一种车载充电机制造技术

一种车载充电机，所述车载充电机包括充电电路和控制单元，所述控制单元采集充电电路内的电压、电流信号，所述控制单元控制充电电路内的继电器、MOS管的通断，所述充电电路的高压输入信号端口与交流充电设备电连接，所述充电电路的高压输出信号端口与动力电池电连接，所述低压控制单元通过控制信号端口与整车控制网络信号连接。本设计不仅电路结构设计合理具备抗冲击能力，而且电路可靠性高、抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种车载充电机
本技术涉及纯电动汽车领域，尤其涉及一种车载充电机，具体适用于提高电路的安全可靠性。
技术介绍
车载充电机(OBC)是电动汽车充电系统单元的重要组成部分，是交流充电的核心设备，是承担交流充电技术的重要转换载体。当今的市场环境对OBC的技术要求越来越高，既能方便快捷、即插即用，又能功能全面、安全可靠，然而交流充电设备的输出交流电并不是非常稳定，需要OBC对信号进行有效的滤波，同时为了适应集成系统的发展趋势，外围连接电流尽可能简单，因此还要求OBC具备自动预充的能力。当输入电压电流过大，或者电池电量充满时，也要求OBC具备相应的保护措施。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的交流电不稳定、电路可靠性低的问题，提供了一种可靠性高、安全性强的车载充电机。为实现以上目的，本技术的技术解决方案是：一种车载充电机，所述车载充电机包括充电电路和控制单元，所述控制单元采集充电电路内的电压、电流信号，所述控制单元控制充电电路内继电器、MOS管的通断，所述充电电路的高压输入信号端口与交流充电设备电连接，所述充电电路的高压输出信号端口与动力电池电连接，所述控制单元通过控制信号端口与整车控制网络信号连接。充电电路的高压输入信号端口包括零线接口、火线接口和地线接口，所述火线接口串接保险F1后与零线接口之间并接有压敏电阻YM和第一电容C1，所述火线接口串接保险F1后通过第二接地电容CY2与地线接口相连接，所述零线接口串接第一接地电容CY1后与地线接口相连接，所述火线接口依次串接保险F1第一共膜电感LM1、第一电阻R1后同时与第五二极管D5的正极、第七二极管D7的负极相连接，所述第一电阻R1的两端与第一继电器K1相并接，所述零线接口串接第一共膜电感LM1后同时与第六二极管D6的正极、第八二极管D8的负极相连接，所述第五二极管D5的负极与第六二极管D6的负极相连接，所述第七二极管D7的正极与第八二极管D8的正极相连接；所述第五二极管D5和第六二极管D6的负极同时与电感L1的一端相连接，电感L1的另一端分别与第一MOS管Q1的漏极和第一二极管D1的正极相连接，所述第一MOS管Q1的源极同时与第七二极管D7和第八二极管D8的正极相连接，所述第一二极管D1的负极串接第二电容C2后同时与第七二极管D7和第八二极管D8的正极相连接，所述第一二极管D1的负极同时与第二MOS管Q2的漏极和第四MOS管Q4的漏极相连接，所述第二MOS管Q2的源极与第三MOS管Q3的漏极相连接，第三MOS管Q3的源极同时与第七二极管D7和第八二极管D8的正极相连接，所述第四MOS管Q4的源极与第五MOS管Q5的漏极相连接，第五MOS管Q5的源极同时与第七二极管D7和第八二极管D8的正极相连接，所述第二MOS管Q2的源极依次串接变压器T1的高压侧线圈、第三电容C3后与第四MOS管Q4的源极相连接；充电电路的高压输出信号端口包括动力电池正极接口和动力电池负极接口，动力电池正极接口串接第二共膜电感LM2后与第四二极管D4的正极相连接，第四二极管D4的负极串接第二电阻R2后同时与第二二极管D2、第三二极管D3的负极相连接，所述第二二极管D2、第三二极管D3的正极均通过变压器T1的低压侧线圈后依次串接第三电阻R3、第二共膜电感LM2后与动力电池负极接口相连接，第四二极管D4的负极依次串接第二电阻R2、第四电容C4后与第三电阻R3相连接，所述第四二极管D4与第二电阻R2串接后与第二继电器K2相并联，所述动力电池正极接口串接第三接地电容CY3后接地，动力电池负极接口串接第四接地电容CY4后接地；所述第一继电器K1和第二继电器K2的控制端均与控制单元信号连接，所述第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第五MOS管Q5的栅极均与控制单元信号连接。所述第三电容C3的两端分别与DC-DC直流变换器的高压直流输入端相连接，所述DC-DC直流变换器的低压直流输出端与辅助电源的正、负极相连接，所述辅助电源为控制单元供电。所述控制单元2包括输入端DSP和输出端DSP，所述输入端DSP的信号输出端通过第二四端光电耦合器IC2与输出端DSP的信号输入端信号连接，所述输出端DSP的信号输出端通过第一四端光电耦合器IC1与输入端DSP的信号输入端信号连接；所述第一继电器K1的控制端和第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第五MOS管Q5的栅极均与输入端DSP的控制信号输出端相连接，所述第二继电器K2的控制端与输出端DSP的控制信号输出端相连接。所述第一继电器K1的常开触点与输入端DSP输入状态检测端口相连接。所述第四电容C4与第三电阻R3的连接处与输出端DSP的基准点采样接口相连接，所述第三电阻R3的另一端与输出端DSP的输出电流检测接口相连接，第四二极管D4的正极与输出端DSP的电池电压检测接口相连接，所述第二电阻R2与第二继电器K2的连接处与输出端DSP的输出电压检测接口相连接。所述控制单元还包括隔离电路和通讯模块，所述输出端DSP的外部通讯端口通过隔离电路与通讯模块信号连接，所述通讯模块通过控制信号端口与整车控制网络信号连接。所述通讯模块包括CAN信号收发器和通讯单元，所述CAN信号收发器与CAN总线相连接，所述通讯单元连接硬线控制信号。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1、本技术一种车载充电机中先将交流电转换为高压直流电，然后逆变将直流电转换为交流电通过变压器后再整流将交流电转化为直流电给动力电池充电，这样的设计能够有效实现滤波，避免了不稳定的外接交流充电设备对内部充电电路的冲击，有效抑制信号干扰，提高了电路的安全可靠性。因此，本设计电路结构设计合理具备抗冲击能力，电路可靠性高、抗干扰能力强。2、本技术一种车载充电机中将车载的电源接入电路中能够有效实现功率校正，用以减小谐波电流，增大功率因数值，以便减小充电机对电网的影响，同时将整流后的电压升为一个高压直流电，为后级转换电路提供一个稳定的输入电压，同时在电路中采用了大量的安规电容、共膜电感等设备进行滤波，有效抑制电磁信号对系统产生的干扰。因此，本设计能够实现功率校正，用以减小谐波电流，电路稳定性高，抗干扰能力强。3、本技术一种车载充电机中的控制单元中将输入端的控制信号与输出端的控制信号隔离，进一步避免信号的相互干扰，同时设置多个检测端口终于实现，自动预充控制、电池充满保护和系统自动判断开到保护的功能，进而保护动力电池和后方电子元件。因此，本设计控制电路中实现了输入、输出端的隔离，进一步减小了电路之间的相互影响，同时具备多重保护功能，对电路元器件和电池进行保护。附图说明图1是本技术的连接原理图。图2是本技术的电路原理图。图中：充电电路1、DC-DC直流变换器11、辅助电源12、控制单元2、输入端DSP21、输出端DSP22、隔离电路23、通讯模块24、交流充电设备3、动力电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载充电机，其特征在于：/n所述车载充电机包括充电电路（1）和控制单元（2），所述控制单元（2）采集充电电路（1）内的电压、电流信号，所述控制单元（2）控制充电电路（1）内继电器、MOS管的通断，所述充电电路（1）的高压输入信号端口与交流充电设备（3）电连接，所述充电电路（1）的高压输出信号端口与动力电池（4）电连接，所述控制单元（2）通过控制信号端口与整车控制网络（5）信号连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种车载充电机，其特征在于：
所述车载充电机包括充电电路（1）和控制单元（2），所述控制单元（2）采集充电电路（1）内的电压、电流信号，所述控制单元（2）控制充电电路（1）内继电器、MOS管的通断，所述充电电路（1）的高压输入信号端口与交流充电设备（3）电连接，所述充电电路（1）的高压输出信号端口与动力电池（4）电连接，所述控制单元（2）通过控制信号端口与整车控制网络（5）信号连接。


2.根据权利要求1所述的一种车载充电机，其特征在于：
充电电路（1）的高压输入信号端口包括零线接口、火线接口和地线接口，所述火线接口串接保险（F1）后与零线接口之间并接有压敏电阻（YM）和第一电容（C1），所述火线接口串接保险（F1）后通过第二接地电容（CY2）与地线接口相连接，所述零线接口串接第一接地电容（CY1）后与地线接口相连接，所述火线接口依次串接保险（F1）第一共膜电感（LM1）、第一电阻（R1）后同时与第五二极管（D5）的正极、第七二极管（D7）的负极相连接，所述第一电阻（R1）的两端与第一继电器（K1）相并接，所述零线接口串接第一共膜电感（LM1）后同时与第六二极管（D6）的正极、第八二极管（D8）的负极相连接，所述第五二极管（D5）的负极与第六二极管（D6）的负极相连接，所述第七二极管（D7）的正极与第八二极管（D8）的正极相连接；
所述第五二极管（D5）和第六二极管（D6）的负极同时与电感（L1）的一端相连接，电感（L1）的另一端分别与第一MOS管（Q1）的漏极和第一二极管（D1）的正极相连接，所述第一MOS管（Q1）的源极同时与第七二极管（D7）和第八二极管（D8）的正极相连接，所述第一二极管（D1）的负极串接第二电容（C2）后同时与第七二极管（D7）和第八二极管（D8）的正极相连接，所述第一二极管（D1）的负极同时与第二MOS管（Q2）的漏极和第四MOS管（Q4）的漏极相连接，所述第二MOS管（Q2）的源极与第三MOS管（Q3）的漏极相连接，第三MOS管（Q3）的源极同时与第七二极管（D7）和第八二极管（D8）的正极相连接，所述第四MOS管（Q4）的源极与第五MOS管（Q5）的漏极相连接，第五MOS管（Q5）的源极同时与第七二极管（D7）和第八二极管（D8）的正极相连接，所述第二MOS管（Q2）的源极依次串接变压器（T1）的高压侧线圈、第三电容（C3）后与第四MOS管（Q4）的源极相连接；
充电电路（1）的高压输出信号端口包括动力电池正极接口和动力电池负极接口，动力电池正极接口串接第二共膜电感（LM2）后与第四二极管（D4）的正极相连接，第四二极管（D4）的负极串接第二电阻（R2）后同时与第二二极管（D2）、第三二极管（D3）的负极相连接，所述第二二极管（D2）、第三二极管（D3）的正极均通过变压器（T1）的低压侧线圈后依次串接第三电阻（R3）、第二共膜电感（LM2）后与动力电池负极接口相连接，第四二极管（D4）的负极...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖聪，黎新，伍岳，黄棕，汪斌，王为才，徐远，林凌，
申请(专利权)人：东风汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42