一種電動汽車車載集成dcdc模塊的充電機裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置,包括充電機模塊和冷卻水管路,其特征在于,還包括DCDC模塊,其與所述的充電機模塊集成封裝于殼體內(nèi),所述DCDC模塊的輸入端連接至所述充電機模塊的輸出端,所述集成DCDC模塊的充電機裝置通過冷卻水管路進行冷卻,并與電動汽車的車載電腦通過CAN總線通信連接。本實用新型提供的電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置利用車載電腦進行可視化自動控制,整個工作使用過程安全可控,滿足了對車內(nèi)高壓動力電池和低壓用電器的供電需求,該裝置與車內(nèi)原有設(shè)備緊密結(jié)合,大大優(yōu)化了整車空間結(jié)構(gòu),具有很好的推廣應(yīng)用價值。
【專利說明】一種電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種充電裝置,特別涉及一種電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車由于其環(huán)保、節(jié)能、低噪音等優(yōu)點逐漸成為有效安全的交通工具,充電站的建設(shè)對電動車的發(fā)展起著重要的作用,優(yōu)良的電動車充電模式會對電動車的普及起到較大的推動作用。
[0003]目前,電動車充電裝置還未普及,部分廠家推出的充電裝置,主要是充電連接器,其結(jié)構(gòu)形式不統(tǒng)一,且價格昂貴,充電機本身的效率不高。同時電動汽車上需要有大功率的DCDC電源,為車上的低壓電器供電。因此,目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個技術(shù)問題就是:如何能夠創(chuàng)新地提出一種安全有效地電動車充電系統(tǒng)或者是裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,有效完成對電動汽車的充電工作,同時能夠集成大功率的DCDC,減小對有限車內(nèi)空間的占用。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對上述技術(shù)中存在的不足之處,本實用新型提供了一種體積小,重量輕,充電過程及DCDC用電過程安全可控的高效電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置,包括充電機模塊和冷卻水管路,其特征在于,還包括DCDC模塊,其與所述充電機模塊集成封裝于殼體內(nèi),所述的D⑶C模塊包括:D⑶C電路單元,其內(nèi)部設(shè)置有彼此相互連接的D⑶C控制器模塊和DCDC轉(zhuǎn)換模塊,所述DCDC電路單元的輸入端連接至所述充電機模塊的輸出端;DCDC輸出連接器,其一端電連接至所述DCDC電路單元輸出端,另一端輸出接頭伸出于所述殼體;其中,所述集成DCDC模塊的充電機裝置通過冷卻水管路進行冷卻,并與電動汽車的車載電腦通過CAN總線通信連接。
[0006]所述的冷卻水管路設(shè)置在所述殼體內(nèi),其進水端頭和出水端頭分別伸出于所述殼體,并與所述電動汽車的水箱相互連通,采用所述水箱中的水對所述集成DCDC模塊的充電機裝置實現(xiàn)水冷散熱。
[0007]所述的充電機模塊包括:充電電路單元,其包括彼此相互連接的充電機控制器模塊、功率因數(shù)校正電路和諧振電路;交流電源連接器,其一端連接至所述充電電路單元的輸入端,另一端輸入接頭伸出于所述殼體;直流電源連接器,其一端連接至所述充電電路單元輸出端,另一端輸出接頭伸出于所述殼體。
[0008]所述功率因數(shù)校正電路為交錯式有源功率因數(shù)校正電路,所述諧振電路為諧振直流/直流轉(zhuǎn)換器。
[0009]所述D⑶C控制器模塊和充電機控制器模塊均包括彼此連接的復(fù)雜可編程邏輯器和單片機。[0010]所述單片機與所述復(fù)雜可編程邏輯器之間通過經(jīng)由循環(huán)冗余校驗碼保護的串行外設(shè)接口彼此連接,所述復(fù)雜可編程邏輯器包括復(fù)位、閑置、激活和出錯四種狀態(tài)。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果是:本實用新型提供的電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置利用車載電腦進行可視化自動控制,整個工作使用過程安全可控;該裝置將DCDC與充電機集成封裝于一體,同時滿足了對車內(nèi)高壓動力電池和低壓用電器的供電需求,并與車內(nèi)原有設(shè)備緊密結(jié)合,大大優(yōu)化了整車空間結(jié)構(gòu),具有很好的推廣應(yīng)用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型所述的電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2為本實用新型所述的電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置的工作連接示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0015]如圖1和圖2所示,本實用新型提供了 一種電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置,包括充電機模塊、冷卻水管路I和DCDC模塊,所述的DCDC模塊與所述的充電機模塊集成封裝于殼體內(nèi),所述集成DCDC充電機裝置通過冷卻水管路I進行冷卻,并與電動汽車的車載電腦通過CAN總線通信連接。
[0016]其中,所述的D⑶C模塊包括:
[0017]D⑶C電路單元,其內(nèi)部設(shè)置有彼此相互連接的ECDC控制器模塊和ECDC轉(zhuǎn)換模塊,所述DCDC電路單元的輸入端連接至所述充電機模塊的輸出端;
[0018]D⑶C輸出連接器,其一端電連接至所述D⑶C電路單元輸出端,另一端輸出接頭伸出于所述殼體。
[0019]其中,所述的充電機模塊包括:
[0020]充電電路單元,其包括彼此相互連接的充電機控制器模塊、功率因數(shù)校正電路PFC和諧振電路LLC,所述功率因數(shù)校正電路PFC為交錯式有源功率因數(shù)校正電路,所述諧振電路LLC為諧振直流/直流轉(zhuǎn)換器;
[0021]交流電源連接器,其一端連接至所述充電電路單元輸入端,另一端輸入接頭伸出于所述殼體;
[0022]直流電源連接器,其一端連接至所述充電電路單元輸出端,另一端輸出接頭伸出于所述殼體。
[0023]其中,所述的冷卻水管路1:
[0024]其設(shè)置在所述殼體內(nèi),所述冷卻水管路I有兩個端頭,分別為入水口和出水口,兩個端頭分別連接有兩個冷卻水管,分別為入水管和出水管。其中,入水管的一端連接至冷卻水管路I的進水端頭處,另一端連接至所述電動汽車上的冷卻水泵,所述冷卻水泵位于水箱中;出水管的一端連接至冷卻水管路I的出水端頭處處,另一端連接至所述水箱中;冷卻水泵、水箱和冷卻水管路相互配合工作,保證了集成DCDC模塊的充電機裝置良好的冷卻散熱效果,使得集成DCDC模塊的充電機裝置不需要額外的冷卻裝置,大大節(jié)省了整車空間。
[0025]所述D⑶C控制器模塊和充電機控制器模塊均包括彼此連接的復(fù)雜可編程邏輯器和單片機,所述單片機與所述復(fù)雜可編程邏輯器之間通過經(jīng)由循環(huán)冗余校驗碼保護的串行外設(shè)接口彼此連接,所述復(fù)雜可編程邏輯器包括復(fù)位、閑置、激活和出錯四種狀態(tài)。具體的,將市電插入到功率因數(shù)校正電路PFC上的交流電源連接器的輸入接頭2上,電能通過功率因數(shù)校正電路PFC和諧振電路LLC,轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)闹绷麟娔?,通過所述諧振電路LLC中的直流電源連接器的輸出接頭4向電動汽車上的高壓電池充電,而在此過程中,復(fù)雜可編程邏輯器CPLD以全數(shù)字控制方式對功率因數(shù)校正電路PFC和諧振電路LLC進行全程監(jiān)控,并根據(jù)監(jiān)控結(jié)果,在四種狀態(tài)下切換。例如,當(dāng)監(jiān)控狀態(tài)正常時,復(fù)雜可編程邏輯器CPLD應(yīng)當(dāng)切換至激活或復(fù)位,而當(dāng)監(jiān)控狀態(tài)異常時,復(fù)雜可編程邏輯器CPLD應(yīng)當(dāng)切換至閑置或出錯;單片機MCU實現(xiàn)充電用電壓和電流等參數(shù)設(shè)置,以及監(jiān)控包括復(fù)雜可編程邏輯器CPLD在內(nèi)的整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),并負(fù)責(zé)通過CAN總線進行外部通信,其中通過CAN總線連接至車載電腦,單片機MCU既與車載電腦通信,也可以通過車載電腦與外部因特網(wǎng)通信。
[0026]所述集成D⑶C模塊的充電機裝置的使用方法如下:
[0027]將所述集成D⑶C模塊的充電機裝置的交流電源連接器的輸入接頭2連接至220V市政電源,直流電源連接器的輸出接頭4連接至車內(nèi)高壓動力電池,用于向動力電池充電,D⑶C輸出連接器的輸出接頭5連接至車內(nèi)12V蓄電池,D⑶C將高壓動力電池電能通過內(nèi)部電路的控制轉(zhuǎn)換成低壓14.5V電源,用于向車上的低壓用電器供電;
[0028]車載電腦通過通信連接器接頭3采用CAN總線分別通信連接至所述的DCDC模塊與所述的充電機模塊,以使得本裝置受到車載電腦的智能控制,這里所謂的車載電腦,可以是高檔轎車中預(yù)設(shè)的車載電腦,也可以是在低檔轎車中額外設(shè)計的車載智能終端,這種車載電腦或車載智能終端通常是通過觸摸屏進行操作的,當(dāng)然也可以是采用鍵盤等其它外部輸入設(shè)備進行操作,連接完成后,在車載控制系統(tǒng)的輸入端輸入電壓、電流等相關(guān)參數(shù),點擊開始按鈕,集成DCDC模塊的充電機裝置開始正常工作,車載控制系統(tǒng)和集成DCDC模塊的充電機裝置之間通過CAN總線實時傳輸相關(guān)數(shù)據(jù),集成DCDC模塊的充電機裝置反饋相關(guān)信息并顯示在車載控制系統(tǒng)的顯示屏上,使用者可以及時了解集成DCDC模塊的充電機的工作狀態(tài)。
[0029]盡管本實用新型的實施方案已公開如上,但其并不僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置,包括充電機模塊和冷卻水管路,其特征在于,還包括D⑶C模塊,其與所述充電機模塊集成封裝于殼體內(nèi),所述的D⑶C模塊包括: D⑶C電路單元,其內(nèi)部設(shè)置有彼此相互連接的D⑶C控制器模塊和D⑶C轉(zhuǎn)換模塊,所述DCDC電路單元的輸入端連接至所述充電機模塊的輸出端; DCDC輸出連接器,其一端電連接至所述DCDC電路單元輸出端,另一端輸出接頭伸出于所述殼體; 其中,所述集成DCDC模塊的充電機裝置通過冷卻水管路進行冷卻,并與電動汽車的車載電腦通過CAN總線通信連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置,其特征在于,所述的冷卻水管路設(shè)置在所述殼體內(nèi),其進水端頭和出水端頭分別伸出于所述殼體,并與所述電動汽車的水箱相互連通,采用所述水箱中的水對所述集成DCDC模塊的充電機裝置實現(xiàn)水冷散熱。
3.如權(quán)利要求1所述的電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置,其特征在于,所述的充電機模塊包括: 充電電路單元,其包括彼此相互連接的充電機控制器模塊、功率因數(shù)校正電路和諧振電路; 交流電源連接器,其一端連接至所述充電電路單元的輸入端,另一端輸入接頭伸出于所述殼體; 直流電源連接器,其一端連接至所述充電電路單元輸出端,另一端輸出接頭伸出于所述殼體。
4.如權(quán)利要求3所述的電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置,其特征在于,所述功率因數(shù)校正電路為交錯式有源功率因數(shù)校正電路,所述諧振電路為諧振直流/直流轉(zhuǎn)換器。
5.如權(quán)利要求3所述的電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置,其特征在于,所述D⑶C控制器模塊和充電機控制器模塊均包括彼此連接的復(fù)雜可編程邏輯器和單片機。
6.如權(quán)利要求5所述的電動汽車車載集成DCDC模塊的充電機裝置,其特征在于,所述單片機與所述復(fù)雜可編程邏輯器之間通過經(jīng)由循環(huán)冗余校驗碼保護的串行外設(shè)接口彼此連接,所述復(fù)雜可編程邏輯器包括復(fù)位、閑置、激活和出錯四種狀態(tài)。
【文檔編號】H02J7/00GK203707852SQ201420086885
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】方波, 劉志強 申請人:南京舜唐科技有限公司