一種鋰電池自動充電裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋰電池自動充電裝置，包括：三相整流電路(1)、輸入濾波電路(2)、直流?直流DC/DC變換器(3)、輸出濾波電路(4)、鋰電池(5)、數(shù)字信號處理DSP控制器(6)、液晶顯示電路(7)、數(shù)據(jù)采集電路(8)、故障報(bào)警電路(9)和控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線接口卡(10)，其中，所述DSP控制器(6)分別連接數(shù)據(jù)采集電路(8)、液晶顯示電路(7)、故障報(bào)警電路(9)、CAN總線接口卡(10)，所述三相整流電路(1)連接輸入濾波電路(2)，所述輸入濾波電路(2)連接DC/DC變換器(3)，所述DC/DC變換器(3)連接輸出濾波電路(4)，所述輸出濾波電路(4)連接鋰電池(5)；所述DC/DC變換器(3)連接CAN總線接口卡(10)。實(shí)現(xiàn)了充電裝置故障自動識別和處理。
【專利說明】
一種鋰電池自動充電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及自動充電裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池自動充電裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鋰電池的循環(huán)壽命長，充電速度較快，高溫性能好，沒有記憶效應(yīng)等優(yōu)越性能，使其被廣泛應(yīng)用于純電動汽車中。但是目前的當(dāng)前專門針對鋰電池的充電設(shè)備貧乏，充電設(shè)備不靈活。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰電池自動充電裝置，主要解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，實(shí)現(xiàn)充電靈活。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的。
[0005]本實(shí)用新型一種鋰電池自動充電裝置，包括:三相整流電路(1)、輸入濾波電路 (2)、直流-直流DC/DC變換器(3)、輸出濾波電路(4)、鋰電池(5)、數(shù)字信號處理DSP控制器[6]、液晶顯示電路(7)、數(shù)據(jù)采集電路(8)、故障報(bào)警電路(9)和控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線接口卡(10)，其中，所述DSP控制器(6)分別連接數(shù)據(jù)采集電路(8)、液晶顯示電路(7)、故障報(bào)警電路(9)、CAN總線接口卡(10)，所述三相整流電路(1)連接輸入濾波電路(2)，所述輸入濾波電路(2)連接DC/DC變換器(3)，所述DC/DC變換器(3)連接輸出濾波電路(4)，所述輸出濾波電路(4)連接鋰電池(5);所述DC/DC變換器(3)連接CAN總線接口卡(10)。
[0006] 進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)采集電路(8)由電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器和信號調(diào)理電路組成。
[0007]進(jìn)一步地，所述故障報(bào)警電路(9)包括保護(hù)電路和聲音報(bào)警電路。
[0008] 進(jìn)一步地，所述DSP控制器(6)與DC/DC變換器(3)之間通過所述CAN總線接口卡 (10)相連。
[0009]藉由上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型與現(xiàn)有產(chǎn)品相比的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0010]當(dāng)鋰電池連接到電路中后，先對其進(jìn)行預(yù)充電，通過數(shù)據(jù)采集電路采集鋰電池的電壓、電流和溫度等信息，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算出鋰電池所需要的充電電壓和電流等數(shù)據(jù)，自動選擇合適的充電方式。通過CAN通信自動控制DC/DC變換器輸出相應(yīng)電壓和電流對鋰電池進(jìn)行充電。該自動充電裝置是專門針對鋰電池充電特性研制的，采用適當(dāng)?shù)某潆娔Ｊ?，可提高電池充電效率、延長鋰電池的使用壽命。并且DSP控制器能根據(jù)鋰電池的狀態(tài)信息，進(jìn)行策略判斷，計(jì)算出鋰電池充電電壓和充電電流，并向DC/DC變換器發(fā)出控制信號，控制DC/DC變換器輸出電壓電流的大小，實(shí)現(xiàn)鋰電池的自動充電。同時在自動充電過程中，鋰電池的充電電壓、電流等充電信息可以在液晶顯示屏上實(shí)時顯示。該自動充電裝置還有故障處理功能，當(dāng)發(fā)生不能自動清除的故障時可切斷鋰電池的充電回路，并進(jìn)行故障離線存儲和聲音報(bào)警?！靖綀D說明】

[0011]圖1為本實(shí)用新型的一種鋰電池自動充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型的鋰電池電壓采集電路。【具體實(shí)施方式】
[0013]請參閱圖1，本實(shí)用新型公開了一種鋰電池自動充電裝置，包括:三相整流電路1， 輸入載波電路2,直流-直流(direct current/direct current，DC/DC)變換器3,輸出濾波電路4,鋰電池5,數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing，DSP)控制器6,液晶顯示電路 7,數(shù)據(jù)采集電路8,故障報(bào)警電路9和控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network，CAN)總線接口卡1 〇。其中，DSP控制器6分別連接數(shù)據(jù)采集電路8、液晶顯示電路7、故障報(bào)警電路9和 CAN總線接口卡10。三相整流電路1連接輸入濾波電路2;輸入濾波電路2連接DC/DC變換器3; 所述DC/DC變換器3連接輸出濾波電路4;所述輸出濾波電路4連接鋰電池5;所述DC/DC變換器3連接CAN總線接口卡10;所述DSP控制器6與DC/DC變換器3之間通過CAN總線接口卡10連接。DSP控制器可以通過CAN通信的方式采集變換器的信息，并對DC/DC變換器的輸出電壓電流的大小進(jìn)行控制。
[0014]DSP控制器6接收數(shù)據(jù)采集電路8發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信號，進(jìn)行策略判斷，計(jì)算鋰電池的充電電壓和充電電流，并發(fā)出控制信號，控制DC/DC變換器輸出相應(yīng)電壓電流給鋰電池充電。[0〇15] 在鋰電池在充電過程中，DSP控制器6向液晶顯示屏7發(fā)送顯示的數(shù)據(jù)。使充電人員實(shí)時了解鋰電池的充電狀態(tài)。
[0016] 這里的數(shù)據(jù)采集電路8主要可以包括電壓、電流、溫度傳感器和信號調(diào)理電路。數(shù)據(jù)采集電路將采集到的鋰電池的電壓、電流、溫度等信息傳送給DSP控制器數(shù)據(jù)分析和處理。[0〇17]故障處理策略模塊9，是在準(zhǔn)確米集得到充電機(jī)狀態(tài)彳目息的基礎(chǔ)上，判斷充電機(jī)是否處于正常狀態(tài)，在出現(xiàn)異常時，根據(jù)故障處理策略模塊預(yù)置的故障類型，及其故障類型對應(yīng)的控制策略，DSP控制器6發(fā)出相應(yīng)指令處理故障。如果所發(fā)生故障不在故障處理策略預(yù)置的故障類型中，則鋰電池不能繼續(xù)充電，DSP控制器6保存故障信息，并發(fā)出蜂鳴聲報(bào)警， 提醒充電人員，保證充電安全。
[0018]所述的CAN總線接口 10卡采用周立功USBCAN進(jìn)行實(shí)時通訊。通過在DSP控制器環(huán)境下設(shè)置通訊設(shè)備的設(shè)備類型、驗(yàn)收碼、屏蔽碼、波特率、幀類型、幀格式和發(fā)送格式，DSP控制器可以實(shí)現(xiàn)對DC/DC變換器的控制和信息的接收。
[0019]工作原理:主電路接通時，市電經(jīng)過三相整流電路，整流成直流電，通過濾波電路后直流電形成平滑的直流電，直流電經(jīng)過DC/DC變換器進(jìn)行變壓，再經(jīng)過輸出濾波電路給鋰電池充電。具體來說:當(dāng)某一鋰電池連接到電路中后，DSP控制器先控制DC/DC變換器對其進(jìn)行預(yù)充電，同時DSP控制器通過數(shù)據(jù)采集電路采集鋰電池的電壓、電流和溫度等信息，DSP控制器內(nèi)部對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)算出鋰電池所需要的充電電壓和電流等數(shù)據(jù)并自動選擇合適的充電方式。DSP控制器通過CAN通信控制DC/DC變換器輸出相應(yīng)電壓和電流，實(shí)現(xiàn)對鋰電池的自動充電。在鋰電池充電過程中，DSP控制器會把鋰電池的充電電壓、充電電流、當(dāng)前電壓、充電方式和溫度等信息發(fā)送給液晶顯示屏顯示出來。當(dāng)充電裝置發(fā)生故障時，系統(tǒng)會在預(yù)置故障解決策略中尋找解決辦法，如果出現(xiàn)的故障在DSP控制器中沒有解決辦法， 則停止給鋰電池充電，保存故障信息并進(jìn)行聲音報(bào)警。鋰電池充電的過程就是將市電依次經(jīng)過整流、濾波、變壓、濾波，最后向鋰電池提供電能。
[0020]參照圖2,鋰電池電壓采集電路主要包括電壓傳感器和信號調(diào)理電路。本文采用萊姆電壓傳感器DVL50測量鋰電池兩端的電壓，電壓傳感器額定電壓50V，測量精度為0.5%， 供電電壓為± 15V。電壓傳感器的土 HV分別連在鋰電池的兩端，出口 OUTPUT連接DSP。采樣電阻為R2,然后信號經(jīng)過信號調(diào)理電路送進(jìn)DSP控制器。
[0021]綜上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰電池自動充電裝置，其特征在于:包括三相整流電路(1)、輸入濾波電路(2)、 直流-直流DC/DC變換器(3)、輸出濾波電路(4)、鋰電池(5)、數(shù)字信號處理DSP控制器(6)、 液晶顯示電路(7)、數(shù)據(jù)采集電路(8)、故障報(bào)警電路(9)和控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線接口卡 (10)，其中，所述DSP控制器(6)分別連接數(shù)據(jù)采集電路(8)、液晶顯示電路(7)、故障報(bào)警電 路(9 )、CAN總線接口卡(10 )，所述三相整流電路(1)連接輸入濾波電路(2 )，所述輸入濾波電 路(2)連接DC/DC變換器(3)，所述DC/DC變換器(3)連接輸出濾波電路(4)，所述輸出濾波電 路⑷連接鋰電池(5);所述DC/DC變換器⑶連接CAN總線接口卡(10)。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集電路(8)由電壓傳感器、電流傳 感器、溫度傳感器和信號調(diào)理電路組成。3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述故障報(bào)警電路(9)包括保護(hù)電路和聲音 報(bào)警電路。4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述DSP控制器(6)與DC/DC變換器(3)之間通 過所述CAN總線接口卡(10)相連。
【文檔編號】H02J7/04GK205693416SQ201620436426
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月13日 公開號201620436426.6, CN 201620436426, CN 205693416 U, CN 205693416U, CN-U-205693416, CN201620436426, CN201620436426.6, CN205693416 U, CN205693416U
【發(fā)明人】周美蘭, 胡玲玲, 張宇, 張小明, 吳磊磊, 肖建峰, 聶國程
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)