CN209786841U - 充放电电路及实训平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种充放电电路及实训平台，充放电电路包括控制器、充电器、模拟电池包以及连接充电器和模拟电池包的连接单元；连接单元包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第五继电器。这样，本实施例提供的技术方案可以通过控制连接单元中的第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第五继电器以连接充电器和模拟电池包，并配合控制器进行控制，使得充放电电路自由切换充、放电的状态，以使充电电路和放电电路的一体化，以便于对充、放电的过程进行测试。

Description

充放电电路及实训平台

技术领域

本实用新型涉及汽车实训领域，特别涉及一种充放电电路及实训平台。

背景技术

新能源汽车充电系统、放电系统一般都是独立，即在新能源汽车中其充电或放电都是单独的控制电路来实现，无法在同一个控制电路实现充、放电的过程，使得新能源汽车的充、放电过程的测试困难且不便捷。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种充放电电路及实训平台，解决了现有的汽车的充、放电过程的测试困难且不便捷的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种充放电电路，所述充放电电路包括控制器、充电器、模拟电池包以及连接所述充电器和所述模拟电池包的连接单元，其中，所述连接单元包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第五继电器；

所述第一继电器的第一端、所述第二继电器的第一端、所述第三继电器的第一端、所述第四继电器的第一端以及所述第五继电器的第一端共连至第一电源接口；

所述第一继电器的第二端、所述第二继电器的第二端、所述第三继电器的第二端以及所述第四继电器的第二端分别连接至所述控制器后，连接至第二电源接口，且所述第五继电器的第二端与所述第二电源接口连接；

所述充电器的正极依次连接至所述第四继电器的第三端和第四端后连接至所述第二继电器的第四端，所述第二继电器的第三端分别连接至所述第一继电器的第三端和所述第三继电器的第四端，所述第一继电器的第四端连接至所述第五继电器的第三端，所述第三继电器的第三端与所述第五继电器的第四端连接后与所述充电器的负极；

所述模拟电池包设于所述第三继电器的第三端与所述第五继电器的第四端之间。

可选地，所述连接单元还包括第六继电器，所述第六继电器的第一端与所述第一电源接口连接，所述第六继电器的第二端连接至所述控制器，所述第六继电器的第三端连接至所述充电器的负极，所述第六继电器的第四端与所述第五继电器的第四端连接。

可选地，所述充放电电路还包括第一负载件，所述第一负载件串联连接于所述第六继电器的第四端与所述第五继电器的第四端之间。

可选地，所述充放电电路还包括第二负载件，所述第二负载件串联连接于所述第三继电器的第三端与所述第五继电器的第四端之间。

可选地，所述模拟电池包还包括两个供电件以及设于两个所述供电件之间的维修开关，两个所述供电件以及所述维修开关设于所述第二负载件与所述第五继电器的第四端之间，且所述维修开关与两个所述供电件串联连接。

可选地，所述充放电电路还包括预充电阻，所述预充电阻串联连接于所述第三继电器的第四端与所述第二继电器的第三端之间。

可选地，所述充放电电路还包括电容，所述电容并联连接于所述第三继电器的第三端与所述第三继电器的第四端之间。

可选地，所述充放电电路还包括第一互锁件、第二互锁件以及第三互锁件，所述第五继电器的第三端与所述第一电源接口之间设置有第一区域、第二区域以及第三区域；

所述第一互锁件并联连接于所述第一区域，所述第二互锁件并联连接于所述第二区域，所述第三互锁件并联连接于所述第三区域。

为了实现上述目的，本实用新型还提出一种实训平台，所述实训平台包括台架以及上述的充放电电路；

其中，所述的充放电电路装设于所述台架内。

可选地，所述实训平台还包括显示装置，所述显示装置装设于所述台架上。

本实用新型的实施例提供了一种充放电电路及实训平台，充放电电路包括控制器、充电器、模拟电池包以及连接充电器和模拟电池包的连接单元；连接单元包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第五继电器；第一继电器的第一端、第二继电器的第一端、第三继电器的第一端、第四继电器的第一端以及第五继电器的第一端共连至第一电源接口；第一继电器的第二端、第二继电器的第二端、第三继电器的第二端以及第四继电器的第二端分别连接至控制器后，连接至第二电源接口，第五继电器的第二端与第二电源接口；充电器的正极依次连接至第四继电器的第三端和第四端后连接至第二继电器的第四端，第二继电器的第三端分别连接至第一继电器的第三端和第三继电器的第四端，第一继电器的第四端连接至第五继电器的第三端，第三继电器的第三端与第五继电器的第四端连接后与充电器的负极；模拟电池包设于第三继电器的第三端与第五继电器的第四端之间。这样，本实施例提供的技术方案可以通过控制连接单元中的第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第五继电器以连接充电器和模拟电池包，并配合控制器进行控制，使得充放电电路自由切换充、放电的状态，以使充电电路和放电电路的一体化，以便于对充、放电的过程进行测试。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或示例性中的技术方案，下面将对实施例或示例性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实用新型的一些实施例，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示出的获得其他的附图。

图1为本实用新型充放电电路的电路连接示意图；

图2为本实用新型充放电电路故障点设置的示意图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作出创造性劳动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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”...等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”...的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1～2所示，本实用新型提出了一种充放电电路。

本实施例提供的充放电电路应用于对汽车电池的充、放电，比如电动汽车的电池等，即该充放电电路完全模拟汽车实车的电池的充、放电过程，并在测试过程中，可以通过连接单元自由切换充、放电状态，使得汽车的充电电路和放电电路的一体化，以便于对充、放电的过程进行测试。其中，该测试可以是对预先设置的故障点进行测试，比如，将充放电电路切换至充电电路后，对故障点进行测试故障测试，或者，将充放电电路切换至放电电路后，对故障点进行测试故障测试等。当然，还可以是其他测试，比如电源测试等，在此并无限制。

在一实施例中，如图1所示，充放电电路包括控制器10、充电器20、模拟电池包30以及连接充电器20和模拟电池包30的连接单元；连接单元包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4以及第五继电器K5；第一继电器K1的第一端1a、第二继电器K2的第一端2a、第三继电器K3的第一端3a、第四继电器K4的第一端4a以及第五继电器K5的第一端5a共连至第一电源接口A1；第一继电器K1的第二端1b、第二继电器K2的第二端2b、第三继电器K3的第二端3b以及第四继电器K4的第二端4b分别连接至控制器10后，连接至第一电源接口A2，其中，第一电源接口A1和第一电源接口A2之间设有开关电源，并由开关电源控制电路的接通或者断开，开关电源的正极连接第二电源接口A2，开关电源的负极连接第一电源接口A1，即第一电源接口A1为负极接口，第二电源接口A2为正极接口，即开关电源连接于第一电源接口A1和第二电源接口A2之间，该开关电源控制电源输出，以给控制器10以及第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4以及第五继电器K5的正常工作提供的电源。

进一步地，第五继电器K5的第二端5b与第二电源接口A2连接，充电器20的正极依次连接至第四继电器K4的第三端4c和第四端4d后连接至第二继电器K2的第四端2d，第二继电器K2的第三端2c分别连接至第一继电器K1的第三端1c和第三继电器K3的第四端3d，第一继电器K1的第四端1d连接至第五继电器K5的第三端5c，第三继电器K3的第三端3c与第五继电器K5的第四端5d连接后与充电器20的负极。

可以理解的是，连接单元中的每个继电器的结构均相同，包括四个连接端，即第一端，第二端、第三端以及第四端，其中，在继电器的内部结构中，第一端与第二端通过线圈连接，第三端与第四端之间连接一个开关，可以通过开关的开、闭控制第三端和第四端的连接状态，比如，当开关闭合时，第三端和第四端连接，当开关断开时，第三端和第四端断开连接。

进一步地，模拟电池包30设于第三继电器K3的第三端3c与第五继电器K5的第四端5d之间，模拟电池包30用于提供整个电路回路的工作电源，以保证电路的正常运行。其中，模拟电池包30为能够提供电源的装置，比如电池等，在此并无限制。

进一步地，控制器10为M1203芯片(16路继电器输出模块)，用于模拟控制汽车实车的充、放电过程。充电器20为一连接装置，用于与汽车实车的电池连接，以对电池进行充、放电操作。其中，连接装置可为插座、充电夹等，在此并无限制。

进一步地，可以通过控制第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4和第五继电器K5的开、闭状态，以控制充放电电路的工作状态，其中，充放电电路的工作状态包括两种，分别为充电状态和放电状态。

进一步地，当充放电电路进行充电时，则第四继电器K4和第五继电器K5闭合，第一继电器K1、第二继电器K2以及第三继电器K3断开，即此时，第四继电器K4为交流充电接触器，整个电路为充电电路，并由第一电源接口A1和第二电源接口A2之间外接的电源提供工作电压，以向充电器20进行充电，其中，充电器20上外接电动汽车的电池，即该充电电路向该电池进行充电。

进一步地，充放电电路还包括电容C1，电容C1并联连接于第三继电器K3的第三端3c与第三继电器K3的第四端3d之间。当充放电电路进行放电时，第二继电器K2闭合一段时间，第五继电器K5闭合，此时，第二继电器K2为预充继电器，即对电容C1进行预充电，当电容C1充电饱和时，断开第二继电器K2，其中，第二继电器K2的闭合时间为三秒，但在其他实施例中，第二继电器K2的闭合时间可以根据电容C1的充电时间进行设置，比如四秒等，在此并无限制。

进一步地，当电容C1充电饱和时，闭合第一继电器K1、第三继电器K3，第二继电器K2和第四继电器K4断开，即此时整个电路为放电电路，可以对第三继电器K3的第三端3c进行放电，其中，第三继电器K3的第三端3c连接有负载(比如图1中的第二负载40)，即当充放电电路为放电电路时可对负载进行放电。

在本实用新型的实施例中，充放电电路包括控制器10、充电器20、模拟电池包30以及连接充电器20和模拟电池包30的连接单元；连接单元包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4以及第五继电器K5；第一继电器K1的第一端1a、第二继电器K2的第一端2a、第三继电器K3的第一端3a、第四继电器K4的第一端4a以及第五继电器K5的第一端5a共连至第一电源接口A1；第一继电器K1的第二端1b、第二继电器K2的第二端2b、第三继电器K3的第二端3b以及第四继电器K4的第二端4b分别连接至控制器10后，连接至第一电源接口A2，第五继电器K5的第二端5b与第二电源接口A2；充电器20的正极依次连接至第四继电器K4的第三端4c和第四端4d后连接至第二继电器K2的第四端2d，第二继电器K2的第三端2c分别连接至第一继电器K1的第三端1c和第三继电器K3的第四端3d，第一继电器K1的第四端1d连接至第五继电器K5的第三端5c，第三继电器K3的第三端3c与第五继电器K5的第四端5d连接后与充电器20的负极；模拟电池包30设于第三继电器K3的第三端3c与第五继电器K5的第四端5d之间。这样，本实施例提供的技术方案可以通过控制连接单元中的第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4以及第五继电器K5连接充电器20和模拟电池包30，并配合控制器10进行控制，使得充放电电路自由切换充、放电的状态，以使充电电路和放电电路的一体化，以便于对充、放电的过程进行测试。

在一实施例中，连接单元还包括第六继电器K6，第六继电器K6的第一端6a与第一电源接口A1连接，第六继电器K6的第二端6b连接至控制器10，第六继电器K6的第三端6c连接至充电器20的负极，第六继电器K6的第四端6d与第五继电器K5的第四端连接。

进一步地，第六继电器K6为与第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4以及第五继电器K5相同结构的继电器，即第六继电器K6包括四个连接端，即第一端，第二端、第三端以及第四端，其中，在继电器的内部结构中，第一端与第二端通过线圈连接，第三端与第四端之间连接一个开关，可以通过开关的开、闭控制第三端和第四端的连接状态，比如，当开关闭合时，第三端和第四端连接，当开关断开时，第三端和第四端断开连接。

在一实施例中，充放电电路还包括第一负载件40，第一负载件40串联连接于第六继电器K6的第四端6d与第五继电器K5的第四端5d之间。第一负载件40包括风扇M1，且该风扇M1为额定电压为24V的直流风扇，当充放电电路为充电充满状态时，将放电电路输出的电流传输至风扇M1，以使风扇M1转动。

进一步地，第一负载件40还包括电阻R1，电阻R1用于分压减小放电电流，以确保风扇M1的安全性能。其中，电阻R1的阻值为200R。

在一实施例中，充放电电路还包括第二负载件50，第二负载件50串联连接于第三继电器K3的第三端3c与第五继电器K5的第四端5d之间。第二负载件50包括风扇M2，且该风扇M2为额定电压为24V的直流风扇，当充放电电路为放电状态时，将放电电路输出的电流传输至风扇M2，以使风扇M2转动。

进一步地，第二负载件50还包括电阻R2，电阻R2用于分压减小放电电流，以确保风扇M2的安全性能。其中，电阻R2的阻值为100R。

在一实施例中，模拟电池包30还包括两个供电件31以及设于两个供电件31之间的维修开关32，两个供电件31以及维修开关32设于第二负载件50与第五继电器K5的第四端5d之间，且维修开关与两个供电件31串联连接。维修开关32用于模拟汽车实车在维修时，断开整个电路的开关，即通过维修开关的插拔以断开或闭合整个电路，供电件31用于提供整个电路回路的工作电源，以保证电路的正常运行。其中，供电件31为能够提供电源的装置，比如电池等，在此并无限制。

进一步地，当充放电电路拆装时，只需要将维修开关32断开，使得两个供电件31断开，以使两个供电件31之间形成不了回路，避免对人体造成伤害；当充放电电路正常工作时，只需要将维修开关32闭合，使得两个供电件31连接，以使两个供电件31之间配合连接单元形成回路，从而进行正常的充、放电操作。

在一实施例中，充放电电路还包括预充电阻R3，预充电阻R3串联连接于第三继电器K3的第四端3d与第二继电器K2的第三端2c之间。预充电阻R3为预充电阻，用于当充放电电路为放电状态时，防止第二继电器K2的闭合瞬间，由于电压过大在对电容C1进行充电时击穿该电容C1，从而导致电容C1的损坏。

在一实施例中，充放电电路还包括第一互锁件、第二互锁件以及第三互锁件(图未示)，第五继电器K5的第三端5c与第一电源接口A1之间设置有第一区域Q1、第二区域Q2以及第三区域Q3；第一互锁件并联连接于第一区域Q1，第二互锁件并联连接于第二区域Q2，第三互锁件并联连接于第三区域Q3。

进一步地，第一互锁件为高压互锁插头与高压互锁插座，第一互锁件为维修开关互锁插头与维修开关互锁插座，第三互锁件为电源互锁插头与电源互锁插座；在本实施例中，只有当高压互锁插头稳固地插设于高压互锁插座，维修开关互锁插头稳固地插设于维修开关互锁插座以及电源互锁插头稳固地插设于电源互锁插座时，整个充放电电路的充、放电逻辑、高压互锁逻辑、维修开关逻辑等亦可实现，当然，在本实施例中还有其他控制逻辑，在此不一一列举。

进一步地，控制器10为常开控制器，具体地，在第一电源接口A1和第二电源接口A2上没有接通电源或者电源电力不足于提供控制器10的正常工作电压时，控制器10为断开状态；当第一电源接口A1和第二电源接口A2的电源接通后，使得控制器10正常工作，即此时控制器10为闭合状态，可以控制整个充放电电路的充、放电逻辑或其他逻辑。

进一步地，本实施例提供的充放电电路可以设置故障点，如图2所示，其中，图2中示出的“x”表示故障点的设置区域。此时，控制器10为常闭控制器，具体地，在第一电源接口A1和第二电源接口A2上没有接通电源或者电源电力不足于提供控制器10的正常工作电压时，控制器10为闭合状态，控制器10正常工作；当第一电源接口A1和第二电源接口A2的电源接通后，此时控制器10为断开状态，可以对整个充放电电路的设置的故障点进行测试。

在本实用新型的实施例中，充放电电路包括控制器10、充电器20、模拟电池包30以及连接充电器20和模拟电池包30的连接单元；连接单元包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4以及第五继电器K5；第一继电器K1的第一端1a、第二继电器K2的第一端2a、第三继电器K3的第一端3a、第四继电器K4的第一端4a以及第五继电器K5的第一端5a共连至第一电源接口A1；第一继电器K1的第二端1b、第二继电器K2的第二端2b、第三继电器K3的第二端3b以及第四继电器K4的第二端4b分别连接至控制器10后，连接至第一电源接口A2，第五继电器K5的第二端5b与第二电源接口A2；充电器20的正极依次连接至第四继电器K4的第三端4c和第四端4d后连接至第二继电器K2的第四端2d，第二继电器K2的第三端2c分别连接至第一继电器K1的第三端1c和第三继电器K3的第四端3d，第一继电器K1的第四端1d连接至第五继电器K5的第三端5c，第三继电器K3的第三端3c与第五继电器K5的第四端5d连接后与充电器20的负极；模拟电池包30设于第三继电器K3的第三端3c与第五继电器K5的第四端5d之间。这样，本实施例提供的技术方案可以通过控制连接单元中的第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4以及第五继电器K5以连接充电器20和模拟电池包30，并配合控制器10进行控制，使得充放电电路自由切换充、放电的状态，以使充电电路和放电电路的一体化，以便于对充、放电的过程进行测试。

基于上述的实施例，本实用新型的实施例还提供了一种实训平台。

在一实施例中，实训平台包括台架(图未示)以及上述实施例的充放电电路，其中，充放电电路装设于台架内。结合图1～2所示，充放电电路包括控制器10、充电器20、模拟电池包30以及连接充电器20和模拟电池包30的连接单元；连接单元包括第一继电器K1、第二继电器K2、第三继电器K3、第四继电器K4以及第五继电器K5。

进一步地，实训平台还包括显示装置(图未示)，显示装置装设于台架上，且显示装置与充放电电路中的控制器电性连接。显示装置可用于显示充放电电路的充、放电过程以及故障点的设置和排出过程。

由于本实施例实训平台包括上述实施例的充放电电路，即本实施例的实训平台也具备上述实施例的所有技术特征以及技术效果，具体参照上述实施例，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种充放电电路，其特征在于，所述充放电电路包括控制器、充电器、模拟电池包以及连接所述充电器和所述模拟电池包的连接单元，其中，所述连接单元包括第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第五继电器；

所述第一继电器的第一端、所述第二继电器的第一端、所述第三继电器的第一端、所述第四继电器的第一端以及所述第五继电器的第一端共连至第一电源接口；

所述第一继电器的第二端、所述第二继电器的第二端、所述第三继电器的第二端以及所述第四继电器的第二端分别连接至所述控制器后，连接至第二电源接口，且所述第五继电器的第二端与所述第二电源接口连接；

所述充电器的正极依次连接至所述第四继电器的第三端和第四端后连接至所述第二继电器的第四端，所述第二继电器的第三端分别连接至所述第一继电器的第三端和所述第三继电器的第四端，所述第一继电器的第四端连接至所述第五继电器的第三端，所述第三继电器的第三端与所述第五继电器的第四端连接后与所述充电器的负极；

所述模拟电池包设于所述第三继电器的第三端与所述第五继电器的第四端之间。

2.根据权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述连接单元还包括第六继电器，所述第六继电器的第一端与所述第一电源接口连接，所述第六继电器的第二端连接至所述控制器，所述第六继电器的第三端连接至所述充电器的负极，所述第六继电器的第四端与所述第五继电器的第四端连接。

3.根据权利要求2所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电电路还包括第一负载件，所述第一负载件串联连接于所述第六继电器的第四端与所述第五继电器的第四端之间。

4.根据权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电电路还包括第二负载件，所述第二负载件串联连接于所述第三继电器的第三端与所述第五继电器的第四端之间。

5.根据权利要求4所述的充放电电路，其特征在于，所述模拟电池包还包括两个供电件以及设于两个所述供电件之间的维修开关，两个所述供电件以及所述维修开关设于所述第二负载件与所述第五继电器的第四端之间，且所述维修开关与两个所述供电件串联连接。

6.根据权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电电路还包括预充电阻，所述预充电阻串联连接于所述第三继电器的第四端与所述第二继电器的第三端之间。

7.根据权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电电路还包括电容，所述电容并联连接于所述第三继电器的第三端与所述第三继电器的第四端之间。

8.根据权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电电路还包括第一互锁件、第二互锁件以及第三互锁件，所述第五继电器的第三端与所述第一电源接口之间设置有第一区域、第二区域以及第三区域；

所述第一互锁件并联连接于所述第一区域，所述第二互锁件并联连接于所述第二区域，所述第三互锁件并联连接于所述第三区域。

9.一种实训平台，其特征在于，所述实训平台包括台架以及如权利要求1～8任一项所述的充放电电路；

其中，所述的充放电电路装设于所述台架内。

10.根据权利要求9所述的实训平台，其特征在于，所述实训平台还包括显示装置，所述显示装置装设于所述台架上。