CN207535834U - 一种电动汽车充电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动汽车充电电路。包括第一AC/DC整流桥、DC/AC变换器、高频变压器、第二AC/DC整流桥、放电回路；所述第一AC/DC整流桥的输入端与输入电源相连，输出端与DC/AC变换器的输入端相连；所述半桥DC/AC变换器的输出端与高频变压器的主端相连；所述高频变压器的副端与第二AC/DC整流桥的输入端相连；所述第二AC/DC整流桥的输出端与放电回路的输入端相连，所述放电回路的输出端与电动汽车电池两端相连。所述充电电路将市电与电动汽车的电源***进行隔离，同时采用正负脉冲充电的方法，实现大电流脉冲放电功能，达到安全快速充电的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电电路技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电电路。
背景技术
电动汽车充电需要保证良好的安全环境，由于市电的零线偶尔会与大地相连，因此传统的充电方式具有安全隐患，同时常用的充电方式如恒压限流充电、恒流限压充电、恒流恒压充电、脉冲电流充电、正负脉冲充电等。由于上述充电方式的充电速度较慢，无法满足电动汽车在短时间即可完成充电，继续使用的需要，一定程度阻碍了电动汽车的推广使用。
实用新型内容
鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种电动汽车的充电电路，用以解决现有电动汽车充电太慢或者充电不够安全的问题。
本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：
提供了一种电动汽车充电电路，包括第一AC/DC整流桥、DC/AC变换器、高频变压器、第二AC/DC整流桥、放电回路；所述第一AC/DC整流桥的输入端与输入电源相连，输出端与DC/AC变换器的输入端相连；所述半桥DC/AC变换器的输出端与高频变压器的主端相连；所述高频变压器的副端与第二AC/DC整流桥的输入端相连；所述第二AC/DC整流桥的输出端与放电回路的输入端相连，所述放电回路的输出端与电动汽车电池两端相连。
在上述方案的基础上，本发明还做了如下改进：
进一步，所述DC/AC变换器为隔离式变换器，包括驱动控制器1、电容C2、C3和MOS管Q1、Q2；所述电容C2的一端与Q1的漏极相连；Q1的源极与Q2的漏极、高频变压器的正极相连；Q2的源极与C3的一端相连；C3的另一端与C2的另一端、高频变压器的负极相连，所述MOS管Q1、Q2的栅极与驱动控制器1相连。
采用上述进一步方案的有益效果是：
将市电与电动汽车的电源***进行隔离，保证充电过程的安全。
进一步，所述第一AC/DC整流桥由四个二极管两两对接组成全桥整流电路。
进一步，所述第二AC/DC整流桥由四个二极管两两对接组成全桥整流电路。
进一步，所述变换器为半桥DC/AC变换器，具体包括驱动控制器2、MOS管Q3、Q4和电感L2、电容C4，所述C4的一端与MOS管Q3的漏极相连，所述MOS管Q3的源极与MOS管Q4的漏极、电感L2的一端相连，所述电感L2的另一端与电动汽车电池一端相连，所述Q4的源极与C4的另一端、电动汽车电池的另一端相连，所述MOS管Q3、Q4的栅极与驱动控制器2相连。
采用上述进一步方案的有益效果是：
控制简单，操作方便，实现大电流脉冲放电。
进一步，所述充电电路还包括滤波电路；所述滤波电路包括一个电感和一个电容，所述电感的一端与第二AC/DC整流桥的一个输出端相连，另一端与电感C1的一端相连，电容C1的另一端与第一AC/DC整流桥的另一输出端相连；所述电感C1与DC/AC变换器的输入端并联。
本实用新型有益效果如下：
所述充电电路将市电与电动汽车的电源***进行隔离，同时采用正负脉冲充电的方法，实现大电流脉冲放电功能，达到安全快速充电的目的。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的优点从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1示出了一种电动汽车充电电路的拓扑示意图。
图2示出了一种电动汽车充电电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理。
如图1所示，本实用新型一种电动汽车充电电路的拓扑结构，包括市电输入端、第一AC/DC整流桥、半桥DC/AC变换器、高频变压器、第二AC/DC整流桥、放电回路、输出端。
所述充电电路的电路结构如图2所示，所述第一AC/DC整流桥的输入端与输入电源相连，输出端与DC/AC变换器的输入端相连；所述半桥DC/AC变换器的输出端与高频变压器的主端相连；所述高频变压器的副端与第二AC/DC整流桥的输入端相连；所述第二AC/DC整流桥的输出端与放电回路的输入端相连，所述放电回路的输出端与电动汽车电池两端相连。
具体地，所述第一和第二AC/DC整流桥两者或两者之一可由四个二极管两两对接组成全桥整流电路。
所述半桥DC/AC变换器由驱动控制器1、电容C2、C3和MOS管Q1、Q2组成；所述电容C2的一端与Q1的漏极相连；Q1的源极与Q2的漏极、高频变压器的正极相连；Q2的源极与C3的一端相连；C3的另一端与C2的另一端、高频变压器的负极相连，所述MOS管Q1、Q2的栅极与驱动控制器1相连。
所述变换器为隔离式变换器，能实现电气隔离，并能通过变压器实现输出电压的调节。已达到充电更加安全的目的。常用的隔离式拓扑结构如：正激式、反激式、推挽式、半桥式、全桥式。
所述滤波输入电路包括电感L1与电容C1，所述电感L1的一端与第一AC/DC整流桥的一个输入端相连，另一端与C1的一端、半桥DC/AC变换器的一个输入端相连，所述C1的另一端与AC/DC整流桥的另一输入端及半桥DC/AC的另一输入端相连，所述半桥DC/AC的输出端与高频变压器的主端并联。
所述放电回路由双向半桥DC/DC变换器构成，所述变换器包括驱动控制器2、MOS管Q3、Q4和电感L2、电容C4，所述C4的一端与MOS管Q3的漏极相连，所述MOS管Q3的源极与MOS管Q4的漏极、电感L2的一端相连，所述电感L2的另一端与电动汽车电池正极相连，所述Q4的源极与C4的另一端、电动汽车电池的负极相连，所述MOS管Q3、Q4的栅极与驱动控制器2相连。
所述放电回路采用了正负脉冲充电的方法，不仅能够对电池的充电，还要能够实现大电流脉冲放电功能。
所述充电电路还包括滤波电路；所述滤波电路包括一个电感和一个电容，所述电感的一端与第二AC/DC整流桥的一个输出端相连，另一端与电感C1的一端相连，电容C1的另一端与第一AC/DC整流桥的另一输出端相连；所述电感C1与DC/AC变换器的输入端并联。
所述放电回路的工作原理为：当能量正向流动时，令Q4恒关断，通过驱动控制器2控制Q3的导通和关断，即可实现能量从C1向电池的传输；当能量反向流动时，令Q3恒关断，通过驱动控制器2控制Q4的导通和关断，即可实现能量从电池向C1的传输。
在所述放电回路中，因为二极管D11的存在，输入端电压总是大于或等于输出端电压。所述放电回路仅用一个电感和两个开关管，就能实现能量在两个电源之间的流动，而且控制简单，是一个很实用的双向DC-DC电路结构。
所述电动汽车充电电路具体工作过程如下：由二极管D1、D2、D3、D4所组成的AC/DC整流桥将220V交流市电转换成脉动的直流电压；再经过电感L1和电容C1组成的输入滤波电路转换成较稳定的直流电压；电容C2、C3和MOS管Q1、Q2组成的半桥DC/AC变换器；二极管D7、D8、D9、D10组成的半桥DC/AC整流桥将变压器副边的高频脉冲电压转变成脉动的直流电压；由MOS管Q3、Q4和电容C4、电感L2组成的双向半桥DC/DC变换器既能实现对电池的充电，也能实现脉冲放电，并将放出的电能储存在电容C4中。
综上所述，本实用新型实施例提供了一种电动汽车充电电路，将市电与电动汽车的电源***进行隔离，同时采用正负脉冲充电的方法，实现大电流脉冲放电功能，达到安全快速充电的目的。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电动汽车充电电路，其特征在于，包括第一AC/DC整流桥、DC/AC变换器、高频变压器、第二AC/DC整流桥、放电回路；所述第一AC/DC整流桥的输入端与输入电源相连，输出端与DC/AC变换器的输入端相连；所述半桥DC/AC变换器的输出端与高频变压器的主端相连；所述高频变压器的副端与第二AC/DC整流桥的输入端相连；所述第二AC/DC整流桥的输出端与放电回路的输入端相连，所述放电回路的输出端与电动汽车电池两端相连。
2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述DC/AC变换器为隔离式变换器，包括驱动控制器1、电容C2、C3和MOS管Q1、Q2；所述电容C2的一端与Q1的漏极相连；Q1的源极与Q2的漏极、高频变压器的正极相连；Q2的源极与C3的一端相连；C3的另一端与C2的另一端、高频变压器的负极相连，所述MOS管Q1、Q2的栅极与驱动控制器1相连。
3.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述第一AC/DC整流桥由四个二极管两两对接组成全桥整流电路。
4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述第二AC/DC整流桥由四个二极管两两对接组成全桥整流电路。
5.根据权利要求4所述的充电电路，其特征在于，所述变换器为半桥DC/AC变换器，具体包括驱动控制器2、MOS管Q3、Q4和电感L2、电容C4，所述C4的一端与MOS管Q3的漏极相连，所述MOS管Q3的源极与MOS管Q4的漏极、电感L2的一端相连，所述电感L2的另一端与电动汽车电池一端相连，所述Q4的源极与C4的另一端、电动汽车电池的另一端相连，所述MOS管Q3、Q4的栅极与驱动控制器2相连。
6.根据权利要求1-5之一所述的充电电路，其特征在于，还包括滤波电路；所述滤波电路包括一个电感和一个电容，所述电感的一端与第二AC/DC整流桥的一个输出端相连，另一端与电感C1的一端相连，电容C1的另一端与第一AC/DC整流桥的另一输出端相连；所述电感C1与DC/AC变换器的输入端并联。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN108879905A (zh) * | 2018-09-12 | 2018-11-23 | 张家港市泓溢电源科技有限公司 | 一种汽车充电电路 |
| CN111884519A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-03 | 国网河南省电力公司漯河供电公司 | 获取恒压恒流电源的方法 |
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