CN207225123U - 一种用于便携式锂离子动力电池的充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于便携式锂离子动力电池的充电装置，属于纯电动汽车充电领域。它包括输入电路、输出电路、EMC滤波模块、功率因数校正模块、DC/DC隔离转换模块、低压多分路隔离转换模块、第一整流滤波模块、第二整流滤波模块和控制电路。本实用新型结构简单，充电方便，对整个充电过程进行实时监测、监控管理，安全可靠。

Description

一种用于便携式锂离子动力电池的充电装置

技术领域

本实用新型属于纯电动汽车充电领域，尤其是一种用于便携式锂离子动力电池的充电装置。

背景技术

充电设施是为保证电动汽车和电网安全、可靠、经济地提供电能的充电系统。随着新能源汽车的快速发展，国家建立了很多的公用充电设施，但电动汽车还是存在充电难的问题。一方面因为充电桩的建设和布局远远不能满足需求，另一方面因为充电接口和通讯协议的不一致使得充电桩利用率很低，充电困难更是突显。

实用新型内容

为解决现有技术存在电动汽车充电困难的缺陷，本实用新型提供一种用于便携式锂离子动力电池的充电装置。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种用于便携式锂离子动力电池的充电装置，它包括输入电路、输出电路、EMC滤波模块、功率因数校正模块、DC/DC隔离转换模块、低压多分路隔离转换模块、第一整流滤波模块、第二整流滤波模块和控制电路，输入电路包括高压电流输入端和信号输入端，高压电流输入端与EMC滤波模块相连，EMC滤波模块与功率因数校正模块相连，功率因数校正模块分别与DC/DC隔离转换模块和低压多分路隔离转换模块相连，DC/DC隔离转换模块与第一整流滤波模块相连，低压多分路隔离转换模块与第二整流滤波模块相连，第二整流滤波模块与控制电路相连并为控制电路供电；

控制电路包括PFC控制模块、转换控制模块和智能控制模块，PFC控制模块与功率因数校正模块相连，转换控制模块与DC/DC隔离转换模块相连，智能控制模块对充电过程进行实时监测、监控管理；

输出电路包括高压输出端、信号输出端和辅助电源输出端，高压输出端与第一整流滤波模块相连，信号输出端与智能控制模块相连，辅助电源输出端与第二整流滤波模块相连。

进一步地，输入电路为充电装置输入接口，与家用220V交流电和电网直连。

进一步地，高压输出端为锂电池的充电接口，与锂电池的正、负端分别相连。

进一步地，信号输出端为CAN通讯口，用于与锂电池通讯或者给充电装置烧写程序。

进一步地，辅助电源输出端为低压输出接口，为锂电池提供12V低压电源。

有益效果：

1.利用家里随处可见的交流220V插座供电，通过充电装置即可实现对锂电池的充电，解决电动汽车充电困难的问题。

2.如果在家充电，可以利用夜晚低谷电价便宜，电网电能富裕时充电，平衡电网负荷。

3.充电装置结构简单，充电方便，充电装置对整个充电过程进行实时监测、监控管理，安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是本实用新型的外形结构示意图；

图3是本实用新型与锂电池包的装配图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种用于便携式锂离子动力电池的充电装置，它包括输入电路、输出电路、EMC滤波模块3、功率因数校正模块4、DC/DC隔离转换模块5、低压多分路隔离转换模块6、第一整流滤波模块7、第二整流滤波模块8和控制电路9，输入电路包括高压电流输入端11和信号输入端12，高压电流输入端11与EMC滤波模块3相连，EMC滤波模块3与功率因数校正模块4相连，功率因数校正模块4分别与DC/DC隔离转换模块5和低压多分路隔离转换模块6相连，DC/DC隔离转换模块5与第一整流滤波模块7相连，低压多分路隔离转换模块6与第二整流滤波模块8相连，第二整流滤波模块8与控制电路9相连并为控制电路9供电；

控制电路9包括PFC控制模块91、转换控制模块92和智能控制模块93，PFC控制模块91与功率因数校正模块4相连，转换控制模块92与DC/DC隔离转换模块5相连，智能控制模块93对充电过程进行实时监测、监控管理；

输出电路包括高压输出端21、信号输出端22和辅助电源输出端23，高压输出端21与第一整流滤波模块7相连，信号输出端22与智能控制模块93相连，辅助电源输出端23与第二整流滤波模块8相连。

如图1所示，本实用新型的工作原理是：高压电流输入端11(交流电源L、中线N、保护接地PE)与家用220V交流电连接，信号输入端12(充电连接确认CC、控制确认CP)与充电确认按钮连接；EMC滤波模块3抑制电网和开关电源所产生的噪声以及高频谐波；控制电路9通过PFC控制模块91来控制功率因数校正模块4对输入的220V交流电的功率因数进行校正，提高电力的利用率；其中部分220V交流电通过低压多分路隔离转换模块6转换成12V交流电，再通过第二整流滤波模块8将12V交流电转换成12V直流电，通过辅助电源输出端23输出，为锂电池提供12V低压电源，同时为控制电路9供电；控制电路9通过转换控制模块92来控制DC/DC隔离转换模块5转换其余输入电压后有效输出220V固定电压，再通过第一整流滤波模块7将220V交流电转换成220V直流电，通过高压输出端21输出，与锂电池的正、负端分别相连；智能控制模块93通过信号输出端(CAN_H、CAN_L、CAN_地、充电请求)与锂电池通讯或者给充电装置烧写程序；控制电路9通过智能控制模块93对充电过程进行实时监控管理，带有欠压保护、过压保护、开路保护、短路保护和过流保护功能；实时监测工作温度，当温度过高，超过设定值时，电路自动保护；当充电电压过高或充电电流过大，自动断开充电回路，保护锂电池因大电流过热，可能造成的危险；充电时，内置电量显示功能，能及时准确知道当前电池电量状态；充电结束，充电装置自动切断输入、输出电路。

如图2所示，充电装置的外形结构包括壳体101，壳体101的顶部设置有与便携式电池包107电气连接装置102和与便携式电池包107机械连接导向筋103，壳体101的侧面设置有家用220V输入口104、散热窗口105和充电确认按钮106。需要充电时，将便携式电池包107按照如图3所示方式与充电装置装配好，家用220V输入口104接入220V交流电源，按下充电确认按钮106，即可对锂电池进行充电。

综上所述，本实用新型充电装置工作时最大允许输入电流为8A，最大输出电流为16A，输出电压、电流可根据电池电量自动调整。该充电装置在纯电动汽车行业适用范围广，且生产操作以及使用都极为方便。

对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (5)

1.一种用于便携式锂离子动力电池的充电装置，其特征在于：它包括输入电路、输出电路、EMC滤波模块(3)、功率因数校正模块(4)、DC/DC隔离转换模块(5)、低压多分路隔离转换模块(6)、第一整流滤波模块(7)、第二整流滤波模块(8)和控制电路(9)，所述输入电路包括高压电流输入端(11)和信号输入端(12)，高压电流输入端(11)与EMC滤波模块(3)相连，EMC滤波模块(3)与功率因数校正模块(4)相连，功率因数校正模块(4)分别与DC/DC隔离转换模块(5)和低压多分路隔离转换模块(6)相连，DC/DC隔离转换模块(5)与第一整流滤波模块(7)相连，低压多分路隔离转换模块(6)与第二整流滤波模块(8)相连，第二整流滤波模块(8)与控制电路(9)相连并为控制电路(9)供电；

所述控制电路(9)包括PFC控制模块(91)、转换控制模块(92)和智能控制模块(93)，PFC控制模块(91)与功率因数校正模块(4)相连，转换控制模块(92)与DC/DC隔离转换模块(5)相连，智能控制模块(93)对充电过程进行实时监测、监控管理；

所述输出电路包括高压输出端(21)、信号输出端(22)和辅助电源输出端(23)，高压输出端(21)与第一整流滤波模块(7)相连，信号输出端(22)与智能控制模块(93)相连，辅助电源输出端(23)与第二整流滤波模块(8)相连。

2.根据权利要求1所述的用于便携式锂离子动力电池的充电装置，其特征在于：所述输入电路为充电装置输入接口，与家用220V交流电和电网直连。

3.根据权利要求1或2所述的用于便携式锂离子动力电池的充电装置，其特征在于：所述高压输出端(21)为锂电池的充电接口，与锂电池的正、负端分别相连。

4.根据权利要求1或2所述的用于便携式锂离子动力电池的充电装置，其特征在于：所述信号输出端(22)为CAN通讯口，用于与锂电池通讯或者给充电装置烧写程序。

5.根据权利要求1或2所述的用于便携式锂离子动力电池的充电装置，其特征在于：所述辅助电源输出端(23)为低压输出接口，为锂电池提供12V低压电源。