高频脉冲快速充电桩的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种常规充电模式的充电粧，具体地说，涉及一种高频脉冲快速充电粧，属于电子技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，随着全球能源危机的不断加深，低碳经济也成为我国经济发展的主旋律，电动汽车将会成为我国新能源战略的重要组成部分，我国政府及汽车产业已逐步认识到带节能和减排将是未来汽车技术发展的主要方向，发展电动汽车则是重中之重，也是汽车工业应对能源危机，环境和气候变化的挑战，保持可持续和谐发展的最佳途径。电动汽车是项复杂而系统的工程，给电动汽车蓄电池充电的充电粧就是其中重要组成部分之一，因此开发该产品具有广阔的市场前景，必将会给社会和企业带来更大的经济效益。
[0003]随着国家新能源汽车补贴政策的出台，各个新能源车示范城市地方政策或延续或新推，为国家补贴配套，推动各地新能源汽车市场发展。国务院办公厅公布的《汽车产业调整和振兴规划》中提出，未来三年我国计划“形成50万辆纯电动车、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售总量5%作用”。
[0004]根据电动汽车动力电池组的技术和使用特性，电动汽车的充电模式存在一定的差另O。对于充电方案的选择，现今普遍存在常规充电、快速充电和电池组快速更换系统3种模式。常规充电模式常规充电是指采用小电流在较长的时间内对蓄电池进行慢速充电，这种充电又叫普通充电。常规蓄电池均采用小电流的恒压恒流三段式充电，一般充电时间为10?12小时，最长可达15小时，充电时间过长，给实际车辆使用带来许多不便，但由于常规充电以常规的电流为蓄电池充电，因此在家里、停车场和公共汽车站都可以进行。 为实现在小电流的常规充电模式下进行快速充电，传统的充电装置主要是依靠提高充电电流达到蓄电池快速充电的目的，这样虽然会在一定程度上缩短蓄电池充电时间，但通常充电时间仍在8小时以上，而且这种持续大电流快速充电方式还会造成蓄电池使用寿命缩短，严重的还会导致蓄电池损坏。
[0005]快速充电又称应急充电，是指以较大的电流在30min至2h的短时间内，为电动汽车进行充电的一种模式，充电时间短，一般充电电流为150-400A，由于充电电流大，易造成电池异常，导致电池寿命短且存在安全隐患，大电流还可能会对公用电网产生有害的影响。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蓄电池快速充电粧，克服了现有充电粧的缺陷，采用本实用新型快速充电粧后，实现了在小电流下进行快速充电的目的。
[0007]本实用新型的另一目的是延长蓄电池使用寿命。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:高频脉冲快速充电粧，其特征在于，所述充电粧包括:
[0009]多谐振荡电路，用于产生连续的tl脉冲信号、t2脉冲信号；
[0010]单稳态电路，用于接收多谐振荡电路的脉冲信号并在t2脉冲时段内运行，输出宽度可调的脉冲控制信号；
[0011]充电开关电路，用于接收多谐振荡电路的脉冲信号，控制蓄电池在tl脉冲时段内的正向充电过程；
[0012]放电开关电路，用于接收单稳态电路的脉冲控制信号，控制蓄电池在t2脉冲时段内的放电、放电暂停过程。
[0013]一种优化方案，在tl脉冲时段，多谐振荡电路输出高电平，控制充电开关电路中的控制元件导通，给蓄电池正向充电。
[0014]进一步地，在t2脉冲时段，多谐振荡电路输出低电平，控制充电开关电路中的控制元件截止，正向充电暂停；
[0015]同时，触发单稳态电路，单稳态电路输出窄脉冲去控制放电开关电路的控制元件导通，对蓄电池进行快速放电；
[0016]当多谐振荡电路再次输出高电平之前，充电开关电路的控制元件及放电开关电路的控制元件分别截止。
[0017]进一步地，所述充电粧还包括:
[0018]电压检测及保护电路，与蓄电池连接，用于检测蓄电池电压，当蓄电池电压充足时断开多谐振荡电路与单稳态电路的工作电源。
[0019]进一步地，所述多谐振荡电路包括集成电路ICl、电阻R1、电阻R2、电容Cl和电容C2，集成电路ICl的I脚接地，5脚经电容Cl接地，2、6脚接电阻R2、电容C2的一端，电容C2的另一端接地，电阻R2的另一端接集成电路ICl的3脚、电阻Rl的一端、单稳态电路、充电开关电路，电阻Rl的另一端接集成电路ICl的4、8脚和单稳态电路。
[0020]进一步地，所述单稳态电路包括集成电路IC2、电阻R3、电阻R4、电容C3、电容C4和电容C5，所述集成电路IC2的I脚接地，5脚经电容C4接地，2脚接电容C3、电阻R3的一端，电容C3的另一端接多谐振荡电路、充电开关电路，电阻R3的另一端接多谐振荡电路、电阻R4的一端及电源、集成电路IC2的4脚、8脚，电阻R4的另一端接电容C5的一端、集成电路IC2的6脚、7脚，电容C5的另一端接地，集成电路IC2的3脚接放电开关电路。
[0021]进一步地，所述充电开关电路包括电阻R6、电阻R8、电容C7和三极管VT1，电阻R6、电容C7的一端接多谐振荡电路，电阻R6、电容C7的另一端接三极管VTl的基极，三极管VTl的集电极接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接电源，三极管VTl的发射极接放电开关电路。
[0022]进一步地，所述放电开关电路包括电阻R7、电阻R9、电容C8、电容C9、三极管VT2、稳压二极管VD2，稳压二极管VD2的正极接单稳态电路，稳压二极管VD2的负极接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电容C8的一端、三极管VT2的基极，电容C8的另一端接地，三极管VT2的集电极接充电开关电路、蓄电池的正极，三极管VT2的发射极接电阻R9、电容C9的一端，电阻R9、电容C9的另一端接地，蓄电池的负极接地。
[0023]进一步地，所述电压检测及保护电路包括集成电路IC3、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻Rl5、二极管VD7、三极管VT3、指示灯LEDl、指示灯LED2和继电器KA线圈，集成电路IC3的I脚接集成电路IC3的2脚、5脚，集成电路IC3的3脚接蓄电池的正极，集成电路IC3的4脚接地，集成电路IC3的5脚经电阻R12接集成电路IC3的7脚、电阻R13的一端，集成电路IC3的6脚接电阻R10、电阻Rll的一端，电阻Rll的另一端接地，电阻RlO的另一端接集成电路IC3的8脚、继电器KA线圈的一端、二极管VD7的负极、电阻R14的一端及电源，电阻R14的另一端接指示灯LEDl的正极，电阻R13的另一端接三极管VT3的基极，三极管VT3的集电极接继电器KA线圈的另一端、二极管VD7的正极、指示灯LEDl的负极、电阻R15的一端，电阻R15的另一端经指示灯LED2接地，三极管VT3的发射极接地。
[0024]进一步地，继电器KA动触头连接在单稳态电路与电源之间。
[0025]本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，具有以下优点:高频脉冲快速充电粧在充电过程中，采用了定时短促的放电或称之为“倒吸”式充电方式，使充电效率大大提高。采用高频脉冲充放电去极化快充模式，在充电过程中周期性地给蓄电池放电令其“倒吸”，消除气泡，减小了充电内阻，从而提高了充电品质和充电效率，又能防止蓄电池的损坏，充电时间缩短为2?3小时，蓄电池的使用寿命提高1.5-2倍，实现了在小电流下快速充电、又延长蓄电池使用寿命的目的。
[0026]由于采用小电流充电，所以减少了对公用电网产生的影响。
[0027]该装置可广泛适用于镍镉电池、电动自行车、汽车、摩托车等蓄电池的快速充电。
[0028]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
【附图说明】