一種大功率車載供電系統的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率車載供電系統，包括大功率變換電路和同步整流充電電路；大功率變換電路包括磁場開關K5、輸入過載保護器、低通濾波器和磁場開關K4、輸出過載保護器、負載裝置以及車載LED顯示屏；同步整流充電電路包括自動電壓調節(jié)器、控制主板、三段式充電器、逆變器和蓄電池。本發(fā)明提供的大功率車載供電系統，自動化程度更高，可控性強，同時可以適應感性負載和瞬時超載。
【專利說明】一種大功率車載供電系統【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車載供電設備領域，尤其涉及一種大功率車載供電系統。
【背景技術】
[0002]傳統車載電源供電方式存在諸多技術缺陷，然而目前在汽車上仍然大量使用，傳統的車載供電系統對整車用電安全保護非常有限。主要原因是傳統車載電源供電方式中供電電路工作電流小，不能適應大功率的感性負載(即負載裝置包括有車載空調，車載冰箱和車載音箱等大功率輸出設備)；這時應用傳統的車載供電系統時，蓄電池、發(fā)電機輸出電壓不穩(wěn)定給整車的供電系統造成安全隱患和影響。
[0003]綜上，現有的車載供電系統存在的問題是，功率小，不支持感性負載，不能及時可靠的提供汽車以及負載設備的所需要的電流或者電壓。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種大功率車載供電系統，以解決上述問題。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的:
[0006]一種大功率車載供電系統，包括大功率變換電路和同步整流充電電路；
[0007]所述大功率變換電路包括磁場開關K5、輸入過載保護器、低通濾波器和磁場開關K4、輸出過載保護器、負載裝置以及車載LED顯示屏；接線方式為:磁場開關K5的輸入端連接市電或發(fā)電機，磁場開關K5的輸出端連接輸入過載保護器的輸入端,輸入過載保護器的輸出端連接低通濾波器的輸入端，低通濾波器的輸出端分別連接自動電壓調節(jié)器的輸入端和磁場開關K4的輸入端,所述磁場開關K4的輸出端連接輸出過載保護器的輸入端,輸出過載保護器的輸出端連接負載裝置以及車載LED顯示屏；
[0008]所述同步整流充電電路包括自動電壓調節(jié)器、控制主板、三段式充電器、逆變器和蓄電池；接線方式為:自動電壓調節(jié)器的第一輸出端連接控制主板的輸入端，自動電壓調節(jié)器的第二輸出端連接磁場開關K4的輸入端，控制主板的輸出端連接三段式充電器的輸入端，三段式充電器的輸出端連接蓄電池的正極，蓄電池的負極連接逆變器的輸入端，逆變器的輸出端連接控制主板。
[0009]與現有技術相比，本發(fā)明實施例的優(yōu)點在于:
[0010]本發(fā)明提供的一種大功率車載供電系統，其中，分析上述結構可知:自動電壓調節(jié)器(AVR)是一種密封電子裝置，通過控制低功率的勵磁機磁場，調節(jié)勵磁機電樞的整流輸出功率，從而達到控制主機磁場電流，穩(wěn)定無刷發(fā)電機之間輸出電壓的要求，具有低頻與無輸入信號保護裝置。其可以適應大功率感性負載的輸出要求。其可以根據同步發(fā)電機端電壓實現自動化調整。參見本發(fā)明實施例提供的大功率車載供電系統的電路接線圖可知:當同步發(fā)電機兩端的端電壓較大時(例如:接入負載裝置功率較大時)，自動電壓調節(jié)器可以根據實現電壓放大(即升壓)，調整發(fā)電機的輸出電壓以滿足感性負載對較大功率輸出的要求。[0011]因此,本發(fā)明提供的大功率車載供電系統,可以適應感性負載對較大功率輸出的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例一提供的大功率車載供電系統的電路接線圖。
【具體實施方式】
[0013]下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0014]實施例一
[0015]參見圖1，本發(fā)明實施例一提供了一種大功率車載供電系統100，包括大功率變換電路和同步整流充電電路；
[0016]所述大功率變換電路包括磁場開關K5、輸入過載保護器1、低通濾波器2和磁場開關K4、輸出過載保護器8、負載裝置10以及車載LED顯示屏9 ；
[0017]所述大功率變換電路接線方式為:磁場開關K5的輸入端連接市電或發(fā)電機，磁場開關K5的輸出端連接輸入過載保護器I的輸入端，輸入過載保護器I的輸出端連接低通濾波器2的輸入端，低通濾波器2的輸出端分別連接自動電壓調節(jié)器3的輸入端和磁場開關K4的輸入端,所述磁場開關K4的輸出端連接輸出過載保護器8的輸入端,輸出過載保護器8的輸出端連接負載裝置10以及車載LED顯示屏9 ；
[0018]所述同步整流充電電路包括自動電壓調節(jié)器3、控制主板4、三段式充電器6、逆變器61和蓄電池7 ;接線方式為:自動電壓調節(jié)器的第一輸出端連接控制主板的輸入端，自動電壓調節(jié)器的第二輸出端連接磁場開關K4的輸入端，控制主板的輸出端連接三段式充電器的輸入端，三段式充電器的輸出端連接蓄電池的正極，蓄電池的負極連接逆變器的輸入端，逆變器的輸出端連接控制主板。
[0019]顯然，對于該大功率車載供電系統中的發(fā)電機，屬于本領域技術人員可以理解的公知常識，本發(fā)明實施例對此不再一一贅述。
[0020]需要說明的是，自動電壓調節(jié)器(AVR)是一種密封電子裝置(自動電壓調節(jié)器通過磁場開關K1、磁場開關K2和磁場開關K3實現不同的觸點控制)，通過控制低功率的勵磁機磁場，調節(jié)勵磁機電樞的整流輸出功率，從而達到控制主機磁場電流，穩(wěn)定無刷發(fā)電機之間輸出電壓的要求，具有低頻與無輸入信號保護裝置。其可以適應大功率感性負載的輸出要求。其可以根據同步發(fā)電機端電壓實現自動化調整。參見本發(fā)明實施例提供的大功率車載供電系統的電路接線圖可知:當同步發(fā)電機兩端的端電壓較大時(例如:接入負載裝置功率較大時)，自動電壓調節(jié)器可以根據實現電壓放大(即升壓)，調整發(fā)電機的輸出電壓以滿足感性負載對較大功率輸出的要求。
[0021]因此，本發(fā)明提供的大功率車載供電系統，需要對電路結構進行改裝，可以適應感性負載對較大功率輸出的要求。
[0022]下面對上述車載供電系統的具體結構做進一步說明:
[0023]較佳地，上述車載供電系統還包括車載LED顯示屏9 ；
[0024]所述車載LED顯示屏與所述控制主板電連接；所述控制主板分別與各個磁場開關電連接。[0025]較佳地，上述車載供電系統還包括光伏發(fā)電系統11 ；
[0026]所述光伏發(fā)電系統11與所述蓄電池7電連接。
[0027]需要說明的是，太陽能是世界上廣泛應用的新能源，本發(fā)明實施例涉及的車載供電系統利用光伏發(fā)電系統為負載裝置供電。光伏發(fā)電系統與蓄電池電連接，進而當所處太陽能能源豐富的工況環(huán)境下，可以直接為蓄電池充電；由于太陽能屬于清潔環(huán)保能源，因此采用光伏供電系統可以大幅減少長時間使用發(fā)電機產生的污染以及熱量，并且克服了現有技術中系統供電時車輛不能移動，移動受限的技術缺陷。
[0028]較佳地，
[0029]所述蓄電池為深循環(huán)密封免維護蓄電池。
[0030]需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的大功率車載供電系統中所使用的蓄電池為深循環(huán)密封免維護蓄電池。其具有高性能、長壽命、無污染、免維護、安全可靠的卓越性能。
[0031]常用的蓄電池主要分為四類，分別為普通蓄電池、干荷蓄電池、濕荷蓄電池和免維護蓄電池四種。免維護蓄電池由于自身結構上的優(yōu)勢，電解液的消耗量非常小，在使用壽命內基本不需要補充蒸餾水。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點。由于其良好的使用性能，所以其同樣將會提升大功率車載供電的實用性和使用壽命。
[0032]其中:深循環(huán)蓄電池在放電的時候電池容量可以放得很低，而且對電池本身壽命不會有非常大的影響。
[0033]較佳地，
[0034]所述控制主板包括微處理器。其中，控制主板上可能還包括其他電氣元件，對此本發(fā)明實施例不再一一贅述。分析本發(fā)明實施例中大功率車載供電系統的其原理實質是:采用了 PWM模式進行控制，其中微處理器是最重要的處理芯片，其用于檢測模擬電路中部分器件的具體情況從而實現對電路的自動控制。例如:具體應用時，當車載供電系統中外接市電或是發(fā)電機突然斷電時，微處理器可以監(jiān)測到某個觸點位置的電平跳變進而判斷到當前車載供電系統已經斷電了，由于微處理器分別與各個磁場開關電連接，所以這時微處理器可以控制相應的磁場開關和電源開關實現閉合或是斷開。顯然當車載供電系統已經斷電時，系統將自動在5毫秒內將蓄電池由直流電壓轉換為交流電壓，然后為LED顯示屏以及負載設備供電，這樣本發(fā)明實施例即可以解決瞬時超載的技術問題。
[0035]其中:PWM模式脈寬調制(Pulse Width Modulation,PWM)是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的模式。
[0036]本領域技術人員應該可以理解:
[0037]其工作原理如下:參見圖1,本產品將輸入的市電或發(fā)電機電能(自動切換)經過輸入過載保護器I及低通濾波器2后直接經過K4磁場開關及輸出過載保護器8后給車載LED屏及其它負載供電，并同時經過Kl，K2，K3磁場開關及AVR自動電壓調節(jié)器3經過智能控制主板控制通過三段式充電器6對深循環(huán)免維護電池進行三段式充電，始終保持蓄電池有充足的電量；
[0038]待深循環(huán)免維護電池充滿電能或外接市電及發(fā)電機斷電時本產品通過電源開關5及大功率逆變器經過智能控制主板控制，通過AVR自動電壓調節(jié)器3調節(jié)為交流220V電壓后經過K4磁場開關及輸出過載保護器8后給車載LED顯示屏9及其它負載供電；
[0039]在此過程中車頂上的光伏發(fā)電系統一直對深循環(huán)免維護電池進行充電，保持深循環(huán)免維護電池有充足的能源并節(jié)省其它能源。
[0040]較佳地，
[0041]所述逆變器的功率范圍為1000W到6000W。
[0042]瞬間超載功率是額定功率的3倍。
[0043]綜上所述，本發(fā)明實施例提供的大功率車載供電系統采用微電腦芯片(即微處理器)控制、人性化設計操作更方便，LED屏實時顯示并可以通過該人機界面實現手動控制，其結構自動化程度高，可自動切換市電或蓄電池供電。
[0044]采用PWM模式，設有大功率(BOOST)變換電路和同步整流充電電路，采用三段式(恒流、恒壓、浮充)充電機對一組深循環(huán)免維護蓄電池進行充電，始終保持蓄電池有充足的電量，并且能與市電和發(fā)電機以及其他電力源(包括太陽能供電)進行完美的匹配，同時通過逆變裝置為交流負載供電。
[0045]本設備具有操作簡單，工作穩(wěn)定，可直接帶大功率負載開機。且無噪聲、無污染、并可承受惡劣高溫環(huán)境的考驗，設有高速降溫風扇，在超過溫度范圍時迅速啟動，保證系統安全可靠運行。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種大功率車載供電系統，其特征在于， 包括大功率變換電路和同步整流充電電路； 所述大功率變換電路包括磁場開關K5、輸入過載保護器、低通濾波器和磁場開關K4、輸出過載保護器、負載裝置以及車載LED顯示屏；接線方式為:磁場開關K5的輸入端連接市電或發(fā)電機，磁場開關K5的輸出端連接輸入過載保護器的輸入端,輸入過載保護器的輸出端連接低通濾波器的輸入端，低通濾波器的輸出端分別連接自動電壓調節(jié)器的輸入端和磁場開關K4的輸入端,所述磁場開關K4的輸出端連接輸出過載保護器的輸入端,輸出過載保護器的輸出端連接負載裝置以及車載LED顯示屏； 所述同步整流充電電路包括自動電壓調節(jié)器、控制主板、三段式充電器、逆變器和蓄電池；接線方式為:自動電壓調節(jié)器的第一輸出端連接控制主板的輸入端，自動電壓調節(jié)器的第二輸出端連接磁場開關K4的輸入端，控制主板的輸出端連接三段式充電器的輸入端，三段式充電器的輸出端連接蓄電池的正極，蓄電池的負極連接逆變器的輸入端，逆變器的輸出端連接控制主板。
2.如權利要求1所述的大功率車載供電系統，其特征在于， 還包括車載LED顯示屏； 所述車載LED顯示屏與所述控制主板電連接；所述控制主板分別與各個磁場開關電連接。
3.如權利要求1所述的大功率車載供電系統，其特征在于， 還包括光伏發(fā)電系統； 所述光伏發(fā)電系統與所述蓄電池電連接。
4.如權利要求3所述的大功率車載供電系統，其特征在于， 所述蓄電池為深循環(huán)密封免維護蓄電池。
5.如權利要求1所述的大功率車載供電系統，其特征在于， 所述逆變器的功率范圍為IOOOW到6000W。
6.如權利要求1所述的大功率車載供電系統，其特征在于， 所述控制主板包括微處理器。
【文檔編號】H02J7/00GK103545904SQ201310537383
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月4日 優(yōu)先權日:2013年11月4日
【發(fā)明者】張國強 申請人:河北駒王專用汽車制造有限公司