CN202503332U - 带can接口的插电式电动车充电器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种带CAN接口的插电式电动车充电器，包括电压转换模块、功率因素校正模块、全桥变换模块、高频变压器、整流滤波输出模块、PWM控制模块、CAN接口、光电耦合器、CPU控制模块、PID调节模块、采样模块、状态指示红灯、状态指示绿灯、自充电指示灯和自充电按钮，其状态及充电状态均可通过CAN接口与电动车ECU实现通讯，同时充电目标值也可由电动车ECU通过CAN接口发送指令到充电器，充电器接收指令后通过CPU控制模块判断进行智能化充电，在CAN通讯出现故障时，也可通过外触发实现自充电。

Description

带CAN接口的插电式电动车充电器
技术领域
本实用新型涉及车载式电动车充电器，特别是涉及一种带CAN接口的插电式电动车充电器。
背景技术
目前，电动汽车多采用充电桩实现充电，但采用充电桩对电动汽车充电存在如下不足：采用充电桩充电时，需将电动汽车驶向设有充电桩的充电站进行充电，不能够及时对电动汽车进行充电，因此车载式电动汽车充电器相比充电桩而言，具有能够及时充电的优点，当然，车载式电动汽车充电器要求体积小、功率大且具有自诊断功能和与整车通讯功能，但现有的车载式电动汽车充电器尚不具备上述功能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有自诊断功能和与整车通讯功能的带CAN接口的插电式电动车充电器。
本实用新型的技术方案如下：一种带CAN接口的插电式电动车充电器，包括电压转换模块、功率因素校正模块，电压转换模块的输入端连接外接电源，输出端连接功率因素校正模块，还包括
全桥变换模块、高频变压器和整流滤波输出模块：功率因素校正模块的输出端连接全桥变换模块的输入端，全桥变换模块的输出端连接高频变压器的初级线圈，高频变压器的次级线圈连接整流滤波输出模块的输入端，整流滤波输出模块的输出端连接电动车电池组；
PWM控制模块：功率因素校正模块的输出端连接PWM控制模块的输入端，PWM控制模块的输出端连接全桥变换模块的输入端；
CAN接口、光电耦合器、CPU控制模块、PID调节模块：电动车ECU通过CAN接口、光电耦合器连接CPU控制模块，用于将充电目标值发送到CPU控制模块，CPU控制模块的输出端连接PID调节模块，用于将CPU控制模块的处理信号反馈到PID调节模块，PID调节模块的输出端连接PWM控制模块，用于对PWM控制模块的脉宽信号进行调整。
优选地，所述全桥变换模块包括全桥驱动单元、过流保护单元、全桥变换单元，其中，全桥驱动单元的输入端连接PWM控制模块，输出端经过流保护单元连接全桥变换单元。
进一步，所述充电器包括采样模块。
优选地，所述采样模块包括电流采样单元、电压采样单元和温度采样单元，其中，电流采样单元、电压采样单元的输入端连接整流滤波输出模块，用于采集整流滤波输出模块输出的电压和电流信号；电流采样单元、电压采样单元、温度采样单元的输出端连接CPU控制模块，用于将采集的电压、电流和温度信号发送给CPU控制模块进行处理。
进一步，所述充电器包括连接CPU控制模块输出端的状态指示红灯、状态指示绿灯、自充电指示灯和自充电按钮。
本实用新型的显著效果在于：充电器状态及充电状态均可通过CAN接口与电动车ECU实现通讯，同时充电目标值也可由电动车ECU通过CAN接口发送指令到充电器，充电器接收指令后通过CPU控制模块判断进行智能化充电，在CAN通讯出现故障时，也可通过外触发实现自充电。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施方式对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种带CAN接口的插电式电动车充电器，包括电压转换模块2、功率因素校正模块3，电压转换模块2的输入端连接外接电源1，用于将外接电源输出的交流电整流成直流电；输出端连接功率因素校正模块3，功率因素校正模块3用于对电压转换模块2输出的直流电进行功率因素校正，输出稳定直流电。
还包括全桥变换模块4、高频变压器6和整流滤波输出模块7，其中，功率因素校正模块3的输出端连接全桥变换模块4的输入端，用于将功率因素校正模块3输出的稳定直流电供给全桥变换模块4，全桥变换模块4的输出端连接高频变压器6的初级线圈，用于将全桥变换模块4输出的方波信号发送到高频变压器6，高频变压器6的次级线圈连接整流滤波输出模块7的输入端，整流滤波输出模块7的输出端连接电动车电池组17，方波信号经变压、整流滤波后为电池组17充电。
还包括PWM控制模块5，功率因素校正模块3的输出端连接PWM控制模块5的输入端，功率因素校正模块3输出的稳定直流电使PWM控制模块5通电并产生一定频率的方波信号，PWM控制模块5的输出端连接全桥变换模块4的输入端，用于将PWM控制模块5产生的一定频率的方波信号发送给全桥变换模块4。
作为优选，全桥变换模块4包括全桥驱动单元41、过流保护单元42、全桥变换单元43，其中，全桥驱动单元41的输入端连接PWM控制模块5，用于将PWM控制模块5产生的一定频率的方波转换成不同相位的方波，输出端经过流保护单元42连接全桥变换单元43，全桥驱动单元41输出的不同相位的方波驱动全桥变换单元43，使加在全桥变换单元43上的稳定直流电转换成一定频率的方波。
在本实施例中，全桥变换单元43包括四个MOS管，全桥驱动单元41输出的不同相位的方波用于驱动全桥的四个MOS管交替开关动作，将稳定直流电转换成一定频率的方波。
充电器还包括CAN接口8、光电耦合器9、CPU控制模块10、PID调节模块11，电动车ECU18通过CAN接口8、光电耦合器9连接CPU控制模块10，用于实现充电器与电动车ECU18通讯，并且将充电目标值发送到CPU控制模块10，CPU控制模块10的输出端连接PID调节模块11，用于将CPU控制模块10的处理信号反馈到PID调节模块11，PID调节模块11的输出端连接PWM控制模块5，用于对PWM控制模块5的脉宽信号进行调整，从而使全桥变换模块4产生的方波信号的占空比随输出电压、电流而改变，由此保证输出电压、电流稳定。
进一步，所述充电器包括采样模块12，采样模块12用于对输出电压、电流以及环境温度等进行信号采集，并将采集信号发送到CPU控制模块10，采集信号经CPU控制模块10处理后再反馈给PID调节模块11，PID调节模块11根据反馈的信号再对PWM控制模块5进行脉宽信号的调整，输出符合充电目标值的充电电压。
优选地，采样模块12包括电流采样单元12b、电压采样单元12a和温度采样单元12c，其中，电流采样单元12b、电压采样单元12a的输入端连接整流滤波输出模块7，用于采集整流滤波输出模块7输出的电压和电流信号；电流采样单元12b、电压采样单元12a、温度采样单元12c的输出端连接CPU控制模块10，用于将采集的电压、电流和温度信号发送给CPU控制模块10进行处理。
更进一步，充电器还包括连接CPU控制模块10输出端的状态指示红灯13、状态指示绿灯14、自充电指示灯15和自充电按钮16。若正常充电，状态指示绿灯14常亮；若充电器硬件出现故障或充电电压、充电电流、充电器温度高于预定值时，状态指示红灯13常亮，使充电器达到自诊断功能。在CPU控制模块10上电后通过CAN接口8接收信息，并根据接收信息设置充电器的充电模式和各充电状态，充电状态通过状态指示灯显示，当CAN收发信息出现故障时，按下自充电按钮16进行自充电，保证电动车电池组能够正常充电。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带CAN接口的插电式电动车充电器，包括电压转换模块、功率因素校正模块，电压转换模块的输入端连接外接电源，输出端连接功率因素校正模块，其特征在于：所述充电器还包括
全桥变换模块、高频变压器和整流滤波输出模块：功率因素校正模块的输出端连接全桥变换模块的输入端，全桥变换模块的输出端连接高频变压器的初级线圈，高频变压器的次级线圈连接整流滤波输出模块的输入端，整流滤波输出模块的输出端连接电动车电池组；
PWM控制模块：功率因素校正模块的输出端连接PWM控制模块的输入端，PWM控制模块的输出端连接全桥变换模块的输入端；
CAN接口、光电耦合器、CPU控制模块、PID调节模块：电动车ECU通过CAN接口、光电耦合器连接CPU控制模块，用于将充电目标值发送到CPU控制模块，CPU控制模块的输出端连接PID调节模块，用于将CPU控制模块的处理信号反馈到PID调节模块，PID调节模块的输出端连接PWM控制模块，用于对PWM控制模块的脉宽信号进行调整。
2.根据权利要求1所述的带CAN接口的插电式电动车充电器，其特征在于：所述全桥变换模块包括全桥驱动单元、过流保护单元、全桥变换单元，其中，全桥驱动单元的输入端连接PWM控制模块，输出端经过流保护单元连接全桥变换单元。
3.根据权利要求1所述的带CAN接口的插电式电动车充电器，其特征在于：所述充电器包括采样模块。
4.根据权利要求3所述的带CAN接口的插电式电动车充电器，其特征在于：所述采样模块包括电流采样单元、电压采样单元和温度采样单元，其中，电流采样单元、电压采样单元的输入端连接整流滤波输出模块，用于采集整流滤波输出模块输出的电压和电流信号；电流采样单元、电压采样单元、温度采样单元的输出端连接CPU控制模块，用于将采集的电压、电流和温度信号发送给CPU控制模块进行处理。
5.根据权利要求1所述的带CAN接口的插电式电动车充电器，其特征在于：所述充电器包括连接CPU控制模块输出端的状态指示红灯、状态指示绿灯、自充电指示灯和自充电按钮。
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