[发明专利]一种车载式双向充电机

说明书

本发明公开了一种车载式双向充电机，主要解决现有车载式充电机电池利用率低，充电机接入、分离换网引起电网频率波动的问题。该充电机包括单片机控制电路，与单片机控制电路相连的电源切换电路和充电电路，以及与充电电路相连的高频逆变电路；其中，电源切换电路还与充电电路相连。通过上述设计，本发明的充电机在保证效率的同时，利用驱动电路代替硬件电路能够有效的优化电路结构，减少器件损耗，从而降低了成本。同时通过设置电源切换电路，使充电机在电网充电、负载供电切换过程中更加平稳，减小电网频率波动。因此，具有很高的使用价值和推广价值。

技术领域

本发明涉及充电机技术领域，具体地说，是涉及一种车载式双向充电机。

背景技术

电动汽车(Electronic Vehicle，EV)作为节能、创新、环保等新名词的代表，快速进入大家的视野并取得了飞速发展。而充电机作为电动汽车的核心部件，对充电机的结构设计及性能提升成了大家研究的热点问题。

按照安装位置的不同可分为两类：车载式和非车载式。车载式是指固定安装在电动汽车上的充电机，其具有规模小、散热快、重量轻等优点，大多数应用于常规充电。车载充电机主要用于电动汽车与电网的能量双向交换，所以对其要求为响应速度快、功率因数高、输入输出纹波小和输入电压容许范围大，以避免并网向电网送电时对电网造成损害，而且还要求充电曲线与动力电池的特性相匹配，以达到对电池的保护，从而延长电池的使用寿命。

目前电动汽车所装配的车载式充电机在主体结构上，大多数仍然使用高频开关电源，虽然能够高效的将电能向化学能转换，但电池的利用率低，从而导致整车的效率不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载式双向充电机，主要解决现有车载式充电机电池利用率低，充电机接入、分离换网引起电网频率波动的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种车载式双向充电机，包括单片机控制电路，与单片机控制电路相连的电源切换电路和充电电路，以及与充电电路相连的高频逆变电路；其中，电源切换电路还与充电电路相连；

所述单片机控制电路包括单片机控制芯片，以及与单片机控制芯片相连的电流采集电路、电压采集电路；其中，所述单片机控制芯片与电源切换电路相连；

所述充电电路包括与外部电网相连的整流滤波电路，与整流滤波电路相连的半桥充电电路，以及与半桥充电电路相连的充电驱动电路；其中，半桥充电电路与高频逆变电路和电流采集电路相连；

所述高频逆变电路包括用于与蓄电池相连的升压电路，与升压电路相连的逆变电路，以及与逆变电路相连的逆变驱动电路；其中，逆变驱动电路与半桥充电电路相连。

进一步地，所述电源切换电路包括与单片机控制芯片相连的电阻R8，基极与电阻R8相连的三极管Q1，连接于三极管Q1的基极和发射极之间的电阻R9，与三极管Q1的集电极相连的继电器K1，以及与继电器K1相连的插头P4；其中，继电器K1吸合时与充电电路导通，继电器K1分离时与高频逆变电路导通。

进一步地，所述半桥充电电路包括两端接入电流采集电路的电阻R7，正极与电阻R7相连的二极管D4，正极与二极管D4的负极相连且负极接地的电解电容C11，串联后的一端与二极管D4的负极相连且另一端与逆变驱动电路相连的电感L1、电阻R11、电阻R10，负极接地、正极与电感L1、电阻R11连接端相连的二极管D6，负极与二极管D6的正极相连且正极接12V电压的二极管D3，源极与二极管D6的负极相连且漏极与二极管D6正极相连的NMOS管Q3，源极与二极管D3的负极相连且漏极与二极管D3正极相连的NMOS管Q2，一端与NMOS管Q3的源极相连且另一端与NMOS管Q3的栅极相连的电阻R16，以及与一端与NMOS管Q3的栅极相连且另一端与逆变驱动电路相连的电阻R14；其中，电阻R11、电阻R10的连接端与NMOS管Q2的栅极相连。