智能恒流動(dòng)力電池充電修復(fù)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于新能源汽車動(dòng)力電池的充電修復(fù)裝置，尤其是智能恒流動(dòng)力電池充電修復(fù)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前新能源汽車高速發(fā)展，對(duì)動(dòng)力電池的需求量日益增加，而相應(yīng)的充電設(shè)施發(fā)展卻比較緩慢。傳統(tǒng)的充電器由于需要較大的變壓設(shè)備，導(dǎo)致其成本高、充電自損大，不利于新能源的大面積普及。同時(shí)傳統(tǒng)充電器只能對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的電池組進(jìn)行充電，適應(yīng)電壓范圍較窄，且不能對(duì)電池進(jìn)行修復(fù)激活，使其應(yīng)用范圍進(jìn)一步受限。新能源汽車動(dòng)力電池的充電及電池的修復(fù)激活是當(dāng)前急需解決的實(shí)際應(yīng)用問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提出智能恒流動(dòng)力電池充電修復(fù)儀，輸出的電壓隨負(fù)載端電壓的改變而自動(dòng)變化，能對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池進(jìn)行充電及修復(fù)激活。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:智能恒流動(dòng)力電池充電修復(fù)儀，包括充電主電路單元、控制電路單元，其特征在于:充電主電路單元包括第一交流輸入端、主控制開關(guān)、至少兩個(gè)電流選擇開關(guān)、至少兩個(gè)恒流電路模塊、第二交流輸入端、全波整流橋、充電輸出正極、充電輸出負(fù)極，第一交流輸入端、主控制開關(guān)，至少兩個(gè)電流選擇開關(guān)、至少兩個(gè)恒流電路模塊依次電連接，至少兩個(gè)恒流電路模塊連接至全波整流橋的一個(gè)交流輸入端、第二交流輸入端與全波整流橋的另一個(gè)交流輸入端連接，全波整流橋的直流輸出端分別對(duì)應(yīng)與充電輸出正極、充電輸出負(fù)極連接；
[0005 ]控制電路單元，包括直流電源模塊、控制單元、采樣轉(zhuǎn)換電路、用戶控制界面模塊、電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器，所述的第一交流輸入端同時(shí)與直流電源模塊連接；直流電源模塊分兩路電直流輸出端，一個(gè)直流輸出端為控制單元、采樣轉(zhuǎn)換電路、用戶控制界面模塊供電，另一個(gè)直流輸出端為所述主控制開關(guān)的控制線圈及所述電流選擇開關(guān)的控制線圈供電；
[0006]所述主控制開關(guān)、電流選擇開關(guān)由控制單元控制，電流傳感器用于檢測(cè)直流輸出端的電流大小，電壓傳感器用于采集負(fù)載電池電壓和直流輸出端的充電電壓，用于安全保護(hù)和充電完成的檢測(cè);溫度傳感器，用于檢測(cè)全波整流橋的核心溫度值；電流傳感器、電壓傳感器及溫度傳感器輸出至采樣轉(zhuǎn)換電路、采樣轉(zhuǎn)換電路輸出至控制單元；
[0007]用戶控制界面模塊采用觸摸液晶顯示屏，顯示系統(tǒng)功能信息并反饋用戶控制指令。
[0008]有益效果:本實(shí)用新型利用恒流電路模塊對(duì)輸入的交流進(jìn)行恒流，之后通過全波整流橋?qū)㈦娏鬟M(jìn)行換向，使輸出變?yōu)閱我环较虻暮懔麟娏鬏敵?，系統(tǒng)輸出的電壓隨負(fù)載端電壓的改變而自動(dòng)變化，不需要變壓設(shè)備進(jìn)行變壓，充電效率高，電壓適應(yīng)范圍廣;通過控制不同的恒流電路模塊，可以控制系統(tǒng)輸出的電流大小，主控制開關(guān)、電流選擇開關(guān)根據(jù)用戶選擇的充電電流大小，控制單元自動(dòng)組合電流選擇開關(guān)的開通與關(guān)斷，以實(shí)現(xiàn)不同電流輸出；具有電池修復(fù)功能，可在電池出現(xiàn)損耗的情況下對(duì)電池進(jìn)行修復(fù)激活。
【附圖說明】

[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]結(jié)合圖1所示，進(jìn)一步描述本實(shí)用新型如下:智能恒流動(dòng)力電池充電修復(fù)儀，包括充電主電路單元、控制電路單元，充電主電路單元包括第一交流輸入端ACL、主控制開關(guān)K5、4個(gè)電流選擇開關(guān)K1-K4、四個(gè)恒流電路模塊、第二交流輸入端ACN、全波整流橋U2、充電輸出正極OUTl、充電輸出負(fù)極0UT2，第一交流輸入端ACL、主控制開關(guān)K5，電流選擇開關(guān)K1-K4、四個(gè)恒流電路模塊依次電連接，四個(gè)恒流電路模塊連接至全波整流橋U2的一個(gè)交流輸入端、第二交流輸入端ACN與全波整流橋U2的另一個(gè)交流輸入端連接，全波整流橋U2的直流輸出端分別對(duì)應(yīng)與充電輸出正極OUT1、充電輸出負(fù)極0UT2連接；
[0011 ]所述恒流電路模塊由電容、電阻并聯(lián)構(gòu)成；具體為:第一個(gè)恒流電路模塊由電容Cl、電阻Rl并聯(lián)構(gòu)成，電流選擇開關(guān)Kl控制第一個(gè)恒流電路模塊的開通與關(guān)斷;第二個(gè)恒流電路模塊由電容C2、電阻R2并聯(lián)構(gòu)成，電流選擇開關(guān)K2控制第二個(gè)恒流電路模塊的開通與關(guān)斷;第三個(gè)恒流電路模塊由電容C3、電阻R3并聯(lián)構(gòu)成，電流選擇開關(guān)K3控制第三個(gè)恒流電路模塊的開通與關(guān)斷;第四個(gè)恒流電路模塊由電容C4、電阻R4并聯(lián)構(gòu)成，電流選擇開關(guān)K4控制第四個(gè)恒流電路模塊的開通與關(guān)斷；
[0012]所述電容C1-C4對(duì)輸入的交流進(jìn)行恒流，所述電阻R1-R4用于對(duì)電容進(jìn)行放電，在系統(tǒng)斷開負(fù)載同時(shí)斷開交流輸入時(shí)，電容中可能依然存有部分電能，為了讓系統(tǒng)斷電后立即停止對(duì)外輸出，保證使用安全，采用放電保護(hù)電阻將系統(tǒng)斷電后存留在電容中的剩余電能進(jìn)行釋放；
[0013]控制電路單元，包括直流電源模塊U3、控制單元U1、采樣轉(zhuǎn)換電路U4、用戶控制界面模塊Dl、電流傳感器S1、電壓傳感器S2、溫度傳感器S3，所述的第一交流輸入端ACL同時(shí)與直流電源模塊U3連接;直流電源模塊U3分兩路直流輸出端，一個(gè)直流輸出端為控制單元Ul、采樣轉(zhuǎn)換電路U4、用戶控制界面模塊Dl供電，另一個(gè)直流輸出端為所述主控制開關(guān)K5的控制線圈及所述電流選擇開關(guān)K1-K4的控制線圈供電；
[0014]所述主控制開關(guān)K5、電流選擇開關(guān)K1-K4由控制單元U3控制，電流傳感器SI用于檢測(cè)直流輸出端的電流大小，電壓傳感器S2用于采集負(fù)載電池電壓和直流輸出端的充電電壓，用于安全保護(hù)和充電完成的檢測(cè)；溫度傳感器S3，用于檢測(cè)全波整流橋U2的核心溫度值；電流傳感器S1、電壓傳感器S2及溫度傳感器S3輸出至采樣轉(zhuǎn)換電路U4、采樣轉(zhuǎn)換電路U4輸出至控制單元U3;
[0015]用戶控制界面模塊Dl采用觸摸液晶顯示屏，顯示系統(tǒng)功能信息并反饋用戶控制指令。
[0016]本實(shí)用新型的具體工作流程為:系統(tǒng)上電后，控制單元Ul發(fā)出指令控制用戶控制界面Dl顯示歡迎信息，之后顯示用戶操作的充電功能選擇界面；用戶在Dl上選擇所需的充電功能，控制單元Ul讀取到控制指令后進(jìn)入電池連接狀態(tài)，此時(shí)用戶進(jìn)行電池連接;控制單元Ul檢測(cè)到電池連接狀態(tài)后，控制電流選擇開關(guān)K1-K4其中的一個(gè)閉合，調(diào)整至相應(yīng)充電電流狀態(tài)，之后閉合主控制開關(guān)K5，系統(tǒng)開始進(jìn)行充電操作。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入充電狀態(tài)后，控制核心Ul不斷讀取電流傳感器S1、電壓傳感器S2以及溫度傳感器S3的采樣數(shù)據(jù)，對(duì)充電過程進(jìn)行監(jiān)控；同時(shí)對(duì)電流采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行累加操作，計(jì)算已充電量；當(dāng)充電電壓接近限制電壓值時(shí)，系統(tǒng)控制充電控制開關(guān)進(jìn)行電容切換，變換為小電流續(xù)充；當(dāng)電壓達(dá)到限制電壓時(shí)，系統(tǒng)斷開所有充電控制開關(guān)和主控制開關(guān)停止充電，并在用戶控制界面Dl上進(jìn)行充電完成顯不O
[0017]本實(shí)用新型中，恒流電路模塊不局限于四個(gè)，與其對(duì)應(yīng)的電流選擇開關(guān)也不局限于四個(gè);根據(jù)實(shí)際的需求，恒流電路模塊的數(shù)量及電流選擇開關(guān)可以進(jìn)行增減。
[0018]本實(shí)用新型中的控制單元是常規(guī)技術(shù)，例如，控制單元是單片機(jī)。
[0019]本實(shí)用新型具備的特點(diǎn):
[0020]1.采用交流轉(zhuǎn)恒流輸出的方式對(duì)電池進(jìn)行充電，不存在電壓轉(zhuǎn)換過程，充電效率尚;
[0021]2.電壓適應(yīng)范圍廣，在采用單項(xiàng)交流輸入時(shí)可以支持0-210V電壓電池，在采用雙項(xiàng)交流輸入時(shí)可支持0-360V電壓電池；
[0022]3.多級(jí)恒流輸出，可以支持多種不同大小電流輸出；
[0023]4.具有電池修復(fù)功能，可在電池出現(xiàn)損耗的情況下對(duì)電池進(jìn)行修復(fù)激活；
[0024]5.限制電壓功能，充電前輸入充電截止電壓，當(dāng)達(dá)到設(shè)定電壓時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)斷輸出；
[0025]6.由于沒有使用任何變壓設(shè)備，基本充電電路為容性電路，有效的降低了設(shè)備成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.智能恒流動(dòng)力電池充電修復(fù)儀，包括充電主電路單元、控制電路單元，其特征在于:充電主電路單元包括第一交流輸入端、主控制開關(guān)、至少兩個(gè)電流選擇開關(guān)、至少兩個(gè)恒流電路模塊、第二交流輸入端、全波整流橋、充電輸出正極、充電輸出負(fù)極，第一交流輸入端、主控制開關(guān)，至少兩個(gè)電流選擇開關(guān)、至少兩個(gè)恒流電路模塊依次電連接，至少兩個(gè)恒流電路模塊連接至全波整流橋的一個(gè)交流輸入端、第二交流輸入端與全波整流橋的另一個(gè)交流輸入端連接，全波整流橋的直流輸出端分別對(duì)應(yīng)與充電輸出正極、充電輸出負(fù)極連接； 控制電路單元，包括直流電源模塊、控制單元、采樣轉(zhuǎn)換電路、用戶控制界面模塊、電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器，所述的第一交流輸入端同時(shí)與直流電源模塊連接;直流電源模塊分兩路電直流輸出端，一個(gè)直流輸出端為控制單元、采樣轉(zhuǎn)換電路、用戶控制界面模塊供電，另一個(gè)直流輸出端為所述主控制開關(guān)的控制線圈及所述電流選擇開關(guān)的控制線圈供電； 所述主控制開關(guān)、電流選擇開關(guān)由控制單元控制，電流傳感器用于檢測(cè)直流輸出端的電流大小，電壓傳感器用于采集負(fù)載電池電壓和直流輸出端的充電電壓，用于安全保護(hù)和充電完成的檢測(cè);溫度傳感器，用于檢測(cè)全波整流橋的核心溫度值；電流傳感器、電壓傳感器及溫度傳感器輸出至采樣轉(zhuǎn)換電路、采樣轉(zhuǎn)換電路輸出至控制單元； 用戶控制界面模塊采用觸摸液晶顯示屏，顯示系統(tǒng)功能信息并反饋用戶控制指令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能恒流動(dòng)力電池充電修復(fù)儀，其特征在于:恒流電路模塊的數(shù)量為4個(gè)，對(duì)應(yīng)的電流選擇開關(guān)的數(shù)量為4個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能恒流動(dòng)力電池充電修復(fù)儀，其特征在于:所述恒流電路模塊由電容、電阻并聯(lián)構(gòu)成。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了智能恒流動(dòng)力電池充電修復(fù)儀，輸出的電壓隨負(fù)載端電壓的改變而自動(dòng)變化，能對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池進(jìn)行充電及修復(fù)激活。其技術(shù)核心為：充電主電路單元由至少兩個(gè)恒流電路模塊控制全波整流橋的一個(gè)交流輸入端、通過全波整流橋的直流輸出端實(shí)現(xiàn)充電輸出；控制電路單元的控制單元控制主控制開關(guān)、電流選擇開關(guān)，電流傳感器用于檢測(cè)直流輸出端的電流大小，電壓傳感器用于采集負(fù)載電池電壓和直流輸出端的充電電壓，溫度傳感器用于檢測(cè)全波整流橋的核心溫度值；電流傳感器、電壓傳感器及溫度傳感器通過采樣轉(zhuǎn)換電路至控制單元；用戶控制界面模塊采用觸摸液晶顯示屏，顯示系統(tǒng)功能信息并反饋用戶控制指令。
【IPC分類】H02J7/04
【公開號(hào)】CN205385332
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620200737
【發(fā)明人】李培江
【申請(qǐng)人】李培江
【公開日】2016年7月13日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日