CN108183537A - 大功率电动车电池充电器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种大功率电动车电池充电器，用于电动车，包括两部分：前级和后级；所述前级包括交直流转换电路、MOS管、信号变压器的次级和功率变压器的初级；所述后级包括算法控制的MCU；其中，所述交直流转换电路的输出端与MOS管相连接，为MOS管提供输入电流；所述信号变压器的次级控制MOS管的开关；所述功率变压器的初级提供给后级输出功率，MCU间接控制后级输出功率的大小。本发明的电池充电器通过后级主动式变压器控制，使得充电器的输出功率得以提高至500W～800W，同时成本不需要提高；并且在电池充满或者移除时，后级的MCU可以将控制驱动信号关闭或将自身的电源也关闭，使得待机功耗几乎降为零，节能环保，整机材料成本也降低很多。

Description

大功率电动车电池充电器
技术领域
本发明涉及电源电池充电器领域，具体而言，涉及一种大功率电动车电池充电器。
背景技术
传统电动车电池充电器使用反激式开关电源来充电，功率一般在200W～300W左右，这种开关电源分两部分，以变压器的两组绕组为分界线，初级绕组这一端为强电部分，称为前级；付绕组端为弱电部分，称为后级；前后级通过光耦做反馈控制后端电池的充电管理，这种拓扑结构是通过光耦反馈被动控制后级的功率输出。如图1所示，前级AC220V交流电通过整流滤波电路生成DC直流电，然后通过前级的PWM控制芯片侦测到交流电信号后驱动MOS管的开关，将能量传递到后级，后级的MCU控制器给电池充电，同时反馈信号通过低速光耦反馈给前级，前级再提增加PWM的输出占空比而提高功率，整个能量的传递速度比较慢且不能同步，不适合做大功率输出，最大输出功率很难做到500W以上。
因此，如何在成本不增加的基础上设计出一种输出功率能够达到500W以上、且待机功耗小的大功率电动车电池充电器成为目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
因此，本发明的一个目的在于提供了一种输出功率能够达到500W以上、且待机功耗小的大功率电动车电池充电器。
有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种大功率电动车电池充电器，用于电动车，包括：
前级，包括交直流转换电路、MOS管、信号变压器的次级和功率变压器的初级；
后级，包括MCU；
其中，所述交直流转换电路的输出端与MOS管相连接，为MOS管提供输入电流；所述信号变压器的次级控制MOS管的开关；所述功率变压器的初级提供给后级输出功率，MCU间接控制后级输出功率的大小。
优选地，所述后级还包括电池，所述电池在安装后，MCU工作，电池作为MCU工作电源，也就是说MCU工作电源来源于电池，MCU主动通过信号变压器控制前级的MOS管开启，将能量准确实时同步传向后级，通过功率变压器给后级输出功率，并通过MCU控制后级输出能量的大小；当电池充满或者移除时，MCU控制驱动信号关闭，或关闭自身的电源。
优选地，所述电池在安装后，在控制MOS管开启前，MCU检测电池电压，若电池电压为0，则充电器不工作；若判断电池损坏，则需要修复；若电池电压不为0，则控制MOS管开启，完成充电过程。
优选地，所述前级交直流转换电路包括整流滤波电路，AC220V交流电通过整流滤波电路生成DC直流电。
优选地，所述电池为铅酸电池或者锂电池。
优选地，所述充电器的最大功率为500-800W。
本发明的第二个方面还提供了一种电动车，包括上述任一技术方案提供的大功率电动车电池充电器。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
本发明的大功率电动车电池充电器以反馈隔离驱动替代传统光耦，通过后级主动式变压器控制，使得充电器的输出功率得以提高至500W～800W，同时成本不需要提高；并且在电池充满或者移除时，后级的MCU可以将控制驱动信号关闭或将自身的电源也关闭，使得待机功耗几乎降为零，节能环保，整机材料成本也降低很多。解决了传统光耦反馈被动式电动车电池充电器的输出功率偏低、待机功耗偏大、成本偏高的问题。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是相关技术中的电动车电池充电器的工作原理电路图；
图2是本发明的一个实施例的电动车电池充电器的工作原理电路图。
其中，图1中附图标记与结构名称之间的对应关系为：
3为反馈隔离光耦，4为电池充电管理芯片，5为额外的付绕组，6为PWM控制芯片。
图2中附图标记与结构名称之间的对应关系为：
1为MCU，2为反馈隔离驱动。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图2描述根据本发明一些实施例的大功率绝对0待机电动车电池充电器。
本发明的第一方面提供了一种大功率绝对0待机电动车电池充电器，用于电动车，包括：
前级，包括交直流转换电路、MOS管、信号变压器的次级和功率变压器的次级；
后级，包括MCU1；
如图2所示，黑线左侧即为前级，后侧为后级；其中，所述交直流转换电路的输出端与MOS管相连接，为MOS管提供输入电流；所述信号变压器的次级控制MOS管的开关；所述功率变压器的初级提供给后级输出功率，MCU1控制后级输出功率的大小。
在本发明的一个实施例中，所述后级还包括电池，所述电池在安装后，MCU1工作，主动通过信号变压器控制前级的MOS管开启，将能量准确实时同步传向后级，通过功率变压器给后级输出功率，并通过MCU1控制的后级输出能量的大小；当电池充满或者移除时，MCU1控制驱动信号关闭，或关闭自身的电源。
在本发明的一个实施例中，所述电池在安装后，在控制MOS管开启前，MCU1检测电池电压，若电池电压为0，则充电器不工作；若电池电压不为0，则控制MOS管开启，完成充电过程。
在该实施例中，当后级电动车电池加上后，如果电池是正常的(电压不为0V)，MCU1才开始正常工作，主动通过信号变压器控制前级的MOS管开关，前级的能量通过功率变压器给后级输出功率，输出能量的大小是由后级的MCU1直接控制的，所以能量的传递是直接非常快，前级不需要独立的控制PWM芯片，如果电池充满或者拿走，后级的MCU1可以将控制驱动信号关闭，甚至将自身的电源也关闭，这样能量损耗几乎为0。
在本发明的一个实施例中，所述前级交直流转换电路包括整流滤波电路，AC220V交流电通过整流滤波电路生成DC直流电。
在本发明的一个实施例中，所述电池为铅酸电池或者锂电池。
在本发明的一个实施例中，所述充电器的最大功率为500-800W。
在该实施例中，以反馈隔离驱动2替代传统光耦，通过后级主动式变压器控制，使得充电器的输出功率得以提高至500W～800W，同时成本不需要提高，解决了传统光耦反馈被动式电动车电池充电器的输出功率偏低的问题。
本发明的第二个方面还提供了一种电动车，上述任一实施例提供的大功率电动车电池充电器，因而具有上述任一实施例的大功率电动车电池充电器的优点。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大功率电动车电池充电器，用于电动车，其特征在于，包括前级和后级两部分；所述前级，包括交直流转换电路、MOS管、信号变压器的次级和功率变压器的初级；所述后级，包括MCU；
其中，所述交直流转换电路的输出端与MOS管相连接，为MOS管提供输入电流；所述信号变压器的次级控制MOS管的开关；所述功率变压器的初级提供给后级输出功率，MCU间接控制后级输出功率的大小。
2.根据权利要求1所述的大功率电动车电池充电器，其特征在于，所述后级还包括：
电池，所述电池在安装后，MCU工作，电池作为MCU工作电源，且MCU主动通过信号变压器控制前级的MOS管开启，将能量准确实时同步传向后级，通过功率变压器给后级输出功率，并通过MCU控制后级输出能量的大小；当电池充满或者移除时，MCU控制驱动信号关闭，或关闭自身的电源。
3.根据权利要求1所述的大功率电动车电池充电器，其特征在于，所述电池在安装后，在控制MOS管开启前，MCU检测电池电压，若电池电压为0，则充电器不工作；若电池电压不为0，则控制MOS管开启，完成充电过程。
4.根据权利要求1所述的大功率电动车电池充电器，其特征在于，所述前级交直流转换电路包括整流滤波电路，AC220V交流电通过整流滤波电路生成DC直流电。
5.根据权利要求3所述的大功率电动车电池充电器，其特征在于，所述电池为铅酸电池或者锂电池。
6.根据权利要求1所述的大功率电动车电池充电器，其特征在于，所述充电器的最大功率为500-800W。
7.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的任一大功率电动车电池充电器。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07222306A (ja) * 1994-01-28 1995-08-18 Nippon Purotekutaa:Kk 充電器
JP2000295783A (ja) * 1999-04-02 2000-10-20 Hitachi Koki Co Ltd 充電装置の電源回路
CN101807809A (zh) * 2010-05-10 2010-08-18 无锡新畅电子有限公司 一种高功率因数铅酸电池充电电路
CN204559170U (zh) * 2015-04-09 2015-08-12 奇瑞汽车股份有限公司 一种用于汽车制动能量回收电能的转换电路
CN205017026U (zh) * 2015-10-08 2016-02-03 广州飞毛腿数码技术有限公司 一种数码产品不间断电源电路
CN105634093A (zh) * 2016-04-01 2016-06-01 杨军 一种多手机可移动三维无线充电装置
CN205882810U (zh) * 2016-02-05 2017-01-11 广东欧珀移动通信有限公司 用于终端的充电***以及电源适配器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07222306A (ja) * 1994-01-28 1995-08-18 Nippon Purotekutaa:Kk 充電器
JP2000295783A (ja) * 1999-04-02 2000-10-20 Hitachi Koki Co Ltd 充電装置の電源回路
CN101807809A (zh) * 2010-05-10 2010-08-18 无锡新畅电子有限公司 一种高功率因数铅酸电池充电电路
CN204559170U (zh) * 2015-04-09 2015-08-12 奇瑞汽车股份有限公司 一种用于汽车制动能量回收电能的转换电路
CN205017026U (zh) * 2015-10-08 2016-02-03 广州飞毛腿数码技术有限公司 一种数码产品不间断电源电路
CN205882810U (zh) * 2016-02-05 2017-01-11 广东欧珀移动通信有限公司 用于终端的充电***以及电源适配器
CN105634093A (zh) * 2016-04-01 2016-06-01 杨军 一种多手机可移动三维无线充电装置

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