CN102646961A - 一种电动汽车充电过热保护系统 - Google Patents

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王晓辉
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Abstract

本发明公开了一种电动汽车充电过热保护系统,其特征在于:所述的保护系统为DC-AC变换电路通过第一过热保护单元接入控制电路;输出整流滤波电路通过第二过热保护单元接入无线发射电路,由于采用上述电路结构,该发射系统具有以下优点:1、对功率器件温度进行检测,当功率器件温度高于安全工作范围时,温控开关动作启动保护电路自动关断充电器,对充电器起到保护作用;2、降低电子元件的损坏率,降低生产成本;3、结构简单,适合对现有产品进行改造。

Description

一种电动汽车充电过热保护系统
技术领域
本发明涉及无线充电领域,特别涉及一种电动汽车充电过热保护系统。
背景技术
无线充电是通过谐振及电磁感应实现能量传输对电子产品进行充电,整个无线充电系统包含了两个部分,一个是连接电源的发射系统,另一个电子产品上的接收系统,只要在一定的范围内,电源能够瞬间自发射系统传到对应的接收系统上。
以电动汽车为例,电动汽车无线充电过程中,如果环境温度过高,将导致充电器功率器件过热而损坏。目前电动汽车中的过热保护电路保护安全性不高,以至于起不到优良的保护功能。
为实现对电动汽车的无线充电实现可靠的过热保护是现有技术需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种电动汽车充电过热保护系统,以实现对电动汽车的无线充电实现可靠的过热保护的目的。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是,一种电动汽车充电过热保护系统,包括交流输出电路依次连接到功率因数校正电路、DC-AC变换电路、高频变换器电路、输出整流滤波电路、分别连接到过压过流保护电路、反馈电路后依次接入无线发送电路、无线接收电路、控制电路、驱动电路作用于DC-AC变换电路,其特征在于:所述的保护系统为DC-AC变换电路通过第一过热保护单元接入控制电路;输出整流滤波电路通过第二过热保护单元接入无线发射电路,从而对整个无线充电装置实现过热保护功能。
所述的保护系统设有辅助电源同时为功率因数校正电路、驱动电路、控制电路提供辅助电源。
所述的第一过热保护单元、第二过热保护单元为温控开关及其连接电路。
所述的第一过热保护单元连接到DC-AC变换电路的功率MOS管Q1、Q2、Q3、Q4的金属散热片之上,通过检测散热片的温度来检测功率MOS管的温度。
所述的第二过热保护单元连接到输出整流滤波电路的整流二极管D1、D2、D3、D4的金属散热片之上,通过检测散热片的温度来检测整流二极管的温度。
一种电动汽车充电过热保护系统,由于采用上述电路结构,该发射系统具有以下优点:1、对功率器件温度进行检测,当功率器件温度高于安全工作范围时,温控开关动作启动保护电路自动关断充电器,对充电器起到保护作用;2、降低电子元件的损坏率,降低生产成本;3、结构简单,适合对现有产品进行改造。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明;
图1为本发明一种电动汽车充电过热保护系统的原理框图;
图2为本发明一种电动汽车充电过热保护系统第一过热保护单元、第二过热保护单元的电路图;
在图1-2中,1、交流输出电路;2、功率因数校正电路;3、DC-AC变换电路;4、高频变换器电路;5、输出整流滤波电路;6、过压过流保护电路;7、反馈电路;8、无线发射电路;9、无线接收电路;10、控制电路;11、驱动电路;12、辅助电路;13、第一过热保护单元;14、第二过热保护单元。
具体实施方式
如图1所示,本发明包括交流输出电路1依次连接到功率因数校正电路2、DC-AC变换电路3、高频变换器电路4、输出整流滤波电路5、分别连接到过压过流保护电路6、反馈电路7后依次接入无线发送电路8、无线接收电路9、控制电路10、驱动电路11作用于DC-AC变换电路3,其特征在于:所述的保护系统为DC-AC变换电路3通过第一过热保护单元13接入控制电路10;输出整流滤波电路5通过第二过热保护单元14接入无线发射电路9,从而对整个无线充电装置实现过热保护功能。保护系统设有辅助电源12同时为功率因数校正电路2、驱动电路11、控制电路10提供辅助电源。
第一过热保护单元13、第二过热保护单元14为温控开关分别连接到DC-AC变换电路3、输出整流滤波电路5上。
如图2所示,第一过热保护单元13与DC-AC变换电路3连接;第二过热保护单元14分别与输出整流滤波电路5、无线发射电路8连接。
本发明的工作原理如下:充电器工作时因较大的工作电流而引起DC-AC变换电路3的功率MOS管及输出整流滤波电路5的二极管发热。功率MOS管及输出整流二极管都要安装在金属散热片上面加强散热。温控开关固定于散热片之上,通过检测散热片的温度,可以有效检测功率MOS管及输出整流二极管的温度。当功率器件温度过高时,散热片上温度随之升高,当散热片温度超出温控开关动作温度时,温控开关动作启动过热保护电路,对充电器进行有效保护。当功率器件温度降低后,温控开关自动复位,充电器继续工作。
本发明中过热保护电路分为两个部分。第一过热保护单元13部分:温控开关贴装于DC-AC变换器功率MOS管Q1、Q2、Q3、Q4的金属散热片之上,通过检测散热片的温度来检测功率MOS管的温度。辅助电源12为电压比较器提供工作电压。稳压管D6的稳压值低于稳压管D7的稳压值。R4、R5、R6、R7为阻值相同的电阻。R4与R6组成的分压器为电压比较器IC1反相输入端提供电压U1,R5与R7组成的分压器为电压比较器的同相输入端提供电压U2。这样U1<U2。若功率MOS管温度没有超过正常工作范围,则比较器同相输入端无电压,比较器输出低电平。当功率MOS管温度高于正常工作范围时,温控开关内常开触点闭合,将U2加到电压比较器IC1的同相端,因U1<U2,电压比较器输出高电平到控制电路,控制电路使充电器停止工作。当功率MOS管温度下降到安全工作温度时,温控开关的常开触点复位,电压比较器输出低电平,充电器继续工作。
第二过热保护单元14部分:温控开关贴装于输出整流电路的整流二极管D1、D2、D3、D4的金属散热片之上,通过检测散热片的温度来检测整流二极管的温度。与第一过热保护单元13相似,当整流二极管温度高于安全工作范围时,温控开关常开触点闭合,触发发送电路发出信号,接收电路接收到发送电路的信号后传送给控制电路,控制电路使充电器停止工作。当整流二极管温度低于安全工作温度后,温控开关复位,充电器继续工作。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电动汽车充电过热保护系统,包括交流输出电路(1)依次连接到功率因数校正电路(2)、DC-AC变换电路(3)、高频变换器电路(4)、输出整流滤波电路(5)、再分别连接到过压过流保护电路(6)、反馈电路(7)后依次接入无线发送电路(8)、无线接收电路(9)、控制电路(10)、驱动电路(11)作用于DC-AC变换电路(3),其特征在于:所述的保护系统为DC-AC变换电路(3)通过第一过热保护单元(13)接入控制电路(10);输出整流滤波电路(5)通过第二过热保护单元(14)接入无线发射电路(9)。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过热保护系统,其特征在于:所述的保护系统设有辅助电源(12)同时为功率因数校正电路(2)、驱动电路(11)、控制电路(10)提供辅助电源。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过热保护系统,其特征在于:所述的第一过热保护单元(13)、第二过热保护单元(14)为温控开关及其连接电路。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过热保护系统,其特征在于:所述的第一过热保护单元(13)连接到DC-AC变换电路(3)的功率MOS管(Q1、Q2、Q3、Q4)的金属散热片之上。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过热保护系统,其特征在于:所述的第二过热保护单元(14)连接到输出整流滤波电路(5)的整流二极管(D1、D2、D3、D4)的金属散热片之上。
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