[實用新型]具有電池監測功能的電動汽車充電模塊

有效

• 申請號: 201420347269.2
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN204030653U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 朱赫;李景云
• 申請（專利權）人: 天津市三源電力設備制造有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于電動汽車充電技術領域，尤其是一種具有電池監測功能的電動汽車充電模塊。

背景技術

隨著新能源產業的興起，電動汽車成為社會熱點，為其配套的充換電站也大規模興建起來。目前，在換電站中使用的充電模塊一般采用軟開關PWM功率變換技術，其電路復雜，尺寸較大，不易將電池監測功能集成到充電模塊內，因此，上述充電模塊只具備充電功能，沒有實現對電池的監測功能，往往配以電池巡檢系統來實現對電池的監測，使得換電站占地較大，浪費寶貴的空間資源。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有電池監測功能的電動汽車充電模塊，解決了無法在線對充電模塊進行監測的問題。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種具有電池監測功能的電動汽車充電模塊，包括功率變換單元和電池監測單元，所述的電池監測單元包括RISC主控電路、多路采集單元、FPGA選擇電路、A/D轉換電路、人機交互模塊、通訊接口，每個采集單元的輸入端與功率變換單元相聯接，采集單元的輸出端均連接到FPGA選擇電路的輸入端，FPGA選擇電路的輸出端通過A/D轉換電路連接到RISC主控電路上，該RISC主控電路分別與人機交互模塊、通訊接口和相連接，該RISC主控電路通過通訊接口與功率變換單元相聯接實現對電池的監測功能。

而且，所述的采集單元包括光纖溫度傳感器、電流電壓傳感器、轉換電路、隔離電路和放大電路，光纖溫度傳感器通過轉換電路連接到放大電路上，電流電壓傳感器通過隔離電路連接到放大電路上，放大電路的輸出端與FPGA選擇電路相連接。

而且，所述的隔離電路采用線性光耦隔離電路。

而且，所述的功率變換單元包括電壓諧振功率變化模塊、EMI濾波電路、整流濾波電路、輸出濾波電路、多諧波控制回路、電池監測單元通訊模塊、輸出濾波電路、反饋采樣電路、過壓及過流保護電路和過溫保護電路，EMI濾波電路、整流濾波電路、電壓諧振功率變化模塊和輸出濾波電路依次相連接，該電壓諧振功率變化模塊還與多諧波控制回路相連接，該輸出濾波電路輸出直流電流并通過反饋采樣電路、過壓及過流保護電路與多諧波控制回路相連接，該多諧波控制回路通過電池監測單元通訊模塊與功率變換單元相連接，同時，多諧波控制回路還與過溫保護電路相連接實現過溫保護功能。

而且，所述的電壓諧振功率變化模塊由高頻諧振逆變橋、高頻隔離變壓器和高頻整流電路連接構成。

而且，所述的多諧波控制回路由RISC及其外圍電路連接構成。

本實用新型的優點和積極效果是：

1、本實用新型的功率變換采用多電平逆變器逆變技術，能夠將半導體開關器件的開通和關斷把直流電壓變成一系列的電壓脈沖序列，實現多電平逆變器的變壓、變頻以及控制和消除諧波功能，具有電平數越多，輸出電壓諧波的含量越少的特點，同時，逆變器電平數易擴展,電壓合成方面，開關狀態選擇具有較大的靈活性；另外，可通過在同一個電平上不同開關組合，使直流側電容電壓保持平衡。

2、本實用新型采用先進的諧振電壓型控制功率變換技術并集成精確地電池監測功能，對于電池的電壓、電流、溫度等狀態實現實時準確得測量與監測，始終保持電池充電過程的高安全性，提高整機工作效率。

3、本實用新型采用多處理器協同工作方式，可以成倍提高計算速度，提高整機性能，加強了數據處理功能，并可輕松實現三遙功能。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理方框圖；

圖2為電池監測單元的電路方框圖；

圖3為隔離電路的電路圖；

圖4為功率變換單元的電路方框圖；

圖5為EMI濾波電路及整流濾波電路的電路圖；

圖6為電壓諧振功率變換電路的電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步詳述。

一種具有電池監測功能的電動汽車充電模塊，如圖1所示，包括功率變換單元和電池監測單元，電池監測單元與功率變換單元相連接實現對功率變換單元的監測功能。