专利名称：电动车充电器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铅酸蓄电池既能充足又不过充、也不欠充的电动车充电器。
目前，在中华人民共和国国家标准GB7401 1-87、JB/T6457-92及日本国JISC8702-1995和国际电工委员会CEIIEC95-1标准中，都明确规定，判断铅酸蓄电池充足的标准是充电末期，蓄电池端电压(或充电电流)3-2h稳定不变，电解液的比重无明显变化，即为充足。这对于蓄电池厂检验蓄电池的质量，在规定的全放电状态下，进行充电规范管理是非常正确，无可非议的，也是几代人充电工艺的科学总结。然而，在实际循环使用过程中，不可能要求蓄电池每一次一定要完全放完电后再充电，比如汽车起动用蓄电池，若完全放完电，就无法再启动汽车了，再如电动车，若蓄电池完全放完电后再充电，那么电动车不可避免地会在行驶途中就无法行驶了，因此，要求蓄电池每次必须放完电后再充电是不现实的，也就是说，使用者可能在任何不同放电深度情况下就进行充电，若使用者用0.1C电流放电了5分钟，那么，按以上标准要求充电，其充电时间会≥150分钟，这样，使用者不仅感到非常不方便(甚至不可容忍)，同时，也不可避免地造成对蓄电池过充电伤害。对于实际使用工况的充电工艺，判断其充足的标准及工艺，目前尚未发现。
本发明的目的是提供了一种电动车充电器，在不同放电深度情况下进行充电充足的判断，以保证蓄电池充电时既充足又不过充，也不欠充并减少了充电时间。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术措施通过反复计算，多次实践，发现铅酸蓄电池有如下充电特性规律1、铅酸蓄电池应以2阶段恒流充电，一阶段恒压充电方式较好。
2、铅酸蓄电池第一阶段恒流充电时间与蓄电池的放出电量成正比，与第一阶段恒流值的设定有关。
3、铅酸蓄电池的恒压充电时间应等于第一阶段恒流充电时间的1.168倍。
4、铅酸蓄电池的充入电量应等于放出电量的110％-120％其数学表达式为I1T1+I2T2+I3T3＝(I放T放)×1.1～1.21.168T3v＝T11注I1取值范围2～4I20(A)I2取值范围1I20(A)V取值范围13.8-15.5(V)
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果通过反复实验，采用此数学模型设计的控制电路，在放电量为2I20(A)10min后，其充电时间仅为15min，并且确实充足，几乎无析气量，大大低于标准要求的≥150min，对于铅酸蓄电池的实际循环使用起到了积极保护，充电时问缩短到2-4小时，深充深放循环寿命比用普通充电器长一倍，快速充好的作用，极大地延长了蓄电池的循环使用寿命。
图1为一种电动车充电器电路结构示意图。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述根据附图1可知，主控制器KZC与集成电路IC1相连，主控制器KZC的1脚与集成电路IC1的CPU脚相连，主控制器KZC在恒流充电第一阶段，其1脚送出CPU脉冲至集成电路IC1-CD40110的CPU接收端，CD40110是一块集成电路，具有可逆计数、锁存、7段译码、直接驱动数码管的功能，主控制器KZC每发出一个脉冲，集成电路IC1内部计数器自动加1，当其加至9时，若再来一个脉冲，集成电路IC1的QCO端就发出一个进位脉冲，送至集成电路IC2-CD40110的CPU端，集成电路IC1的一端与集成电路IC2一端相连，集成电路IC1的QCO端与集成电路IC2的CPU端相连，集成电路IC2又进入加计数状态，当集成电路IC2加至9时，集成电路IC2的QCO端也发出一个进位脉冲送至集成电路IC3的CPU端进行加计数，集成电路IC2的QCO端与集成电路IC3的CPU端相连，如此循环下去送至集成电路IC4的CPU端，当第一阶段恒流充电结束，进入第二阶段恒流充电时，主控制器KZC封锁CPU脉冲，并将第一阶段的计数值锁存及显示，由集成电路IC1、IC2、IC3、IC4的a-g端与四位7段数码管LED1-LED4的a-g端对应连接，当第二阶段恒流充电结束，转入第三阶段恒压充电时，主控制器KZC的2脚发出CPD脉冲，其脉冲周期等于第一阶段恒流脉冲周期的1.168倍，将此脉冲送至集成电路IC1的CPD端，主控制器KZC的2脚与集成电路IC1的CPD脚相连，集成电路IC1的QBO脚与集成电路IC2的CPO脚相连，集成电路IC2的QBO脚与集成电路IC3的CPO脚相连，集成电路IC3的QBO脚与集成电路IC4的CPO脚相连，集成电路IC1、IC2、IC3、IC4作减计数，其退位规律同加计数进位规律相同，当计数器减至0时，主控制器KZC的4脚发出关机信号，主控制器KZC的4脚与电阻R2右端相连，电阻R2左端与电阻R3及三极管BG1的基极相连，BG1是一个NPN型三极管BG1，通过电阻R2进至三极管BG1的基极，使得三极管BG1完全导通，继电器J1及发光管ED1接至三极管BG1的集电极，继电器J1的左端及发光管ED1负端与三极管BG1的集电极相连，继电器J1的右端及电阻R4与电源VCC相连，当三极管BG1饱和导通后，继电器J1及发光管ED1(经电阻R4限流)均得电动作，继电器J1的常闭触点转换为常开，断开整个CDJ充电回路，同时发光管ED1得电发光，显示充足，集成电路IC1、IC2、IC3、IC4的R端为清零端，均与电阻R1及C1的中点相连，接通电源时，通过电阻R1向C1充电，使计数器开机后先清零，TE端为内部触发器使能端，TE＝″0″时，计数器工作，TE＝1时，计数器处于禁止状态，均与主控制器KZC的第3脚相连，受主控制器KZC的控制，LE为锁存控制端，均接至电池负极，为每次加、减计数信息锁存。
同时，集成电路IC1、IC2、IC3、IC4的a-g 7个脚与LED1-LED4对应的a-g笔划相连，使显示数值正确无误。电阻R5与C2串联联接后，并接在继电器J1线圈两端，以吸收继电器J1线圈失电时的反峰电压。
蓄电池组在任何放电深度条件下，充电机对其充电时，判断其充足的数学模型，以及根据此数学模型设计制作的充电控制器。
权利要求
1.一种电动车充电器，它由蓄电池E1、E2、继电器J1、三极管BG1构成，其特征是主控制器KZC与集成电路IC1相连，集成电路IC1的一端与集成电路IC2的一端相连，主控制器KZC与电阻R2相连，电阻R2左端与电阻R3及三极管BG1相连，继电器J1、发光管ED1接至三极管BG1的集电极，继电器J1、发光管ED1与三极管BG1相连。
2.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是集成电路IC1的QCO端与集成电路IC2的CPU端相连，集成电路IC2的QCO端与集成电路IC3的CPU端相连。
3.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是主控制器KZC的2脚与集成电路IC1的CPD脚相连，集成电路IC1的QBO脚与集成电路IC2的CPO脚相连，集成电路IC2的QBO脚与集成电路IC3的CPO脚相连，集成电路IC3的QBO脚与集成电路IC4的CPO脚相连。
4.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是集成电路IC1、IC2、IC3、IC4的a-g端与四位7段数码管LEd1、LED2、LED3、LED4的a-g端对应连接。
全文摘要
本发明公开了一种电动车充电器,它由蓄电池、继电器、三极管构成,主控制器与集成电路相连,集成电路IC1的一端与集成电路IC2的一端相连,主控制器与电阻相连,电阻与三极管相连,继电器、发光管ED1接至三极管的集电极,继电极的左端、发光管ED1负端与三极管的集电极相连。本发明的充电时间仅为15min,延长了蓄电池的循环使用寿命。
文档编号H02J7/00GK1271198SQ99116440
公开日2000年10月25日 申请日期1999年4月16日 优先权日1999年4月16日
发明者李开贵, 杨培德 申请人:武汉云鹤车辆制造厂, 武汉思德计算机房技术有限责任公司