专利名称：汽车动力电池高效充电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于电动汽车的汽车动力电池高效充电装置。
背景技术：
随着电动汽车的广泛应用，高性能的汽车动力电池更多地配置到电动汽车上。现有技术中，大多采用传统的充电设备，这类充电设备普遍存在有电源技术落后、动态调控差、整机效率低、容易造成电池损害等缺陷。
发明内容本实用新型的目的是要提供一种汽车动力电池高效充电装置，它能够有效地提高充电效率，可靠地实现充电过程的智能动态调整，极大地完善充电过程保护，延长电池充电寿命和使用寿命。它广泛适用于各类电动汽车的铅酸电池和锂电池的充电。本实用新型解决问题的技术方案是设计一种由充电执行组件和充电控制组件组成的智能充电装置，充电执行组件中设置有高压交流输入接口、保护电路、输入整流滤波电路、功率因数校正电路、驱动电路、输出整流滤波电路、变压器、开关管、充电电压输出接口、 短路保护电路，保护电路连接高压交流输入接口，输入整流滤波电路、功率因素校正电路、 输出整流滤波电路依次连接，短路保护电路连接充电电压输出接口 ；充电控制组件中设置有信号采样与放大模块、模数A/D转换模块、单片机模块、辅助电源、指示电路，信号采样与放大模块、模数A/D转换模块、单片机模块、指示电路依次连接。本实用新型有益效果本实用新型由于在充电执行组件中设置有功率因数校正电路，因而可将电源的输入电流变换为与输入市电同相位的正弦波，从而提高电器设备的功率因数，提高了功率因数，相当于提高了整机效率。同时由于充电控制组件中设置有单片机模块，因而实现了充电过程的智能动态调整。另外由于充电控制组件中设置有信号采样与放大模块和模数A/D转换模块，因而利于对充电过程的实时监控，进而完善了对充电电池的保护。本实用新型还具有结构布局合理、重量体积轻巧、充电过程稳定、使用安全可靠的优点。
以下结合附图提供的实例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路结构框图。图中，1、充电执行组件，2、充电控制组件，3、高压交流输入接口，4、保护电路，5、 输入整流滤波电路，6、功率因素校正电路，7、驱动电路，8、输出整流滤波电路，9、变压器， 10、开关管，11、充电电压输出接口，12、短路保护电路，13、待充电电池，14、信号采样与放大模块，15、模数A/D转换模块，16、单片机模块，17、辅助电源，18、指示电路。
具体实施方式
[0009]以下分四个方面描述实施方式。第一，本实用新型实施例的组成部件。构成部件充电执行组件(1)，充电控制组件⑵，充电执行组件(1)包括高压交流输入接口(3)，保护电路G)，输入整流滤波电路(5)，功率因素校正电路(6)，驱动电路(7)，输出整流滤波电路(8)，变压器(9)，开关管 (10)，充电电压输出接口(11)，短路保护电路(12)。充电控制组件⑵包括信号采样与放大模块(14)，模数A/D转换模块(15)，单片机模块(16)，辅助电源(17)，指示电路(18)。充电对象待充电电池(13)。第二，待充电电池(13)的接入与充电过程。待充电电池(13)的接入过程将充电电压输出接口(11)的正极和负极与待充电电池(1 的正极和负极相对应地进行连接。待充电电池(1 的负极串接0. 1欧姆的采样电阻，然后接地，以此构成电流采样电路。信号采样与放大模块(14)对待充电电池(13)有监测作用，即当信号采样与放大模块(14)监测到待充电电池(13)的接线出现反接、接触不稳定、短接等情况时，就会将信号传到单片机模块(16)进行处理，指示电路(18)用来显示待充电电池(13)的接线状态，并启用相应的保护电路。充电过程启动电路，开始充电，首先是恒流充电，即恒定电流充电，当达到指定电压点后，然后转为恒压充电，恒压充电过程中电压不再上升，当电流减小到指定值后，结束充电。第三，保护电路(4)与短路保护电路(12)的作用。保护电路(4)的反接保护当电池反接时，本实用新型会切断内部电路与电池的连接，充电过程不能启动，不会造成内部部件的损坏。保护电路(4)的输入低压保护当输入交流电压低于85V时，本实用新型执行保护性关机，待电压正常后，自动恢复启动。保护电路的输入过压保护当输入交流电压高于时，本实用新型执行保护性关机，待电压正常后，自动恢复启动。保护电路(4)的过热保护工作过程中，当内部温度超过75°C时，充电电流自动减小；内部温度超过85°C时，执行保护性关机；内部温度下降时，自动恢复充电过程。短路保护电路(12)的短接保护作用当本实用新型的输出发生意外短路时，本实用新型会自动关闭输出，待故障排除后，延迟10秒，自动重新启动充电过程。第四，电路原理。市电转换为充电电压的过程将允许范围为AC85V AU65V的市电接入高压交流输入接口(3)，经输入整流滤波电路( 进行整流滤波，得到的直流电进入功率因数校正电路(6)进行功率因数的校正，在此过程中，输入电流变换为与输入市电同相位的正弦波，从而提高了本实用新型的功率因数和工作效率。获得的电压依次进入输出整流滤波电路(8)、 变压器(9)，最后成为待充电电池(13)的充电电压。充电电压的调控过程待充电电池(1 的充电电压进入信号采样与放大模块 (14)进行电压和电流的采样，输出的信号进入模数A/D转换模块(15)，将模拟信号转换为单片机可识别的数字信号，再进入单片机模块(16)；当单片机模块(16)检测到待充电电池(13)充满电时，发出指令，断幵电源，停止充电。 部件的工作电源待充电电池(1 可以通过直流DC/DC变换器，经整流滤波后，给信号采样与放大模块(14)、模数A/D转换模块(15)、单片机模块(16)、指示电路(18)和其他部件提供工作电源。
权利要求1. 一种汽车动力电池高效充电装置，由充电执行组件(1)和充电控制组件( 组成， 其特征在于充电执行组件(1)中设置有高压交流输入接口 C3)、保护电路(4)、输入整流滤波电路(5)、功率因数校正电路(6)、驱动电路(7)、输出整流滤波电路(8)、变压器(9)、开关管(10)、充电电压输出接口(11)、短路保护电路(12)，保护电路(4)连接高压交流输入接口 (3)，输入整流滤波电路( 、功率因素校正电路(6)、输出整流滤波电路(8)依次连接，短路保护电路(12)连接充电电压输出接口(11)；充电控制组件(2)中设置有信号采样与放大模块(14)、模数A/D转换模块(15)、单片机模块(16)、辅助电源(17)、指示电路(18)，信号采样与放大模块(14)、模数A/D转换模块(1 、单片机模块(16)、指示电路(18)依次连接。
专利摘要本实用新型是一种用于电动汽车的汽车动力电池高效充电装置。充电执行组件中设有高压交流输入接口、保护电路、输入整流滤波电路、功率因数校正电路、驱动电路、输出整流滤波电路、变压器、开关管、充电电压输出接口、短路保护电路，充电控制组件中设有信号采样与放大模块、模数A/D转换模块、单片机模块、辅助电源、指示电路。它利用保护电路实现反接保护、输入低压、高压保护和过热保护，利用采样与放大模块、模数A/D转换模块和单片机模块实现充电过程的智能调控。广泛适用于各类电动汽车的铅酸电池和锂电池的充电。本实用新型提高了功率因数、实现了智能充电，并且具有结构布局合理、重量体积轻巧、充电过程稳定、使用安全可靠的优点。
文档编号H02J7/02GK202094677SQ20112018365
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者印家连, 岳国生, 阮春晖 申请人:襄阳群龙汽车部件股份有限公司