[发明专利]一种汽车低压电源充电装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车蓄电池技术领域，涉及一种汽车低压电源充电装置。

背景技术

在整车低压电源中，DC/DC逆变电源和12V蓄电池电源是并接在整车用电器电路中。在车辆行驶时一般蓄电池不放电，用电器的电流全部由DC/DC逆变器供给，只有当用电器负载突然增大等情况下，蓄电池开始放电。ACC档位是“不发动车可以给车内部分电器供电电器”，ON档位是“给车内所有电器供电”，在ACC或ON档位状态下，工作时所用的电源均为低压蓄电池提供，如ACC档位时欣赏音乐所用电源。

在ACC或ON档位状态下长时间使用电器，将会造成蓄电池过度放电，放电的结果是蓄电池极板表层的活性物质(Pb，PbO₂)大部分反应成体积较大的PbSO₄，堵塞了极板的孔隙，使内部的电解液密度快速下降，因此过度放电后蓄电池端电压很小。如果此时给蓄电池充电，大量的PbSO₄很快还原成Pb和PbO₂，同时在极板内由于硫酸骤增使电解液密度迅速增大，蓄电池的电流会异常的增大。综上所述充电电流过大，对蓄电池有很多危害，会造成大量的活性物质脱落，造成自放电甚至极板短路，缩短蓄电池使用寿命。

蓄电池在充电过程中，还会存在发热的问题，特别是大电流充放电时最容易造成蓄电池发热。电池内部温度升高，会造成电池内阻下降，反过来充电电流又会进一步增加，内阻则更进一步下降，如此恶性循环会出现热失控造成电池壳体严重变形甚至涨裂。

现有技术是将12V蓄电池电路与整车用电器电路并接在一起，与DC/DC装置输出端连接。这样的电路结构缺点是如果限制DC/DC的输出电流，就有可能无法满足用电器出现大负荷电流的要求，如果不限制DC/DC的电流，就会出现蓄电池大电流充电的现象，对蓄电池造成危害。因此需要寻找一种即能满足蓄电池小电流充电的要求，又要满足大负荷用电器对电源的需求。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车低压电源充电装置，该充电装置即能满足蓄电池以小电流方式充电又能满足汽车内大负荷用电器对电源的需求。

本发明通过下列技术方案来实现：一种汽车低压电源充电装置，包括汽车DC/DC逆变电源和蓄电池，所述的汽车DC/DC逆变电源的输出端对车载用电器供电，其特征在于，所述的汽车DC/DC逆变电源的输出端还通过稳压限流器对蓄电池充电，所述的稳压限流器与能够控制稳压限流器导通或者截止的控制单元连接，在稳压限流器的两端并联续流二极管使蓄电池对车载用电器供电。

在汽车运行时，DC/DC逆变电源一路直接给车载用电器供电，另一支路由控制单元根据蓄电池的实际充电需求控制稳压限流器的导通和截止时长来控制蓄电池的充电电流的大小，确保蓄电池是小电流充电。同时当不发动车子需要给部分电器用电或是在负载忽然增大时，蓄电池通过二极管的反向导通原理，直接给车载用电器供电。

在上述的汽车低压电源充电装置中，所述的控制单元包括触发器、用于检测蓄电池温度的温度传感器和用于检测蓄电池充电电流的电流传感器，所述温度传感器的输出端和电流传感器的输出端分别与触发器的输入端连接，所述触发器的输出端与稳压限流器的输入端连接。

温度传感器检测蓄电池用于放电产生的热量，且检测到的温度信号由触发器接收。根据检测到的温度触动触发器来控制与之连接的稳压限流器的输出电流来调整给蓄电池的充电电流，以及当检测到的蓄电池温度高于设定的极限温度，稳压限流器暂停给蓄电池充电。同时电流传感器检测蓄电池的实际需求电流并输送给触发器，触发器控制稳压限流器的输入电流来控制输出给蓄电池所需的电流，并限制最大充电电流。确保给蓄电池充电电流在当前温度和所需电流的内部环境下是最适合的充电电流，且达到实时调整，减少对蓄电池的伤害，延长蓄电池的使用寿命。

在上述的汽车低压电源充电装置中，所述的温度传感器设置在蓄电池的侧壁上，且温度传感器的电源端与上述的蓄电池连接。通过蓄电池给温度传感器供电，且把温度传感器的检测端设置于蓄电池的侧壁上，能够近距离的检测蓄电池的实际温度。且由蓄电池本身供电，缩短电源和温度传感器的拉导线距离。

在上述的汽车低压电源充电装置中，所述的电流传感器设置在蓄电池和稳压限流器之间导线上，且电流传感器的电源端与上述的蓄电池连接。由蓄电池给电流传感器供电，电流传感器设置于蓄电池充电线路上，让充电线路穿过电流传感器内圈，当充电电流穿过电流传感器，通过磁感应效应检测到蓄电池所需充电电流。