汽車動力電池高效充電裝置的製作方法

2023-10-04 08:14:39 2

專利名稱：汽車動力電池高效充電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種用於電動汽車的汽車動力電池高效充電裝置。
背景技術：
隨著電動汽車的廣泛應用，高性能的汽車動力電池更多地配置到電動汽車上。現有技術中，大多採用傳統的充電設備，這類充電設備普遍存在有電源技術落後、動態調控差、整機效率低、容易造成電池損害等缺陷。
發明內容本實用新型的目的是要提供一種汽車動力電池高效充電裝置，它能夠有效地提高充電效率，可靠地實現充電過程的智能動態調整，極大地完善充電過程保護，延長電池充電壽命和使用壽命。它廣泛適用於各類電動汽車的鉛酸電池和鋰電池的充電。本實用新型解決問題的技術方案是設計一種由充電執行組件和充電控制組件組成的智能充電裝置，充電執行組件中設置有高壓交流輸入接口、保護電路、輸入整流濾波電路、功率因數校正電路、驅動電路、輸出整流濾波電路、變壓器、開關管、充電電壓輸出接口、 短路保護電路，保護電路連接高壓交流輸入接口，輸入整流濾波電路、功率因素校正電路、 輸出整流濾波電路依次連接，短路保護電路連接充電電壓輸出接口 ；充電控制組件中設置有信號採樣與放大模塊、模數A/D轉換模塊、單片機模塊、輔助電源、指示電路，信號採樣與放大模塊、模數A/D轉換模塊、單片機模塊、指示電路依次連接。本實用新型有益效果本實用新型由於在充電執行組件中設置有功率因數校正電路，因而可將電源的輸入電流變換為與輸入市電同相位的正弦波，從而提高電器設備的功率因數，提高了功率因數，相當於提高了整機效率。同時由於充電控制組件中設置有單片機模塊，因而實現了充電過程的智能動態調整。另外由於充電控制組件中設置有信號採樣與放大模塊和模數A/D轉換模塊，因而利於對充電過程的實時監控，進而完善了對充電電池的保護。本實用新型還具有結構布局合理、重量體積輕巧、充電過程穩定、使用安全可靠的優點。
以下結合附圖提供的實例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的電路結構框圖。圖中，1、充電執行組件，2、充電控制組件，3、高壓交流輸入接口，4、保護電路，5、 輸入整流濾波電路，6、功率因素校正電路，7、驅動電路，8、輸出整流濾波電路，9、變壓器， 10、開關管，11、充電電壓輸出接口，12、短路保護電路，13、待充電電池，14、信號採樣與放大模塊，15、模數A/D轉換模塊，16、單片機模塊，17、輔助電源，18、指示電路。
具體實施方式
[0009]以下分四個方面描述實施方式。第一，本實用新型實施例的組成部件。構成部件充電執行組件(1)，充電控制組件⑵，充電執行組件(1)包括高壓交流輸入接口(3)，保護電路G)，輸入整流濾波電路(5)，功率因素校正電路(6)，驅動電路(7)，輸出整流濾波電路(8)，變壓器(9)，開關管 (10)，充電電壓輸出接口(11)，短路保護電路(12)。充電控制組件⑵包括信號採樣與放大模塊(14)，模數A/D轉換模塊(15)，單片機模塊(16)，輔助電源(17)，指示電路(18)。充電對象待充電電池(13)。第二，待充電電池(13)的接入與充電過程。待充電電池(13)的接入過程將充電電壓輸出接口(11)的正極和負極與待充電電池(1 的正極和負極相對應地進行連接。待充電電池(1 的負極串接0. 1歐姆的採樣電阻，然後接地，以此構成電流採樣電路。信號採樣與放大模塊(14)對待充電電池(13)有監測作用，即當信號採樣與放大模塊(14)監測到待充電電池(13)的接線出現反接、接觸不穩定、短接等情況時，就會將信號傳到單片機模塊(16)進行處理，指示電路(18)用來顯示待充電電池(13)的接線狀態，並啟用相應的保護電路。充電過程啟動電路，開始充電，首先是恆流充電，即恆定電流充電，當達到指定電壓點後，然後轉為恆壓充電，恆壓充電過程中電壓不再上升，當電流減小到指定值後，結束充電。第三，保護電路(4)與短路保護電路(12)的作用。保護電路(4)的反接保護當電池反接時，本實用新型會切斷內部電路與電池的連接，充電過程不能啟動，不會造成內部部件的損壞。保護電路(4)的輸入低壓保護當輸入交流電壓低於85V時，本實用新型執行保護性關機，待電壓正常後，自動恢復啟動。保護電路的輸入過壓保護當輸入交流電壓高於時，本實用新型執行保護性關機，待電壓正常後，自動恢復啟動。保護電路(4)的過熱保護工作過程中，當內部溫度超過75°C時，充電電流自動減小；內部溫度超過85°C時，執行保護性關機；內部溫度下降時，自動恢復充電過程。短路保護電路(12)的短接保護作用當本實用新型的輸出發生意外短路時，本實用新型會自動關閉輸出，待故障排除後，延遲10秒，自動重新啟動充電過程。第四，電路原理。市電轉換為充電電壓的過程將允許範圍為AC85V AU65V的市電接入高壓交流輸入接口(3)，經輸入整流濾波電路( 進行整流濾波，得到的直流電進入功率因數校正電路(6)進行功率因數的校正，在此過程中，輸入電流變換為與輸入市電同相位的正弦波，從而提高了本實用新型的功率因數和工作效率。獲得的電壓依次進入輸出整流濾波電路(8)、 變壓器(9)，最後成為待充電電池(13)的充電電壓。充電電壓的調控過程待充電電池(1 的充電電壓進入信號採樣與放大模塊 (14)進行電壓和電流的採樣，輸出的信號進入模數A/D轉換模塊(15)，將模擬信號轉換為單片機可識別的數位訊號，再進入單片機模塊(16)；當單片機模塊(16)檢測到待充電電池(13)充滿電時，發出指令，斷幵電源，停止充電。 部件的工作電源待充電電池(1 可以通過直流DC/DC變換器，經整流濾波後，給信號採樣與放大模塊(14)、模數A/D轉換模塊(15)、單片機模塊(16)、指示電路(18)和其他部件提供工作電源。
權利要求1. 一種汽車動力電池高效充電裝置，由充電執行組件(1)和充電控制組件( 組成， 其特徵在於充電執行組件(1)中設置有高壓交流輸入接口 C3)、保護電路(4)、輸入整流濾波電路(5)、功率因數校正電路(6)、驅動電路(7)、輸出整流濾波電路(8)、變壓器(9)、開關管(10)、充電電壓輸出接口(11)、短路保護電路(12)，保護電路(4)連接高壓交流輸入接口 (3)，輸入整流濾波電路( 、功率因素校正電路(6)、輸出整流濾波電路(8)依次連接，短路保護電路(12)連接充電電壓輸出接口(11)；充電控制組件(2)中設置有信號採樣與放大模塊(14)、模數A/D轉換模塊(15)、單片機模塊(16)、輔助電源(17)、指示電路(18)，信號採樣與放大模塊(14)、模數A/D轉換模塊(1 、單片機模塊(16)、指示電路(18)依次連接。
專利摘要本實用新型是一種用於電動汽車的汽車動力電池高效充電裝置。充電執行組件中設有高壓交流輸入接口、保護電路、輸入整流濾波電路、功率因數校正電路、驅動電路、輸出整流濾波電路、變壓器、開關管、充電電壓輸出接口、短路保護電路，充電控制組件中設有信號採樣與放大模塊、模數A/D轉換模塊、單片機模塊、輔助電源、指示電路。它利用保護電路實現反接保護、輸入低壓、高壓保護和過熱保護，利用採樣與放大模塊、模數A/D轉換模塊和單片機模塊實現充電過程的智能調控。廣泛適用於各類電動汽車的鉛酸電池和鋰電池的充電。本實用新型提高了功率因數、實現了智能充電，並且具有結構布局合理、重量體積輕巧、充電過程穩定、使用安全可靠的優點。
文檔編號H02J7/02GK202094677SQ20112018365
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者印家連, 嶽國生, 阮春暉 申請人:襄陽群龍汽車部件股份有限公司