[发明专利]一种智能船舶充电机及充电方法

权利要求书

1.一种智能船舶充电机，其特征在于，包括：依次连接的EMI滤波器、第一整流电路、第一滤波电路、全桥电路、变压器、第二整流电路和第二滤波电路，所述EMI滤波器连接到三相交流输入电压，所述第二滤波电路连接到蓄电池组；

所述全桥电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管，第一开关管和第三开关管串联连接，第二开关管和第四开关管串联连接；

输出采样电路采样蓄电池组的充电电压和充电电流，输出对应的电压反馈值和电流反馈值；

单片机输出电流给定值和电压给定值，经过D/A转换器转换为模拟信号；

双PI调节电路包括并联连接的电流PI环和电压PI环，电流PI环对电流反馈值和电流给定值进行PI调节，电压PI环对电压反馈值和电压给定值进行PI调节，最小值选择电路对电流PI环和电压PI环的输出信号的最小值进行选择，双PI调节电路的输出信号耦接到PWM控制器，与PWM控制器内部的斜波电压进行比较，调整PWM控制器输出脉冲信号的宽度，PWM控制器输出脉冲信号耦接到所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管的控制端；单片机还存储有涓流参考值，当所述电流反馈值小于涓流参考值时，PWM控制器输出脉冲信号控制所述全桥电路工作在涓流充电状态。

2.如权利要求1所述的智能船舶充电机，其特征在于，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管为IGBT晶体管。

3.如权利要求2所述的智能船舶充电机，其特征在于，所述第一开关管和第三开关管分别并联有反向二极管和电容器，所述第二开关管和第四开关管为逆阻型IGBT管。

4.如权利要求1所述的智能船舶充电机，其特征在于，所述最小值选择电路包括第一二极管和第二二极管，第一二极管的阴极连接到所述电流PI环的输出端，第二二极管的阴极连接到所述电压PI环的输出端，第一二极管的阳极和第二二极管的阳极连接在一起，作为双PI调节电路的输出端。

5.如权利要求1所述的智能船舶充电机，其特征在于，所述PWM控制器为UC系列控制器。

6.如权利要求5所述的智能船舶充电机，其特征在于，所述PWM控制器为UCC3895控制器。

7.如权利要求1所述的智能船舶充电机，其特征在于，所述单片机为atmega64单片机。

8.一种基于权利要求1至7任一项所述充电机的智能充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(a)，充电电压小于设定的电压给定值，电压PI环饱和，电流PI环起调节作用，对蓄电池组进行恒流充电；

步骤(b)，当充电电压达到设定的电压给定值时，电压PI环退出饱和状态，选择电压PI环和电流PI环的最小值作为输出值，电压PI环与电流PI环共同起调节作用；

步骤(c)，当电压PI环的输出低于电流PI环的输出，输出值取电压PI环的输出，电流PI环饱和，只有电压PI环起作用，对蓄电池组进行恒压充电；

步骤(d)，充电电流低于涓流参考值，对蓄电池组充电维持在涓流充电状态。

9.如权利要求8所述的充电方法，其特征在于，所述电压给定值和电流给定值通过单片机的DA口输出。