專利名稱：具備記憶功能的車載式電動車充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充電器技術(shù)，具體涉及主要應(yīng)用于由電池提供能源的電動車，即給電 動車的電池組充電的充電器，其電動車包括電動叉車、高爾夫球車、觀光車及電動汽車等交 通運輸工具。
背景技術(shù)：
a)目前市場上的充電器只能顯示當(dāng)即情況下電池組的電量，只能起到要不要馬上 充電的提示作用，電量不夠時，提示用戶要馬上充電，實現(xiàn)這一過程，只需配設(shè)具有檢測、對 比及顯示功能的微處理器即可，即不具備記憶功能，記憶充電器及電池組的使用過程及工 作情況。b)電動車充電器，也均不能記憶充電器及電池組的使用過程及工作情況的功能。 當(dāng)車廠賣出整車后，若用戶沒有按要求對電動車的電池組正確地使用和充電，如電池長期 工作在沒充滿電的情況，或低電壓貯存時間過長，會引起電池過早老化，容量快速減低，內(nèi) 阻增大等問題。當(dāng)此類問題出現(xiàn)后，用戶會提出在保修期內(nèi)電池?fù)p壞要求保修，由于沒有記 憶的功能，車廠便無法提供證據(jù)證明是因為用戶沒按使用及維護(hù)要求導(dǎo)致電池過早損壞。c)目前市場上的充電器，均沒有萬年歷的功能，也就不能記錄充電器或電池組工 作的具體時間，也就無法提供證據(jù)證明是因為用戶沒按使用及維護(hù)要求導(dǎo)致電池過早損 壞。d)目前市場上的電動車充電器，均不能自動對電池進(jìn)行均衡充電.需手動設(shè)置均 衡充電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，推出具備記憶功能的車載式電動車充電 器。其能自動記憶充電器和電池組使用和維護(hù)的工作數(shù)據(jù)至少3年時間，當(dāng)廠家在維修車 輛時，只需要將電腦連接到充電器機內(nèi)的連接器，便可用電腦讀出充電器的貯存在其芯片 中的由出廠到維修期間的工作數(shù)據(jù)；可以在用戶完成一定周期的充電后，自動對電池進(jìn)行 均衡充電，使電池組的參數(shù)更加均衡。為了實現(xiàn)上述目的，完成上述任務(wù)，本發(fā)明具備記憶功能的車載式電動車充電器 采用如下技術(shù)方案構(gòu)造本發(fā)明具備記憶功能的車載式電動車充電器，包括AC輸入電路、功率因素校 正電路、高壓直流電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路、輸出控制電路及充電輸出端子，AC輸入電路的輸 出端連接功率因素校正電路的輸入端，功率因素校正電路的輸出端連接高壓直流電路的輸 入端，高壓直流電路的輸出端連接DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端，DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接 輸出控制電路的輸入端，輸出控制電路的輸出端連接充電輸出端子，由充電輸出端子連接 至電動車電池組，向電動車電池組充電；還包括MCU芯片、電池組電壓檢測電路、工作數(shù)據(jù)存儲模塊、車輛控制訊號連接端口、萬年歷芯片、數(shù)據(jù)讀取端口及輔助供電電路；電池組電壓檢測電路分別與充電輸出端子 及MCU芯片連接，從充電輸出端子獲取數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)輸入MCU芯片；工作數(shù)據(jù)存儲模塊與 MCU芯片連接，將來自MCU芯片的數(shù)據(jù)存儲，也可以向MCU芯片輸出存儲的工作數(shù)據(jù)；車輛 控制訊號連接端口與MCU芯片連接，從MCU芯片獲取數(shù)據(jù)；萬年歷芯片與MCU芯片連接；數(shù) 據(jù)讀取端口與MCU芯片連接，兩者進(jìn)行互動，即數(shù)據(jù)讀取端口可以從MCU芯片讀取所需要的 數(shù)據(jù)；輔助供電電路的輸入端連接高壓直流電路的輸出端，再向DC-DC轉(zhuǎn)換電路、輸出控制 電路、MCU芯片及工作數(shù)據(jù)存儲模塊供電；輔助供電電路還與車輛控制訊號連接端口連接；MCU芯片通過電池組電壓檢測電路監(jiān)測到電池組的電壓，并自動記錄電池組的充 電及放電數(shù)據(jù)存儲于所述工作數(shù)據(jù)存貯芯片中，其記錄的數(shù)據(jù)至少包括①.正常完成充 電過程的次數(shù)；②、放電后未及時充電的次數(shù)及發(fā)生的時間；③、充電未充滿便關(guān)電停止充 電的次數(shù)及發(fā)生時間；④、電池組電壓達(dá)到低壓保護(hù)的次數(shù)及發(fā)生的時間。對上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步闡述當(dāng)要讀取充電器貯存的數(shù)據(jù)時，將計算機通過聯(lián)機連接到所述數(shù)據(jù)讀取端口，即 可調(diào)出全部的存貯記錄或按需要調(diào)出相關(guān)的存貯記錄。通過存貯于所述工作數(shù)據(jù)存貯芯片的數(shù)據(jù)，MCU芯片可以在電池完成一定次數(shù)的 充/放電后，自動啟動對電池進(jìn)行均衡充電模式，自動修復(fù)平時充放電產(chǎn)生的電池單體間 的不均衡。所述MCU芯片通過所述電池組電壓檢測電路實時監(jiān)測電池組的電壓，可以對電池 組實施過放電保護(hù)，包括當(dāng)電池組的電壓降到一定的值并持續(xù)一定的時間，MCU便發(fā)出信號 來降低車速，當(dāng)電池組電壓繼續(xù)降低到另一個更低的電壓時，MCU便可以發(fā)出信號來讓車輛 停止運行.以達(dá)到保護(hù)電池組，避免過放電導(dǎo)致電池組損壞。本發(fā)明具備記憶功能的車載式電動車充電器，其有益效果在于其一，能自動記憶充電器及電池組的使用情況，將正常完成充電過程的次數(shù)、放電 后未及時充電的次數(shù)及發(fā)生的時間、充電未充滿便關(guān)電停止充電的次數(shù)及發(fā)生時間、電池 組電壓達(dá)到低壓保護(hù)的次數(shù)及發(fā)生的時間等一一記錄存貯下來，為車輛制造廠進(jìn)行售后服 務(wù)提供實時可靠數(shù)據(jù)，方便分析電池組損壞的原因.對調(diào)解制造廠與客戶間關(guān)于電池組方 面的糾紛提供有效的依據(jù)，也為監(jiān)控并督促客戶正確使用充電器及電池組提供幫助。其二，能自動啟動均衡充電功能，不需要再用人專門設(shè)置均衡充電，即人工啟動均 衡充電。其三，能配合車輛制造廠強制用戶對電池低壓進(jìn)行保護(hù)性操作，即具有電池低壓 保護(hù)功能。當(dāng)電池電壓降低到一定的范圍時，自動控制電動汽車的油門，使車輛工作在慢速 的狀態(tài)，如果車內(nèi)電池電壓繼續(xù)降低，充電器將發(fā)出控制信號，控制車輛使其停車。這樣可 確保電池組不會因為過放電受到損害。其四，用途廣，可廣泛應(yīng)用于電動叉車、高爾夫球車、觀光車及電動汽車等交通運 輸工具。


圖1為本發(fā)明電路方框示意圖。
具體實施例方式下面，結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1所示，本發(fā)明具備記憶功能的車載式電動車充電器，包括AC輸入電路、功率 因素校正電路、高壓直流電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路、輸出控制電路及充電輸出端子，AC輸入電 路的輸出端連接功率因素校正電路的輸入端，功率因素校正電路的輸出端連接高壓直流電 路的輸入端，高壓直流電路的輸出端連接DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端，DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸出 端連接輸出控制電路的輸入端，輸出控制電路的輸出端連接充電輸出端子，由充電輸出端 子連接至電動車電池組，向電動車電池組充電；還包括MCU芯片、電池組電壓檢測電路、工作數(shù)據(jù)存儲模塊、車輛控制訊號連接端 口、萬年歷芯片、數(shù)據(jù)讀取端口及輔助供電電路；電池組電壓檢測電路分別與充電輸出端子 及MCU芯片連接，從充電輸出端子獲取數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)輸入MCU芯片；工作數(shù)據(jù)存儲模塊與 MCU芯片連接，將來自MCU芯片的數(shù)據(jù)存儲，也可以向MCU芯片輸出存儲的工作數(shù)據(jù)；車輛 控制訊號連接端口與MCU芯片連接，從MCU芯片獲取數(shù)據(jù)；萬年歷芯片與MCU芯片連接；數(shù) 據(jù)讀取端口與MCU芯片連接，兩者進(jìn)行互動，即數(shù)據(jù)讀取端口可以從MCU芯片讀取所需要的 數(shù)據(jù)；輔助供電電路的輸入端連接高壓直流電路的輸出端，再向DC-DC轉(zhuǎn)換電路、輸出控制 電路、MCU芯片及工作數(shù)據(jù)存儲模塊供電；輔助供電電路還與車輛控制訊號連接端口連接；MCU芯片通過電池組電壓檢測電路監(jiān)測到電池組的電壓，并自動記錄電池組的充 電及放電數(shù)據(jù)存儲于所述工作數(shù)據(jù)存貯芯片中，其記錄的數(shù)據(jù)至少包括①.正常完成充 電過程的次數(shù)；②、放電后未及時充電的次數(shù)及發(fā)生的時間；③、充電未充滿便關(guān)電停止充 電的次數(shù)及發(fā)生時間；④、電池組電壓達(dá)到低壓保護(hù)的次數(shù)及發(fā)生的時間。當(dāng)要讀取充電器貯存的數(shù)據(jù)時，將計算機通過連接線連接到所述數(shù)據(jù)讀取端口， 即可調(diào)出全部的存貯記錄或按需要調(diào)出相關(guān)的存貯記錄。通過存貯于所述工作數(shù)據(jù)存貯芯片的數(shù)據(jù)，MCU芯片可以在電池完成一定次數(shù)的 充/放電后，自動啟動對電池進(jìn)行均衡充電模式，自動修復(fù)平時充放電產(chǎn)生的電池單體間 的不均衡。所述MCU芯片通過所述電池組電壓檢測電路實時監(jiān)測電池組的電壓，可以對電池 組實施過放電保護(hù)，包括當(dāng)電池組的電壓降到一定的值(例如1.8V/單元格)并持續(xù)一定 的時間(例如10秒鐘)，MCU便發(fā)出信號來降低車速，當(dāng)電池組電壓繼續(xù)降低到另一個更 低的電壓時(例如1.7V/單元格)，MCU便可以發(fā)出信號來讓車輛停止運行.以達(dá)到保護(hù)電 池組，避免過放電導(dǎo)致電池組損壞。本發(fā)明中的萬年歷芯片和工作數(shù)據(jù)存貯芯片，充電器出廠時由車輛制造廠校對時 間，以便能在出廠后正確記錄電池組及充電器的使用日期和時間。本發(fā)明的工作過程如下A、當(dāng)本發(fā)明的充電器的AC輸入連接到市電對電池充電時.本發(fā)明的充電器內(nèi)輔 助供電電路負(fù)責(zé)對所有的控制部分供電，MCU芯片和萬年歷芯片通訊以獲取每個事件發(fā)生 的時間，工作時MCU芯片先檢測DC輸出端子是否有連接到電池上，和檢查電池的電壓是否 正常，如果沒有連接電池或電池電壓不正常，本發(fā)明的充電器都將自動關(guān)斷輸出；如果連接 正常，本發(fā)明的充電器的MCU將按照出廠設(shè)定的程控對電池進(jìn)行充電，并對充電過程進(jìn)行 監(jiān)控，如果充電過程能夠按已定的程序?qū)㈦姵爻錆M，MCU將會記錄一次正常充電到存儲模塊中。B、當(dāng)正常充電的次數(shù)達(dá)到一定的次數(shù)(例如30次)MCU芯片將自動進(jìn)入均衡充電 模式，自動修復(fù)平時充放電產(chǎn)生的電池單體間的不均衡。C、如果開始充電但沒能完成充電用戶便停止充電將電車開出去使用，MCU芯片也 將記錄這次為一次不正常充電保養(yǎng)并記錄發(fā)生的時間。D、當(dāng)本發(fā)明的充電器沒有連接到市電上，電動車的點火開關(guān)也沒有點火時，本發(fā) 明的充電器工作在休眠狀態(tài)，這時本發(fā)明的充電器不會用蓄電池的電能，也不檢測電池組 的電壓，但本發(fā)明的充電器內(nèi)的電池能讓萬年歷芯片繼續(xù)運行，不會因為外面沒有電能而 不工作，這樣避免了本發(fā)明的充電器連接到電動車上后會放電對導(dǎo)致電動車在停用或海運 等時間造成電池?fù)p壞，而一旦電車的點火開關(guān)打火，本發(fā)明的充電器的輔助供電電路便會 從電池組取電轉(zhuǎn)換為各控制電路，MCU芯片上電后通過電池組電壓檢測電路監(jiān)測到電池組 的電壓，當(dāng)電池組的電壓降到一定的值(例如1.8V/單元格)并持續(xù)一定的時間(例如60 秒鐘)，MCU便會記錄下電池組的電壓及發(fā)生的時間，同時MCU會發(fā)出一個訊號給電動車控 制器，讓電動車開始減速，當(dāng)電池組電壓繼續(xù)降低到另一個更低的電壓時(例如1.7V/單元 格)，并持續(xù)一定的時間(例如30秒鐘)MCU便又記錄當(dāng)時的電池組電壓及發(fā)生的時間，同 時發(fā)出另一個訊號切斷電動車控制器的控制電源，讓電動車停車。由于本發(fā)明的充電器中有萬年歷和工作數(shù)據(jù)存儲模塊、車輛控制訊號連接端口、 數(shù)據(jù)讀取端口，充電器在出廠時由工廠例如按北京時間設(shè)定好日期和時間，以后MCU只要 檢測到下述需要記錄的條件成立，都會記錄在存儲模塊中。其記錄的數(shù)據(jù)包括正常完成充 電過程的次數(shù)；放電后未及時充電的次數(shù)及發(fā)生的時間；充電未充滿便關(guān)電停止充電的次 數(shù)及發(fā)生時間；電池組電壓達(dá)到低壓保護(hù)的次數(shù)及發(fā)生時間。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制。本行 業(yè)的技術(shù)人員，在本技術(shù)方案的啟迪下，可以做出一些變形與修改，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù) 實質(zhì)對以上的實施例所作的任何修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
具備記憶功能的車載式電動車充電器，包括AC輸入電路、功率因素校正電路、高壓直流電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路、輸出控制電路及充電輸出端子，AC輸入電路的輸出端連接功率因素校正電路的輸入端，功率因素校正電路的輸出端連接高壓直流電路的輸入端，高壓直流電路的輸出端連接DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端，DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接輸出控制電路的輸入端，輸出控制電路的輸出端連接充電輸出端子，由充電輸出端子連接至電動車電池組，向電動車電池組充電；其特征在于還包括MCU芯片、電池組電壓檢測電路、工作數(shù)據(jù)存儲芯片、車輛控制訊號連接端口、萬年歷芯片、數(shù)據(jù)讀取端口及輔助供電電路；電池組電壓檢測電路分別與充電輸出端子及MCU芯片連接，工作數(shù)據(jù)存儲芯片與MCU芯片連接，將來自MCU芯片的數(shù)據(jù)存儲，也可以向MCU芯片輸出存儲的工作數(shù)據(jù)；車輛控制訊號連接端口與MCU芯片連接，從MCU芯片獲取數(shù)據(jù)；萬年歷芯片與MCU芯片連接；數(shù)據(jù)讀取端口與MCU芯片連接，兩者進(jìn)行互動，即數(shù)據(jù)讀取端口可以從MCU芯片讀取所需要的數(shù)據(jù)；輔助供電電路的輸入端連接高壓直流電路的輸出端，再向DC-DC轉(zhuǎn)換電路、輸出控制電路、MCU芯片及工作數(shù)據(jù)存儲芯片供電；輔助供電電路還與車輛控制訊號連接端口連接；MCU芯片能夠識別充電器的各種工作狀態(tài)，且時常監(jiān)測充電器的各種工作狀態(tài)和通過電池組電壓檢測電路監(jiān)測到電池組的電壓，并自動記錄電池組的充電及放電數(shù)據(jù)存儲于所述工作數(shù)據(jù)存貯芯片中，其記錄的數(shù)據(jù)至少包括①.正常完成充電過程的次數(shù)；②、放電后未及時充電的次數(shù)及發(fā)生的時間；③、充電未充滿便關(guān)電停止充電的次數(shù)及發(fā)生時間；④、電池組電壓達(dá)到低壓保護(hù)的次數(shù)及發(fā)生的時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備記憶功能的車載式電動車充電器，其特征在于當(dāng)要讀 取充電器貯存的數(shù)據(jù)時，將計算機通過連接線連接到所述數(shù)據(jù)讀取端口，即可調(diào)出全部的 存貯記錄或按需要調(diào)出相關(guān)的存貯記錄。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備記憶功能的車載式電動車充電器，其特征在于通過存 貯于所述工作數(shù)據(jù)存貯芯片的數(shù)據(jù)，MCU芯片可以在電池完成一定次數(shù)的充/放電后，自動 啟動對電池進(jìn)行均衡充電模式，自動修復(fù)平時充放電產(chǎn)生的電池單體間的不均衡。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具備記憶功能的車載式電動車充電器，其特征在于當(dāng)正常 充電/放電的次數(shù)達(dá)到30次，MCU芯片將自動進(jìn)入均衡充電模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備記憶功能的車載式電動車充電器，其特征在于所述MCU 芯片通過所述電池組電壓檢測電路實時監(jiān)測電池組的電壓，可以對電池組實施過放電保 護(hù)，包括當(dāng)電池組的電壓降到一定的值并持續(xù)一定的時間，MCU便發(fā)出信號來降低車速，當(dāng) 電池組電壓繼續(xù)降低到另一個更低的電壓時，MCU便可以發(fā)出信號來讓車輛停止運行.以 達(dá)到保護(hù)電池組。
全文摘要
具備記憶功能的車載式電動車充電器，涉及充電器技術(shù)。包括AC輸入電路、功率因素校正電路、高壓直流電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路、輸出控制電路及充電輸出端子。由充電輸出端子連接至電動車電池組，向電動車電池組充電；還包括MCU芯片、電池組電壓檢測電路、工作數(shù)據(jù)存儲模塊、車輛控制訊號連接端口、萬年歷芯片、數(shù)據(jù)讀取端口及輔助供電電路。MCU芯片通過電池組電壓檢測電路監(jiān)測到電池組的電壓，并自動記錄電池組的充電及放電數(shù)據(jù)存儲于所述工作數(shù)據(jù)存貯芯片中，其記錄的數(shù)據(jù)包括正常完成充電過程的次數(shù)；放電后未及時充電的次數(shù)及發(fā)生的時間；充電未充滿便關(guān)電停止充電的次數(shù)及發(fā)生時間；電池組電壓達(dá)到低壓保護(hù)的次數(shù)及發(fā)生時間。
文檔編號H02J7/02GK101882807SQ201010169588
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者林正浩 申請人:林正浩