[实用新型]全自动智能充电、修复一体机

说明书

技术领域

本实用新型涉及到电动汽车充电机、充电桩、充换电站等领域，是主要针对电动汽车充电机的一种新型、集充电和修复于一体的电路设计。

背景技术

电池是电动车的重要动力能源，而充电机的性能优劣对电池的使用寿命有很大的影响。传统的充电机采用变压器变压整流，只提供简单直接的AC/DC转换，其效率低、体积大、成本高、可靠性差(在充电后期充电电流过大，很容易出现过充的危险)。例如，单体锂电池的最高充电限制电压为3.65V，超过3.65V充电会对电池造成永久性的伤害，影响电池的寿命。

目前，充电机对单体电池的充电技术已经非常很成熟。但是，单体电池的电压和容量均有限，不适应市场的需求，通常要串联成电池组来使用。如奇瑞s18纯电动汽车电机所需的供电电压为336V，需要由105个锂电池串联组成的电池组提供。电池串联充电结构简单、容易实现、速度快，但是由于单体电池自身的物理性能不尽相同，想要保证每个电池的充电状态均衡很不容易。电池组经过多次充放电使用后，电池间的不一致性被放大，这会造成个别电池过充或欠冲，使整个电池组失效，严重影响电池组的服务寿命，甚至会出现爆炸的危险，是制约电池充电效率提高、保障充电安全性的一个技术瓶颈。

鉴于上述充电装置在安全可靠性及电池组充电均衡性方面存在的诸多问题。本发明人基于从事此类产品研发设计多年所积累的丰富经验及相关专业知识，运用科学的方法，积极加以研究创新，最终设计出一种集全智能充电、修复一体的充电机，克服充电安全问题及多节电池串联充电所存在的充电电压不均衡问题，使其更具有先进性。经过不断的研究设计,并经过反复试做样品及改进，终于设计出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服充电可靠性不足及由于电池自身性能差异导致的多节蓄电池串联充电时出现的电压不均衡问题，提出一种全自动智能充电、修复集于一体的控制电路设计。所要解决的技术问题是，如何提高快速充电安全性及均衡各节蓄电池充电电压，进而提高电池的充电效率。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。 依据本实用新型提出的一种全自动智能充电、修复一体机，包括AC/DC转换电路、DC/DC转换电路、辅助电源电路、CPU管理系统，其中该AC/DC转换电路与并联的多个DC/DC转换电路连接，每个DC/DC电路都与电池相连；该辅助电源电路的输入端也与AC/DC转换电路连接，其输出端与CPU管理系统连接，该CPU管理系统通过CAN通讯分别控制AC/DC转换电路、每一个DC/DC转换电路。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术措施来进一步实现。

前述的充电、修复一体机，其中所述的AC/DC转换电路包括软启动及EMI滤波电路、APFC电路、谐振网络功率转换电路及AC/DC直流输出电路；该APFC电路的输出端同时与辅助电源电路连接，从而给CPU管理系统供电；CPU管理系统通过CAN通讯控制谐振网络功率转换电路，从而控制AC/DC转换电路。

前述的充电、修复一体机，其中所述的每一个DC/DC转换电路内置有单片机，该单片机通过CAN通讯线与CPU管理系统连接，从而通过CAN通讯将检测到的电池电压、电流信息反馈给CPU管理系统。

前述的充电、修复一体机，其中所述的CPU管理系统具有PWM和PFM两种工作模式。

本实用新型全自动智能充电、修复一体机不仅兼顾了多块电池串联使用时存在的充电不均衡的困扰，而且把智能充电和修复整合成一体机，大大提高了电池的使用寿命。本实用新型与现有技术方案相比，具有以下优点：

1、PWM和PFM两种工作模式自动调节，输出电压范围宽。

2、智能充电和修复系统集于一体，缩减了模块的体积，实现小型化、轻量化。

3、CPU管理系统，实时监控各节电池的电压、电流，兼顾充电和修复功能，延长电池的寿命。