电动自行车充电器问题分析及解决措施

2017-05-15陈晶

林业机械与木工设备 2017年5期

关键词：林业机械铜线充电器

陈晶

(江苏林海动力机械集团，江苏泰州225300)

使用维修

电动自行车充电器问题分析及解决措施

陈晶

(江苏林海动力机械集团，江苏泰州225300)

电动车充电器作为电动自行车的重要部件，其品质关系到用户的使用体验。针对市场上充电器存在的故障进行分析，并提出相应的解决措施。

电动自行车；充电器；故障；解决措施

作为电动车的重要部件，充电器对用户的日常使用体验有着重要的影响。然而国内的电动车充电器故障率居高不下，导致用户的使用体验普遍不高[1]。目前国内整车公司的充电器一般均为外购件以降低生产成本，但也存在对充电器品质把控不到位的问题。对于整车生产厂家来说，在对充电器相关制造技术及原理不太了解的情况下，能够对充电器供应商的充电器品质进行管理，并在发生问题后能够快速解决是非常重要的[2-3]。本文对市场常见的充电器故障进行分析并提出解决措施。

1 充电器构成及充电流程

充电器由AC输入线、充电器本体、DC输出线三部分组成，其充电流程如图1所示。

图1 充电器充电流程

充电器通电后开始对电池进行充电，一段时间后检查电池端电压是否达到满电电压，如未达到则需继续充电，达到则结束充电。

2 故障分析

目前市场充电器常见故障根据类型可以分为充电器本体故障和充电器线缆故障两类。

2.1 充电器本体故障

各企业生产的充电器本体基本一致，由电路板、风扇、散热板及一系列电子元件组成，如图2所示。

图2 充电器本体组成

电路板上一般附着电源芯片、贴片电阻、MOS管及保险丝等电子元件，一般的充电器故障都与这些电子元件有关，此类元件故障原因一般为以下四类。

2.1.1 电压异常

我国各个地区的城市基础建设水平不一样，导致各地区的电压稳定性不一致，特别是在郊区和农村等地方，电压异常波动成为导致各类电子元件损坏的原因之一。

此类故障可考虑对元件本身的耐压进行改进，例如目前常用MOS管耐压为600 V，对应交流电压约为260 V，但在部分农村依然存在被瞬间击穿的可能，因此可要求厂家提升为650 V耐压，对应交流电压约为290 V。

2014年10月，江苏林海雅马哈摩托有限公司协同充电器厂家解析市场返品433台，其中MOS管烧毁数量31台，占问题总数的7%。通过与厂家协商对策，提高MOS管耐压到650 V。此后于2014年12月、2015年6月、2016年4月三次协同厂家进行解析，MOS管烧毁故障率降低至1%，确认对策有效。

2.1.2 元件本身故障

厂家一般都是批量采购元器件，要建立管理体系进行收件检查，增加抽检批次，并加强成品检查，减少此类现象发生。

2.1.3 振动导致元件故障

目前市场一辆电动车配一台充电器，但对于部分骑行距离较远的使用者来说，一次充电不能满足使用需求，必须随车携带充电器，极易发生因振动导致的充电器元件故障。

针对此类现象，一般有两个处理方案，一是增加焊锡使用量，二是通过点胶机对易损坏元件及元件焊脚进行点胶固定。

2014年10月，江苏林海雅马哈摩托有限公司协同充电器厂家解析市场返品433台，脱焊导致故障台数26台，占问题总数的6%。通过与厂家协商确定改进方案，增加焊锡量并点胶。此后于2014年12月、2015年6月、2016年4月三次协同厂家进行解析，改进后故障率为零，确定措施有效。

2.1.4 其他使用问题

如在室外使用时进水等使用不当导致的问题，应在充电器使用说明中注明，使用户了解其使用环境，避免此类问题的发生。

2.2 充电器线缆故障

作为充电器的重要组成部分，AC线和DC线缺一不可，目前常见线缆故障可以分为三类。

2.2.1 线缆外皮破损

线缆外皮破损一般受制造时温度和材料以及用户使用环境的影响所致。

生产时机器没有足够预热或温度没有达到要求，导致线缆材料融化混合不均匀，容易造成线缆柔软度不够，出现外皮破损。需要厂家对每天开始工作时的炉温进行控制，对温度不达标时生产的产品进行报废处理。

如果在生产过程中掺入太多回料也会导致线缆柔软度不够而出现外皮破损。为保证产品质量，生产企业需要对掺入回料的比例进行严格控制。

用户的使用环境对线缆外皮也有一定的影响，长期暴露在低温环境下会导致线缆出现硬化现象，当线缆出现弯曲等情况时容易出现裂纹，时间一长就会出现破损。

2.2.2 线缆内芯断裂

一般充电器线缆内芯均使用铜线，铜线本身具有良好的强度和柔软性，不容易出现断裂问题，但在以下三种情况下也会出现内芯断裂问题。

(1)用户使用充电器时，当需要将充电插头从充电插口取下时，习惯拉线缆而不是拉充电头，这样使用一段时间后铜芯就容易出现断裂。

(2)生产过程中，充电头内部端子需要与线进行铆接，但铆接过程中由于工艺问题(铆接压力、铆接台面是否清理干净等)导致在铆接过程中线缆已经发生断裂，而下道工序的操作员未对线缆进行检查，导致不良产品流出。铆接时如出现铆偏情况也可能导致接触不良等情况的发生。

(3)选用的铜线规格低温下不符合使用要求。例如江苏林海雅马哈摩托有限公司充电器最初使用0.15 mm×28根规格铜线，后在市场发生大批量内芯断线故障，经调查发现该规格铜线在低温条件下断裂比例较高。参照公司内部低温弯曲试验标准，该规格铜线断线率达50%以上。后改用0.12 mm×44根规格铜线，经试验断线率低于5%。

2.2.3 接插件接触不良

充电器使用一段时间后会出现充电充不满、通电后不工作的情况以外，除去线缆内芯断裂情况以外，还有很大一部分原因是线缆与车辆充电口的接插件接触不良。

通常充电器厂家DC插头上的接地线与负极线相连，只要有一个接通就能工作，但当正极线接触不良或所有线都接触不良时就会出现充电器时好时坏、充电充不满的情况。

此类情况要对端子的材质和尺寸进行控制。

(1)端子材质：目前市场上使用较多的端子材质为黄铜，此材质使用时间长或使用次数多以后容易发生疲劳变形，导致由于对接插件的压力不足而引起的接触不良，如果此类情况较多，建议端子改换使用青铜材质，青铜具有更好的弹性和稳定性，可以保证在长时间使用后依然能够保证具有足够的接触压力。

(2)端子结构：通过对不同充电器进行解析，发现绝大多数充电器接插件端子使用的是凵型端子，建议考虑使用U型端子。相对凵型端子，U型端子具有更好的变形抗力，在不超过弹性极限的情况下，具有更好的稳定性。

[1] 邱亚楠，陈波，顾纯清.电动自行车用充电器产品发展状况分析[J].电动自行车，2016(9)：37-38.

[2] 郭庆云.电动自行车充电器的维修[J].摩托车，2012(2)：79-87.

[2] 杨爱民.电动自行车充电器、控制器的故障与检修[J].电动自行车，2009(3)：48-50.

(责任编辑王琦)

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Analysis and Solutions to Electric Bicycle Charger Problems

CHEN Jing

(Jiangsu Linhai Power Machinery Group Company，Taizhou Jiangsu 225300，China)

Chargers for electric bikes are an important part of electric bikes and their quality influences user experience.In view of the problems with such chargers on the market，an analysis is made and relevant solutions are put forward.

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