质量不好,再就是认为蓄电池的寿命就是那么长。其实,这一切都是一个叫做电压调节器的器件惹的祸。自从上世纪有了电压调节器以来,电压调节器的工作原理就是这样的:设定一个目标充电电压,低于这个电压就充电,充到这个电压就关断。周而复始,将蓄电池的充电电压控制在这个目标电压范围之内。这个工作原理,一直沿用到今天。
   这样做似乎很合乎道理,但实际上并非完全是这样地。一辆一切都很正常的汽车,启动着发动机只需要一两秒钟,耗电量不过一瓦左右。就连载重百吨的巨无霸也不会超过四瓦。发动机正常运转后,汽车上的发电机一分钟之内就可以将消耗掉的电能补充上。那么,在以后的时间里,发电机在忙些什么?那就是浪费你的燃油,然后,用浪费你的燃油发出来的电去“充杀”你的电瓶。你却还要给它买单。让你莫名其妙的浪费了燃油,又莫名其妙的看着你的电瓶早早的报废掉。而你却又不得不掏出腰包里的银子去换电瓶。并且还会理所当然地认为“现在的电瓶就那么长的寿命”。有一位蓄电池制造业界的资深专家说的好“蓄电池绝大部份是充坏的,只有小部分是用坏的”。事实真是这样的。工作正常的蓄电池,启动着发动机,只要一、两秒钟,耗电量在一瓦左右。大电流放电后的蓄电池极板上生成了颗粒比较粗大的硫酸铅。发动机正常运转后,发电机发出的电流给蓄电池补充电。用设定的电压和电流,使极板上的硫酸铅还原成硫酸和二氧化铅以及纯铅。这时候,补充电就理论上完成了。这个过程只需要几十秒钟。如果用这个电压和电流继续给蓄电池充电,得到的结果就是开始电解水和温度上升。电解水产生的众多的气泡纷纷爆裂。在上升温度的帮助下,对极板进行破坏性的冲刷,使极板上的活性物资纷纷脱落。这就是过充电。有质料介绍,充电电压长期超过标准0.6伏,蓄电池的寿命将缩短三分之二。过充电对蓄电池有百害而无一益。过充电的危害非常大,是造成蓄电池早期损坏的重要原因。同时,也是浪费燃油的重要原因之一。
    反之,如果目标电压设定的偏低。充电电流过小,蓄电池长期充电不足,硫酸铅得不到及时还原,极板上硫酸铅的面积逐渐扩大,蓄电池内阻增加,充电接受能力及活性物质有效性变差,放电时端电压下降快,储电量不断减少。这就是蓄电池的“硫化”现象,这也是蓄电池早期损坏的另一个重要的原因。
    而且,一个设定好的目标电压,对短途行驶的机动车而言,可能是正好。但是用在连续行驶的长途车上,那就肯定会过充。如果这个目标电压适合用于连续行驶的长途车辆。那么,对于频繁启动又总是短途行驶的车辆来说,由于长期充电不足而造成蓄电池极板的硫化也是必然的。
    根据铅酸蓄电池的充电理论而研制成功的智慧型充电控制器。能够很好的适应蓄电池在充电过程中的电化学反应。发动机启动后,智慧型充电控制器根据检测到的蓄电池的具体情况,控制发电机以一个特定的电压和电流开始向蓄电池进行充电。(这里以12伏的蓄电池为标准进行描述)蓄电池电压很快上升。当控制器检测到蓄电池的电压上升到14.1伏时,也就是即将达到蓄电池开始电解水并将大量产生气泡的临界电压时,控制器将发电机的输出电流自动减少到蓄电池无气泡产生。目标电压不变。继续充电。由于充电电流的减少,蓄电池没有电解水的现象发生,也不会有气泡产生,蓄电池的温度上升也很小。充电的过程中不会消耗水。蓄电池电压继续上升。当控制器检测到蓄电池电压充到15伏时,蓄电池放出的电量已经恢复了95%以上,控制器使发电机停止发电。蓄电池电压进行均衡。蓄电池电压逐渐下降。待蓄电池电压下降至13.2伏时,控制器又发出一个浮充指令控制发电机输出较低的电压。按蓄电池浮充电压标准13.2伏进行充电。以保证蓄电池的容量时刻保持在充足状态。由于此时发电机的励磁电流平均值较小,切割磁力线的磁阻滞力也相对较小,发电机消耗的能耗也少。如果这时用电设备需要用电的话,智慧型充电控制器根据用电设备的需要,控制发电机输出相应的电流。反之,发电机又以浮充电方式工作。这样一直持续到发动机停止工作为止。在这整个的工作过程中,蓄电池即可以保证充足电,又保证不会过充电。不会发热,无电解水的情况发生,因此不需要补充水。而且,这个浮充电流会对以前形成的“硫化”现象有“修复治疗”的作用,会逐渐将它消除掉。无论是频繁启动的短途车,还是连续工作几个小时的长途车。智慧型充电控制器都会将发电机的工作状态控制的恰到好处。真正做到需要多少电就发出多少电,再无过充或欠充之虞。
    根据实验,汽车使用智慧型充电控制器,可以节约燃油3-7%,蓄电池的服务寿命延长了3-6倍。而摩托车上所使用的充电控制器,大都是使用短路平衡法来调节发电机输出电压的。很多燃油都消耗在为平衡电压而作的功上。因此,摩托车使用智慧型充电控制器时,更可以达到15%以上的节油效果,蓄电池的服务寿命延长更加显著。民用铅酸蓄电池、电动自行车用铅酸蓄电池,太阳能用铅酸蓄电池使用智慧型充电控制器,都能使蓄电池的服务寿命得到最大限度的延长。
    智慧型充电控制器,电路设计巧妙合理,结构简洁,性能优异。充电电压精确,性能稳定可靠。可适用于一切蓄电池的充电控制。由于构造十分简洁,特别适合电路集成化,因为只有三个接线端子,使用起来更加方便。
    据统计,国内年需求汽车充电控制器三千万只以上。摩托车的充电控制器一亿只以上。民用铅酸蓄电池充电控制器一亿只以上。电动自行车充电控制器一亿只以上。太阳能充电控制器五千万只以上。市场前景非常光明。
    目前,这种智慧型充电控制器,已经被国家专利局授予了发明专利权。
     
          联 系 人:黄韦鑫
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