CN205385332U - 智能恒流动力电池充电修复仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了智能恒流动力电池充电修复仪，输出的电压随负载端电压的改变而自动变化，能对新能源汽车动力电池进行充电及修复激活。其技术核心为：充电主电路单元由至少两个恒流电路模块控制全波整流桥的一个交流输入端、通过全波整流桥的直流输出端实现充电输出；控制电路单元的控制单元控制主控制开关、电流选择开关，电流传感器用于检测直流输出端的电流大小，电压传感器用于采集负载电池电压和直流输出端的充电电压，温度传感器用于检测全波整流桥的核心温度值；电流传感器、电压传感器及温度传感器通过采样转换电路至控制单元；用户控制界面模块采用触摸液晶显示屏，显示系统功能信息并反馈用户控制指令。

Description

智能恒流动力电池充电修复仪

技术领域

本实用新型属于新能源汽车动力电池的充电修复装置，尤其是智能恒流动力电池充电修复仪。

背景技术

目前新能源汽车高速发展，对动力电池的需求量日益增加，而相应的充电设施发展却比较缓慢。传统的充电器由于需要较大的变压设备，导致其成本高、充电自损大，不利于新能源的大面积普及。同时传统充电器只能对符合标准的电池组进行充电,适应电压范围较窄，且不能对电池进行修复激活，使其应用范围进一步受限。新能源汽车动力电池的充电及电池的修复激活是当前急需解决的实际应用问题。

发明内容

本实用新型提出智能恒流动力电池充电修复仪，输出的电压随负载端电压的改变而自动变化，能对新能源汽车动力电池进行充电及修复激活。

本实用新型的技术方案为：智能恒流动力电池充电修复仪，包括充电主电路单元、控制电路单元，其特征在于：充电主电路单元包括第一交流输入端、主控制开关、至少两个电流选择开关、至少两个恒流电路模块、第二交流输入端、全波整流桥、充电输出正极、充电输出负极，第一交流输入端、主控制开关，至少两个电流选择开关、至少两个恒流电路模块依次电连接，至少两个恒流电路模块连接至全波整流桥的一个交流输入端、第二交流输入端与全波整流桥的另一个交流输入端连接，全波整流桥的直流输出端分别对应与充电输出正极、充电输出负极连接；

控制电路单元，包括直流电源模块、控制单元、采样转换电路、用户控制界面模块、电流传感器、电压传感器、温度传感器，所述的第一交流输入端同时与直流电源模块连接；直流电源模块分两路电直流输出端，一个直流输出端为控制单元、采样转换电路、用户控制界面模块供电，另一个直流输出端为所述主控制开关的控制线圈及所述电流选择开关的控制线圈供电；

所述主控制开关、电流选择开关由控制单元控制，电流传感器用于检测直流输出端的电流大小，电压传感器用于采集负载电池电压和直流输出端的充电电压，用于安全保护和充电完成的检测；温度传感器，用于检测全波整流桥的核心温度值；电流传感器、电压传感器及温度传感器输出至采样转换电路、采样转换电路输出至控制单元；

用户控制界面模块采用触摸液晶显示屏，显示系统功能信息并反馈用户控制指令。

有益效果：本实用新型利用恒流电路模块对输入的交流进行恒流，之后通过全波整流桥将电流进行换向，使输出变为单一方向的恒流电流输出，系统输出的电压随负载端电压的改变而自动变化，不需要变压设备进行变压，充电效率高，电压适应范围广；通过控制不同的恒流电路模块，可以控制系统输出的电流大小，主控制开关、电流选择开关根据用户选择的充电电流大小，控制单元自动组合电流选择开关的开通与关断，以实现不同电流输出；具有电池修复功能，可在电池出现损耗的情况下对电池进行修复激活。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

具体实施方式

结合图1所示，进一步描述本实用新型如下：智能恒流动力电池充电修复仪，包括充电主电路单元、控制电路单元，充电主电路单元包括第一交流输入端ACL、主控制开关K5、4个电流选择开关K1-K4、四个恒流电路模块、第二交流输入端ACN、全波整流桥U2、充电输出正极OUT1、充电输出负极OUT2，第一交流输入端ACL、主控制开关K5，电流选择开关K1-K4、四个恒流电路模块依次电连接，四个恒流电路模块连接至全波整流桥U2的一个交流输入端、第二交流输入端ACN与全波整流桥U2的另一个交流输入端连接，全波整流桥U2的直流输出端分别对应与充电输出正极OUT1、充电输出负极OUT2连接；

所述恒流电路模块由电容、电阻并联构成；具体为：第一个恒流电路模块由电容C1、电阻R1并联构成，电流选择开关K1控制第一个恒流电路模块的开通与关断；第二个恒流电路模块由电容C2、电阻R2并联构成，电流选择开关K2控制第二个恒流电路模块的开通与关断；第三个恒流电路模块由电容C3、电阻R3并联构成，电流选择开关K3控制第三个恒流电路模块的开通与关断；第四个恒流电路模块由电容C4、电阻R4并联构成，电流选择开关K4控制第四个恒流电路模块的开通与关断；

所述电容C1-C4对输入的交流进行恒流，所述电阻R1-R4用于对电容进行放电，在系统断开负载同时断开交流输入时，电容中可能依然存有部分电能，为了让系统断电后立即停止对外输出，保证使用安全，采用放电保护电阻将系统断电后存留在电容中的剩余电能进行释放；

控制电路单元，包括直流电源模块U3、控制单元U1、采样转换电路U4、用户控制界面模块D1、电流传感器S1、电压传感器S2、温度传感器S3，所述的第一交流输入端ACL同时与直流电源模块U3连接；直流电源模块U3分两路直流输出端，一个直流输出端为控制单元U1、采样转换电路U4、用户控制界面模块D1供电，另一个直流输出端为所述主控制开关K5的控制线圈及所述电流选择开关K1-K4的控制线圈供电；

所述主控制开关K5、电流选择开关K1-K4由控制单元U3控制，电流传感器S1用于检测直流输出端的电流大小，电压传感器S2用于采集负载电池电压和直流输出端的充电电压，用于安全保护和充电完成的检测；温度传感器S3，用于检测全波整流桥U2的核心温度值；电流传感器S1、电压传感器S2及温度传感器S3输出至采样转换电路U4、采样转换电路U4输出至控制单元U3；

用户控制界面模块D1采用触摸液晶显示屏，显示系统功能信息并反馈用户控制指令。

本实用新型的具体工作流程为：系统上电后，控制单元U1发出指令控制用户控制界面D1显示欢迎信息，之后显示用户操作的充电功能选择界面；用户在D1上选择所需的充电功能，控制单元U1读取到控制指令后进入电池连接状态，此时用户进行电池连接；控制单元U1检测到电池连接状态后，控制电流选择开关K1-K4其中的一个闭合，调整至相应充电电流状态，之后闭合主控制开关K5，系统开始进行充电操作。当系统进入充电状态后，控制核心U1不断读取电流传感器S1、电压传感器S2以及温度传感器S3的采样数据，对充电过程进行监控；同时对电流采样数据进行累加操作，计算已充电量；当充电电压接近限制电压值时，系统控制充电控制开关进行电容切换，变换为小电流续充；当电压达到限制电压时，系统断开所有充电控制开关和主控制开关停止充电，并在用户控制界面D1上进行充电完成显示。

本实用新型中，恒流电路模块不局限于四个，与其对应的电流选择开关也不局限于四个；根据实际的需求，恒流电路模块的数量及电流选择开关可以进行增减。

本实用新型中的控制单元是常规技术，例如，控制单元是单片机。

本实用新型具备的特点：

1.采用交流转恒流输出的方式对电池进行充电，不存在电压转换过程，充电效率高；

2.电压适应范围广，在采用单项交流输入时可以支持0-210V电压电池，在采用双项交流输入时可支持0-360V电压电池；

3.多级恒流输出，可以支持多种不同大小电流输出；

4.具有电池修复功能，可在电池出现损耗的情况下对电池进行修复激活；

5.限制电压功能，充电前输入充电截止电压，当达到设定电压时，系统自动关断输出；

6.由于没有使用任何变压设备，基本充电电路为容性电路，有效的降低了设备成本。

Claims (3)

1.智能恒流动力电池充电修复仪，包括充电主电路单元、控制电路单元，其特征在于：充电主电路单元包括第一交流输入端、主控制开关、至少两个电流选择开关、至少两个恒流电路模块、第二交流输入端、全波整流桥、充电输出正极、充电输出负极，第一交流输入端、主控制开关，至少两个电流选择开关、至少两个恒流电路模块依次电连接，至少两个恒流电路模块连接至全波整流桥的一个交流输入端、第二交流输入端与全波整流桥的另一个交流输入端连接，全波整流桥的直流输出端分别对应与充电输出正极、充电输出负极连接；

控制电路单元，包括直流电源模块、控制单元、采样转换电路、用户控制界面模块、电流传感器、电压传感器、温度传感器，所述的第一交流输入端同时与直流电源模块连接；直流电源模块分两路电直流输出端，一个直流输出端为控制单元、采样转换电路、用户控制界面模块供电，另一个直流输出端为所述主控制开关的控制线圈及所述电流选择开关的控制线圈供电；

所述主控制开关、电流选择开关由控制单元控制，电流传感器用于检测直流输出端的电流大小，电压传感器用于采集负载电池电压和直流输出端的充电电压，用于安全保护和充电完成的检测；温度传感器，用于检测全波整流桥的核心温度值；电流传感器、电压传感器及温度传感器输出至采样转换电路、采样转换电路输出至控制单元；

用户控制界面模块采用触摸液晶显示屏，显示系统功能信息并反馈用户控制指令。

2.根据权利要求1所述的智能恒流动力电池充电修复仪，其特征在于：恒流电路模块的数量为4个，对应的电流选择开关的数量为4个。

3.根据权利要求1或2所述的智能恒流动力电池充电修复仪，其特征在于：所述恒流电路模块由电容、电阻并联构成。