專利名稱：電動汽車充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種電器裝置，尤其是涉及一種電動汽車充電器。
背景技術(shù)：
電池是電動汽車的關(guān)鍵動力輸出單位，常用的電池有鉛酸蓄電池，鎳鎘電池，鎳氫電池，鋰電池和燃料電池等幾種，因為具有能量比大、重量輕、溫度特性好，污染低，記憶效果不明顯等特點，鎳氫電池在電動汽車中使用很普遍。然而由于充電方法的不正確，造成充電電池的使用壽命遠遠低于規(guī)定的壽命。也就是說很多電池不是被用壞的而是被充壞的，可見充電器的好壞對電池壽命有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，提供了一種能有效提高充電效率，延長電池使用壽命的電動汽車充電器。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括充電電路和輔助控制電
路；單項電源接所述的充電電路整流、濾波之后，經(jīng)高頻變壓器耦合到副邊，在經(jīng)整流管整
流，經(jīng)電感和電容濾波后得到穩(wěn)定的直流輸出；所述的輔助電路使用單片機作為充電過程
控制設(shè)備充電時單片機檢測充電電池的充電電流，充電電壓，電池溫度，防止電路過壓和過
流，電池溫度過高，還可以通過檢測電池電壓電流值來決定是否在切換到下一個的充電階
段。同時通過單片機給出每一階段的充電的電壓值或是電流值，與采樣所得的對應電壓電
流值相比較，通過移相控制芯片來改變功率管的導通時間，以達到在不同階段得到不同穩(wěn)
定的輸出值的目的。 本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明由于采用三段式充電采用先恒流充電，再恒壓充電，最后采用浮充充電；如果充電前電池處于深度放電狀態(tài)則還要在充電前進行預充電，能有效的提高充電效率，延長電池的使用壽命。


圖1是本發(fā)明的硬件的原理 圖2是本發(fā)明的充電過程的流程圖。
具體實施例方式
—、主充電電路 圖1中，主充電電路采用全橋逆變電路；H橋由4個IGBT管Q1 Q2 Q3 Q4組成，Q1和Q4構(gòu)成的超前橋臂實現(xiàn)零電壓導通和關(guān)斷，Q2和Q3構(gòu)成的滯后橋臂實現(xiàn)零電流導通和關(guān)斷；工作時Ql和Q2的驅(qū)動電壓反向，Q3和Q4的驅(qū)動電壓也反向，Q1和Q2以及Q3和Q4在導通切換時的死區(qū)時間是可以由移相控制器UCC389S來控制的，通過調(diào)節(jié)Q4相位的移動
3來調(diào)節(jié)超前橋臂的共同導通的時間來調(diào)節(jié)占空比，來達到改變輸出功率的目的；Q2和Q3組
成的滯后橋臂的調(diào)節(jié)原理和超前橋臂一樣。 二、輔助控制電路 (1)、充電控制電路采用ATmega8單片機進行數(shù)據(jù)采集和控制，該芯片是增強型
RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位微控制器，數(shù)據(jù)吞吐量達到lMIPS/MHz， 8字節(jié)的Flash程序存儲器，
擦寫次數(shù)大于1000次，支持可在線編程(1SP)，極大的方便了程序的調(diào)試和修改。 (2)電壓檢測電路電壓采樣電路由精密電阻和可調(diào)電阻構(gòu)成，然后由ATMEGA8內(nèi)
部的AD轉(zhuǎn)換功能進行轉(zhuǎn)換，其精度可以達到O. 1V;單片機在內(nèi)部通過相減計算出電池電
壓，該電路采用單片機內(nèi)部自帶IO位AD轉(zhuǎn)換，減少了設(shè)計電路的復雜性，并提高了可靠性
和精度，為了抵抗電氣干擾和高壓電擊，該電路采用高速隔離光藕PC817隔離。 (3)電流檢測電路一般進行電流采集時在電路中串聯(lián)一個阻值很小的取樣電
阻，把取樣電阻上的電壓輸入單片機轉(zhuǎn)換通道，進行A/D轉(zhuǎn)換，再通過計算把電壓值轉(zhuǎn)換為
電流值。 (4)、溫度檢測電路溫度采樣溫度傳感器DS18B20，它在測溫精度、轉(zhuǎn)換時間、傳
輸距離、有了很大的改進，給使用者帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。 三、系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)軟件用C語言編寫，在編制軟件的過程中，雖然先恒流后恒壓的控制方式比較簡單，但要充分考慮到單片機檢測充電機輸出電壓的檢測點與電池端之間的線壓降。因此，在處理充電電流不斷減小的過程中，只有控制充電機的輸出電壓與線壓降之間的平衡關(guān)系，才能使電池端的電壓為恒定值。
四、本發(fā)明的工作工程 上電后，單片機首先檢查電池是否接反，電池電壓是否因為電而過低，如果電壓過低，先使用小電流給電池充電一間，使電壓達到三階段充電常水平在開始充電，如果電常則直接進入正常充電階首先是恒流充電階段，充電小于O. 5C，一般取0. 1C，電壓會緩慢的上升，當電壓到一定階段改為恒壓充電，此時隨電過程的進行電池內(nèi)阻會逐升，充電電流會隨著內(nèi)阻的而減小，當單片機檢測電流減小到一定的值(小于恒流充電值的1/10)，立即轉(zhuǎn)入涓流充電階段，充電電流一般取0. 3C，在此階段電池電壓會減小，當充電電流小于0. 01C時即可認為電池已充滿，單片機會自動將電池從充電電路中切除。在恒壓階段如果單片機檢測到電池溫度高于45度則自動轉(zhuǎn)入第三階段，待溫度下降后再轉(zhuǎn)入第二階段。充滿后通過單片機關(guān)斷繼電器，停止充電。
權(quán)利要求
電動汽車充電器，包括充電電路和輔助控制電路；其特征在于單項電源接所述的充電電路整流、濾波之后，經(jīng)高頻變壓器耦合到副邊，在經(jīng)整流管整流，經(jīng)電感和電容濾波后得到穩(wěn)定的直流輸出；所述的輔助電路使用單片機作為充電過程控制設(shè)備充電時單片機檢測充電電池的充電電流，充電電壓，電池溫度，防止電路過壓和過流，電池溫度過高，還可以通過檢測電池電壓電流值來決定是否在切換到下一個的充電階段。
2. 根據(jù)權(quán)利要求一所述的電動汽車充電器，其特征在于所述的輔助控制電路的充電控 制電路采用ATmega8單片機進行數(shù)據(jù)采集和控制，該芯片是增強型RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位 微控制器，數(shù)據(jù)吞吐量達到lMIPS/MHz，8字節(jié)的Flash程序存儲器，擦寫次數(shù)大于1000次， 支持可在線編程(1SP)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求一所述的電動汽車充電器，其特征在于所述的輔助控制電路的電壓采 樣電路由精密電阻和可調(diào)電阻構(gòu)成，然后由ATMEGA8內(nèi)部的AD轉(zhuǎn)換功能進行轉(zhuǎn)換，。
4. 根據(jù)權(quán)利要求一所述的電動汽車充電器，其特征在于所述的輔助控制電路的一般進 行電流采集時在電路中串聯(lián)一個阻值很小的取樣電阻，把取樣電阻上的電壓輸入單片機轉(zhuǎn) 換通道，進行A/D轉(zhuǎn)換，再通過計算把電壓值轉(zhuǎn)換為電流值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求一所述的電動汽車充電器，其特征在于所述的輔助控制電路的溫度采 樣溫度傳感器DS18B20。
全文摘要
電動汽車充電器是涉及一種電器裝置，尤其是涉及一種電動汽車充電器。本發(fā)明就是提供了一種能有效提高充電效率，延長電池使用壽命的電動汽車充電器。本發(fā)明包括充電電路和輔助控制電路；單項電源接所述的充電電路整流、濾波之后，經(jīng)高頻變壓器耦合到副邊，在經(jīng)整流管整流，經(jīng)電感和電容濾波后得到穩(wěn)定的直流輸出；所述的輔助電路使用單片機作為充電過程控制設(shè)備充電時單片機檢測充電電池的充電電流，充電電壓，電池溫度，防止電路過壓和過流，電池溫度過高，還可以通過檢測電池電壓電流值來決定是否在切換到下一個的充電階段。
文檔編號H02J7/00GK101704359SQ20081011890
公開日2010年5月12日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者王丹 申請人:王丹