一种用于换电柜的多路输出电路及其自动均流控制方法技术

技术编号:39834478 阅读:10 留言:0更新日期:2023-12-29 16:17
本发明专利技术公开了一种用于换电柜的多路输出电路及其自动均流控制方法,包括

【技术实现步骤摘要】
一种用于换电柜的多路输出电路及其自动均流控制方法


[0001]本专利技术涉及电气领域,特别是涉及一种用于换电柜的多路输出电路及其自动均流控制方法


技术介绍

[0002]目前,随着社会发展,私家车数量急剧增加,交通拥堵越来越严重,伴随而来的是电动车行业的高速发展,包括私人电动车

外卖电动车等等,其中换电柜作为一种便民设备,也有着重要作用

[0003]换电柜需要对多个电源进行充电,因此需要采用多路充电电路,对此现有的充电电路如专利技术申请
CN 113315213 A
公开的一种可为新能源汽车和充电宝充电的电单车换电柜及电路 包括拓扑
1、
拓扑
2、 和拓扑3,所述拓扑主电路包括双向
AC/DC
电 路

双向
DC/DC
电路及三相交流电路,所述拓扑
2 和拓扑3共用拓扑1的
AC/DC
电路和
DC/DC
电路,逆变电路将直流转为三相交流电后,取其中二项分 别作为拓扑2和拓扑3的电源;所述三相交流电路断开时,将拓扑3电路中的电源变为储能系统,通过电路变换转为拓扑1和拓扑2供电

该专利技术将新能源汽车

手机充电宝

电单车及电动车等的电池集成于一体,可同时为新能源汽车充电,为共享充电宝充电和电单车电池进行充电和换电

但是现有充电电路充电时,通过
AC/DC
电流将交流电转化成直流电后,
DC/DC
电路分别对电池充电,即每个电池充电电路均需要一个
DC/DC
电路,导致电路较为复杂,且难以实现均流冲电


技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题,本专利技术提出了一种用于换电柜的多路输出电路及其自动均流控制方法

[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种用于换电柜的多路输出电路,包括
PWM
半桥拓扑电路,
PWM
半桥拓扑电路电连接若干变压器的原边绕组;所述若干变压器的原边绕组串联电连接;每个变压器的副边绕组依次电连接整流电路和滤波电路形成两路输出电路;所述整流电路包括第一隔直电容,第一隔直电容一端电连接变压器的副边绕组的一端,另一端电连接第一二极管的负极和第三二极管的正极;变压器的副边绕组的另一端电连接第二二极管的负极和第四二极管的正极;第一二极管的负极电连接第三二极管的正极,第二二极管的正极电连接第四二极管的正极;所述滤波电路包括一端与第三二极管的负极电连接的第一电感和一端与第四二极管的负极电连接的第二电感;第一电感另一端电连接第二正极端口

第三滤波电容的一端和单片机,第二电感另一端电连接第一正极端口

第四滤波电容的一端和单片机;第三滤波电容另一端电连接第一二极管的正极

第二二极管的正极和第一电阻
RS1
的一端,第一电阻
RS1
的另一端电连接第一负极端口和单片机;第四滤波电容另一端接地且电连接第二电阻
RS2
的一端,第二电阻
RS2
的另一端电连接第二负极端口和单片机;
其中,第一二极管(
D1


第三二极管(
D3
)和第一电感(
LP1
)依次串联形成第一路输出电路,第二二极管(
D2


第四二极管(
D4
)和第二电感(
LP2
)依次串联形成第二路输出电路;第一路输出电路和第二路输出电路并联设置

[0006]进一步的改进,所述
PWM
半桥拓扑电路包括第一芯片,第一芯片电连接第一
MOS
管的栅极,第一芯片电连接第二
MOS
管的栅极;第一
MOS
管的源极电连接第二
MOS
管的漏极和变压器的原边绕组的一端;第一
MOS
管的漏极电连接第一充电电容的一端,第一充电电容的另一端电连接第二充电电容的一端和变压器的原边绕组的一端的另一端;第二充电电容的另一端接地并电连接第二
MOS
管的源极

[0007]进一步的改进,所述第一芯片电连接光耦,光耦电连接单片机

[0008]进一步的改进,所述单片机分别电连接
RS486
通讯电缆的
A
端口
RS486A

RS486
通讯电缆的
B
端口
RS486B。
[0009]一种用于换电柜的多路输出电路的自动均流控制方法,所述用于换电柜的多路输出电路如上所述,其特征在于,所述自动均流控制方法如下:第一芯片以
180
°
相位差的间隔控制第一
MOS
管和第二
MOS
管通断,其中第一
MOS
管导通时第二
MOS
管关闭,第一
MOS
管关闭时第二
MOS
管导通;单片机采集2路两路输出电路的电压电流信号输送到上位机,当上位机检测到无负载时,通过
RS486
通讯电缆通信单片机,命令电源关断无输出;上位机检测到单负载时,通过单片机控制电流输出端口输出1倍的负载额定充电电流;上位机检测到双负载时,通过单片机命令电源工作输出2倍的负载额定充电电流,2倍的负载额定充电电流经过整流电路和滤波电路均分成两个1倍的负载额定充电电流分别对两个负载充电

[0010]进一步的改进,所述负载为电池,负载额定充电电流为
10A。
[0011]进一步的改进,在0‑
180
°
相位内:第一芯片控制第一
MOS
管导通,第二
MOS
管关闭
,
经变压器的原边绕组,以
PWM
模式对第一充电电容和第二充电电容充电,第一二极管和第四二极管导通,对与第一正极端口和第一负极端口电连接的电池补充充电;在
180
°‑
360
°
相位内:第一
MOS
管关闭,第二
MOS
管导通
,
经变压器的原边绕组,以
PWM
模式对第一充电电容和第二充电电容放电,第二二极管和第三二极管导通,对应与第二正极端口和第二负极端口电连接的电池补充充电;变压器的副边绕组经第一隔直电容

第一二极管

第二二极管

第三二极管

第四二极管整流,第一电感

第二电感

第三电容<本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于换电柜的多路输出电路,其特征在于,包括
PWM
半桥拓扑电路,
PWM
半桥拓扑电路电连接若干变压器的原边绕组;所述若干变压器的原边绕组串联电连接;每个变压器的副边绕组依次电连接整流电路和滤波电路形成两路输出电路;所述整流电路包括第一隔直电容(
CR1
),第一隔直电容(
CR1
)一端电连接变压器的副边绕组的一端,另一端电连接第一二极管(
D1
)的负极和第三二极管(
D3
)的正极;变压器的副边绕组的另一端电连接第二二极管(
D2
)的负极和第四二极管(
D4
)的正极;第一二极管(
D1
)的负极电连接第三二极管(
D3
)的正极,第二二极管(
D2
)的正极电连接第四二极管(
D4
)的正极;所述滤波电路包括一端与第三二极管(
D3
)的负极电连接的第一电感(
LP1
)和一端与第四二极管(
D4
)的负极电连接的第二电感(
LP2
);第一电感(
LP1
)另一端电连接第二正极端口(
V02+


第三滤波电容(
C3
)的一端和单片机(
U3
),第二电感(
LP2
)另一端电连接第一正极端口(
V01+


第四滤波电容(
C4
)的一端和单片机(
U3
);第三滤波电容(
C3
)另一端电连接第一二极管(
D1
)的正极

第二二极管(
D2
)的正极和第一电阻(
RS1
)的一端,第一电阻(
RS1
)的另一端电连接第一负极端口(
VO1

)和单片机(
U3
);第四滤波电容(
C4
)另一端接地且电连接第二电阻(
RS2
)的一端,第二电阻(
RS2
)的另一端电连接第二负极端口(
VO2

)和单片机(
U3
);其中,第一二极管(
D1


第三二极管(
D3
)和第一电感(
LP1
)依次串联形成第一路输出电路,第二二极管(
D2


第四二极管(
D4
)和第二电感(
LP2
)依次串联形成第二路输出电路;第一路输出电路和第二路输出电路并联设置
。2.
如权利要求1所述的用于换电柜的多路输出电路,其特征在于,所述
PWM
半桥拓扑电路包括第一芯片(
U1
),第一芯片(
U1
)电连接第一
MOS
管(
Q1
)的栅极,第一芯片(
U1
)电连接第二
MOS
管(
Q2
)的栅极;第一
MOS
管(
Q1
)的源极电连接第二
MOS
管(
Q2
)的漏极和变压器的原边绕组的一端;第一
MOS
管(
Q1
)的漏极电连接第一充电电容(
C1
)的一端,第一充电电容(
C1
)的另一端电连接第二充电电容(
C2
)的一端和变压器的原边绕组的一端的另一端;第二充电电容(
C2
)的另一端接地并电连接第二
MOS
管(
Q2
)的源极
。3.
如权利要求2所述的用于换电柜的多路输出电路,其特征在于,所述第一芯片(
U1
)电连接光耦(
U2
),光耦(
U2
)电连接单片机(
U3

。4.
...

【专利技术属性】
技术研发人员:王泽钢冯涛张蓓常小坡韩志勇杨俊李艳华邱思彬王武潘晓清黄顺
申请(专利权)人:威胜能源技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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