[發(fā)明專利]一種電池快速充電系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611059908.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106655434A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳福彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德陽(yáng)九鼎智遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/10
• 分類號(hào): H02J7/10;H02M3/335
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司51214
• 代理人: 詹永斌

1.一種電池快速充電系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：用于濾除電磁干擾的電磁干擾濾波模塊；所述電磁干擾濾波模塊信號(hào)連接于用于整流濾波的第一整流濾波模塊；所述第一整流濾波模塊分別信號(hào)連接于輔助電源和用于進(jìn)行功率因數(shù)校正的校正電路；所述校正電路信號(hào)連接于高頻逆變半橋；所述高頻逆變半橋分別信號(hào)連接于用于生成驅(qū)動(dòng)波形的驅(qū)動(dòng)波形電路和、用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和保護(hù)的控制及保護(hù)電路以及用于進(jìn)行高頻變壓的高頻變壓器；所述高頻變壓器信號(hào)連接于第二整流濾波電路；所述第二整流濾波電路信號(hào)連接于蓄電池組；所述蓄電池組信號(hào)連接于用于對(duì)蓄電池組輸出參數(shù)進(jìn)行采樣的輸出參數(shù)采樣電路；所述輸出參數(shù)采樣電路分別信號(hào)連接于雙路脈沖寬度調(diào)制波生成電路和用于檢測(cè)電池組電壓、電壓和溫度數(shù)據(jù)信息的檢測(cè)模塊；所述檢測(cè)模塊信號(hào)連接于控制及保護(hù)電路；所述控制及保護(hù)電路信號(hào)連接于顯示模塊；所述雙路脈沖寬度調(diào)制波生成電路信號(hào)連接于驅(qū)動(dòng)波形電路；所述驅(qū)動(dòng)波形電路信號(hào)連接于輔助電源。

2.如權(quán)利要求1所述的電池快速充電系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)模塊包括：電壓檢測(cè)裝置、電流檢測(cè)裝置、溫度檢測(cè)裝置和微控制器；所述微控制器分別信號(hào)連接于電壓檢測(cè)裝置、電流檢測(cè)裝置和溫度檢測(cè)裝置；所述微控制器分別信號(hào)連接于輸出參數(shù)采樣電路和控制及保護(hù)電路。

3.如權(quán)利要去1或2所述的電池快速充電系統(tǒng)，其特征在于，所述高頻逆變半橋電路由兩只數(shù)值相等、容量大于1F的高壓電容器組成的一個(gè)分壓電路，通過(guò)控制一個(gè)橋臂上兩個(gè)開(kāi)關(guān)管交替導(dǎo)通和截止，在變壓器原邊產(chǎn)生高壓開(kāi)關(guān)脈沖，從而在副邊感應(yīng)出交變的方波，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換。

4.如權(quán)利要求3所述的電池快速充電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制及保護(hù)電路能夠按照設(shè)定的輸出電壓電流值產(chǎn)生占空比可變的脈沖寬度調(diào)制波，進(jìn)而對(duì)開(kāi)關(guān)管進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)功率變換；當(dāng)出現(xiàn)過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)溫等故障時(shí)， 控制充電電源的主回路停止工作，從而控制電源損壞的程度。

5.如權(quán)利要求4所述的電池快速充電系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)波形電路將電阻分壓獲取的輸出電壓信號(hào)以及電流霍爾傳感器采集的輸出電流信號(hào)送至雙路脈沖寬度調(diào)制波生成電路的誤差放大器的反相輸入端，由其產(chǎn)生兩路脈沖寬度調(diào)制方波信號(hào)。

6.如權(quán)利要求5所述的電池快速充電系統(tǒng)，其特征在于，所述高頻變壓器的繞組匝數(shù)的確定方法包括以下步驟：

步驟1：確定變壓器的初級(jí)繞組匝數(shù)，通過(guò)如下公式計(jì)算得到：

；

；

其中，D為變壓器最大占空比；f為開(kāi)關(guān)頻率；N為初級(jí)繞組匝數(shù)；U為變壓器初級(jí)輸入電壓幅值；T為初級(jí)輸入脈沖電壓寬度;

步驟2：確定變壓器的次級(jí)繞組匝數(shù)，通過(guò)如下公式計(jì)算得到：

；

;

其中，n為初級(jí)繞組與次級(jí)繞組的匝數(shù)比；為變壓器副邊輸出電壓； 為計(jì)算所得次級(jí)繞組匝數(shù)。

7.如權(quán)利要求6所述的電池快速充電系統(tǒng)，其特征在于，所述變壓器中心抽頭型。

8.如權(quán)利要求7所述的電池快速充電系統(tǒng)，其特征在于，所述高頻逆變半橋的轉(zhuǎn)換功率的確定方法包括以下步驟：

步驟1：逆變半橋中的兩個(gè)開(kāi)關(guān)管的電壓即為變換器的輸入電壓，得到上限電壓為：;

步驟2：計(jì)算得到上限電流為：；

步驟3：根據(jù)上限電壓和上限電流得到上限功率為：；

其中，為負(fù)載電流； 為變壓器原邊漏感。