專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電動(dòng)車(chē)智能快速充電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)車(chē)智能快速充電站。
背景技術(shù)：
目前電動(dòng)車(chē)越來(lái)越多，但半路沒(méi)電給人們帶來(lái)了很大麻煩，隨之而出的快速充電站解決了電動(dòng)車(chē)半路沒(méi)電的應(yīng)急充電問(wèn)題，其特點(diǎn)是快速充電，充電10-20分鐘可行駛5-10公里，但現(xiàn)有的充電站仍存在許多問(wèn)題I)對(duì)于不同型號(hào)的電池48V電池、60V電池、72V電池，都用一個(gè)輸出電壓進(jìn)行充電，靠限制充電時(shí)間，來(lái)控制充電程度。由于電池的虧 電成度不一樣，很容易造成輕度虧電的電池過(guò)充電，經(jīng)常有電池被充壞甚至爆炸的情況出現(xiàn)。有些產(chǎn)品雖然可自動(dòng)識(shí)別電池電壓，但電池經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用，有些電池參數(shù)會(huì)發(fā)生很大變化，很容易造成識(shí)別不準(zhǔn)的情況，如果無(wú)可靠的保護(hù)措施，這樣電池仍然會(huì)出現(xiàn)因識(shí)別錯(cuò)誤而電池過(guò)充電的問(wèn)題。2)由于不知道電池電壓，充電時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)(充電時(shí)間長(zhǎng)電池容易爆炸)?，F(xiàn)有充電站一般采用投幣獲得一定充電時(shí)間的方式進(jìn)行充電。所以，現(xiàn)有充電站必須進(jìn)行投幣數(shù)量限制，防止過(guò)沖電的發(fā)生。3)無(wú)費(fèi)率設(shè)定功能，不能根據(jù)不同地區(qū)，不同用戶(hù)的情況設(shè)置不同的費(fèi)率，不利于產(chǎn)品的推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，用以解決現(xiàn)有充電站盲目充電，容易造成過(guò)充的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是一種電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，包括主電路和控制電路，所述主電路依次包括用于連接交流電源的交流整流濾波電路和高頻開(kāi)關(guān)變換單元；控制電路包括單片機(jī)，單片機(jī)輸入采樣連接一個(gè)用于采集充電狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)電路，單片機(jī)的輸入端口連接有用于設(shè)置充電電壓檔位的手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵，單片機(jī)的輸出端口連接一個(gè)與所述手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)節(jié)單元，該電壓調(diào)節(jié)單元的輸出驅(qū)動(dòng)控制連接所述高頻開(kāi)關(guān)變換單元的開(kāi)關(guān)管。所述狀態(tài)檢測(cè)電路為電壓檢測(cè)電路或電壓電流檢測(cè)電路。所述單片機(jī)輸出連接一個(gè)用于切斷所述高頻開(kāi)關(guān)變換單元的開(kāi)關(guān)管觸發(fā)信號(hào)的保護(hù)電路。主電路還包括用于設(shè)置在高頻開(kāi)關(guān)變換單元與電池之間的電池極性轉(zhuǎn)換電路。所述單片機(jī)還輸入連接有用于設(shè)置費(fèi)率的費(fèi)率設(shè)置按鍵。所述單片機(jī)的輸出端口通過(guò)輸入調(diào)整電路連接所述電壓調(diào)節(jié)單元的相應(yīng)輸入端口，該輸入調(diào)整電路輸入連接所述單片機(jī)的一組輸出端口，輸出連接所述電壓調(diào)節(jié)單元的一個(gè)輸入端口。所述電壓調(diào)節(jié)單元的一個(gè)輸入端口連接在一個(gè)電阻串聯(lián)支路的串聯(lián)點(diǎn)上；所述單片機(jī)的一組輸出端口分別連接一組光耦的原邊，各光耦的副邊均與一個(gè)對(duì)應(yīng)的電阻串聯(lián)后與所述電阻串聯(lián)支路上的一個(gè)串聯(lián)電阻并聯(lián)。所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的兩輸入端分別連接所述高頻開(kāi)關(guān)變換單元輸出端的正極與負(fù)極，所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的兩個(gè)輸出端分別用于連接電池的正極與負(fù)極，所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端正極通過(guò)第一繼電器的單刀雙擲型觸頭分別連接高頻開(kāi)關(guān)變換單元輸出端的正極與負(fù)極，所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端負(fù)極通過(guò)第二繼電器的單刀雙擲型觸頭分別連接電池極性轉(zhuǎn)換電路輸出端的正極與負(fù)極；所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的兩個(gè)輸出端之間接設(shè)有極性判別電路，極性判別電路輸出控制連接所述第一繼電器與第二繼電器。所述極性判別電路包括兩個(gè)光耦器件，兩個(gè)光耦器件的原邊反向并聯(lián)在所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端之間，副邊分別控制連接兩個(gè)三極管，兩三極管分別串設(shè)在第一繼電器與第二繼電器的控制線圈回路中。本實(shí)用新型通過(guò)檢測(cè)待充電電池的電壓，推斷其額定電壓，在確定其額定電壓后，通過(guò)設(shè)置充電電壓檔位的手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵選擇合適的充電檔位，單片機(jī)控制電壓調(diào)節(jié)單元，電壓調(diào)節(jié)單元通過(guò)控制高頻開(kāi)關(guān)變換單元的整流開(kāi)關(guān)管的觸發(fā)角，控制高頻開(kāi)關(guān)變換單元的輸出，輸出符合待充電電池額定電壓的充電電壓。該技術(shù)方案避免了在不知道待充電電池額定電壓的情況下盲目充電的問(wèn)題。進(jìn)一步的，為了避免推斷電池額定電壓時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致過(guò)充，設(shè)置了能夠切斷充電電路的保護(hù)電路，避免過(guò)充。在電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到的電壓偏離電池額定電壓較大，導(dǎo)致推斷電池額定電壓錯(cuò)誤時(shí)，通過(guò)手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵選擇合適的充電檔位，進(jìn)行充電。進(jìn)一步的，為了方便用戶(hù)，還增加了電池極性轉(zhuǎn)換電路，在用戶(hù)將電池接入時(shí)，不論接入極性正確與否，電池極性轉(zhuǎn)換電路都能自動(dòng)識(shí)別接入極性并使高頻開(kāi)關(guān)變換單元的輸出與接入極性相適應(yīng)。進(jìn)一步的，通過(guò)增加設(shè)置費(fèi)率的費(fèi)率設(shè)置按鍵，方便調(diào)整費(fèi)率，使產(chǎn)品適合不同地區(qū)不同時(shí)期的應(yīng)用。

圖I是本實(shí)用新型的實(shí)施例I電路框圖； 圖2是實(shí)施例2的電路框圖；圖3是極性識(shí)別電路原理圖；圖4是電壓調(diào)節(jié)單元輸入部分電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例I如圖I，一種電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，包括主電路和控制電路，所述主電路依次包括用于連接交流電源的交流整流濾波電路和高頻開(kāi)關(guān)變換單元；控制電路包括單片機(jī)及投幣器，單片機(jī)輸入采樣連接一個(gè)用于采集電池電壓的電壓檢測(cè)電路，單片機(jī)輸入連接有用于設(shè)置充電電壓檔位的手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵，單片機(jī)輸出控制連接一個(gè)電壓調(diào)節(jié)單元，該電壓調(diào)節(jié)單元的輸出驅(qū)動(dòng)控制連接所述高頻開(kāi)關(guān)變換單元的開(kāi)關(guān)管。高頻開(kāi)關(guān)變換單元采用直流一高頻交流一可控直流方式，電壓調(diào)節(jié)單元通過(guò)控制其中整流開(kāi)關(guān)管的觸發(fā)角來(lái)改變輸出占空比，調(diào)節(jié)充電電壓。通過(guò)電壓檢測(cè)電路采樣獲得電池電壓，然后推斷出電池的額定電壓，然后通過(guò)手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵選擇輸出電壓的檔位，如36V、60V、72V，單片機(jī)通過(guò)單元調(diào)節(jié)單元控制高頻開(kāi)關(guān)變換單元輸出相應(yīng)檔位的電壓。單片機(jī)控制電壓調(diào)節(jié)單元的方式較多，實(shí)施例2給出了一種具體方式。實(shí)施例2在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上，為了避免推斷電池額定電壓時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致過(guò)充，還設(shè) 置了封閉高頻開(kāi)關(guān)變換單元的保護(hù)電路，在電流過(guò)大時(shí)使保護(hù)動(dòng)作。如圖2，電壓檢測(cè)單元替換為電壓電流檢測(cè)電路，當(dāng)檢測(cè)到充電電流過(guò)大(或其他因素，如溫度等)時(shí)，通過(guò)保護(hù)電路切斷高頻開(kāi)關(guān)變換單元的驅(qū)動(dòng)，從而停止充電。如果推斷電池額定電壓錯(cuò)誤時(shí)，可以通過(guò)手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵選擇合適的充電檔位，進(jìn)行充電。本實(shí)施例中，單片機(jī)與電壓調(diào)節(jié)單元之間的輸入調(diào)整電路如圖4所示，電壓調(diào)節(jié)單元的輸入端連接在一個(gè)電阻串聯(lián)支路的串聯(lián)點(diǎn)A上；單片機(jī)的一組輸出端口分別連接一組光耦的原邊，各光耦的副邊均與一個(gè)對(duì)應(yīng)的電阻(R1、R2、R3)串聯(lián)后與所述電阻串聯(lián)支路上的一個(gè)串聯(lián)電阻R并聯(lián)。單片機(jī)通過(guò)控制輸出端口的輸出，使對(duì)應(yīng)的光耦導(dǎo)通，從而使對(duì)應(yīng)的電阻(Rl、R2、R3 )分別并入所述電阻串聯(lián)支路中，使串聯(lián)點(diǎn)——即電壓調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)的輸入端的電位改變。單片機(jī)采用Mage8，Mage8控制相應(yīng)電壓檔位的光耦，改變高頻開(kāi)關(guān)變換單元控制芯片KA3525第一腳(電壓比較器輸入端，圖4中A點(diǎn))從而改變占空比使輸出達(dá)到相應(yīng)電壓值。本實(shí)施例中，還增加了一個(gè)極性轉(zhuǎn)換電路，其兩輸入端分別連接高頻開(kāi)關(guān)變換單元輸出的正極與負(fù)極，其兩個(gè)輸出端用于分別連接電池的正極與負(fù)極。其輸入端正極通過(guò)第一繼電器Kl的單刀雙擲型觸頭分別連接其輸出端的正極與負(fù)極，其輸入端負(fù)極通過(guò)第二繼電器K2的單刀雙擲型觸頭分別連接其輸出端的正極與負(fù)極；其兩個(gè)輸出端之間接設(shè)有極性判別電路，極性判別電路包括兩個(gè)光耦器件Ul、U2，兩個(gè)光耦器件的原邊(及一個(gè)電容)反向并聯(lián)在所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端之間，副邊分別控制連接兩個(gè)三極管Q1、Q2，兩三極管Ql、Q2分別串設(shè)在第一繼電器Kl與第二繼電器K2的控制線圈回路中。如圖3，如果電池接入如上圖所示為上正下負(fù)，則光耦U2發(fā)光，Ql驅(qū)動(dòng)繼電器Kl使常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，與K2的深閉觸點(diǎn)完成極性轉(zhuǎn)換。反之如果電池接入為上負(fù)下正，則光耦Ul發(fā)光，Q2驅(qū)動(dòng)繼電器K2閉合與Kl常閉觸點(diǎn)完成極性轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，包括主電路和控制電路，所述主電路依次包括用于連接交流電源的交流整流濾波電路和高頻開(kāi)關(guān)變換單元；控制電路包括單片機(jī)，其特征在于，單片機(jī)輸入采樣連接一個(gè)用于采集充電狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)電路，單片機(jī)的輸入端口連接有用于設(shè)置充電電壓檔位的手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵，單片機(jī)的輸出端口連接一個(gè)與所述手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)節(jié)單元，該電壓調(diào)節(jié)單元的輸出驅(qū)動(dòng)控制連接所述高頻開(kāi)關(guān)變換單元的開(kāi)關(guān)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，其特征在于，所述狀態(tài)檢測(cè)電路為電壓檢測(cè)電路或電壓電流檢測(cè)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，其特征在于，所述單片機(jī)輸出連接一個(gè)用于切斷所述高頻開(kāi)關(guān)變換單元的開(kāi)關(guān)管觸發(fā)信號(hào)的保護(hù)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，其特征在于，主電路還包括用于設(shè)置在高頻開(kāi)關(guān)變換單元與電池之間的電池極性轉(zhuǎn)換電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，其特征在于，所述單片機(jī)還輸入連接有用于設(shè)置費(fèi)率的費(fèi)率設(shè)置按鍵。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，其特征在于，所述單片機(jī)的輸出端口通過(guò)輸入調(diào)整電路連接所述電壓調(diào)節(jié)單元的相應(yīng)輸入端口，該輸入調(diào)整電路輸入連接所述單片機(jī)的一組輸出端口，輸出連接所述電壓調(diào)節(jié)單元的一個(gè)輸入端口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)單元的一個(gè)輸入端口連接在一個(gè)電阻串聯(lián)支路的串聯(lián)點(diǎn)上；所述單片機(jī)的一組輸出端口分別連接一組光耦的原邊，各光耦的副邊均與一個(gè)對(duì)應(yīng)的電阻串聯(lián)后與所述電阻串聯(lián)支路上的一個(gè)串聯(lián)電阻并聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，其特征在于，所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的兩輸入端分別連接所述高頻開(kāi)關(guān)變換單元輸出端的正極與負(fù)極，所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的兩個(gè)輸出端分別用于連接電池的正極與負(fù)極，所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端正極通過(guò)第一繼電器的單刀雙擲型觸頭分別連接高頻開(kāi)關(guān)變換單元輸出端的正極與負(fù)極，所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的輸入端負(fù)極通過(guò)第二繼電器的單刀雙擲型觸頭分別連接電池極性轉(zhuǎn)換電路輸出端的正極與負(fù)極；所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的兩個(gè)輸出端之間接設(shè)有極性判別電路，極性判別電路輸出控制連接所述第一繼電器與第二繼電器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，其特征在于，所述極性判別電路包括兩個(gè)光耦器件，兩個(gè)光耦器件的原邊反向并聯(lián)在所述電池極性轉(zhuǎn)換電路的輸出端之間，副邊分別控制連接兩個(gè)三極管，兩三極管分別串設(shè)在第一繼電器與第二繼電器的控制線圈回路中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)車(chē)智能快速充電站，包括主電路和控制電路，所述主電路依次包括用于連接交流電源的交流整流濾波電路和高頻開(kāi)關(guān)變換單元；控制電路包括單片機(jī)，單片機(jī)輸入采樣連接一個(gè)用于采集充電狀態(tài)的狀態(tài)檢測(cè)電路，單片機(jī)的輸入端口連接有用于設(shè)置充電電壓檔位的手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵，單片機(jī)的輸出端口連接一個(gè)與所述手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)按鍵對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)節(jié)單元，該電壓調(diào)節(jié)單元的輸出驅(qū)動(dòng)控制連接所述高頻開(kāi)關(guān)變換單元的開(kāi)關(guān)管。本實(shí)用新型能夠解決現(xiàn)有充電站盲目充電，容易造成過(guò)充的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H02J7/02GK202634030SQ20122018956
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者宋萬(wàn)生, 王向?qū)?申請(qǐng)人:雙新電器(鄭州)制造有限公司