南方125摩托车整流充电系统的改进

南方125摩托车整流充电系统的改进 使用? ; 光 ImprovementofRectifying—changingSystemforNanfang125SeriesMotorcycle 墼啦(青海西宁特钢集团有限责任公司)' ZhangXiaoguang(S~alSteelGroupCorpLtd.XiningQingha1) 1前言 南方125二冲程系列摩托车(以下简称.南二 车)以其功率强劲,性能稳定,机动性和可靠性高而 取悦于市场.然而在使用中该系列车存在油耗偏 蓄电池维护周期及使用寿 大,照明系统故障率较高. 命短等缺陷.纠其原因,主要是该系列车整流器设 计不隹所致. 2使用中存在的问题 21蓄电池维护周期短 蓄电池电解液蒸发严重,一般一个多月需加一 次蒸溜水.当使用劣质整流器后维护周期更短.笔 者曾一次驾驶南方125—2B车连续行驶560km(二 天).回来后检查蓄电池电解液.结果液面下降严重. 电池电解液气化过快. 2.2蓄电池使用寿命短 蓄电池一年一块.笔者在籍行的几年中,先后 损坏了三块蓄电池,损坏的现象均为充不进去电. 起初认为是蓄电池自身品质问题,故先后用了 不同厂家生产的蓄电池.经对损坏的三块电池解剖 发现,除一只蓄电池内有一片极板断裂外,三只蓄电 池均存在着严重的极板涂层脱落现象,从而导至蓄 电池失效,充不进去电. 23照明,信号系统故障率高 由于整流器对蓄电池经常处于过充电状态而导 致蓄电池极板涂层脱落和内阻增加而不能蓄电'. 在蓄电池内阻增加的同时,整流器输出电压值升高, 照明和信号系统处于过压状态,若要使其工作就增 加了该部分损坏的概率,而导致照明灯,信号灯,夜 行灯和喇叭的早期损坏.这一点可M车速提高时喇 叭响声发生异常变化中判断出来.特别是夜间高速 行驶前照灯烧毁率更高. 3故障原因分析 故障原因主要是由于整流,充电系统的量值与 蓄电池性能不相匹配. 3.1充电系统的充电电流过高 南二车出厂时技术规定:发动机转速在 3000m_m时最小充电电流夜间大于或等于0.5A, (摩托车技术)200o年第4期 电压大于或等于6.2v;8000drain时最大充电电 流小于或等于3.0Ao实测3000r,n时(白天)充 电电流为1.92,2.67A;8000drain时大于3.5A (以上是以NF125—2B和NF125A车型实测). 32蓄电池使用性能规范 蓄电池的电荷容量是在规定的条件下,以完全 充足电的电池对外电阻放电作功所能提供的电荷容 量.它是蓄电池的技术指标之一,通常以A?h作为 计量单位. 蓄电池正常充电电流值应为其电荷容量的 0.10,0.15Ah为宜. NF125—213摩托车使用的是南雅发动机,蓄 电池型号为6N4B一2A,电荷容量为4A?l1o从上述 正常充电电流关系式中可算得该电池的充电电流在 0.40--0.60A范围内较为合适.显然实测的充电 电流值已大大超出了蓄电池的充电电流规范要求, .另外从解剖损坏的电池 来看均为极板活性物质大面积脱落. 蓄电池极板活性物质涂层脱落的原因是由以下 几个方面造成的;充电电流过大,时间过长,温匿高, 产生大量氢,氧气体;活性物质过分氧化,嘭胀,疏松 落;车辆过分颠簸和振 动导致滁层脱落;生产工艺不良,制造有问题,使极 板活性物质结合不牢固,出现活性物质易脱落现象. 从以上诸点分析及对实物解剖结果认为导致蓄 电池活性物质早期脱落的主要原因是过流充电所 为. 4整流充电系统改造初探 41求 蓄电池以定量充电效果最佳,放电电荷容量最 大,使用寿命最长.然而这种充电方法难以在机动 车上实现.蓄电池常用的充电方法有恒流充电,恒 压充电及'均衡.充电三种,M摩托车实际充电情况 来看,它即不是恒流充电.也谈不上是恒压或均衡充 电,这就违背蓄电池的使用规范要求.因此蓄电池短 命是必然的. 南二车蓄电池的任务只是保证停车状态下能可 靠的向信号系统供电,车行走后的用电均由磁电机 提供,也就是说蓄电池只工作在断续的状态下,无需 提供过大的电荷容量.原车充电电流在0.5A , 3A范围内,实际运行均处在上限,原因之一是摩 托车白天行驶多于夜间.多余的充电电流加速了电 33 使用?维修?保 解液的温升水解,使活性物质过度氧化,疏松,附着 力差和易脱落,另一方面过充电时产生大量气体,也 加速降低了活性物质的附着力,最终导致蓄电池早 期失效.故改造后应使蓄电池的充电电流或电压限 制在技术要求范围内. 42改造 4.21恒流充电法 以往的恒流充电法是用改变串接在磁电机与蓄 电池之同的可变电阻值的大小来实现的.这对于运 动着的摩托车是不可能的.随着科学技术的发展, 半导体集成电路的厂范应用,现今制作一个恒流充 电装置变得异常简单.如图1所示的恒流充电装置 是笔者经改造后已成功的应用在NF125—2B摩托车 上.图中整流二极管,将磁电机发出的交流电变 为直流后提供给IC,C滤波电容用以滤睬峰值杂波, 保护IC不被峰一峰值高压击穿掼坏,R限流电阻, 二极管用于阻止蓄电池的电压倒流回Ic. LM317是集成电路三端稳压器,它的起始稳压值为 1.25V,最大输出电流为1.5A,如图是恒流源接 ?^…, 法,其输出电流为:=(A),实际制作中R? 选用的是1.5n1/2W电阻,实测充电电流为0.卯 A(这一值与计算值不符的原因是本电路采用的是 半波整流电路,整流后电压平均值较低造成的),发 动机转速在20OO,800Or/rain范围内电流恒定不 变 田1恒谴充电电路 4.229幂明线圈的处理 改造后由于去掉了原整流稳压器,故Y/R(9幂 明)线输出电压值相应升高,空载时实测输出电压达 14,16v以上(3帅0,4000r/rain时),前照灯在开 的位置达8V(3500n),对前照灯安全不利.措 施之一是将前9幂灯线圈(地一Y/R线圈)抽头下移, f!睾f氏诙线圈输出电压;之二将前照灯改换为 12v25w/25w灯泡,实测输出电压达9V以上, 感觉亮度尚可;措施之三,减细前照灯线圈线径,用 增加磁电机内阻的方法来调压. 4.23其它灯泡的处理 34 栏目主持人:于晓光 蒯于灯,仪表灯和后尾灯改用l2v灯泡,信号 灯延用6V灯泡., 43改造后的成本及使用效果 改造的目的是降低车的成本,提高蓄电池的使 用寿命,降低车的油耗,力争达到最佳使用效果. 经对南二车整流器的实物剖析,它有l6个电 子元器件拇成,按市场零售价折算约需l2元以上, (整流器正品西宁市场价32元侃)改造后共需5只 电子元件,同比价不足4元.可见经济效益是可观 的. 改造后使用效果由改造前一个月加一次蒸馏水 变为4,6个月加一次蒸溜水.延长了蓄电池的维 护周期和使用寿命.同时节约了燃油,其原理是,当 磁电机输出电压高于蓄电池电压时,整流稳压器导 通工作,将多余的电能变为热能消耗掉,而电能是用 消耗燃油换得的.由于改造后这部分电路去掉了, 故不消耗电能,M而节约了燃油. 44改造后存在的问题 改造后的充电器,由于没有稳压功能,其输出电 流也较小,车在无蓄电池的情况下信号系统不能工 作.车不能骑行,(交通法规规定,不得驾驶信号系 统不全的车辆) 无蓄池时起动车辆时,磁电机输出电压较高,若 '夜行'位置,有烧坏夜行 灯的可能性. 5掌托车充电系统改造的其它意义 a)恒流充电法适合任何车型的蓄电池充电. 系统均无定量充电装 目前大多数摩托车的充电. 置,也无相应的稳压系统,主要是靠蓄电池自身具有 储电的功能来稳压的.当充电电流,电压超标时,就 会造成电池早期失效,使用寿命短等弊端,因此使用 恒流充电法即能较好的解决上述不足,延长电池用 电器的使用寿命,提高摩托车的综合效能. b)恒流充电器易于统一摩托车用充电器 国产摩托车以125mL以下排量的普通型车居 多,由于品牌,型号,排量的不同,整流充电器也各 异,不具有通用性,给使用,维修带来了不便.若要 改为统一的恒流充电器蒯成若干个规格.使其具有 一 致性,通用性,对厂家,店家和使用者都有利. 由于恒流充电器只有输入,输出两条引线,连接 简洁,方便,若要是用在AX100和JH125等车型上 的改造就更方便了,改后可去掉负载电阻,同样可节 油降耗. (收稿日期1999—11-23) <摩托车技术)2O00年第4期