一种智能化锂电池车载充电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能化锂电池车载充电机，包括：启动单元、测量单元、计算单元、控制单元和输出单元，其特征在于：所述启动单元包括软启动电路、整流滤波电路、功率因数补偿电路、谐振转换电路和辅助电源电路；所述测量单元包括荷电状态检测电路、电压电流采样电路和温度采集电路；所述计算单元包括微处理器、LCD显示屏；所述控制单元包括PWM控制器和按键输入电路；所述输出单元包括整流滤波电路和输出防反接电路。所述充电系统采用反馈控制系统，可有效地避免充电过程中过流、过压及过热现象，同时微处理器根据电池厂家提供的电池参数，给定即时充电电压和电流，实现最优化的充电方案，充电均衡性好，有利于延长电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及充电管理
，尤其涉及一种智能化锂电池车载充电机。
技术介绍
锂电池自专利技术以来，具有单体工作电压高、体积小、质量轻、能量密度高、循环使用寿命长、自放电电流小、无记忆效应、无污染和性价比高等优点。近年来，随着锂电池的应用领域不断扩大，产量也在快速发展，并成为21世纪具有重要意义的高新技术产品。由于锂电池的放电曲线很平坦，可以在电池的整个放电期间内产生稳定的功率，因此，锂电池成为车用动力电池的首选。但随着电动汽车续航能力的不断扩张，锂电池电容量被尽量做大；同时锂电池的缺点也非常明显，那就是比较“娇气”，对温度、电流和电压都有严格要求，因此不同种类和容量的锂电池往往需要不同的充电机进行匹配，如果蓄电池的充电机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，稍不小心，还有可能导致电池受损、报废，甚至燃烧、爆炸等危险，造成生命财产的严重损失。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种智能化锂电池车载充电机，所述充电机能够快速、稳定的为不同类型和不同容量的锂电池充电，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:一种智能化锂电池车载充电机，包括:启动单元，用于保证充电安全，提高充电效率；测量单元，用于检测锂电池的参数；计算单元，用于根据所述参数计算所述锂电池的充电电流；控制单元，用于控制充电机按照计算的充电电流对锂电池充电；以及输出单元，用于整流滤波及防反接保护，其特征在于:所述启动单元包括软启动电路、整流滤波电路、功率因数补偿电路、谐振转换电路和辅助电源电路；所述测量单元包括荷电状态检测电路、电压电流采样电路和温度采集电路；所述计算单元包括微处理器、LCD显示屏；所述控制单元包括PWM控制器和按键输入电路；所述输出单元包括整流滤波电路和输出防反接电路。优选的，所述软启动电路的输入端与外部电源AC220V相接，所述软启动电路的输出端与整流滤波电路的输入端连接，整流滤波电路的输出端与功率因数补偿电路的输入端连接，同时和辅助电源电路的输入端连接，功率因数补偿电路的输出端与谐振转换电路的输入端连接，谐振转换电路的输出端与输出单元的整流滤波电路的输入端相连接。优选的，所述荷电状态检测电路、电压电流采样电路和温度采集电路分别与充电蓄电池组相连接，同时分别与微处理器进行双向连接。优选的，所述微处理器分别与IXD显示屏和PWM控制器双向连接，所述IXD显示屏同时与按键输入电路进行双向连接，同时按键输入电路与PWM控制器相连接。优选的，所述输出单元的整流滤波电路的输入端分别与PWM控制器和输出防反接电路相连接，所述输出防反接电路与充电蓄电池组相连接。优选的，所述辅助电源电路分别与所述辅助电源电路与微处理器、LCD显示屏、功率因数补偿电路、PWM控制器和按键输入电路相连接。优选的，所述按键输入电路选用4*4矩阵键盘，通过按键可切换到充电电压、充电电流、充电时间等参数设定。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、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补偿技术，功率因数高达0.99，而谐振转换电路可提高电能转换效率，保证充电时间短，同时可有效减少谐波对电网的污染。2、采用按键输入模式，提升充电机的输出电压、电流调节范围宽度，可满足不同类型蓄电池组端电压的充电要求，通过LCD显示屏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。3、整个充电系统为反馈控制系统，微处理器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，充电均衡性好，有利于延长电池的使用寿命。【附图说明】图1为本技术的结构示意图图2为EMC整流滤波及软启动电路图图3为功率因素补偿电路图图4为谐振转换电路图附图中:1、启动单元；2、测量单元；3、计算单元；4、控制单元；5、输出单元；6、充电锂电池组；11、软启动电路；12、整流滤波电路；13、功率因数补偿电路；14、谐振转换电路；15、辅助电源电路；21、荷电状态检测电路；22、电压电流采样电路；23、温度采集电路；31、微处理器；32、IXD显示屏；41、PWM控制器；42、按键输入电路；51、整流滤波电路；52、输出防反接电路【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步说明。如图1所示，一种智能化锂电池车载充电机，包括:启动单元(I)、测量单元⑵、计算单元(3)、控制单元(4)和输出单元(5)，所述启动单元⑴包括软启动电路(11)、整流滤波电路(12)、功率因数补偿电路(13)、谐振转换电路(14)和辅助电源电路(15)，主要用于保证充电安全，提高充电效率；所述测量单元⑵包括荷电状态检测电路(21)、电压电流采样电路(22)和温度采集电路(23)，主要用于检测锂电池的参数；所述计算单元(3)包括微处理器(31)和IXD显示屏(32)，所述微处理器(31)选用WOLFSON系列WM8770单片机，该型微处理器价格较低，功能强大。所述微处理器(31)包括四个计算模块，主要根据测量单元(2)所测量的参数计算所述锂电池的充电电流，前三个模块分别用于计算温度补偿系数Kt、荷电状态补偿系数Kh和电流补偿系数Kd，第四计算模块用于根据温度补偿系数Kt、荷电状态补偿系数Kh、电流补偿系数Kd以及锂电池的额定容量Qr和锂电池的倍率系数Kc，来确定锂电池的充电电流，具体是按照公式I = KcQrKtKhKd计算锂电池的充电电流，其中锂电池的额定容量Qr和锂电池的倍率系数Kc可以通过查询锂电池的出厂参数得知，并通过按键输入电路输入并进行保存；所述微处理器(31)可根据蓄电池(6)实时检测的电压、电流等参数，将充放电参数送LCD显示屏(32)显示，通过快速充电的数学模型得到实时的充、放电控制指令，从而控制PWM控制器(41)进行充电输出和放电回路的放电，达到快速充电的目的。所述控制单元(4)包括P丽控制器(41)和按键输入电路(42)，主要用于控制充电机按照计算的充电电流对锂电池充电。其线路连接方式包括:软启动电路(11)的输入端与外接电源相连接，软启动电路(11)的输出端与整流滤波电路(12)的输入端连接，整流滤波电路(12)的输出端与功率因数补偿电路(13)的输入端连接，同时和辅助电源电路(15)的输入端连接，功率因数补偿电路(13)的输出端与谐振转换电路(14)的输入端连接，辅助电源电路(15)的输出端与微处理器(31)、IXD显示屏(32)、功率因数补偿电路(13)和PWM控制器(41)及按键输入电路(42)等连接；谐振当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能化锂电池车载充电机，包括：启动单元(1)，用于保证充电安全，提高充电效率；测量单元(2)，用于检测锂电池的参数；计算单元(3)，用于根据所述参数计算所述锂电池的充电电流；控制单元(4)，用于控制充电机按照计算的充电电流对锂电池充电；以及输出单元(5)，用于整流滤波及防反接保护，其特征在于：所述启动单元(1)包括软启动电路(11)、整流滤波电路(12)、功率因数补偿电路(13)、谐振转换电路(14)和辅助电源电路(15)；所述测量单元(2)包括荷电状态检测电路(21)、电压电流采样电路(22)和温度采集电路(23)；所述计算单元(3)包括微处理器(31)、LCD显示屏(32)；所述控制单元(4)包括PWM控制器(41)和按键输入电路(42)；所述输出单元(5)包括整流滤波电路(51)和输出防反接电路(52)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余绍华，潘光亮，毛德平，
申请(专利权)人：合肥协力仪表控制技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34