用于充電電池的充電電路和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及充電設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于充電電池的充電電路和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車使用的能源來自于大容量高功率密度的動力電池,動力電池是可以反復(fù)充電使用的。鑒于動力電池自身的特性，必須使用直流電對其對進行充電，而發(fā)電廠發(fā)出來并進行傳輸分配的電都屬于交流電，是不可以直接用來給電池進行充電的，所以必須設(shè)計合適的電源變換器來進行電能的轉(zhuǎn)換。根據(jù)電動汽車充電站的設(shè)計方式，電動汽車的充電設(shè)備可以分為AC/DC充電設(shè)備和DC/DC充電設(shè)備，DC/DC充電設(shè)備需要掛載在直流母線下。與AC/DC設(shè)備相比，DC/DC充電設(shè)備在原理上可以節(jié)省一個交流到直流的變換過程，因此效率較高。
[0003]上述的AC/DC充電設(shè)備和DC/DC充電設(shè)備，其能量都是單向流動的，也就是說只能對電池進行充電，而無法對電池進行放電。在需要對電池進行放電時，通常需要將兩個單向的DC/DC設(shè)備反向并聯(lián)使用，這使得充電設(shè)備存在以下問題:
[0004]成本增加:多增加一套設(shè)備，成本也相應(yīng)地增加。
[0005]降低可靠性:由于增加了一套設(shè)備，使得電路節(jié)點增多，降低了充電站系統(tǒng)的可靠性。
[0006]增加難度:在需要改變電池充放電模式的時候，則需要重新連接線路，增加了現(xiàn)場工作的難度。
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中由于電路節(jié)點增多導(dǎo)致充電站系統(tǒng)的可靠性降低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于充電電池的充電電路和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于電路節(jié)點增多導(dǎo)致充電站系統(tǒng)的可靠性降低的問題。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于充電電池的充電電路。根據(jù)本發(fā)明的充電電路包括??第一 IGBT，第一 IGBT的漏極與直流母線的正極相連接，第一 IGBT的源極與充電電池的正極相連接；第一二極管，第一二極管的陰極與第一 IGBT的漏極相連接，第一二極管的陽極與第一 IGBT的源極相連接；第二 IGBT，第二 IGBT的漏極與第一 IGBT的源極相連接，第二 IGBT的源極與直流母線的負極相連接；第二二極管，第二二極管的陰極與第二 IGBT的漏極相連接，第二二極管的陽極與第一 IGBT的源極相連接；第一電流傳感器，連接在第一 IGBT的源極與充電電池的正極之間，用于檢測充電電池的充電電流；第二電流傳感器，連接在第一 IGBT的源極與充電電池的正極之間，用于檢測充電電池的放電電流；以及控制電路，與第一 IGBT的柵極、第二 IGBT的柵極、第一電流傳感器和第二電流傳感器分別相連接，用于根據(jù)充電電流和放電電流控制第一 IGBT的接通或斷開，以及控制第二 IGBT的接通或斷開。
[0010]進一步地，充電電路還包括:吸收電容,吸收電容的第一端與第一 IGBT的漏極相連接，吸收電容的第二端與第二 IGBT的源極相連接，用于吸收第一 IGBT接通或斷開過程中釋放的尖峰能量，或者，用于吸收第二 IGBT接通或斷開過程中釋放的尖峰能量。
[0011]進一步地，充電電路還包括:第一濾波電容，連接在直流母線的正極和負極之間，用于對直流母線輸出的直流電進行過濾；第二濾波電容，連接在充電電池的正極和負極之間，用于對充電電池輸入的直流電進行過濾。
[0012]進一步地，充電電路還包括:第一吸收電阻，與第一濾波電容并聯(lián)，用于吸收第一濾波電容釋放的電能；第二吸收電阻，與第二濾波電容并聯(lián)，用于吸收第二濾波電容釋放的電能。
[0013]進一步地，充電電路還包括:第一負載，連接在直流母線的正極和負極之間；第二負載，連接在充電電池的正極和負極之間。
[0014]進一步地，充電電路還包括:第一電壓傳感器，連接在直流母線的正極和負極之間，用于檢測直流母線兩端的電壓；第二電壓傳感器，連接在充電電池的正極和負極之間，用于檢測充電電池兩端的電壓。
[0015]進一步地，充電電路還包括:第一子充電電路，連接在直流母線的正極的輸電電路上，用于限制直流母線輸出的浪涌電流；第二子充電電路，連接在充電電池的正極的輸電電路上，用于限制充電電池輸出的浪涌電流。
[0016]進一步地，第一子充電電路包括:第一支路和第二支路，第一支路和第二支路并聯(lián)，第一支路設(shè)置在直流母線的正極的輸電電路上，其中，第一支路包括第一直流接觸器，第二支路包括第一繼電器和第一電阻，第一繼電器與第一電阻串聯(lián)，第二子充電電路包括:第三支路和第四支路，第三支路和第四支路并聯(lián)，第三支路設(shè)置在充電電池的正極的輸電電路上，其中，第三支路包括第二直流接觸器，第四支路包括第二繼電器和第二電阻，第二繼電器與第二電阻串聯(lián)。
[0017]進一步地,充電電路還包括:儲能電感，儲能電感的第一端與第一 IGBT的源極和第二 IGBT的漏極分別相連接，儲能電感的第二端與充電電池的正極相連接。
[0018]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于充電電池的充電系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的充電系統(tǒng)包括:上述的用于充電電池的充電電路。
[0019]根據(jù)本發(fā)明實施例，采用第一 IGBT11、第二 IGBT12、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電流傳感器13、第二電流傳感器14和控制電路15形成的充電電路，無需增加新的DC/DC設(shè)備，即可實現(xiàn)充電電池的充電和放電控制，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于電路節(jié)點增多導(dǎo)致充電站系統(tǒng)的可靠性降低的問題，達到了提高充電站系統(tǒng)的可靠性的效果。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于充電電池的充電電路的電路圖；
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例優(yōu)選的用于充電電池的充電電路的電路圖；以及
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的一種用于充電電池的充電系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0025]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0026]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二，，等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0027]本發(fā)明實施例提供了一種用于充電電池的充電電路。
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于充電電池的充電電路的電路圖。該充電電路包括:第一 IGBT11、第二 IGBT12、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電流傳感器13、第二電流傳感器14和控制電路15。
[0029]第一 IGBTll的漏極與直流母線的正極V+相連接，第一 IGBTll的源極與充電電池的正極VBAT+相連接；第一二極管Dl的陰極與第一 IGBTll的漏極相連接，第一二極管Dl的陽極與第一 IGBTll的源極相連接；第二 IGBT12的漏極與第一 IGBTll的源極相連接，第二IGBT12