本实用新型专利技术公开了一种新能源汽车锂电池智能车载充电机,输入滤波电路依次经软启动电路、输入整流电路、功率因数校正电路与移相全桥变换电路的输入端连接,移相全桥变换电路的一个输出端经电压电流采样电路与数字信号控制单元的输入端连接,温度采集电路与数字信号控制单元的输出端连接,数字信号控制单元的一个输出端与移相全桥变换电路的输入端连接,输入输出模块与数字信号控制单元双向连接。所述充电机能够快速、稳定的为不同类型和不同容量的蓄电池充电,具有功能强大,充电效率高等特点。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车锂电池智能车载充电机
[0001 ] 本技术涉及充电装置
,尤其涉及一种适合于蓄电池使用的智能车载充电机。
技术介绍
由于石油危机和日益严重的环境污染,电动汽车发展已经是大势所趋。蓄电池为电动汽车提供动力,而蓄电池充电性能直接影响蓄电池的使用和寿命,蓄电池一般分为铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。由于蓄电池种类繁多且容量不一,不同种类和容量的蓄电池往往需要不同的充电器匹配,如果蓄电池的充电器匹配不好会出现过充过热等不安全现象,从而影响蓄电池的正常使用并缩短蓄电池寿命。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种新能源汽车锂电池智能车载充电机,所述充电机能够快速、稳定的为不同类型和不同容量的蓄电池充电,具有功能强大,充电效率高等特点。为解决上述技术问题,本技术所采取的技术方案是:一种新能源汽车锂电池智能车载充电机,其特征在于包括输入滤波电路、软启动电路、输入整流电路、功率因数校正电路、移相全桥变换电路、数字信号控制单元、输入输出模块、电压电流采样电路和温度采集电路,所述输入滤波电路的输出端与软启动电路的输入端连接,软启动电路的输出端与输入整流电路的输入端连接,输入整流电路的输出端与功率因数校正电路的输入端连接,功率因数校正电路的输出端与移相全桥变换电路的输入端连接,移相全桥变换电路的一个输出端经电压电流采样电路与数字信号控制单元的输入端连接,温度采集电路与数字信号控制单元的输出端连接,数字信号控制单元的一个输出端与移相全桥变换电路的输入端连接,输入输出模块与数字信号控制单元双向连接。优选的,所述充电机还包括开关电源和风扇,所述功率因数校正电路的输出端与开关电源的输入端连接,开关电源的输出端分别与风扇和数字信号控制单元连接。优选的,所述充电机还包括CAN总线接口电路,所述CAN总线接口电路与数字信号控制单元的输出端连接。优选的,所述输入输出模块包括按键输入电路和IXD显不电路,所述按键输入电路与数字信号控制单元的输入端连接,所述LCD显示电路与数字信号控制单元的输出端连接。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:一、充电机采用先进的软启动电路,开关损耗小,效率高,同时采用有源功率因数校正技术,功率因数高达0.99,有效减少谐波对电网的污染。所述有源功率因数校正电路采用双重并联交错Boost PFC,可以大大减小单个电感容量,并且可以降低开关器件的平均电流应力和输出电流谐波。二、所述充电机输出电压、电流调节范围宽,可满足不同类型蓄电池组端电压的充电要求。通过IXD实时显示充电电流和电压,能为不同类型的蓄电池及容量不同的蓄电池充电。三、为了适应强干扰环境的性能要求,对CAN总线接口电路实行电气隔离。在电路内采用ADI公司推出的新型双通道数字隔离器,使用该芯片,不仅减小了体积,该数字隔离器的隔离通道比光电耦合器有更高的传输速率、时序和瞬态共模抑制能力。通信协议符合GB-T27930-2011电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议国家标准,兼容性更好。四、采用飞思卡尔数字信号处理器,它综合了微控制器和数字信号处理器功能,在保留强大的DSP处理能力同时,具有编程简单和代码紧奏等优点。凭借灵活的外设接口配置,为多种应用提供了非常经济高效的解决方案。本充电机能为不同类型的蓄电池及容量不同的蓄电池充电,其充电过程中的充电电压、电流通过数字信号控制单元实时控制,整个充电系统为反馈控制系统,数字信号控制单元通过实时检测充电过程中的电流、电压及温度监测整个充电过程,有效地避免了充电过程中过流、过压及过热现象,使充电过程安全稳定地进行。本技术输出的直流电压平稳、谐波小,充电过程控制精度高,能快速稳定地为各类蓄电池充电,并在蓄电池充满电后及时停止充电,有实际应用和推广价值。【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术的原理框图;图2是图1中功率因数校正电路的原理图;图3是图1中移相全桥变换电路的原理图;图4是移相控制方式时序图;图5是软件流程图。【具体实施方式】如图1所示,一种新能源汽车锂电池智能车载充电机,包括输入滤波电路、软启动电路、输入整流电路、功率因数校正电路、移相全桥变换电路、数字信号控制单元、输入输出模块、电压电流采样电路、温度采集电路、开关电源、风扇和CAN总线接口电路。所述输入滤波电路的输出端与软启动电路的输入端连接,软启动电路的输出端与输入整流电路的输入端连接,输入整流电路的输出端与功率因数校正电路的输入端连接,功率因数校正电路的输出端与移相全桥变换电路的输入端连接;移相全桥变换电路的一个输出端经电压电流米样电路与数字信号控制单元的输入端连接,温度采集电路与数字信号控制单元的输出端连接,数字信号控制单元的一个输出端与移相全桥变换电路的输入端连接;输入输出模块与数字信号控制单元双向连接,所述输入输出模块包括按键输入电路和LCD显示电路,所述按键输入电路与数字信号控制单元的输入端连接,所述LCD显示电路与数字信号控制单元的输出端连接;所述功率因数校正电路的输出端与开关电源的输入端连接,开关电源的输出端分别与风扇和数字信号控制单元连接;所述CAN总线接口电路与数字信号控制单元的输出端连接。本技术最大输出功率为6kW,先将220V单相工频交流电滤波后经软启动电路进入整流电路进行整流,再经过大电容滤波得到300V左右的直流电,此时直流电中谐波较大。经过功率因数校正电路后的直流电通过由4个绝缘栅双极晶体管组成的移相全桥变换电路,得到电压可调的高频交流电,经高频变压器耦合到副边,再经全桥整流,最后经电感电容滤波得到谐波很小的直流电为蓄电池充电。该充电机的CAN与电动汽车电池管理系统的CAN通讯,充电机根据读取的充电参数计算本次的充电电流和充电电压。充电机接收到充电命令后,把输入的交流电转换成高压直流电给蓄电池充电。功率因数校正电路(PFC):为实现高功率因数,减少谐波对电网的污染,采用功率因数校正电路的拓扑结构有多种,如Boost型,Buck型,Cuke型等。电感电流连续模式的Boost变换器,因其储能电感也可作滤波器,可以有效地抑制EMI噪声,具有电流波形失真小,输出功率大等优点,故广泛应用于功率因数校正电路中。随着功率进一步的增大,传统的单重Boost PFC结构的使用受到限制,当功率增加时,单重Boost PFC的开关器件必须承受更大的电流和电压应力,在开关过程中,电路中关键节点出现过大的dv/dt和di/dt,会造成严重的福射和传导的EMI,采用双重并联交错Boost PFC,可以大大减小单个电感容量,并且可以降低开关器件的平均电流应力和输出电流谐波。本技术采用单相双重并联交错式Boost PFC的设计,拓扑图如图2所示。两路开关管的导通时刻相差二分之一个开关周期。即用两个较小的功率因数支路代替传统的单个大功率因数校正电路,两个功率减半的支路分别使用一个电感和一个开关管,电路工作时,开关管SI和S2以相位相差180度交互导通。这种结构的突出优点是输入和输出电流谐波可以大大减小,热分布更均衡,输入差模EMI会更好,甚至可以省掉输入的差模EMI滤波电感,减小输入输出滤波电容的谐波电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新能源汽车锂电池智能车载充电机,其特征在于包括输入滤波电路、软启动电路、输入整流电路、功率因数校正电路、移相全桥变换电路、数字信号控制单元、输入输出模块、电压电流采样电路和温度采集电路,所述输入滤波电路的输出端与软启动电路的输入端连接,软启动电路的输出端与输入整流电路的输入端连接,输入整流电路的输出端与功率因数校正电路的输入端连接,功率因数校正电路的输出端与移相全桥变换电路的输入端连接,移相全桥变换电路的一个输出端经电压电流采样电路与数字信号控制单元的输入端连接,温度采集电路与数字信号控制单元的输出端连接,数字信号控制单元的一个输出端与移相全桥变换电路的输入端连接,输入输出模块与数字信号控制单元双向连接。
【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车锂电池智能车载充电机,其特征在于包括输入滤波电路、软启动电路、输入整流电路、功率因数校正电路、移相全桥变换电路、数字信号控制单元、输人输出模块、电压电流采样电路和温度采集电路,所述输入滤波电路的输出端与软启动电路的输入端连接,软启动电路的输出端与输入整流电路的输入端连接,输入整流电路的输出端与功率因数校正电路的输入端连接,功率因数校正电路的输出端与移相全桥变换电路的输入端连接,移相全桥变换电路的一个输出端经电压电流采样电路与数字信号控制单元的输入端连接,温度采集电路与数字信号控制单元的输出端连接,数字信号控制单元的一个输出端与移相全桥变换电路的输入端连接,输入输出模块与数字信...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘艺,
申请(专利权)人:河北博联通讯科技有限责任公司,
类型:实用新型
国别省市:
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