CN213305025U - 一种移动式储能电源的高效率充电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种移动式储能电源的高效率充电机，包括：金属壳体、散热鳍片、散热风扇、输入端口、输出端口、通信端口和主板，其中，主板上设有滤波电路、整流电路、互感电路、采样输出电路、输入控制单元、OBC控制单元、通信模块和CAN收发器，滤波电路连接输入端口和整流电路，整流电路连接互感电路，互感电路连接采样输出电路，采样输出电路连接输出端口，输入控制单元连接滤波电路和整流电路，输入控制单元的输出端连接OBC控制单元，OBC控制单元连接整流电路和采样输出电路，滤波电路和整流电路之间设有第一温度传感器，采样输出电路与输出端口之间设有第二温度传感器。该充电机能够在保证充电安全的前提下尽可能发挥充电机的最高充电效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动储能电源领域，具体而言，涉及一种移动式储能电源的高效率充电机。
背景技术
移动式储能电源主要应用于重要负荷供电：如国际赛事、重大会议、大型活动、重要考试等场合，亦能作为移动电站提供临时用电，如灾后建设、电力检修等，还可结合太阳能发电、风力发电，为无电区提供更加稳定的电力供应，移动储能电源的充电过程需要使用大电流充电机进行长时间充电，充电过程中不可避免地会出现电路发热，若限制充电机功率使发热量降低，则会降低充电效率，现有的高效率充电机一般在设置过热保护电路的同时尽可能增加充电电流或充电电压，提升充电效率，一旦充电机长时间工作且散热不利，则会触发过热保护，过热保护以后需要等待一段时间后再次进行温度检测，直到温度降低至预设值后才继续充电。等待降温期间充电机完全不工作，减少了实际充电时间，特别是对于应对紧急任务的移动储能电源来说，每一分钟的充电时间都很宝贵，因此，如何使充电机工作在较高温度下进行高效率充电且尽可能降低过热保护的触发次数，以发挥充电机的最高充电效率成为需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，提供了一种移动式储能电源的高效率充电机，能够在保证充电安全的情况下尽可能发挥充电机的最高充电效率，减少充电机过热保护的触发次数。
本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种移动式储能电源的高效率充电机，包括：金属壳体、散热鳍片、散热风扇、输入端口、输出端口、通信端口和主板，其中，散热鳍片设置在金属壳体外部与金属壳体一体成型，散热风扇固定在散热鳍片上方，散热风扇连接至主板，输入端口、通信端口和输出端口设置在金属壳体侧壁上，主板固定在金属壳体内部，连接输入端口、输出端口和通信端口，主板上设有滤波电路、整流电路、互感电路、采样输出电路、输入控制单元、OBC(ON-Board Charger，车载充电机)控制单元、通信模块和CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)收发器，滤波电路的输入端连接输入端口、滤波电路的输出端连接整流电路的输入端，整流电路的输出端连接互感电路的输入端、互感电路的输出端连接采样输出电路的输入端，采样输出电路的输出端连接输出端口，输入控制单元的输入端连接滤波电路的输出端和整流电路的输入端，输入控制单元的输出端连接OBC控制单元，OBC控制单元连接整流电路和采样输出电路，通信模块的输入端连接OBC控制单元的输出端，通信模块的输出端连接通信端口，CAN收发器连接通信模块和通信端口，滤波电路和整流电路之间设有第一温度传感器，第一温度传感器的第一温度信号发送至通信模块和输入控制单元，采样输出电路与输出端口之间设有第二温度传感器，第二温度传感器的第二温度信号发送至OBC控制单元和通信模块。
根据本实用新型的上述技术方案，优选地，互感电路用于将电力输入与输出端口隔离。
根据本实用新型的上述技术方案，优选地，输入控制单元具体包括输入状态监测模块和PFC(Power Factor Correction，功率因数校正)控制模块，输入状态监测模块连接滤波电路，PFC控制模块连接整流电路。
根据本实用新型的上述技术方案，优选地，输入控制单元与OBC控制单元之间通过第一光耦连接，OBC控制单元与通信模块之间通过第二光耦连接，以进行信号隔离。
根据本实用新型的上述技术方案，优选地，采样输出电路具体包括：输出电流检测电路，连接至OBC控制单元；输出电压检测电路，连接至OBC控制单元；电池电压检测电路，连接至OBC控制单元。
本实用新型取得的有益效果至少包括：
防过热物理散热加强：金属壳体和一体成型的散热鳍片共同保证充电机的散热性能，散热风扇连接至主板，接收主板搭载的OBC控制单元的控制信号进行转速调节，进一步增强壳体散热，尽可能降低壳体温度，减少过热保护触发次数。防过热温度多点监控：额外增设第一温度传感器于滤波电路和整流电路之间，额外增设第二温度传感器于采样输出电路与输出端口之间，第一温度传感器检测电源输入端的温度情况，将温度数据发送至输入控制单元，以便输入控制单元根据第一温度信号控制电源输入功率，在触发温度保护机制之前主动降低输入功率，第二温度传感器检测负载端(输出端口)的温度数据，将第二温度信号发送至OBC控制单元，以便OBC控制单元实时调整输出功率，在触发温度保护机制之前主动降低输出功率，减少发热量，防止温度继续上升而引起充电机停机。此外，在上述专门设立的防过热组件之外，该充电机还包括常规功率控制系统：输入控制单元进行输入状态监测，提高充电安全，OBC控制单元通过输出电流检测电路、输出电压检测电路和电池电压检测实时监控充电机的输出参数以及负载的电压情况，根据上述监测数据实时调整充电功率，减少过充隐患。
附图说明
图1示出了根据本实用新型实施例的移动式储能电源的高效率充电机外部结构示意图。
图2示出了根据本实用新型实施例的移动式储能电源的高效率充电机的主板结构示意图。
图中：1.金属壳体，2.散热鳍片，3.散热风扇，4.输入端口，5.输出端口，6.通信端口，7.主板，8.滤波电路，9.整流电路，10.互感电路，11.采样输出电路，12.输入控制单元，13.OBC控制单元，14.通信模块，15.CAN收发器，16.第一温度传感器，17.第二温度传感器，18.输出电流检测电路，19.输出电压检测电路，20.电池电压检测电路，21.第一光耦，22.第二光耦。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。
如图所示，本实用新型提供的一种移动式储能电源的高效率充电机，包括：金属壳体1、散热鳍片2、散热风扇3、输入端口4、输出端口5、通信端口6和主板7，其中，散热鳍片设置在金属壳体外部与金属壳体一体成型，散热风扇固定在散热鳍片上方，散热风扇连接至主板，输入端口、通信端口和输出端口设置在金属壳体侧壁上，主板固定在金属壳体内部，连接输入端口、输出端口和通信端口，主板上设有滤波电路8、整流电路9、互感电路10、采样输出电路11、输入控制单元12、OBC控制单元13、通信模块14和CAN收发器15，滤波电路的输入端连接输入端口、滤波电路的输出端连接整流电路的输入端，整流电路的输出端连接互感电路的输入端、互感电路的输出端连接采样输出电路的输入端，采样输出电路的输出端连接输出端口，输入控制单元的输入端连接滤波电路的输出端和整流电路的输入端，输入控制单元的输出端连接OBC控制单元，OBC控制单元连接整流电路和采样输出电路，通信模块的输入端连接OBC控制单元的输出端，通信模块的输出端连接通信端口，CAN收发器连接通信模块和通信端口，滤波电路和整流电路之间设有第一温度传感器16，第一温度传感器的第一温度信号发送至通信模块和输入控制单元，采样输出电路与输出端口之间设有第二温度传感器17，第二温度传感器的第二温度信号发送至OBC控制单元和通信模块。
根据上述实施例，优选地，互感电路用于将电力输入与输出端口隔离。
根据上述实施例，优选地，输入控制单元具体包括输入状态监测模块和PFC控制模块，输入状态监测模块连接滤波电路，PFC控制模块连接整流电路。
根据上述实施例，优选地，输入控制单元与OBC控制单元之间通过第一光耦21连接，OBC控制单元与通信模块之间通过第二光耦22连接，以进行信号隔离。
根据上述实施例，优选地，采样输出电路11具体包括：输出电流检测电路18，连接至OBC控制单元；输出电压检测电路19，连接至OBC控制单元；电池电压检测电路20，连接至OBC控制单元。
综上所述，本实用新型提供的移动式储能电源的高效率充电机具有如下技术效果：防过热物理散热加强：金属壳体和一体成型的散热鳍片共同保证充电机的散热性能，散热风扇连接至主板，接收主板搭载的OBC控制单元的控制信号进行转速调节，进一步增强壳体散热，尽可能降低壳体温度，减少过热保护触发次数。防过热温度多点监控：额外增设第一温度传感器于滤波电路和整流电路之间，额外增设第二温度传感器于采样输出电路与输出端口之间，第一温度传感器检测电源输入端的温度情况，将温度数据发送至输入控制单元，以便输入控制单元根据第一温度信号控制电源输入功率，在触发温度保护机制之前主动降低输入功率，第二温度传感器检测负载端(输出端口)的温度数据，将第二温度信号发送至OBC控制单元，以便OBC控制单元实时调整输出功率，在触发温度保护机制之前主动降低输出功率，减少发热量，防止温度继续上升而引起充电机停机。此外，在上述专门设立的防过热组件之外，该充电机还包括常规功率控制系统：输入控制单元进行输入状态监测，提高充电安全，OBC控制单元通过输出电流检测电路、输出电压检测电路和电池电压检测实时监控充电机的输出参数以及负载的电压情况，根据上述监测数据实时调整充电功率，减少过充隐患。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种移动式储能电源的高效率充电机，其特征在于，包括：金属壳体、散热鳍片、散热风扇、输入端口、输出端口、通信端口和主板，其中，所述散热鳍片设置在所述金属壳体外部与所述金属壳体一体成型，所述散热风扇固定在所述散热鳍片上方，所述散热风扇连接至所述主板，所述输入端口、所述通信端口和所述输出端口设置在所述金属壳体侧壁上，所述主板固定在所述金属壳体内部，连接所述输入端口、所述输出端口和所述通信端口，所述主板上设有滤波电路、整流电路、互感电路、采样输出电路、输入控制单元、OBC控制单元、通信模块和CAN收发器，所述滤波电路的输入端连接所述输入端口、所述滤波电路的输出端连接所述整流电路的输入端，所述整流电路的输出端连接所述互感电路的输入端、所述互感电路的输出端连接所述采样输出电路的输入端，所述采样输出电路的输出端连接所述输出端口，所述输入控制单元的输入端连接所述滤波电路的输出端和所述整流电路的输入端，所述输入控制单元的输出端连接所述OBC控制单元，所述OBC控制单元连接所述整流电路和所述采样输出电路，所述通信模块的输入端连接所述OBC控制单元的输出端，所述通信模块的输出端连接所述通信端口，所述CAN收发器连接所述通信模块和所述通信端口，所述滤波电路和所述整流电路之间设有第一温度传感器，所述第一温度传感器的第一温度信号发送至所述通信模块和所述输入控制单元，所述采样输出电路与所述输出端口之间设有第二温度传感器，所述第二温度传感器的第二温度信号发送至所述OBC控制单元和所述通信模块。
2.根据权利要求1所述的移动式储能电源的高效率充电机，其特征在于，所述互感电路用于将电力输入与输出端口隔离。
3.根据权利要求1所述的移动式储能电源的高效率充电机，其特征在于，所述输入控制单元具体包括输入状态监测模块和PFC控制模块，所述输入状态监测模块连接所述滤波电路，所述PFC控制模块连接所述整流电路。
4.根据权利要求1所述的移动式储能电源的高效率充电机，其特征在于，所述输入控制单元与所述OBC控制单元之间通过第一光耦连接，所述OBC控制单元与所述通信模块之间通过第二光耦连接，以进行信号隔离。
5.根据权利要求1所述的移动式储能电源的高效率充电机，其特征在于，所述采样输出电路具体包括：
输出电流检测电路，连接至所述OBC控制单元；
输出电压检测电路，连接至所述OBC控制单元；
电池电压检测电路，连接至所述OBC控制单元。
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2020
- 2020-09-30 CN CN202022197527.1U patent/CN213305025U/zh active Active
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