两种汽车蓄电池用装置
2005-10-31 11:09:21
来源：《国际电子变压器》2005年11月刊
点击：1187
1汽车蓄电池测试器
蓄电池具有电压稳定、供电可靠、移动方便等优点而广泛应用于工业领域。作为车辆的供电电源，蓄电池也是汽车上所有用电负载的动力核心。蓄电池的状态优劣直接影响到车辆的运行性能。因此，能对蓄电池的使用进行正确而实时的测量监控是十分必要的。
图1所示为汽车蓄电池测试器的电气接线图。测量汽车蓄电池的交流脉冲电压Vac时获得的内部阻抗值说明：Vac值愈小，内阻愈低，蓄电池则完好。
该测试电路为一接至蓄电池的可调控的负荷。并利用一块接到输出端的数字式毫伏(mV)表，以便测量蓄电池总的脉冲电压值。快闪的橙色发光二极管（LED）可显示蓄电池测试电路的运行。测量引线必须与连接负荷的导线分隔开，这两组线都接至同一蓄电池的接线端子上（见图1），但它们不能互相接触。这样才能保证可靠的读数。对于标称容量为2~100AH（安培小时）的蓄电池，采用100Ω电位计，以线性比例标示刻度，朝“一”方向为较小刻度值。图1中的X1-X10是后来增设的开关，用于改变量程在容量为3.2~10AH范围时使用的。附加开关K则是为考虑蓄电池温度而设：35~54℃（95~129）之间为热态；15~34℃（59-94）之间为冷态。所选用的100Ω电位计，相应于蓄电池2~100AH容量下能获得整个范围的全部读数。然后选择蓄电池温度（不一定是环境温度）。在汽车停运时将测试引线接至蓄电池。如果毫伏表的读数为5~6mV，则说明蓄电池已完全充好电。电池越老化（极化现象越严重）或使用时间越长，mV表的读数就越大。若读数达到15~20mV之间，则蓄电池的使用可能已接近尾声，急需要再次充电。试验证明，过低终止电压的蓄电池会“亏充电”，长期处于“亏充电”的蓄电池其容量是会逐渐下降的。
图2所示为再充电的汽车蓄电池的交流波纹电压Vac与对应充电时间（min）的关系曲线。当该电压达到2~3倍的起始电压值，也即对应曲线上的b点时，在曲线的ab段，可以基本上认为是“平直段”，在此区间，蓄电池是能确保汽车的正常运转的。
2新颖的蓄电池充电器
蓄电池能源的再次补充，必须依靠充电器来实现。要使蓄电池这颗“心脏”高效率、长寿命、安全发挥其全部功率，就需要一系列辅助的电子设备为其服务，其中，作为二次电池能源补充的充电器就是一个必不可少的重要部分。
本文介绍的充电器主要为12V、300mAH的镍氢（NiMH）电池充电用。其特点是新颖小型化，结构极其简单，具有出色的适用性能。
如图3所示，经电阻R1和红色发光二极管LED流过9~18mA的电流，在LED两端产生约1.8V的压降。这一电压形成R2和晶体三极管BD136的偏置电压。R2为对蓄电池充电的电流源。电路中的二极管（IN4148）用于当未接充电电源时防止蓄电池的放电。
引起关注的是LED的特性。在没有充电电源时，LED关断；但如果充电电源的电压太低，三极管则饱和，流经R1的电流会转向流过三极管和R2。这样，LED的发光变暗或熄灭；此外，如果蓄电池拆除，三极管也会饱和，以相同方式LED关断。因此，LED实际上又起到了充电指示器的作用。如果未能保持要求的充电电流，它均处于关断状态。充电器的样件中，在输入端还装有一整流桥和贮能电容器，以适用各种交流或直流电源对蓄电池充电。
在图示的元件型号和数值下，充电电流约为30mA。如要求较大的充电电流，则可用趋-α电子偶取代三极管。该电路能反向，也可在负侧置-NPN三极管代替。对于小的充电电流，因R2的阻值显得过大，故充电电流小的情况下，LED只会变得暗淡而不会熄灭。
蓄电池具有电压稳定、供电可靠、移动方便等优点而广泛应用于工业领域。作为车辆的供电电源，蓄电池也是汽车上所有用电负载的动力核心。蓄电池的状态优劣直接影响到车辆的运行性能。因此，能对蓄电池的使用进行正确而实时的测量监控是十分必要的。
图1所示为汽车蓄电池测试器的电气接线图。测量汽车蓄电池的交流脉冲电压Vac时获得的内部阻抗值说明：Vac值愈小，内阻愈低，蓄电池则完好。
该测试电路为一接至蓄电池的可调控的负荷。并利用一块接到输出端的数字式毫伏(mV)表，以便测量蓄电池总的脉冲电压值。快闪的橙色发光二极管（LED）可显示蓄电池测试电路的运行。测量引线必须与连接负荷的导线分隔开，这两组线都接至同一蓄电池的接线端子上（见图1），但它们不能互相接触。这样才能保证可靠的读数。对于标称容量为2~100AH（安培小时）的蓄电池，采用100Ω电位计，以线性比例标示刻度，朝“一”方向为较小刻度值。图1中的X1-X10是后来增设的开关，用于改变量程在容量为3.2~10AH范围时使用的。附加开关K则是为考虑蓄电池温度而设：35~54℃（95~129）之间为热态；15~34℃（59-94）之间为冷态。所选用的100Ω电位计，相应于蓄电池2~100AH容量下能获得整个范围的全部读数。然后选择蓄电池温度（不一定是环境温度）。在汽车停运时将测试引线接至蓄电池。如果毫伏表的读数为5~6mV，则说明蓄电池已完全充好电。电池越老化（极化现象越严重）或使用时间越长，mV表的读数就越大。若读数达到15~20mV之间，则蓄电池的使用可能已接近尾声，急需要再次充电。试验证明，过低终止电压的蓄电池会“亏充电”，长期处于“亏充电”的蓄电池其容量是会逐渐下降的。
图2所示为再充电的汽车蓄电池的交流波纹电压Vac与对应充电时间（min）的关系曲线。当该电压达到2~3倍的起始电压值，也即对应曲线上的b点时，在曲线的ab段，可以基本上认为是“平直段”，在此区间，蓄电池是能确保汽车的正常运转的。
2新颖的蓄电池充电器
蓄电池能源的再次补充，必须依靠充电器来实现。要使蓄电池这颗“心脏”高效率、长寿命、安全发挥其全部功率，就需要一系列辅助的电子设备为其服务，其中，作为二次电池能源补充的充电器就是一个必不可少的重要部分。
本文介绍的充电器主要为12V、300mAH的镍氢（NiMH）电池充电用。其特点是新颖小型化，结构极其简单，具有出色的适用性能。
如图3所示，经电阻R1和红色发光二极管LED流过9~18mA的电流，在LED两端产生约1.8V的压降。这一电压形成R2和晶体三极管BD136的偏置电压。R2为对蓄电池充电的电流源。电路中的二极管（IN4148）用于当未接充电电源时防止蓄电池的放电。
引起关注的是LED的特性。在没有充电电源时，LED关断；但如果充电电源的电压太低，三极管则饱和，流经R1的电流会转向流过三极管和R2。这样，LED的发光变暗或熄灭；此外，如果蓄电池拆除，三极管也会饱和，以相同方式LED关断。因此，LED实际上又起到了充电指示器的作用。如果未能保持要求的充电电流，它均处于关断状态。充电器的样件中，在输入端还装有一整流桥和贮能电容器，以适用各种交流或直流电源对蓄电池充电。
在图示的元件型号和数值下，充电电流约为30mA。如要求较大的充电电流，则可用趋-α电子偶取代三极管。该电路能反向，也可在负侧置-NPN三极管代替。对于小的充电电流，因R2的阻值显得过大，故充电电流小的情况下，LED只会变得暗淡而不会熄灭。
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