用於電動汽車的恆流充電電路結構的製作方法

2024-03-07 05:44:15 1

本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及電動汽車技術領域，具體是指一種用於電動汽車的恆流充電電路結構。

背景技術：

由於電動汽車是一種清潔環保的車輛，這些年來逐步得到了更多的關注。然而，由於現有的電動汽車蓄電和續駛能力不足，電動汽車充電、蓄電與實用的矛盾一直得不到很好的解決，可靠性運行也得不到保證，嚴重影響了電動汽車的實用價值和商業價值，即使是充電也是充電時間漫長、效率低下，由於動力不足，目前普通電動汽車的空調也難於開動，即使單製冷也使電動汽車的可行駛裡程減少50% 以上，以至連典型城市交通都難於適應。

雖然現有技術中出現了一些固定的充電站，然而充電站的設置有限，位置設置也不合理，在行駛過程中往往找不到合適的充電站，仍然解決不了充電困難的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種能夠實現使用市電既可以穩定充電、具有恆流控制防止蓄電池損傷、具有更廣泛應用範圍的用於電動汽車的恆流充電電路結構。

為了實現上述目的，本發明具有如下構成：該用於電動汽車的恆流充電電路結構，其主要特點是，所述的電路結構包括電磁幹擾濾波電路、整流電路、全橋電路、充電開關和恆流控制電路，輸入電源通過所述的電磁幹擾濾波電路、整流電路和全橋電路輸入電動汽車的蓄電池，所述的全橋電路和蓄電池之間連接有充電開關，所述的恆流控制電路的輸入端連接於所述的全橋電路和整流電路之間，所述的恆流控制電路的輸出端連接至所述的充電開關的控制端。

較佳地，所述的恆流控制電路包括充電運算放大器、電流採樣模塊和電壓採樣模塊，所述的電流採樣模塊和電壓採樣模塊均設置於所述的整流電路和全橋電路之間，所述的電流採樣模塊和電壓採樣模塊的輸出端分別連接於所述的充電運算放大器的第一正相輸入端和第二正相輸入端，所述的充電運算放大器的反相輸入端輸入參考電壓，所述的充電運算放大器的輸出端連接至所述的充電開關的控制端。

更佳地，所述的電路結構還包括顯示裝置，所述的顯示裝置的輸入端同時與所述的電流採樣模塊和電壓採樣模塊的輸出端相連接。

較佳地，所述的全橋電路包括橋式斬波電路、整流橋和變壓器，所述的整流電路通過所述的橋式斬波電路、整流橋和變壓器連接至所述的蓄電池。

更佳地，所述的橋式斬波電路為MOS管橋式斬波電路。

較佳地，所述的輸入電源為市電電源。

較佳地，所述的充電開關還連接於電動汽車的電子控制單元。

採用了該發明中的用於電動汽車的恆流充電電路結構，具有如下技術效果：（1）具有多功能一體化的優點，所述的充電電路結構的外接電源為市電220VAC，通過變壓器進行電壓轉換，可以完成電動汽車的蓄電池充電，在行駛過程中利用蓄電池對電瓶充電，因自然災害家用電斷電或外部需要用電而又無電網時，本充電電路結構可以完成UPS的功能，通過本發明的充電電路結構將電動汽車蓄電池的電轉換為市電220VAC，提高了電動汽車的便利性；（2）由於市電往往具有一定的不穩定性，在電路結構中增加了恆流控制電路，通過電流檢測模塊和電壓檢測模塊對充電電壓實時監測，當超出參考電壓值時，控制充電開關斷開，避免因為峰值電流過高而對蓄電池造成損傷，延長蓄電池的使用壽命；（3）增加了電磁濾波電路，對充電過程中產生的電磁幹擾和充電電壓本身的波動進行濾波，提高充電質量；（4）解決了電動汽車充電的難題和電動汽車充電站分布不合理的問題，用戶在家裡就可完成電動汽車的充電，更具有便民性，車載式充電機將成為發展的趨勢，有利於電動汽車的推廣，更具有發展潛力，在當今市場具有很大的競爭優勢。

附圖說明

圖1為本發明的用於電動汽車的恆流充電電路結構的結構示意圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地描述本發明的技術內容，下面結合具體實施例來進行進一步的描述。

本發明提供了一種用於電動汽車的恆流充電電路結構，其主要特點是，所述的電路結構包括電磁幹擾濾波電路、整流電路、全橋電路、充電開關和恆流控制電路，輸入電源通過所述的電磁幹擾濾波電路、整流電路和全橋電路輸入電動汽車的蓄電池，所述的全橋電路和蓄電池之間連接有充電開關，所述的恆流控制電路的輸入端連接於所述的全橋電路和整流電路之間，所述的恆流控制電路的輸出端連接至所述的充電開關的控制端。

在一種較佳的實施方式中，所述的恆流控制電路包括充電運算放大器、電流採樣模塊和電壓採樣模塊，所述的電流採樣模塊和電壓採樣模塊均設置於所述的整流電路和全橋電路之間，所述的電流採樣模塊和電壓採樣模塊的輸出端分別連接於所述的充電運算放大器的第一正相輸入端和第二正相輸入端，所述的充電運算放大器的反相輸入端輸入參考電壓，所述的充電運算放大器的輸出端連接至所述的充電開關的控制端。

本發明通過一個充電運算放大器即實現了恆流控制，電路結構簡單，通過電流採樣模塊和電壓採樣模塊實時採集當前的充電電壓和充電電流，當超出充電運算放大器的反向輸入端輸入的參考電壓值時，控制充電開關斷開，避免因為峰值電流過高而對蓄電池造成損傷，延長蓄電池的使用壽命。

在一種更佳的實施方式中，所述的電路結構還包括顯示裝置，所述的顯示裝置的輸入端同時與所述的電流採樣模塊和電壓採樣模塊的輸出端相連接。顯示裝置可以將當前採集到的電流值和電壓值實時顯示。

在一種較佳的實施方式中，所述的全橋電路包括橋式斬波電路、整流橋和變壓器，所述的整流電路通過所述的橋式斬波電路、整流橋和變壓器連接至所述的蓄電池。通過變壓器對市電電源進行變壓，轉換成蓄電池的充電電壓。

在一種更佳的實施方式中，所述的橋式斬波電路為MOS管橋式斬波電路。

在一種較佳的實施方式中，所述的輸入電源為市電電源，即直接採用220V的市電電源對電動汽車的蓄電池充電即可，而不受專用的充電站位置的限制。

在一種較佳的實施方式中，所述的充電開關還連接於電動汽車的電子控制單元，這樣可以通過電子控制單元直接對充電開關進行控制。

本發明的用於電動汽車的恆流充電電路結構的技術方案中，其中所包括的各個功能設備和模塊裝置均能夠對應於實際的具體硬體電路結構，因此這些模塊和單元僅利用硬體電路結構就可以實現，不需要輔助以特定的控制軟體即可以自動實現相應功能。

採用了該發明中的用於電動汽車的恆流充電電路結構，具有如下技術效果：（1）具有多功能一體化的優點，所述的充電電路結構的外接電源為市電220VAC，通過變壓器進行電壓轉換，可以完成電動汽車的蓄電池充電，在行駛過程中利用蓄電池對電瓶充電，因自然災害家用電斷電或外部需要用電而又無電網時，本充電電路結構可以完成UPS的功能，通過本發明的充電電路結構將電動汽車蓄電池的電轉換為市電220VAC，提高了電動汽車的便利性；（2）由於市電往往具有一定的不穩定性，在電路結構中增加了恆流控制電路，通過電流檢測模塊和電壓檢測模塊對充電電壓實時監測，當超出參考電壓值時，控制充電開關斷開，避免因為峰值電流過高而對蓄電池造成損傷，延長蓄電池的使用壽命；（3）增加了電磁濾波電路，對充電過程中產生的電磁幹擾和充電電壓本身的波動進行濾波，提高充電質量；（4）解決了電動汽車充電的難題和電動汽車充電站分布不合理的問題，用戶在家裡就可完成電動汽車的充電，更具有便民性，車載式充電機將成為發展的趨勢，有利於電動汽車的推廣，更具有發展潛力，在當今市場具有很大的競爭優勢。

在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發明的精神和範圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。