一种电动汽车用高频智能充电机的制作方法

本发明属于电动汽车车载充电系统技术领域，具体地涉及一种电动汽车用高频智能充电机。

背景技术：

面临环境污染和能源的压力， 国内外汽车厂商都十分重视研究开发电动汽车， 各国国家不惜投入巨资进行研究开发，并制定了相关的政策推动电动汽车的发展。电动汽车充电系统作为电动汽车的重要配套工程， 相关的研究与开发工作也取得了长足的发展， 其研究方向主要集中在智能化快速充电技术、电池充放电安全管理， 提高充电机的效率和功率密度，实现充电机的小型化、提高功率因素、减小充电机对电网的污染等方面。未来充电装置的发展趋势为智能化、高效率、高功率密度、高功率因数、高可靠性、小型化、方便维护与安装。

目前国内使用较多的为车载式充电机，但是由于没有遵从蓄电池内部的物理和化学规律进行合理的充电，大大降低了蓄电池的使用寿命，且硬件结构上采用的多为可控硅控制，由于不是智能控制，其效果不是很理想，故障也很多。

技术实现要素：

本发明就是针对目前车载式充电机出现的控制效果不理想和故障很多的问题，提供一种电动汽车用高频智能充电机；本发明不但能够实现对一般的蓄电池进行充电，而且还能够实现相应的过压、温度等保护功能，充分发挥蓄电池的性能，延长电池的使用寿命，并避免简易充电器在充电时可能对电池造成损害的情况发生。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种电动汽车用高频智能充电机，包括交流短路保护电路、单片机、开关电源、高频变压器、AC/DC变换器、滤波电路、液晶显示电路、USB接口电路、输出检测电路、温度检测电路、电池组；其结构要点是：所述单片机分别与液晶显示电路、USB接口电路相互连接，所述开关电源的输出端连接高频变压器的输入端，所述高频变压器的输出端连接AC/DC变换器的输入端，所述AC/DC变换器的输出端连接滤波电路，所述滤波电路分别连接输出检测电路、电池组；所述电池组的输出端连接温度检测电路的输入端，所述输出检测电路的输出端连接单片机的输入端，所述温度检测电路的输出端连接单片机的输入端，所述单片机的输入端连接交流短路保护电路。

作为本发明的一种优选方案，所述开关电源采用IGBT功率模块。

作为本发明的另一种优选方案，所述AC/DC变换器采用全桥式拓扑。

进一步地，所述单片机采用C8051F040。

更进一步地，所述电池组为铅酸蓄电池、镇氢电池、锂离子电池。

作为本发明的另一种优选方案，所述输出检测电路包括高速隔离光耦PC817和电流互感器。

作为本发明的另一种优选方案，所述温度检测电路采用温度传感器LM92。

作为本发明的另一种优选方案，所述液晶显示电路采用LCD1286Ａ点阵液晶显示屏。

本发明的有益效果是。

本发明提供的一种电动汽车用高频智能充电机，采用单片机C8051F040和电池组为铅酸蓄电池、镇氢电池、锂离子电池进行充电，不但能够实现对一般的蓄电池进行充电，而且还能够实现相应的过压、温度等保护功能，从而可以充分发挥蓄电池的性能，延长电池的使用寿命，并避免简易充电器在充电时可能对电池造成损害的情况发生。

附图说明

图1是本发明一种电动汽车用高频智能充电机的整体结构框图。

图2是本发明一种电动汽车用高频智能充电机的主程序流程图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种电动汽车用高频智能充电机的整体结构框图。图中，包括交流短路保护电路、单片机、开关电源、高频变压器、AC/DC变换器、滤波电路、液晶显示电路、USB接口电路、输出检测电路、温度检测电路、电池组；其结构要点是：所述单片机分别与液晶显示电路、USB接口电路相互连接，所述开关电源的输出端连接高频变压器的输入端，所述高频变压器的输出端连接AC/DC变换器的输入端，所述AC/DC变换器的输出端连接滤波电路，所述滤波电路分别连接输出检测电路、电池组；所述电池组的输出端连接温度检测电路的输入端，所述输出检测电路的输出端连接单片机的输入端，所述温度检测电路的输出端连接单片机的输入端，所述单片机的输入端连接交流短路保护电路。

所述开关电源采用IGBT功率模块。

所述AC/DC变换器采用全桥式拓扑。

所述单片机采用C8051F040；C8051F040片内JTAG调试电路，通过4脚JTAG接口并使用安装在最终应用系统中的器件就可以进行非侵入式、全速的在系统调试。由于其具有多达8路12位ADC和8路8位ADC能对来自端口PORTC的单端输入电压、电流进行采样。6通道PWM，片内可编程看门狗定时器，可大大简化单片机控制电路的外围设计和保证了程序的安全运行。ADC负责对充电时电压，电流， I²C负责温度数据的采集，PWM输出充电时电压电流的基准值到到比较电路，同时单片机控制开关电源控制模块UCC3895。

所述电池组为铅酸蓄电池、镇氢电池、锂离子电池。

所述输出检测电路包括高速隔离光耦PC817和电流互感器。

所述温度检测电路采用温度传感器LM92；常温下，测温精度可达到正负0．3 3度，并可与用户设置的温度点进行比较。通过I²C总线接口可对该传感器的内部寄存器进行读写操作。其编難棚方便，在高速温度测量及控温过程中得到广泛应用。

所述液晶显示电路采用LCD1286Ａ点阵液晶显示屏；直接与单片机C8051F040的I/O口的P5和P3连接，P5作为数据口（D0～D7）；P3.0 、P3.1 、P3.2、P3.3、P3.4和P3.5连接液晶模块的6条信号线LCDD/I，LCDR/Ｗ，LCDE，LCDCS1，LCDCS2和LCDRST控制液晶的读／写操作。在充电的每个阶段均有状态显示，如:电池处于正在充电状态、电池因温度过高进入温控状态、电池快充结束充电状态等。

如图2所示，为本发明一种电动汽车用高频智能充电机的主程序流程图。图中，包括初始化程序、充电方式设置模块、预处理模块、A/D转换模块、D／A转换模块、定时模块和显不模块等部分组成。其中，充电方式设置模块用于设置电池类型和充电方式；A／D转换模块用于检测电池的电压和温度’以确定是否终止充电过程。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。