一种基于车载电源的锂电池充电系统的制作方法

本实用新型涉及电源充电技术领域，具体涉及一种用于车载使用的电池充电系统。

背景技术：

随着生活水平的提高，汽车得到了快速普及，越来越多的人用上了汽车，且和汽车接触的时间大幅增加，因此许多用电设备都需要汽车上的电源供电。目前，汽车上的用电设备都是靠汽车发动后，由汽车发电机发出来的12V电源来供电，以满足车载设备对电力需求。但汽车上后加装的车载相关设备，有些供电电压比较高，如28V的、36V的，也有48V供电的。这种较高电压需要与汽车本身12V的电源供电并不匹配，容易对用电设备的正常使用产生消极影响，从而给用户造成使用不便。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种使用方便、适用范围广、能将汽车蓄电池12V电源输出多种更高电压的基于车载电源的锂电池充电系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种基于车载电源的锂电池充电系统，其特征在于：包括后备锂电池、直流切换开关、汽车电量检测模块和升压充电器，后备锂电池连接升压充电器，升压充电器连接直流切换开关，直流切换开关连接汽车蓄电池，汽车电量检测模块连接汽车蓄电池，升压充电器和直流切换开关各自连接汽车电量检测模块；直流切换开关安装于汽车发动机舱中，直流切换开关连接有充电按钮，充电按钮安装于驾驶室内。

进一步地，所述汽车电量检测模块具有数学运算电路、误差放大电路、单片机和供电回路，供电回路和数学运算电路分别连接汽车蓄电池，单片机连接供电回路，误差放大电路连接数学运算电路，单片机连接误差放大电路；单片机具有模拟信号和数字信号两路输出。

进一步地，升压充电器具有至多四组升压充电单元，最大充电功率为600W，最大充电电压为58.4V；每一升压充电单均包括有升压模块、继电器和隔离二极管，升压模块连接直流切换开关，继电器连接升压模块，隔离二极管连接继电器，充电输出端连接隔离二极管；汽车电量检测模块的模拟信号输出端连接升压模块，而数字信号输出端则连接继电器。

进一步地，连接蓄电池的导线采用铜导线，铜导线的截面积不小于7平方毫米，这是基于一般SUV在怠速时的发电量都在400W以上，换算到12V，电流约为33A，按照每平方毫米铜导线可以容许走5A电流的原则计算得到。

进一步地，所述直流切换开关采用12V的耐流200A的直流接触器。

本实用新型通过汽车电量检测模块自动评估汽车的发电能力，来自动调节充电器电流的大小，来实现对后备锂电池的自适应充电，可以满足在没有市电的情况下，利用汽车发电机给车载48V锂电池充电，然后给多种不同供电电压的用电设备供电，有效地解决了通讯设备电池续航能力不足的问题。

附图说明

图1为本实用新型系统原理框图；

图2为汽车电量检测模块原理框图；

图3为充电电流控制原理框图。

具体实施方式

本实施例中，参照图1，所述基于车载电源的锂电池充电系统，包括后备锂电池、直流切换开关、汽车电量检测模块和升压充电器，后备锂电池连接升压充电器，升压充电器连接直流切换开关，直流切换开关连接汽车蓄电池，汽车电量检测模块连接汽车蓄电池，升压充电器和直流切换开关各自连接汽车电量检测模块；直流切换开关安装于汽车发动机舱中，直流切换开关连接有充电按钮，充电按钮安装于驾驶室内。

参照图2，所述汽车电量检测模块具有数学运算电路、误差放大电路、单片机和供电回路，供电回路和数学运算电路分别连接汽车蓄电池，单片机连接供电回路，误差放大电路连接数学运算电路，单片机连接误差放大电路；单片机具有模拟信号和数字信号两路输出。内置单片机可以自动实时检测汽车蓄电池电压大小，然后通过合理的软件算法，可以估算出汽车发电量大小。输出几路数字或者模拟信号，用于控制升压充电器的充电电流。首先，汽车蓄电池的电压输入到系统，这个电压范围为10～15V左右。数学运算电路用于将这个输入电压固定减去10V，变成一个0～5V变化的信号，经过误差放大，输入到单片机。单片机检测这个输入电压的大小，从而可以知道汽车蓄电池的电压。按照蓄电池电压和容量的对应关系，可以大体估算此时汽车的发电量大小。

参照图3，升压充电器具有至多四组升压充电单元，最大充电功率为600W，最大充电电压为58.4V；每一升压充电单均包括有升压模块、继电器和隔离二极管，升压模块连接直流切换开关，继电器连接升压模块，隔离二极管连接继电器，充电输出端连接隔离二极管；汽车电量检测模块的模拟信号输出端连接升压模块，而数字信号输出端则连接继电器。升压充电器用于将输入的12V，转换后，输出54.8V(用于15串锂电池)或者58.4V(用于16串锂电池)，做充电用途。充电电流可调节，支持多模块并联使用。

单片机控制模块输出的模拟信号，可以控制这个充电模块的充电电流；单片机控制模块输出的数字信号，可以控制接入的模块数量，从而也可以控制充电电流的大小。模拟信号用于控制单路升压充电模块的充电电流，每个模块最大为150W，通过模拟控制，可以使其充电功率在50～150W之间变化。数字信号用于控制接入系统的模块数量，最少0个，最多4个。当四路模块同时工作时，最大充电功率为600W。经过合理的控制，可以使充电功率在0～600W之间变换，达到自动根据汽车发电量大小来控制充电电流大小的目的。

最终输出58.4V，接入到锂电池箱的DC充电端口。完成车载充电用途。当汽车启动时，按下驾驶室的充电按钮，即可实现汽车为锂电池充电。无需车载充电时，关闭驾驶舱按钮开关。

连接蓄电池的导线采用铜导线，铜导线的截面积不小于7平方毫米，这是基于一般SUV在怠速时的发电量都在400W以上，换算到12V，电流约为33A，按照每平方毫米铜导线可以容许走5A电流的原则计算得到。

所述直流切换开关采用12V的耐流200A的直流接触器。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。