[实用新型]具有电池监测功能的电动汽车充电模块

说明书

技术领域

本实用新型属于电动汽车充电技术领域，尤其是一种具有电池监测功能的电动汽车充电模块。

背景技术

随着新能源产业的兴起，电动汽车成为社会热点，为其配套的充换电站也大规模兴建起来。目前，在换电站中使用的充电模块一般采用软开关PWM功率变换技术，其电路复杂，尺寸较大，不易将电池监测功能集成到充电模块内，因此，上述充电模块只具备充电功能，没有实现对电池的监测功能，往往配以电池巡检系统来实现对电池的监测，使得换电站占地较大，浪费宝贵的空间资源。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有电池监测功能的电动汽车充电模块，解决了无法在线对充电模块进行监测的问题。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种具有电池监测功能的电动汽车充电模块，包括功率变换单元和电池监测单元，所述的电池监测单元包括RISC主控电路、多路采集单元、FPGA选择电路、A/D转换电路、人机交互模块、通讯接口，每个采集单元的输入端与功率变换单元相联接，采集单元的输出端均连接到FPGA选择电路的输入端，FPGA选择电路的输出端通过A/D转换电路连接到RISC主控电路上，该RISC主控电路分别与人机交互模块、通讯接口和相连接，该RISC主控电路通过通讯接口与功率变换单元相联接实现对电池的监测功能。

而且，所述的采集单元包括光纤温度传感器、电流电压传感器、转换电路、隔离电路和放大电路，光纤温度传感器通过转换电路连接到放大电路上，电流电压传感器通过隔离电路连接到放大电路上，放大电路的输出端与FPGA选择电路相连接。

而且，所述的隔离电路采用线性光耦隔离电路。

而且，所述的功率变换单元包括电压谐振功率变化模块、EMI滤波电路、整流滤波电路、输出滤波电路、多谐波控制回路、电池监测单元通讯模块、输出滤波电路、反馈采样电路、过压及过流保护电路和过温保护电路，EMI滤波电路、整流滤波电路、电压谐振功率变化模块和输出滤波电路依次相连接，该电压谐振功率变化模块还与多谐波控制回路相连接，该输出滤波电路输出直流电流并通过反馈采样电路、过压及过流保护电路与多谐波控制回路相连接，该多谐波控制回路通过电池监测单元通讯模块与功率变换单元相连接，同时，多谐波控制回路还与过温保护电路相连接实现过温保护功能。

而且，所述的电压谐振功率变化模块由高频谐振逆变桥、高频隔离变压器和高频整流电路连接构成。

而且，所述的多谐波控制回路由RISC及其外围电路连接构成。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型的功率变换采用多电平逆变器逆变技术，能够将半导体开关器件的开通和关断把直流电压变成一系列的电压脉冲序列，实现多电平逆变器的变压、变频以及控制和消除谐波功能，具有电平数越多，输出电压谐波的含量越少的特点，同时，逆变器电平数易扩展,电压合成方面，开关状态选择具有较大的灵活性；另外，可通过在同一个电平上不同开关组合，使直流侧电容电压保持平衡。

2、本实用新型采用先进的谐振电压型控制功率变换技术并集成精确地电池监测功能，对于电池的电压、电流、温度等状态实现实时准确得测量与监测，始终保持电池充电过程的高安全性，提高整机工作效率。

3、本实用新型采用多处理器协同工作方式，可以成倍提高计算速度，提高整机性能，加强了数据处理功能，并可轻松实现三遥功能。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理方框图；

图2为电池监测单元的电路方框图；

图3为隔离电路的电路图；

图4为功率变换单元的电路方框图；

图5为EMI滤波电路及整流滤波电路的电路图；

图6为电压谐振功率变换电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详述。

一种具有电池监测功能的电动汽车充电模块，如图1所示，包括功率变换单元和电池监测单元，电池监测单元与功率变换单元相连接实现对功率变换单元的监测功能。