CN205622306U - 一种太阳能电动车充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电动车充电器，包括太阳能电池、充电器壳体和蓄电池组，所述蓄电池组设置在充电器壳体内部并与太阳能电池通过充电电路电性连接，所述充电器壳体内还设有串联电容器组、单片机、继电器、电感器、第一驱动模块、第二驱动模块、端电压检测模块、稳压滤波模块、IGBT开关器件，所述串联电容器组设置在充电电路上并与太阳能电池并联连接。本实用新型能在有阳光的时候充分利用太阳能以实现快速充电，并采用间歇式充电办法以延长蓄电池组的使用寿命，有效避免了电动车越跑越近而必须较频繁更换蓄电池的困扰。

Description

一种太阳能电动车充电器

技术领域

本实用新型涉及充电设备技术领域，尤其涉及一种太阳能电动车充电器。

背景技术

目前，采用铅酸蓄电池(48V)的电动车居多，主要因其价格和含污染成分低以及可回收性好等特点而备受青睐，但其易硫化和析气也是阻碍电动车发展的主要原因。随着太阳能的不断开发利用和研究，充分利用白天的阳光对蓄电池实现快速充电，以及设法延长蓄电池的使用寿命以避免电动车跑不远和经常更换蓄电池，已成为当下的一大研究热点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种太阳能电动车充电器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种太阳能电动车充电器，包括太阳能电池、充电器壳体和蓄电池组，所述蓄电池组设置在充电器壳体内部并与太阳能电池通过充电电路电性连接，所述充电器壳体内还设有串联电容器组、单片机、继电器、电感器、第一驱动模块、第二驱动模块、端电压检测模块、稳压滤波模块、IGBT开关器件，所述串联电容器组设置在充电电路上并与太阳能电池并联连接，所述继电器设置在充电电路上并与蓄电池组的正极连接，所述IGBT开关器件设置在充电电路上并与蓄电池组的负极连接，所述串联电容器组的输出端与稳压滤波模块的输入端连接，所述稳压滤波模块的输出端分别与单片机、第一驱动模块、第二驱动模块的输入端连接，所述单片机的输出端分别与第一驱动模块、第二驱动模块的输入端连接，所述第一驱动模块、第二驱动模块的输出端分别与继电器、IGBT开关器件的输入端连接，所述端电压检测模块的输入端与蓄电池组的输出端连接，所述端电压检测模块的输出端与单片机的输入端连接，所述电感器的输入端与继电器的输出端连接，所述电感器的输出端与蓄电池组的输入端连接。

优选的，所述充电电路上还设有压敏电阻，所述压敏电阻与太阳能电池并联。

优选的，还包括第一整流二极管和第二整流二极管，所述第一整流二极管设置在太阳能电池与压敏电阻之间，并接入蓄电池组的正极，所述第二整流二极管设置在串联电容器组与继电器之间，并接入蓄电池组的正极。

优选的，所述充电器壳体上设有指示灯组，所述指示灯组的输入端与单片机的输出端连接。

优选的，所述充电器壳体上还设有充电接口，所述充电接口与蓄电池组电性连接。

本实用新型中，在用充电器进行光伏充电的过程中，能在有阳光的时候充分利用太阳能以实现快速充电，也因一直处于间歇式充电方式下而很好地延长了蓄电池的使用寿命，并采用间歇式充电办法以延长蓄电池组的使用寿命，有效避免了电动车越跑越近而必须较频繁更换蓄电池的困扰。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种太阳能电动车充电器的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种太阳能电动车充电器的原理示意图；

图3为本实用新型提出的一种太阳能电动车充电器的控制程序流程图。

图中：1充电器壳体、2蓄电池组、3指示灯组、4充电接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种太阳能电动车充电器，包括太阳能电池、充电器壳体1和蓄电池组2，蓄电池组2设置在充电器壳体内部并与太阳能电池通过充电电路电性连接，充电器壳体内还设有串联电容器组、单片机、继电器、电感器、第一驱动模块、第二驱动模块、端电压检测模块、稳压滤波模块、IGBT开关器件，串联电容器组设置在充电电路上并与太阳能电池并联连接，继电器设置在充电电路上并与蓄电池组2的正极连接，IGBT开关器件设置在充电电路上并与蓄电池组2的负极连接，串联电容器组的输出端与稳压滤波模块的输入端连接，稳压滤波模块的输出端分别与单片机、第一驱动模块、第二驱动模块的输入端连接，单片机的输出端分别与第一驱动模块、第二驱动模块的输入端连接，第一驱动模块、第二驱动模块的输出端分别与继电器、IGBT开关器件的输入端连接，端电压检测模块的输入端与蓄电池组2的输出端连接，端电压检测模块的输出端与单片机的输入端连接，电感器的输入端与继电器的输出端连接，电感器的输出端与蓄电池组2的输入端连接。

充电电路上还设有压敏电阻，压敏电阻与太阳能电池并联，还包括第一整流二极管和第二整流二极管，第一整流二极管设置在太阳能电池与压敏电阻之间，并接入蓄电池组2的正极，第二整流二极管设置在串联电容器组与继电器之间，并接入蓄电池组2的正极，充电器壳体上设有指示灯组3，指示灯组3的输入端与单片机的输出端连接，充电器壳体上还设有充电接口4，充电接口4与蓄电池组2电性连接。

太阳电池先给串联电容器组进行充电，为单片机、IGBT开关器件和继电器的可靠工作提供电源，再实现对蓄电池的间歇式充电，同时也为光伏电池工作在最大功率输出点附近提供一定的保障。

工作时，当蓄电池组2起初无任何电量，太阳电池首先快速给三个串联电容器充电，当充电到单片机能正常工作时，IGBT开关器件被驱动导通，蓄电池组2开始充电，此时相当于太阳电池和串联电容器组并行对蓄电池组2充电。在此充电过程中，单片机随着电源电压不断减小而很快无法正常工作，IGBT开关器件也将自行截止，充电暂停。于是，光伏电池又将对串联电容器组快速充电，直至单片机正常工作后再次驱动IGBT开关器件导通以对蓄电池组2充电，如此循环往复直至单片机能稳定连续地工作，此时也即蓄电池组2充电到一定程度(接近太阳电池最大功率输出点电压)，相当于太阳电池既对蓄电池组2进行充电，同时也补充串联电容器组的电量以维持单片机等的正常工作。此后，若在IGBT开关器件截止期间检测到蓄电池组2两端电压(此时其内阻上无电压)达到光伏电池开路电压的80％(即充电到约44伏)时，可点亮黄色LED进行指示且有继电器开始动作。接下来，光伏电池通过电感器和IGBT开关器件对蓄电池组2进行快速间歇式充电。此过程，相当于在太阳电池的供电下实现电容器组与电感器同向串联后对蓄电池组2进行最后充电。对于太阳电池来说，只要将电感值及IGBT开关器件驱动脉冲的频率选择恰当，则太阳电池输出电压可一直维持在其开路电压的80％左右，即实现太阳电池最大功率输出，从而尽快最大程度地利用太阳光，也即实现快速充电。当在IGBT开关器件截止期间检测到蓄电池组2已100％充电，则IGBT开关器件截止以停止对蓄电池组2充电，此时可只点亮绿色LED进行指示。若电动车在使用过程中使蓄电池组2电压减小，则系统又经电感对蓄电池组2进行第二阶段的充电，有效避免了有阳光条件下的过渡放电，也能避免过渡充电而导致的气化现象，体现出了一定的人工智能。因第一阶段和第二阶段的充电过程均为间歇式，给蓄电池组2中的充分化学反应争取了时间，大大减小了蓄电池组2硫化的可能，有效地延长了蓄电池组2的使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种太阳能电动车充电器，包括太阳能电池、充电器壳体和蓄电池组，所述蓄电池组设置在充电器壳体内部并与太阳能电池通过充电电路电性连接，其特征在于：所述充电器壳体内还设有串联电容器组、单片机、继电器、电感器、第一驱动模块、第二驱动模块、端电压检测模块、稳压滤波模块、IGBT开关器件，所述串联电容器组设置在充电电路上并与太阳能电池并联连接，所述继电器设置在充电电路上并与蓄电池组的正极连接，所述IGBT开关器件设置在充电电路上并与蓄电池组的负极连接，所述串联电容器组的输出端与稳压滤波模块的输入端连接，所述稳压滤波模块的输出端分别与单片机、第一驱动模块、第二驱动模块的输入端连接，所述单片机的输出端分别与第一驱动模块、第二驱动模块的输入端连接，所述第一驱动模块、第二驱动模块的输出端分别与继电器、IGBT开关器件的输入端连接，所述端电压检测模块的输入端与蓄电池组的输出端连接，所述端电压检测模块的输出端与单片机的输入端连接，所述电感器的输入端与继电器的输出端连接，所述电感器的输出端与蓄电池组的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电动车充电器，其特征在于：所述充电电路上还设有压敏电阻，所述压敏电阻与太阳能电池并联。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能电动车充电器，其特征在于：还包括第一整流二极管和第二整流二极管，所述第一整流二极管设置在太阳能电池与压敏电阻之间，并接入蓄电池组的正极，所述第二整流二极管设置在串联电容器组与继电器之间，并接入蓄电池组的正极。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电动车充电器，其特征在于：所述充电器壳体上设有指示灯组，所述指示灯组的输入端与单片机的输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能电动车充电器，其特征在于：所述充电器壳体上还设有充电接口，所述充电接口与蓄电池组电性连接。