智能恒流動力電池充電修復(fù)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于新能源汽車動力電池的充電修復(fù)裝置，尤其是智能恒流動力電池充電修復(fù)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前新能源汽車高速發(fā)展，對動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。同時傳統(tǒng)充電器只能對符合標(biāo)準(zhǔn)的電池組進行充電，適應(yīng)電壓范圍較窄，且不能對電池進行修復(fù)激活，使其應(yīng)用范圍進一步受限。新能源汽車動力電池的充電及電池的修復(fù)激活是當(dāng)前急需解決的實際應(yīng)用問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提出智能恒流動力電池充電修復(fù)儀，輸出的電壓隨負載端電壓的改變而自動變化，能對新能源汽車動力電池進行充電及修復(fù)激活。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:智能恒流動力電池充電修復(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)、至少兩個電流選擇開關(guān)、至少兩個恒流電路模塊、第二交流輸入端、全波整流橋、充電輸出正極、充電輸出負極，第一交流輸入端、主控制開關(guān)，至少兩個電流選擇開關(guān)、至少兩個恒流電路模塊依次電連接，至少兩個恒流電路模塊連接至全波整流橋的一個交流輸入端、第二交流輸入端與全波整流橋的另一個交流輸入端連接，全波整流橋的直流輸出端分別對應(yīng)與充電輸出正極、充電輸出負極連接；
[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直流輸出端的電流大小，電壓傳感器用于采集負載電池電壓和直流輸出端的充電電壓，用于安全保護和充電完成的檢測;溫度傳感器，用于檢測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:本實用新型利用恒流電路模塊對輸入的交流進行恒流，之后通過全波整流橋?qū)㈦娏鬟M行換向，使輸出變?yōu)閱我环较虻暮懔麟娏鬏敵觯到y(tǒng)輸出的電壓隨負載端電壓的改變而自動變化，不需要變壓設(shè)備進行變壓，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，控制單元自動組合電流選擇開關(guān)的開通與關(guān)斷，以實現(xiàn)不同電流輸出；具有電池修復(fù)功能，可在電池出現(xiàn)損耗的情況下對電池進行修復(fù)激活。
【附圖說明】

[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0010]結(jié)合圖1所示，進一步描述本實用新型如下:智能恒流動力電池充電修復(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個電流選擇開關(guān)K1-K4、四個恒流電路模塊、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、四個恒流電路模塊依次電連接，四個恒流電路模塊連接至全波整流橋U2的一個交流輸入端、第二交流輸入端ACN與全波整流橋U2的另一個交流輸入端連接，全波整流橋U2的直流輸出端分別對應(yīng)與充電輸出正極OUT1、充電輸出負極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控制第一個恒流電路模塊的開通與關(guān)斷;第二個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控制第二個恒流電路模塊的開通與關(guān)斷;第三個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控制第三個恒流電路模塊的開通與關(guān)斷;第四個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控制第四個恒流電路模塊的開通與關(guān)斷；
[0012]所述電容C1-C4對輸入的交流進行恒流，所述電阻R1-R4用于對電容進行放電，在系統(tǒng)斷開負載同時斷開交流輸入時，電容中可能依然存有部分電能，為了讓系統(tǒng)斷電后立即停止對外輸出，保證使用安全，采用放電保護電阻將系統(tǒng)斷電后存留在電容中的剩余電能進行釋放；
[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用于檢測直流輸出端的電流大小，電壓傳感器S2用于采集負載電池電壓和直流輸出端的充電電壓，用于安全保護和充電完成的檢測；溫度傳感器S3，用于檢測全波整流橋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入電池連接狀態(tài)，此時用戶進行電池連接;控制單元Ul檢測到電池連接狀態(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)開始進行充電操作。當(dāng)系統(tǒng)進入充電狀態(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)，對充電過程進行監(jiān)控；同時對電流采樣數(shù)據(jù)進行累加操作，計算已充電量；當(dāng)充電電壓接近限制電壓值時，系統(tǒng)控制充電控制開關(guān)進行電容切換，變換為小電流續(xù)充；當(dāng)電壓達到限制電壓時，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上進行充電完成顯不O
[0017]本實用新型中，恒流電路模塊不局限于四個，與其對應(yīng)的電流選擇開關(guān)也不局限于四個;根據(jù)實際的需求，恒流電路模塊的數(shù)量及電流選擇開關(guān)可以進行增減。
[0018]本實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。
[0019]本實用新型具備的特點:
[0020]1.采用交流轉(zhuǎn)恒流輸出的方式對電池進行充電，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，在采用單項交流輸入時可以支持0-210V電壓電池，在采用雙項交流輸入時可支持0-360V電壓電池；
[0022]3.多級恒流輸出，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)損耗的情況下對電池進行修復(fù)激活；
[0024]5.限制電壓功能，充電前輸入充電截止電壓，當(dāng)達到設(shè)定電壓時，系統(tǒng)自動關(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】
1.智能恒流動力電池充電修復(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)、至少兩個電流選擇開關(guān)、至少兩個恒流電路模塊、第二交流輸入端、全波整流橋、充電輸出正極、充電輸出負極，第一交流輸入端、主控制開關(guān)，至少兩個電流選擇開關(guān)、至少兩個恒流電路模塊依次電連接，至少兩個恒流電路模塊連接至全波整流橋的一個交流輸入端、第二交流輸入端與全波整流橋的另一個交流輸入端連接，全波整流橋的直流輸出端分別對應(yīng)與充電輸出正極、充電輸出負極連接； 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直流輸出端的電流大小，電壓傳感器用于采集負載電池電壓和直流輸出端的充電電壓，用于安全保護和充電完成的檢測;溫度傳感器，用于檢測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，對應(yīng)的電流選擇開關(guān)的數(shù)量為4個。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能恒流動力電池充電修復(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】本實用新型提出了智能恒流動力電池充電修復(fù)儀，輸出的電壓隨負載端電壓的改變而自動變化，能對新能源汽車動力電池進行充電及修復(fù)激活。其技術(shù)核心為：充電主電路單元由至少兩個恒流電路模塊控制全波整流橋的一個交流輸入端、通過全波整流橋的直流輸出端實現(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直流輸出端的電流大小，電壓傳感器用于采集負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】CN205385332
【申請?zhí)枴緾N201620200737
【發(fā)明人】李培江
【申請人】李培江
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年3月16日