一种锂电池自动充电装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种锂电池自动充电装置，包括：三相整流电路(1)、输入滤波电路(2)、直流?直流DC/DC变换器(3)、输出滤波电路(4)、锂电池(5)、数字信号处理DSP控制器(6)、液晶显示电路(7)、数据采集电路(8)、故障报警电路(9)和控制器局域网络CAN总线接口卡(10)，其中，所述DSP控制器(6)分别连接数据采集电路(8)、液晶显示电路(7)、故障报警电路(9)、CAN总线接口卡(10)，所述三相整流电路(1)连接输入滤波电路(2)，所述输入滤波电路(2)连接DC/DC变换器(3)，所述DC/DC变换器(3)连接输出滤波电路(4)，所述输出滤波电路(4)连接锂电池(5)；所述DC/DC变换器(3)连接CAN总线接口卡(10)。实现了充电装置故障自动识别和处理。
【专利说明】
一种锂电池自动充电装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及自动充电装置领域，尤其涉及一种锂电池自动充电装置。【背景技术】
[0002]锂电池的循环寿命长，充电速度较快，高温性能好，没有记忆效应等优越性能，使其被广泛应用于纯电动汽车中。但是目前的当前专门针对锂电池的充电设备贫乏，充电设备不灵活。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种锂电池自动充电装置，主要解决上述现有技术所存在的缺陷，实现充电灵活。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的。
[0005]本实用新型一种锂电池自动充电装置，包括:三相整流电路(1)、输入滤波电路 (2)、直流-直流DC/DC变换器(3)、输出滤波电路(4)、锂电池(5)、数字信号处理DSP控制器[6]、液晶显示电路(7)、数据采集电路(8)、故障报警电路(9)和控制器局域网络CAN总线接口卡(10)，其中，所述DSP控制器(6)分别连接数据采集电路(8)、液晶显示电路(7)、故障报警电路(9)、CAN总线接口卡(10)，所述三相整流电路(1)连接输入滤波电路(2)，所述输入滤波电路(2)连接DC/DC变换器(3)，所述DC/DC变换器(3)连接输出滤波电路(4)，所述输出滤波电路(4)连接锂电池(5);所述DC/DC变换器(3)连接CAN总线接口卡(10)。
[0006] 进一步地，所述数据采集电路(8)由电压传感器、电流传感器、温度传感器和信号调理电路组成。
[0007]进一步地，所述故障报警电路(9)包括保护电路和声音报警电路。
[0008] 进一步地，所述DSP控制器(6)与DC/DC变换器(3)之间通过所述CAN总线接口卡 (10)相连。
[0009]藉由上述结构，本实用新型与现有产品相比的优点在于:
[0010]当锂电池连接到电路中后，先对其进行预充电，通过数据采集电路采集锂电池的电压、电流和温度等信息，对采集到的数据进行分析，计算出锂电池所需要的充电电压和电流等数据，自动选择合适的充电方式。通过CAN通信自动控制DC/DC变换器输出相应电压和电流对锂电池进行充电。该自动充电装置是专门针对锂电池充电特性研制的，采用适当的充电模式，可提高电池充电效率、延长锂电池的使用寿命。并且DSP控制器能根据锂电池的状态信息，进行策略判断，计算出锂电池充电电压和充电电流，并向DC/DC变换器发出控制信号，控制DC/DC变换器输出电压电流的大小，实现锂电池的自动充电。同时在自动充电过程中，锂电池的充电电压、电流等充电信息可以在液晶显示屏上实时显示。该自动充电装置还有故障处理功能，当发生不能自动清除的故障时可切断锂电池的充电回路，并进行故障离线存储和声音报警。【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的一种锂电池自动充电装置结构示意图。
[0012]图2为本实用新型的锂电池电压采集电路。【具体实施方式】
[0013]请参阅图1，本实用新型公开了一种锂电池自动充电装置，包括:三相整流电路1， 输入载波电路2,直流-直流(direct current/direct current，DC/DC)变换器3,输出滤波电路4,锂电池5,数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)控制器6,液晶显示电路 7,数据采集电路8,故障报警电路9和控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线接口卡1 〇。其中，DSP控制器6分别连接数据采集电路8、液晶显示电路7、故障报警电路9和 CAN总线接口卡10。三相整流电路1连接输入滤波电路2;输入滤波电路2连接DC/DC变换器3; 所述DC/DC变换器3连接输出滤波电路4;所述输出滤波电路4连接锂电池5;所述DC/DC变换器3连接CAN总线接口卡10;所述DSP控制器6与DC/DC变换器3之间通过CAN总线接口卡10连接。DSP控制器可以通过CAN通信的方式采集变换器的信息，并对DC/DC变换器的输出电压电流的大小进行控制。
[0014]DSP控制器6接收数据采集电路8发送过来的数据信号，进行策略判断，计算锂电池的充电电压和充电电流，并发出控制信号，控制DC/DC变换器输出相应电压电流给锂电池充电。[0〇15] 在锂电池在充电过程中，DSP控制器6向液晶显示屏7发送显示的数据。使充电人员实时了解锂电池的充电状态。
[0016] 这里的数据采集电路8主要可以包括电压、电流、温度传感器和信号调理电路。数据采集电路将采集到的锂电池的电压、电流、温度等信息传送给DSP控制器数据分析和处理。[0〇17]故障处理策略模块9，是在准确米集得到充电机状态彳目息的基础上，判断充电机是否处于正常状态，在出现异常时，根据故障处理策略模块预置的故障类型，及其故障类型对应的控制策略，DSP控制器6发出相应指令处理故障。如果所发生故障不在故障处理策略预置的故障类型中，则锂电池不能继续充电，DSP控制器6保存故障信息，并发出蜂鸣声报警， 提醒充电人员，保证充电安全。
[0018]所述的CAN总线接口 10卡采用周立功USBCAN进行实时通讯。通过在DSP控制器环境下设置通讯设备的设备类型、验收码、屏蔽码、波特率、帧类型、帧格式和发送格式，DSP控制器可以实现对DC/DC变换器的控制和信息的接收。
[0019]工作原理:主电路接通时，市电经过三相整流电路，整流成直流电，通过滤波电路后直流电形成平滑的直流电，直流电经过DC/DC变换器进行变压，再经过输出滤波电路给锂电池充电。具体来说:当某一锂电池连接到电路中后，DSP控制器先控制DC/DC变换器对其进行预充电，同时DSP控制器通过数据采集电路采集锂电池的电压、电流和温度等信息，DSP控制器内部对采集到的数据进行分析，计算出锂电池所需要的充电电压和电流等数据并自动选择合适的充电方式。DSP控制器通过CAN通信控制DC/DC变换器输出相应电压和电流，实现对锂电池的自动充电。在锂电池充电过程中，DSP控制器会把锂电池的充电电压、充电电流、当前电压、充电方式和温度等信息发送给液晶显示屏显示出来。当充电装置发生故障时，系统会在预置故障解决策略中寻找解决办法，如果出现的故障在DSP控制器中没有解决办法， 则停止给锂电池充电，保存故障信息并进行声音报警。锂电池充电的过程就是将市电依次经过整流、滤波、变压、滤波，最后向锂电池提供电能。
[0020]参照图2,锂电池电压采集电路主要包括电压传感器和信号调理电路。本文采用莱姆电压传感器DVL50测量锂电池两端的电压，电压传感器额定电压50V，测量精度为0.5%， 供电电压为± 15V。电压传感器的土 HV分别连在锂电池的两端，出口 OUTPUT连接DSP。采样电阻为R2,然后信号经过信号调理电路送进DSP控制器。
[0021]综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
【主权项】
1.一种锂电池自动充电装置，其特征在于:包括三相整流电路(1)、输入滤波电路(2)、 直流-直流DC/DC变换器(3)、输出滤波电路(4)、锂电池(5)、数字信号处理DSP控制器(6)、 液晶显示电路(7)、数据采集电路(8)、故障报警电路(9)和控制器局域网络CAN总线接口卡 (10)，其中，所述DSP控制器(6)分别连接数据采集电路(8)、液晶显示电路(7)、故障报警电 路(9 )、CAN总线接口卡(10 )，所述三相整流电路(1)连接输入滤波电路(2 )，所述输入滤波电 路(2)连接DC/DC变换器(3)，所述DC/DC变换器(3)连接输出滤波电路(4)，所述输出滤波电 路⑷连接锂电池(5);所述DC/DC变换器⑶连接CAN总线接口卡(10)。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于:所述数据采集电路(8)由电压传感器、电流传 感器、温度传感器和信号调理电路组成。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于:所述故障报警电路(9)包括保护电路和声音 报警电路。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于:所述DSP控制器(6)与DC/DC变换器(3)之间通 过所述CAN总线接口卡(10)相连。
【文档编号】H02J7/04GK205693416SQ201620436426
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月13日 公开号201620436426.6, CN 201620436426, CN 205693416 U, CN 205693416U, CN-U-205693416, CN201620436426, CN201620436426.6, CN205693416 U, CN205693416U
【发明人】周美兰, 胡玲玲, 张宇, 张小明, 吴磊磊, 肖建峰, 聂国程
【申请人】哈尔滨理工大学