充电机技术各有所长 市场需求决定发展

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充电机的好坏,会直接影响电池的寿命。目前国内一组三吨电动叉车的电池大概是在2-3万元左右,进口电池更贵,所以正确的选择、使用充电机,不只是可延长充电机的寿命,更重要的是一台好的充电机,还会延长电池的寿命。目前市场上电动叉车的充电机可以分为工频充电机与高频充电机,两种技术各有所长,选用工频充电机或是高频充电机,从各自的需求出发来进行选择,同时市场的需求也直接决定了充电机技术的发展。

  一、工频充电机

  工频就是指低、中频,一般国内是50HZ的,工频充电机是用线性电源,一般利用变压器,由高压降为低压,再经过整流输出直流电压,因工频充电机中有体积较大的变压器,所以存在重量大、内耗大等缺点;工频充电机功率器件一直是在线工作状态,工作效率可能降低了,但也因为这样,工频充电机具有结构简单,负载能力强、可靠性强等优点。线性电源便于维修,因为多数用户都有熟悉线性电源的维修人员,也有这方面的备件。维修工具也只有一只万用表即可基本解决问题,较为细心的电工亦可动手。维修后一般不留后遗症,故障能彻底排除,性能可完全恢复。

  在国内采用磁饱和变压器式的工频充电机与采用可控硅SCR相控整流式的工频充电机为工频充电机的主流技术。另外,方波变频电源的工频充电机也在近年出现。

  磁饱和变压器是在一个磁路中,其中一段铁芯截面积特意做小,使该段磁力线达到饱和状态,那么,外电压的变动引起的铁芯磁力线变化在该段的影响就会大为减少。利用这个原理,就可制成磁饱和变压器。磁饱和变压器又叫恒压变压器,不仅具有交流稳压、抗干扰、电压变换、过流保护等多种功能,而且结构简单、经济可靠。

  可控硅SCR(中文简称晶闸管)相控整流式是一种功率半导体器件。它能在高电压、大电流条件下工作,具有自动稳压、稳流、节能显著、容量大、效率高、可控性好、寿命长以及体积小等诸多优点,是弱电控制和被控强电之间的桥梁。从节能的观点出发,电力电子技术被誉为新电气技术。我国的能源利用率较低,按国民生产单产能耗计算,我国则是法国的4.98倍、日本的4.43倍,因此以晶闸管(可控硅)为核心的电气控制装置的普及使用是我国有效节约电能的一项重要措施,特别是在“向雾霾等污染宣战”及新环保法获通过,国家对环境的重视以后,节能将是一重要的工作,所以可控硅SCR可能还是比较受市场的欢迎。

  目前市场还还新出一种方波变频电源的工频充电机,据了解是综合运用高频率限流间歇预充、高频率变压变流间歇缓充、点式方波恒压间歇浮充等技术,开发出的铅酸动力电池方波变频间歇式充电器。充电时间4-8小时,还可以延长电池寿命,具有充电快、对电池寿命影响小等优点。

  二、高频充电机

  高频充电机开关电源的功率器件工作时是处于高频率的开与关的状态中,充电的过程,实际上就是电能-磁能-电能这样的能量转化过程,先把工频(50HZ)的交流电转换为高频电流,然后经高频变压器变为低压经整流后输出低压直流,通过控制震荡频率来实现稳压。所以开关电源在屏蔽做的不好的情况下,容易受发射谐波的干扰而失去稳压性能,导致电压波动,或由于其高频的干扰使频率异变。同时,如果开关电源的保护电路做的不好的话,一旦发生故障,其电压有可能会突然升高而烧毁电池。高频充电机用高磁导率的材料来做变压器,频率越高,转化过程的效率就越高,浪费在发热、震动上的能量就越少,越高频率的电能转换所需要的变压器用的磁芯也就越小,所以高频充电机具有高效率、小体积、重量轻等特点。

  高频有“硬开关”与“软开关”之分,“硬开关”是没有将高压电流变成有周期的脉冲状态而直接在高压电流时频繁的进行开与关,所以高频充电机易坏也是因为这样的原因;“软开关”是将高压电流变成有周期的脉冲状态,关断或开启高压电流是在其间歇期间进行,这样,在关断及开通开关时减少或没有了压力,我们把这样的叫做“软开关”。从理论上来看,应用“软开关”技术其充电机可提高效率,其可靠性更好,寿命相对也更长一些,但“软开关”技术难度也较大,不太易掌握。

  三、充电过程中会对电池造成损害的原因

  (一)只有直流充电,在充电过程中没有增进打碎硫酸盐晶体的技术手段,长期如此,会导致电池充电能力低下和电池一充即满,一放即完的现象。

  (二)欠充,充电机的充电电压设置较低(夏天怕过充),直接导致电池欠充,影响电池寿命。

  (三)过充,由于外界温度过高,造成充电电压过高,但又不能自动调节,导致电池失水,极化等现象,缩短电池寿命。

  目前国内电动叉车的动力电池以铅酸电池为主,多采用工频充电机,但随着蓄电池技术的发展及国家对环保上的重视,其它动力电池,比如锂电的推广使用,高频充电技术将会得到相应的发展。

  排除蓄电池本身的质量因素,与蓄电池寿命关系最密切的就是充电机,充电机技术各有所长,市场需求决定了他们的发展。

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山西:2013年10月份,山西省生产金属紧固件606吨,同比增长18.08%。2013年1-10月,山西省共生产金属紧固件6011吨,同比增长5.28%。天津:2013年10月份,天津市生产金属紧固件3462吨,同比增长7.25%。2013年1-10月,天津市共生产金属紧固件27750吨,同比增长2.91%。河北:2013年10月份,河北省生产金属紧固件12万吨,同比减少3.02%。2013年1-

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