CN208714978U - 一种用于电动汽车的感应式充电电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于电动汽车的感应式充电电路，包括充电源和汽车充电装置，所述充电源和汽车充电装置通过高频耦合器感应耦合；所述充电源包括电源管理模块，及与电源管理模块其输出端电连接的高频逆变器，及与高频逆变器其输出端电连接的充电电缆单元；所述电源管理模块其输入端电连接至电网；所述汽车充电装置包括AC/DC整流模滤波块，及与AC/DC整流模滤波块其输出端电连接的充电指示模块；所述充电指示模块其输出端与汽车充电电池电连接；所述高频耦合器其发射线圈与充电电缆单元电连接，其接收线圈与AC/DC整流模滤波块电连接；本实用新型的用于电动汽车的感应式充电电路，采用非接触式感应充电方式，减少接触磨损，提高设备的使用寿命。

Description

一种用于电动汽车的感应式充电电路
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车的充电电路，具体涉及一种用于电动汽车的感应式充电电路，属于汽车充电设备技术领域。
背景技术
由于电动汽车的显著优势，目前电动汽车已经快速发展成为一种非常重要的交通工具；各主要国家都把推广和发展电动汽车作为重要的发展战略，作为节能减排的重要的手段；我国目前的各种电动汽车已经达到几千万辆；现有的电动汽车大多用电池作为储能装置，在电动汽车使用过程中，由于人为疏忽或设备故障，会出现因为电能耗尽而停在路途中的情况，需要补充能源才能到达附近的充/换电点；现有的汽车充电方式均为接触式充电，即利用传统的接触器进行充电，使用者把充电源接头连接到汽车上；但这样的充电方式需要将导体裸露在外面，具有安全隐患；而且会因多次插拔操作，引起机械磨损，导致接触松动，不能有效传输电能；因此，为了解决以上问题，本实用新型提出了一种能够实现无线充电的用于电动汽车的感应式充电电路，即在充电源和汽车接受装置之间不采用直接电接触的方式，而采用由分离的高频变压器组合而成(高频耦合器)，通过感应耦合，无接触式地传输能量，实现感应耦合式充电的方式。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提出了一种用于电动汽车的感应式充电电路，采用非接触式感应充电方式，实现无线充电，减少接触磨损，提高设备的使用寿命。
本实用新型的用于电动汽车的感应式充电电路，包括充电源和汽车充电装置，所述充电源和汽车充电装置通过高频耦合器感应耦合；
所述充电源包括电源管理模块，及与电源管理模块其输出端电连接的高频逆变器，及与高频逆变器其输出端电连接的充电电缆单元；所述电源管理模块其输入端电连接至电网；
所述汽车充电装置包括AC/DC整流模滤波块，及与AC/DC整流模滤波块其输出端电连接的充电指示模块；所述充电指示模块其输出端与汽车充电电池电连接；
所述高频耦合器其发射线圈与充电电缆单元电连接，其接收线圈与AC/DC整流模滤波块电连接。
进一步地，所述汽车充电装置电连接电动汽车中的控制系统；所述汽车充电电池通过电动汽车的控制系统与汽车充电装置电连接。
进一步地，所述电源管理模块包括EMI滤波器，及与EMI滤波器其输出端电连接的功率因素校正器，及与功率因素校正器其输出端电连接的DC/DC转换器；所述EMI滤波器其输入端与电网电连接；所述DC/DC变换器其输出端与高频逆变器电连接。
进一步地，所述DC/DC变换器为用于应急充电的带有两个开关管的隔离式Boost变换器。
进一步地，所述DC/DC变换器为两级功率变换电路，其由带有软开关功能的Boost变换器和半桥串联谐振变换器组成。
进一步地，所述AC/DC整流模滤波块由全桥整流电路和电容滤波电路组成。
进一步地，所述充电指示模块依次由电压参考电路、LED指示电路和运放比较电路组成，其通过电压参考电路产生一参考电压，并用于运放比较电路的电压比较，当达到设定电压值，则LED指示电路中相应的LED点亮；其中，由电压参考电路、LED指示电路和运放比较电路组成的充电指示模块为现有技术，在此不再详述其具体电路结构及其工作原理。
本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的用于电动汽车的感应式充电电路，采用非接触式感应充电方式，实现无线充电，保证电气绝缘，能量传输能力不受外界环境影响，且采用非接触式充电，能够减少机械磨损和摩擦，延长设备的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的充电结构示意图。
图2是本实用新型的整体结构示意框图。
附图中各部件标注为：1-充电源，11-电源管理模块，111-EMI滤波器，112-功率因素校正器，113-DC/DC变换器，12-高频逆变器，13-充电电缆单元，2-汽车充电装置，21-AC/DC整流模滤波块，22-充电指示模块，221-电压参考电路，222-LED指示电路，223-运放比较电路，3-高频耦合器，31-发射线圈，32-接收线圈，E-电网，4-汽车充电电池，5-控制系统。
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详细的描述，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
如图1和图2所示的用于电动汽车的感应式充电电路，包括充电源1和汽车充电装置2，充电源1和汽车充电装置2通过高频耦合器3感应耦合；
充电源1包括电源管理模块11，及与电源管理模块11其输出端电连接的高频逆变器12，及与高频逆变器12其输出端电连接的充电电缆单元13；电源管理模块11其输入端电连接至电网E；
汽车充电装置2包括AC/DC整流模滤波块21，及与AC/DC整流模滤波块21其输出端电连接的充电指示模块22；充电指示模块22其输出端与汽车充电电池4电连接；
优选地，高频耦合器3其发射线圈31与充电电缆单元13电连接，其接收线圈32与AC/DC整流模滤波块21电连接。
优选地，汽车充电装置2电连接电动汽车中的控制系统5；汽车充电电池4通过电动汽车的控制系统5与汽车充电装置2电连接。
优选地，电源管理模块11包括EMI滤波器111，及与EMI滤波器111其输出端电连接的功率因素校正器112，及与功率因素校正器112其输出端电连接的DC/DC转换器113；EMI滤波器111其输入端与电网E电连接；DC/DC转换器113其输出端与高频逆变器12电连接。
优选地，DC/DC变换器113为用于应急充电的带有两个开关管的隔离式Boost变换器。
优选地，AC/DC整流模滤波块21由全桥整流电路和电容滤波电路组成。
优选地，充电指示模块22依次由电压参考电路221、LED指示电路223和运放比较电路224组成。
实施例2：
本实用新型的用于电动汽车的感应式充电电路，其电路结构与实施例1基本相同，其中，DC/DC变换器113为两级功率变换电路，其由带有软开关功能的Boost变换器和半桥串联谐振变换器组成。
本实用新型的用于电动汽车的感应式充电电路，利用电磁感应原理，将充电源和汽车充电装置通过高频耦合器的发射线圈和接收线圈产生的交流信号来进行充电；输入电网交流电经过电源管理模块的滤波整流后，通过高频逆变环节，经充电电缆单元传输通过感应耦合器后，传送到电动汽车的输入端，再经过整流滤波环节，给电动汽车车载蓄电池充电，同时，还可通过充电指示模块实现充电电量的指示。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于电动汽车的感应式充电电路，包括充电源和汽车充电装置，其特征在于：所述充电源和汽车充电装置通过高频耦合器感应耦合；
所述充电源包括电源管理模块，及与电源管理模块其输出端电连接的高频逆变器，及与高频逆变器其输出端电连接的充电电缆单元；所述电源管理模块其输入端电连接至电网；
所述汽车充电装置包括AC/DC整流模滤波块，及与AC/DC整流模滤波块其输出端电连接的充电指示模块；所述充电指示模块其输出端与汽车充电电池电连接；
所述高频耦合器其发射线圈与充电电缆单元电连接，其接收线圈与AC/DC整流模滤波块电连接。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的感应式充电电路，其特征在于：所述汽车充电装置电连接电动汽车中的控制系统；所述汽车充电电池通过电动汽车的控制系统与汽车充电装置电连接。
3.根据权利要求1所述的用于电动汽车的感应式充电电路，其特征在于：所述电源管理模块包括EMI滤波器，及与EMI滤波器其输出端电连接的功率因素校正器，及与功率因素校正器其输出端电连接的DC/DC转换器；所述EMI滤波器其输入端与电网电连接；所述DC/DC变换器其输出端与高频逆变器电连接。
4.根据权利要求3所述的用于电动汽车的感应式充电电路，其特征在于：所述DC/DC变换器为用于应急充电的带有两个开关管的隔离式Boost变换器。
5.根据权利要求3所述的用于电动汽车的感应式充电电路，其特征在于：所述DC/DC变换器为两级功率变换电路，其由带有软开关功能的Boost变换器和半桥串联谐振变换器组成。
6.根据权利要求1所述的用于电动汽车的感应式充电电路，其特征在于：所述AC/DC整流模滤波块由全桥整流电路和电容滤波电路组成。
7.根据权利要求1所述的用于电动汽车的感应式充电电路，其特征在于：所述充电指示模块依次由电压参考电路、LED指示电路和运放比较电路组成。
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