48V电动车蓄电池双延时均衡充电转换器制造技术

４８Ｖ电动车蓄电池双延时均衡充电转换器，本实用新型专利技术的特征在于：具有分别与电动车蓄电池组的四个１２Ｖ蓄电池连接的７个继电器和双延时电路。本实用新型专利技术能在蓄电池４８Ｖ串联状态下安全自动切换为１２Ｖ并联状态，进行均衡充电；充电结束后能安全自动切换为４８Ｖ串联状态，为４８Ｖ电动车提供４８Ｖ电源。延长蓄电池的使用寿命，确保４８Ｖ蓄电池组用１２Ｖ直流充电器进行充电和充电结束的全过程都不会出现电池短路现象。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一.
本技术属电气
，特别是涉及电动车蓄电池均衡充电转换器的改进。二.
技术介绍
现市场上销售的电动车有不少采用4个12V蓄电池串联成一组，为48V电动车提供48V电源。对48V电动车进行充电时，因每个蓄电池的容量均不一样，在串联充电状态中，容量小的先充饱，如继续充电，该电池则发生过充电而易损坏，造成目前48V电动车电池组平均寿命较短。用12V充电器对4个12V蓄电池进行并联充电，这种均衡充电的方式是理想的充电型式。但将4个12V蓄电池安全地进行串联和并联之间、快速自动互相切换并非容易，有一种节能电动车充电转换器(ZL 02 2 91727.6)，只能转换三个12V蓄电池。而且三组常闭触头和二组常开触头的吸合和释放时间约为10毫秒，在充放电时因触头弹片及拉力弹簧升温至80℃以上，日久弹性会改变，某些触头有可能动作滞后无法在约10毫秒时间内完成切换过程而造成电池短路，转换器触头即烧毁。三.
技术实现思路
本技术的目的是设计制造四个12V蓄电池能快速安全、自动地进行串联状态和并联状态之间的互相切换的转换器。当接入12V直流充电器时，转换器得电，电池组即从48V串联供电状态切换出来，再经过阻容延时电路设定的延时时间后，转换器才进入并联充电状态，确保电池组充电时不会短路；充电结束后脱开12V充电器的输出插头，电池组即从充电线路中脱开，再经过另一个阻容延时电路设定的延时时间后，电池组才切换为串联供电状态。本技术的目的是这样实现的由继电器、电池充放电线路和双延时控制线路组成的转换器，实现对48V电动车串联的四个12V蓄电池进行双延时保护的12V并联充电。本技术具有如下的特征(一)、充放电线路由分别与电动车蓄电池组的四个12V蓄电池连接的7个型号相同的继电器S1、继电器S2、继电器S3、继电器S4、继电器S5、继电器S6、继电器S7的转换触片、常开和常闭触头组成；所述的继电器S1的常闭触点和48V正极输出的D点相连，转换触片与蓄电池E1的正极相连，常开触点与继电器S5、继电器S6、继电器S7的常开触点以及12V直流输入品字型三脚插座W2的A脚相连；继电器S2的转换触片与蓄电池E1的负极相连，常闭触点与继电器S5的转换触片和蓄电池E2的正极相连，常开触点与继电器S3和继电器S4的常开触点、蓄电池E4的负极、品字型三脚插座W2的负极C脚、48V负极输出E点相连；继电器S3的转换触片与蓄电池E2的负极相连，常闭触点与继电器S6的转换触片和蓄电池E3的正极相连；继电器S4的转换触片和蓄电池E3的负极相连，常闭触点与继电器S7的转换触片和蓄电池E4的正极相连。(二)、双延时控制线路由继电器S1的线圈J1、继电器S2的线圈J2、继电器S3的线圈J3、继电器S4的线圈J4、继电器S5的线圈J5、继电器S6的线圈J6、继电器S7的线圈J7和电阻R1、电容C1、三极管Q1、Q2、Q3，分流电阻R2、电容C2组成。电容C2的正极和线圈J1、J2、J3、J4的一端并联后接入品字型输入插座W2的正极B脚，另一端并联后接入品字型插座W2的负极C脚；线圈J5和J6、J7一端并联后接入品字型插座W2正极B脚，另一端分别和三极管Q1、Q2、Q3的集电极相接；三极管Q1、Q2、Q3的发射极接地(GND)；三极管Q1、Q2、Q3的基极并联后和电容C1的正极、电阻R1、R2的一端相接；R1的另一端接入品字型插座的W2的正极B脚，R2的另一端和电容C1的负极并联后接入品字型插座W2的负极C脚。采用以上措施的本技术，四个12V蓄电池能在48V串联状态下安全自动切换为12V并联状态，也能够从12V并联状态安全自动切换为48V串联状态，延长蓄电池的使用寿命。确保蓄电池在进入充电和退出充电时不会发生短路，克服了转换器触头易烧毁的缺点。四.附图说明附图1是本技术(实施例)的电气原理图。五.具体实施方式由上述本技术具有的特征所述的元器件，按附图1本技术(实施例)的电气原理图装配成48V电动车蓄电池双延时均衡充电转换器。本实施例的所有继电器均采用广东东莞三友继电器厂生产的SARB14VDC型继电器，工作电压2-24V，线圈吸合电流0.133A，触头吸合时间＜10毫秒，触头释放时间＜5毫秒，电阻R1为3.9KΩ，电阻R2为1KΩ，电容C1为16V 470μF，电容C2为16V 3300μF，三个晶体三极管的型号为S8050。充电时延时电路时间常数R1×R2×C/(R1+R2)＝3.9×103×1×103×470×10-6/(3.9×103+1×103)＝0.37(秒)本技术是这样工作的将外购的12V直流充电器的负极线接入充电器的品字型输出插头W1的C1脚、正极线分二路接入W1的A1、B1脚，未接入12V充电器前，蓄电池E1、E2、E3和E4如附图1所示组成串联状态，当12V直流充电器输出插头W1接入本专利产品的品字型输入插座W2后，继电器S1、继电器S2、继电器S3和继电器S4的线圈J1、线圈J2、线圈J3和线圈J4得电产生吸合动作，四个对应的常闭触头立即打开，相对应的四个常开触头闭合，四个蓄电池即从48V串联电路中脱开，蓄电池E1正极接入品字型插座W2正极A脚，蓄电池E1、E2、E3的负极同时接入品字型插座W2的负极C脚；从B脚进入的电流也通过电阻R1给电容C1充电约0.37秒，电容C1电压将升至0.7V，此时晶体三极管Q1、Q2和Q3同时导通，继电器S5、继电器S6和继电器S7的线圈J5、线圈J6和线圈J7得电产生吸合动作，三个对应的常开触头闭合，48V蓄电池脱开串联状态后延时0.37秒切换为12V并联充电状态，直流电从品字型输入插座A点进入对电池E1、E2、E3、E4进行充电。充电结束后拔出12V充电器品字型输出插头W1，所有的继电器同时失电，电容C2同步放出直流电，继电器S5、继电器S6和继电器S7的线圈J5、线圈J6和线圈J7同步得电，但其电路中串有较大值的电阻R2，其电流较小，远低于保持继电器的吸合动作所需的线圈电流值，故继电器S5、继电器S6和继电器S7的常开触点立即恢复常开状态；而线圈J1、J2、J3、J4也同步得电，其通过的较大电流大于线圈吸合电流，依然保持继电器S1、S2、S3、S4的吸合动作(此时仅电池E1保持独立充电状态，电池E2、E3、E4的正极脱开充电电路)，直至电容C2储存的电量因逐步减少至无法维持线圈所需的吸合电流时，继电器S1、S2、S3、S4才失去吸合力，其对应的常闭触点才恢复常闭状态，四个电池切换回原来48V串联状态。延时时间约为0.15秒(电容C2的容量越大，延时时间越长)，避免了充电结束拔出充电插头W1时，四个电池短路的可能。从而将四个蓄电池自动安全的切换为48V串联状态，为48V电动车提供48V电源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本４８Ｖ电动车蓄电池双延时均衡充电转换器的特征在于：（１）、具有如下充放电线路：充放电线路由分别与电动车蓄电池组的四个蓄电池连接的７个型号相同的继电器Ｓ↓［１］、继电器Ｓ↓［２］、继电器Ｓ↓［３］、继电器Ｓ↓［４］、继电器Ｓ↓［５］ 、继电器Ｓ↓［６］、继电器Ｓ↓［７］的转换触片、常开和常闭触头组成；所述的继电器Ｓ↓［１］的常闭触点和４８Ｖ正极输出的Ｄ点相连，转换触片与蓄电池Ｅ↓［１］的正极相连，常开触点与继电器Ｓ↓［５］、继电器Ｓ↓［６］、继电器Ｓ↓［７］的常 开触点以及１２Ｖ直流输入品字型三脚插座Ｗ２的Ａ脚相连；继电器Ｓ↓［２］的转换触片与蓄电池Ｅ↓［１］的负极相连，常闭触点与继电器Ｓ↓［５］的转换触片和蓄电池Ｅ↓［２］的正极相连，常开触点与继电器Ｓ↓［３］和继电器Ｓ↓［４］的常开触点、蓄电池Ｅ↓［４］的负极、品字型三脚插座Ｗ２的负极Ｃ脚、４８Ｖ负极输出Ｅ点相连；继电器Ｓ↓［３］的转换触片与蓄电池Ｅ↓［２］的负极相连，常闭触点与继电器Ｓ↓［６］的转换触片和蓄电池Ｅ↓［３］的正极相连；继电器Ｓ↓［４］的转换触片和蓄电池Ｅ↓［３］的负极相连，常闭触点与继电器Ｓ↓［７］的转换触片和蓄电池Ｅ↓［４］的正极相连；（２）、具有如下的双延时控制线路：由继电器Ｓ↓［１］的线圈Ｊ↓［１］、继电器Ｓ↓［２］的线圈Ｊ↓［２］、继电器Ｓ↓［３］的线圈Ｊ↓［３］、继电器Ｓ↓［４］的线 圈Ｊ↓［４］、继电器Ｓ↓［５］的线圈Ｊ↓［５］、继电器Ｓ↓［６］的线圈Ｊ↓［６］、继电器Ｓ↓［７］的线圈Ｊ↓［７］和电阻Ｒ↓［１］、电容Ｃ↓［１］、三极管Ｑ↓［１］、Ｑ↓［２］、Ｑ↓［３］，分流电阻Ｒ↓［２］、电容Ｃ↓［２］组成；电 容Ｃ↓［２］的正极和线圈Ｊ↓［１］、Ｊ↓［２］、Ｊ↓［３］、Ｊ↓［４］的一端并联后接入品字型输入插座Ｗ２的正极Ｂ脚，另一端并联后接入品字型插座Ｗ２的负极Ｃ脚；线圈Ｊ↓［５］和Ｊ↓［６］、Ｊ↓［７］一端并联后接入品字型插座Ｗ２正极Ｂ脚，另一端分别和三极管Ｑ↓［１］、Ｑ↓［２］、Ｑ↓［３］的集电极相接；三极管Ｑ↓［１］、Ｑ↓［２］、Ｑ↓［３］的发射极接地（ＧＮＤ）；三极管Ｑ↓［１］、Ｑ↓［２］、Ｑ↓［３］的基极并联后和电容Ｃ↓［１］的正极、电阻Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］的一端相接；Ｒ↓［１］的另一端接入品字型插座的Ｗ２的正极Ｂ脚，Ｒ↓［２］的另一端和电容Ｃ↓［１］的负极并联后接入品字型插座Ｗ２的负极Ｃ脚。...

【技术特征摘要】
本48V电动车蓄电池双延时均衡充电转换器的特征在于(1)、具有如下充放电线路充放电线路由分别与电动车蓄电池组的四个蓄电池连接的7个型号相同的继电器S1、继电器S2、继电器S3、继电器S4、继电器S5、继电器S6、继电器S7的转换触片、常开和常闭触头组成；所述的继电器S1的常闭触点和48V正极输出的D点相连，转换触片与蓄电池E1的正极相连，常开触点与继电器S5、继电器S6、继电器S7的常开触点以及12V直流输入品字型三脚插座W2的A脚相连；继电器S2的转换触片与蓄电池E1的负极相连，常闭触点与继电器S5的转换触片和蓄电池E2的正极相连，常开触点与继电器S3和继电器S4的常开触点、蓄电池E4的负极、品字型三脚插座W2的负极C脚、48V负极输出E点相连；继电器S3的转换触片与蓄电池E2的负极相连，常闭触点与继电器S6的转换触片和蓄电池E3的正极相连；继电器S4的转换触片和蓄电池E3的负...

【专利技术属性】
技术研发人员：林孟标，
申请(专利权)人：林孟标，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]