供动力进行行驶。本实用新型 系统中的DSP是在一系列电源提供工作电源的前提下，通过系列传感器完成在新能源汽车 停车充电时自动识别发出控制第一、二电子开关协调有序的为分组两串的蓄电池串互补高 效充电技术。同时在新能源汽车完成充电时通过相应传感器自动识别断开第一、二电子开 关，同时自动接通第三、四电子开关，实现两串蓄电池组自动并联为新能源汽车电动机(负 载）提供动力能源。
[0067] 图 4-1、4-2、4-3、4-4、4-5、4-6、4-7、4-8、4-9、4-10、4-11、4-12、4-13、4-14、4-15、 4-16是本实用新型电路原理图。
[0068] 1.程序下载接口 ：用于ARM处理器下载程序。
[0069] 2.重新启动设置：用于手动重新启动单片机。
[0070] 3.启动方式设置：STM32芯片有两个管脚B00T0和B00T1，这两个管脚在芯片复位 时的电平决定了芯片复位后从哪个区域开始执行程序。
[0071] 4.内置存储部分：用于储存相关数据。
[0072] 5.ARM处理器：处理器STM32F103ZET6,作为系统CPU指挥和协调各个分支系统的 工作。
[0073] 6.接触器驱动：驱动电池组串并转换的接触器。按照车子的行驶和停车充电状态 实现蓄电池组的二合一或一分为二进行高效充电做准备。
[0074] 7.PWM驱动部分。
[0075]使用2SD315AI驱动芯片，对处理器输出的信号进行功率放大，用于推动功率管工 作。根据蓄电池状态调整PWM频率和幅值实现安全高效快速充电的工作任务。
[0076] 8.充电功率部分：该电路的上半部分负责将输入部分单相、三相市电或其他能源 输入转换成三段式充电输出。市电经过D7、D8、D9、D1、2D、13、D14组成的三相工频整流桥 (小功率由单相整流桥完成)，将市电正弦交流电整流成脉动波，再经过C31、C32、C33、C34、 C36、C38、C39、C40组成的滤波电路，将脉动波转换为馒头波，馒头波的峰值与谷值与滤波电 路中电容的容量及ESR串联等效电阻有关，一般选取为峰值谷值差小于30V。D5与Q1为可 控硅模块，D5用与防反接作用，Q1用与启动防止滤波电路的充电浪涌，在启动的瞬间滤波 电路的充电通路因为可控硅Q1未开通，而由R29、R31、R32、R33限流电阻组成，当主变压器 启动后开通Q1，短路限流电阻电路，完成防浪涌功能。Q2Q3为IGBT模块，与Q2Q3的桥臂电 容C24、C25、C28、C42、C43、C44组成半桥拓扑的功率变换电路其中C35、C36为EACO大功 率IGBT吸收薄膜，用与滤除寄生在IGBT的结电容和变压器T1的漏感产生的震荡，防止较 高的震荡峰值击穿IGBT，C30为半桥电路的隔直电容，防止半桥电路在工作中出现偏磁烧 毁IGBT模块。
[0077] T1为主功率变换器，起到电压变换及隔离作用，可起到前段市电供电电网遇到突 发情况与高压或雷击，可保护电动汽车及人员不受其电击的危险。
[0078] D11及D19由快速导通二极管模块组成全波整流电路，C37、R34和C51、R46为D11、 D19吸收二极管，用以吸收快速二极管与T1漏感的震荡，L4和C45、C46、C47、C48组成LC 滤波电路，将全波整流电路输出的PWM波形整流滤波成直流用与对蓄电池组充电。
[0079] ADC1用与采集蓄电池的充电电流信号。
[0080] ADC2用与采集蓄电池组的电压。
[0081] ADC3用与采集输入电路的电压。
[0082] ARM处理器根据ADC1-ADC3所采集的数据，判断当前蓄电池组的状态，并根据当 前的状态计算出此状态下的占空比（当检测蓄电池组电压，处在恒流充电状态下，ARM利用 ADC1采集充电电流信号，将电流限制在指定值此值根据ARM处理器与蓄电池组的BMS通讯 确定，当恒流值高于标准值时，ARM处理器将降低占空比的值用以降低充电电流达到恒流的 目的，恒流值低于标准值则相反。在恒压充电模式时与恒流充电状态相同仅ARM处理利用 ADC2采集蓄电池组电压，而根据电压计算占空比值得大小。在涓流充电模式中，利用ARM处 理内部的定时器，根据定时器启动定时控制对蓄电池组进行涓流充电模式。），并将此占空 比信号输出至驱动电路，驱动电路将信号放大，由PA+、PA-、PB+、PB-驱动IGBT模块。
[0083] 下半部分负责协调蓄电池组的串并转换并实现双蓄电池串的PWM波形互补高效 充电。实现本技术的提升普通新能源汽车的（33- 50) %充电效率的高效充电或者缩短新 能源汽车的普通充电（1/3-1/2)充电时间的快速充电。三段式充电技术：首先通过（电路或 器件）将通用的单相或三相交流电转化成三段式充电所需要的直流电压，通过蓄电池组里 的传感器（ADC2)监测到蓄电池的状态，当蓄电池处于过放状态时，通过(上半部分半桥变换 器）首先对蓄电池组进行预充电此时蓄电池可以不分组(充电电流幅值为额定充电电流的 1/5 -1/10,预充电时间可以在程序中预置0-20分可调，默认值为2分钟)，完成预充电后， 控制系统通过(接触器K1和接触器K2进入分断状态，而利用Q5、Q4IGBT模块）转入对蓄电 池分组快速PWM互补大电流充电，充电电流为额定充电电流1一2倍，具体PWM幅值和频率 根据蓄电池中的传感器进行自适应调制，保证安全快速高效充电效果。在蓄电池充满后，控 制系统进入涓流维护充电(充电电流为额定充电电流1/10 -1/20,时间取决于充电枪的断 开时间)。另一种情况，当检测到蓄电池处于缺电但没有达到过放点时，控制系统直接进入 蓄电池分组快速PWM互补大电流充电状态，达到充满电状态后进入涓流维护充电状态，参 数控制如上所述。
[0084] 9.CAN通讯：对车载屏幕和充电粧进行通讯。
[0085] 10.高压电源模块：将输入电源转换为各级别的低压给低压模块供电。
[0086] 11.充电枪：即新能源汽车通用标准充电接头，最终输出端。
[0087] 12.防浪涌：防止输入三相电力输入端大容量滤波电容的充电冲击给电网带来冲 击。
[0088] 13.电压采集ADC3 :采集输入端电压判断充电枪的接入。
[0089] 14.电压采集ADC2 :采集三段式充电输出电压。
[0090] 15?电压采集ADC1 :采集充电电流。
[0091] 本实用新型预留新能源汽车BMS通用接口，实现与各种BMS模组通讯及执行机构 的对接。实现本技术的高效快速充电技术的前提下对蓄电池精细化管理控制技术。确保安 全可靠的前提下延迟蓄电池使用寿命。
[0092] 可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非 受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以 对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实 用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高效电动汽车充电系统，包括电源、第一电子开关、第二电子开关、第三电子开 关、第四电子开关、DSP、第一蓄电池、第二蓄电池和电动机负载，其特征在于第一电子开关 和第二电子开关的输入端口均与电源正极端相连；第一电子开关的输出端分别与第一蓄电 池正极端、第三电子开关的输入端口相连，第二电子开关的输出端分别与第二蓄电池正极 端、第四电子开关的输入端口相连，第一蓄电池负极端、第二蓄电池负极端、电动机负载负 极端、电源负极端相连；第三电子开关的输入端口、第四电子开关的输入端口、电动机负载 正极端相连；DSP控制信号输出端口分别与第一电子开关的控制端口、第二电子开关的控 制端口、第三电子开关的控制端口、第四电子开关的控制端口相连；所述第一蓄电池和第二 蓄电池的电容、电压均相同。2. 根据权利要求1所述一种高效电动汽车充电系统，其特征在于所述DSP采用ARM处 理器，ARM处理器端口分别与程序下载接口、重新启动设置部分端口、启动方式设置部分端 口、内置存储部分端、接触器驱动部分端口、PWM驱动部分端口、充电功率部分端口、CAN通 讯部分端口、高压电源模块部分端口、BMS通讯部分端口相连，接触器驱动部分输出端口、 PWM驱动部分输出端口分别与充电功率部分控制信号输入端口相连；BMS通讯部分信号传 输端口与充电枪信号传输端口相连。3. 根据权利要求2所述一种高效电动汽车充电系统，其特征在于所述ARM处理器采用 3丁]\02?1032￡了6芯片似，所述启动方式设置部分包括1001(〇电阻1?4和1001(〇电阻1?20，1?4 一端与U2的138脚相连，R4另一端分别与地线GND、R20 -端相连，R20另一端与U2的48 脚相连；内置存储部分采用W25Q64芯片U9, U9的1、2、5、6引脚与U2的73、75、76、74引脚 对应连接。4. 根据权利要求3所述一种高效电动汽车充电系统，其特征在于所述BMS通讯部分采 用TJA1050芯片U11，U11的1、4脚分别与U2的112、111脚对应相连，Ull的7、5脚与所述 充电枪的BMS_A、BMS_B端口对应连接；所述CAN通讯部分采用TJA1050芯片U4, U4的1、4 脚分别与U2的104、103脚对应连接，U4的7、5脚分别与电枪的通讯A、通讯B端口相连。5. 根据权利要求3所述一种高效电动汽车充电系统，其特征在于所述接触器驱动部分 包括第一 NPN三极管和第二NPN三极管，第一 NPN三极管的基极通过第一电阻与U2的134 脚相连，第一 NPN三极管的发射极接地线GND，第一 NPN三极管的集电极分别与继电器Kl 线圈端一端、第一二极管阳极相连，Kl线圈端另一端、第一二极管阴极均与电源+15V相连； 第二NPN三极管的基极通过第二电阻与U2的135脚相连，第二NPN三极管的发射极接地线 GND，第二NPN三极管的集电极分别与继电器K2线圈端二端、第二二极管阳极相连，K2线圈 端另二端、第二二极管阴极均与电源+15V相连；所述高压电源模块部分包括LM2576S-ADJ 芯片U12, U12的1脚分别与电容C66正极、电源+15V相连，U12的3、5脚均与地线GND、二 极管Dl阳极、电容ClOl -端、电容C98负极相连，Dl阴极分别与U12的2脚、电感Ll 一端 相连，Ll另一端分别与U12的4脚、+5V电源接线端子、ClOl另一端、电容C98正极相连。6. 根据权利要