一種鋰電池自動充電裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋰電池自動充電裝置，包括：三相整流電路(1)、輸入濾波電路(2)、直流?直流DC/DC變換器(3)、輸出濾波電路(4)、鋰電池(5)、數字信號處理DSP控制器(6)、液晶顯示電路(7)、數據采集電路(8)、故障報警電路(9)和控制器局域網絡CAN總線接口卡(10)，其中，所述DSP控制器(6)分別連接數據采集電路(8)、液晶顯示電路(7)、故障報警電路(9)、CAN總線接口卡(10)，所述三相整流電路(1)連接輸入濾波電路(2)，所述輸入濾波電路(2)連接DC/DC變換器(3)，所述DC/DC變換器(3)連接輸出濾波電路(4)，所述輸出濾波電路(4)連接鋰電池(5)；所述DC/DC變換器(3)連接CAN總線接口卡(10)。實現了充電裝置故障自動識別和處理。
【專利說明】
一種鋰電池自動充電裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及自動充電裝置領域，尤其涉及一種鋰電池自動充電裝置。【背景技術】
[0002]鋰電池的循環壽命長，充電速度較快，高溫性能好，沒有記憶效應等優越性能，使其被廣泛應用于純電動汽車中。但是目前的當前專門針對鋰電池的充電設備貧乏，充電設備不靈活。【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種鋰電池自動充電裝置，主要解決上述現有技術所存在的缺陷，實現充電靈活。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型是這樣實現的。
[0005]本實用新型一種鋰電池自動充電裝置，包括:三相整流電路(1)、輸入濾波電路 (2)、直流-直流DC/DC變換器(3)、輸出濾波電路(4)、鋰電池(5)、數字信號處理DSP控制器[6]、液晶顯示電路(7)、數據采集電路(8)、故障報警電路(9)和控制器局域網絡CAN總線接口卡(10)，其中，所述DSP控制器(6)分別連接數據采集電路(8)、液晶顯示電路(7)、故障報警電路(9)、CAN總線接口卡(10)，所述三相整流電路(1)連接輸入濾波電路(2)，所述輸入濾波電路(2)連接DC/DC變換器(3)，所述DC/DC變換器(3)連接輸出濾波電路(4)，所述輸出濾波電路(4)連接鋰電池(5);所述DC/DC變換器(3)連接CAN總線接口卡(10)。
[0006] 進一步地，所述數據采集電路(8)由電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器和信號調理電路組成。
[0007]進一步地，所述故障報警電路(9)包括保護電路和聲音報警電路。
[0008] 進一步地，所述DSP控制器(6)與DC/DC變換器(3)之間通過所述CAN總線接口卡 (10)相連。
[0009]藉由上述結構，本實用新型與現有產品相比的優點在于:
[0010]當鋰電池連接到電路中后，先對其進行預充電，通過數據采集電路采集鋰電池的電壓、電流和溫度等信息，對采集到的數據進行分析，計算出鋰電池所需要的充電電壓和電流等數據，自動選擇合適的充電方式。通過CAN通信自動控制DC/DC變換器輸出相應電壓和電流對鋰電池進行充電。該自動充電裝置是專門針對鋰電池充電特性研制的，采用適當的充電模式，可提高電池充電效率、延長鋰電池的使用壽命。并且DSP控制器能根據鋰電池的狀態信息，進行策略判斷，計算出鋰電池充電電壓和充電電流，并向DC/DC變換器發出控制信號，控制DC/DC變換器輸出電壓電流的大小，實現鋰電池的自動充電。同時在自動充電過程中，鋰電池的充電電壓、電流等充電信息可以在液晶顯示屏上實時顯示。該自動充電裝置還有故障處理功能，當發生不能自動清除的故障時可切斷鋰電池的充電回路，并進行故障離線存儲和聲音報警。【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的一種鋰電池自動充電裝置結構示意圖。
[0012]圖2為本實用新型的鋰電池電壓采集電路。【具體實施方式】
[0013]請參閱圖1，本實用新型公開了一種鋰電池自動充電裝置，包括:三相整流電路1， 輸入載波電路2,直流-直流(direct current/direct current，DC/DC)變換器3,輸出濾波電路4,鋰電池5,數字信號處理(Digital Signal Processing，DSP)控制器6,液晶顯示電路 7,數據采集電路8,故障報警電路9和控制器局域網絡(Controller Area Network，CAN)總線接口卡1 〇。其中，DSP控制器6分別連接數據采集電路8、液晶顯示電路7、故障報警電路9和 CAN總線接口卡10。三相整流電路1連接輸入濾波電路2;輸入濾波電路2連接DC/DC變換器3; 所述DC/DC變換器3連接輸出濾波電路4;所述輸出濾波電路4連接鋰電池5;所述DC/DC變換器3連接CAN總線接口卡10;所述DSP控制器6與DC/DC變換器3之間通過CAN總線接口卡10連接。DSP控制器可以通過CAN通信的方式采集變換器的信息，并對DC/DC變換器的輸出電壓電流的大小進行控制。
[0014]DSP控制器6接收數據采集電路8發送過來的數據信號，進行策略判斷，計算鋰電池的充電電壓和充電電流，并發出控制信號，控制DC/DC變換器輸出相應電壓電流給鋰電池充電。[0〇15] 在鋰電池在充電過程中，DSP控制器6向液晶顯示屏7發送顯示的數據。使充電人員實時了解鋰電池的充電狀態。
[0016] 這里的數據采集電路8主要可以包括電壓、電流、溫度傳感器和信號調理電路。數據采集電路將采集到的鋰電池的電壓、電流、溫度等信息傳送給DSP控制器數據分析和處理。[0〇17]故障處理策略模塊9，是在準確米集得到充電機狀態彳目息的基礎上，判斷充電機是否處于正常狀態，在出現異常時，根據故障處理策略模塊預置的故障類型，及其故障類型對應的控制策略，DSP控制器6發出相應指令處理故障。如果所發生故障不在故障處理策略預置的故障類型中，則鋰電池不能繼續充電，DSP控制器6保存故障信息，并發出蜂鳴聲報警， 提醒充電人員，保證充電安全。
[0018]所述的CAN總線接口 10卡采用周立功USBCAN進行實時通訊。通過在DSP控制器環境下設置通訊設備的設備類型、驗收碼、屏蔽碼、波特率、幀類型、幀格式和發送格式，DSP控制器可以實現對DC/DC變換器的控制和信息的接收。
[0019]工作原理:主電路接通時，市電經過三相整流電路，整流成直流電，通過濾波電路后直流電形成平滑的直流電，直流電經過DC/DC變換器進行變壓，再經過輸出濾波電路給鋰電池充電。具體來說:當某一鋰電池連接到電路中后，DSP控制器先控制DC/DC變換器對其進行預充電，同時DSP控制器通過數據采集電路采集鋰電池的電壓、電流和溫度等信息，DSP控制器內部對采集到的數據進行分析，計算出鋰電池所需要的充電電壓和電流等數據并自動選擇合適的充電方式。DSP控制器通過CAN通信控制DC/DC變換器輸出相應電壓和電流，實現對鋰電池的自動充電。在鋰電池充電過程中，DSP控制器會把鋰電池的充電電壓、充電電流、當前電壓、充電方式和溫度等信息發送給液晶顯示屏顯示出來。當充電裝置發生故障時，系統會在預置故障解決策略中尋找解決辦法，如果出現的故障在DSP控制器中沒有解決辦法， 則停止給鋰電池充電，保存故障信息并進行聲音報警。鋰電池充電的過程就是將市電依次經過整流、濾波、變壓、濾波，最后向鋰電池提供電能。
[0020]參照圖2,鋰電池電壓采集電路主要包括電壓傳感器和信號調理電路。本文采用萊姆電壓傳感器DVL50測量鋰電池兩端的電壓，電壓傳感器額定電壓50V，測量精度為0.5%， 供電電壓為± 15V。電壓傳感器的土 HV分別連在鋰電池的兩端，出口 OUTPUT連接DSP。采樣電阻為R2,然后信號經過信號調理電路送進DSP控制器。
[0021]綜上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用來限定本實用新型的實施范圍。即凡依本實用新型申請專利范圍的內容所作的等效變化與修飾，都應為本實用新型的技術范疇。
【主權項】
1.一種鋰電池自動充電裝置，其特征在于:包括三相整流電路(1)、輸入濾波電路(2)、 直流-直流DC/DC變換器(3)、輸出濾波電路(4)、鋰電池(5)、數字信號處理DSP控制器(6)、 液晶顯示電路(7)、數據采集電路(8)、故障報警電路(9)和控制器局域網絡CAN總線接口卡 (10)，其中，所述DSP控制器(6)分別連接數據采集電路(8)、液晶顯示電路(7)、故障報警電 路(9 )、CAN總線接口卡(10 )，所述三相整流電路(1)連接輸入濾波電路(2 )，所述輸入濾波電 路(2)連接DC/DC變換器(3)，所述DC/DC變換器(3)連接輸出濾波電路(4)，所述輸出濾波電 路⑷連接鋰電池(5);所述DC/DC變換器⑶連接CAN總線接口卡(10)。2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于:所述數據采集電路(8)由電壓傳感器、電流傳 感器、溫度傳感器和信號調理電路組成。3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于:所述故障報警電路(9)包括保護電路和聲音 報警電路。4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于:所述DSP控制器(6)與DC/DC變換器(3)之間通 過所述CAN總線接口卡(10)相連。
【文檔編號】H02J7/04GK205693416SQ201620436426
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月13日 公開號201620436426.6, CN 201620436426, CN 205693416 U, CN 205693416U, CN-U-205693416, CN201620436426, CN201620436426.6, CN205693416 U, CN205693416U
【發明人】周美蘭, 胡玲玲, 張宇, 張小明, 吳磊磊, 肖建峰, 聶國程
【申請人】哈爾濱理工大學