[發明專利]電動車蓄電池的快速充電器

有效

• 申請號: 200710045718.2
• 申請日: 2007-09-07
• 公開（公告）號: CN101383526A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 黃志鋼;錢躍國;樓敏樂;戴永軍
• 申請（專利權）人: 浙江嘉科電子有限公司
• 主分類號: H02J7/16
• 分類號: H02J7/16
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司
• 代理人: 李蘭英

技術領域

本發明涉及一種充電器，特別是涉及一種電動車蓄電池的快速充電器。

背景技術

當今電動車上所使用的鉛酸蓄電池的能量的補充仍舊是制約鉛酸蓄電 池進一步使用的一大障礙。鉛酸蓄電池在充電過程中如果充電電流過大， 很容易使鉛酸蓄電池過熱失水而受損傷，甚至于被損壞。傳統的充電方式 為了避免在充電過程中鉛酸蓄電池過熱失水而受損傷或損壞，均采用小電 流的充電方式，其代價是必須付出很長很長的時間對鉛酸蓄電池進行充電。

發明內容

本發明的目的主要是要解決對鉛酸蓄電池快速充電而鉛酸蓄電池不過 熱，能量可以快速得到補充。

本發明的上述技術問題主要通過下述技術方案得以解決的：提供一種 快速充電器，是采用電子電路。它包括開關電源電路和充電模式控制電路。 其中充電模式控制電路包括：蓄電池充電控制電路，蓄電池放電控制電路， 蓄電池閾值判斷及控制電路以及充放電隔離電路。

如上述的結構，本發明的充電器開機后，控制電路進行閾值判斷，對 未達到閾值的蓄電池進行快速充電，在快速充電中，包括大電流充電，充 電停止(由控制電路發出信號，控制開關電源停止充電)，蓄電池放電(由 控制電路發出信號，大電流短時間放電)，放電停止(由控制電路發出信 號，停止放電)；控制電路再對蓄電池進行閾值判斷，未達到閾值的蓄電 池再次進行大電流充電，循環該程序；當對蓄電池的閾值判斷達到預定值 時，通過控制電路控制開關電源電路，使充電器轉入涓流充電狀態直至充 電結束。

如上述，本發明區別與傳統的(鉛酸)蓄電池充電器，不單單是一個 簡單的充電的過程，而是充電，停止充電，放電，停止放電，采樣判斷的 過程，通過該過程可實現對鉛酸蓄電池快速充電，而鉛酸蓄電池不發生過 熱的功能。

附圖說明

圖1是本發明充電器一實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本發明充電器的結構特征。

如圖1所示，本發明充電器包括：開關電源電路和充電模式控制電路。 在本實施例中，開關電源電路采用半橋式開關電源電路(為開關式恒流恒 壓電源)，它包括EMI濾波器，功率變換電路，驅動電路和反饋電路(在 圖1中未顯示)。在本實施例中，所述的蓄電池為鉛酸蓄電池。

如圖1所示，所述的充電模式控制電路它包括：

蓄電池充電控制電路(為脈沖式的)，它包括：含有A/D轉換器的微 處理器U3，串聯的二極管D12、電阻R15和串聯的二極管D13、電阻R16， U3通過串聯的D12、R15和串聯的D13、R16與開關電源電路連接；U3 發出的充電控制信號通過串聯的D12、R15和串聯的D13、R16控制開關電 源電路的輸出從而控制對蓄電池的充電；

蓄電池放電控制電路，它包括上述的U3，開關管Q5，開關驅動管Q6， 及其偏置電阻R35～R37，以及放電負載R33；由U3發出的放電信號通過 Q6驅動，控制放電開關Q5，實現對蓄電池放電控制；

蓄電池閾值判斷及控制電路，它包括與上述的U3連接的二極管D18 和二極管D14，以及作為閾值判斷的采樣分壓電阻的R45、R46、R49；當 采樣的信號通過采樣分壓電阻分壓后送入U3中，通過U3內的A/D轉換器 將電壓模擬信號轉換成數字信號，與D18提供的基準信號進行比對判斷閾 值；U3通過D14控制開關電源實現控制充電器轉入涓流充電狀態；

充放電隔離電路包括二極管D15，通過該D15實現開關電源電路與蓄 電池的隔離。

所述的U3為普通的含有A/D轉換器的微處理器芯片。如在本實施例 中，U3是型號為PIC16F716，規格為8位閃存的微處理器芯片，具有可編 程的I/O端口的性能，為美國Microchip?Technology?Inc制造。

所述的U3內包含：充電→停止充電→放電→停止放電→充電的充電過 程的控制程序。

圖1中B1表示晶體，為U3提供時鐘頻率。

如上述的結構，本發明的充電器，由微處理器U3內的控制程序控制其 上述的充電過程，開機后，首先，對(鉛酸)蓄電池的閾值進行檢測，若 未達到閾值時，由蓄電池充電控制電路中的U3通過串聯的D12、R15和串 聯的D13、R16控制開關電源電路進入快速的充電階段，否則，由U3發出 信號通過D14控制開關電源電路來實現使充電器轉入涓流充電狀態，在快 速充電階段中，包括大電流充電；充電停止(由U3發出信號，通過D12、 R15控制開關電源電路來實現)；大電流短時間放電；放電停止，(由U3 發出信號，通過Q6、R35、R36、R37構成的驅動電路控制作為放電開關的 Q5來實現)；R33為放電負載。當對蓄電池閾值的檢測達到預定值時，由 U3發出信號通過D14控制開關電源電路來實現使充電器轉入涓流充電狀 態，直至充電結束。