本發(fā)明屬于電動汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于電動汽車的充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于石油危機(jī)和日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，電動汽車發(fā)展已經(jīng)是大勢所趨。蓄電池為電動汽車提供動力，而蓄電池充電性能直接影響蓄電池的使用和壽命，蓄電池一般分為鉛蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池。由于蓄電池種類繁多且容量不一，不同種類和容量的蓄電池往往需要不同的充電器匹配，如果蓄電池的充電器匹配不好會出現(xiàn)過充過熱等不安全現(xiàn)象，從而影響蓄電池的正常使用并縮短蓄電池壽命。因此，設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)控制的能為各類蓄電池充電的多功能充電系統(tǒng)是十分必要的。多功能充電系統(tǒng)能快速穩(wěn)定地為不同類型和不同容量的蓄電池充電，我們在軟件上針對不同類型的蓄電池設(shè)計(jì)了相應(yīng)的充電方法，使每種蓄電池都能在最佳充電方法下充電。對于不同容量的蓄電池，在選擇好充電方法時(shí)只要設(shè)定充電參數(shù)即可快速穩(wěn)定地為蓄電池充電。

但是，由于目前的電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍不成熟，因此現(xiàn)有的電動汽車仍然存在著諸多缺陷，例如：由于蓄電池模塊儲能有限，而采用外接電源的充電配套設(shè)施又不夠完善，因此造成電動汽車充電不便、續(xù)駛里程短。這些因素都制約了電動汽車的推廣普及。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于電動汽車的充電系統(tǒng)，通過對APFC電路、半橋式逆變部分、高頻變壓器、吸收回路及濾波回路、保護(hù)電路、單片機(jī)控制進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對充電器CAN總線通訊協(xié)議定義，解決了現(xiàn)有的電動汽車的充電效率低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種用于電動汽車的充電系統(tǒng)，包括供電單元、濾波單元、控制單元、蓄電單元和充電反饋單元，所述供電單元包括交流電源和輔助電源；所述濾波單元包括EMI濾波模塊、整流濾波模塊和APFC電路模塊；所述控制單元包括控制模塊、高頻逆變半橋模塊和FAN7390驅(qū)動波形模塊；

所述高頻逆變半橋模塊與蓄電單元之間設(shè)置有高頻變壓器；所述充電反饋單元包括第一反饋裝置和第二反饋裝置。

進(jìn)一步地，所述輔助電源包括備用蓄電池和發(fā)電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述高頻變壓器通過整流濾波電路模塊輸出穩(wěn)定的電流。

進(jìn)一步地，所述第一反饋裝置包括電壓、電壓溫度檢測模塊，MCU控制及保護(hù)電路模塊，充故電參數(shù)實(shí)時(shí)顯示模塊；所述電壓、電壓溫度檢測模塊用于檢測蓄電池的電壓及電壓溫度；所述充故電參數(shù)實(shí)時(shí)顯示模塊與控制模塊連接。

進(jìn)一步地，所述第二反饋裝置包括輸出參數(shù)采樣模塊和SG3525雙路PWM波生成模塊；所述輸出參數(shù)采樣模塊用于采集蓄電池的輸出電流、電壓、溫度信號；所述SG3525雙路PWM波生成模塊與FAN7390驅(qū)動波形模塊連接。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過對APFC電路、半橋式逆變部分、高頻變壓器、吸收回路及濾波回路、保護(hù)電路、單片機(jī)控制進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對充電器CAN總線通訊協(xié)議定義，經(jīng)過不同充電階段不同充電模式下的反復(fù)測試，結(jié)果表明該充電器性能穩(wěn)定，達(dá)到了快速無損傷充電的目的，且整機(jī)的轉(zhuǎn)換效率在94％以上。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的一種用于電動汽車的充電系統(tǒng)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱圖1所示，本發(fā)明為一種用于電動汽車的充電系統(tǒng)，包括供電單元、濾波單元、控制單元、蓄電單元和充電反饋單元，供電單元包括交流電源和輔助電源；濾波單元包括EMI濾波模塊、整流濾波模塊和APFC電路模塊；控制單元包括控制模塊、高頻逆變半橋模塊和FAN7390驅(qū)動波形模塊；其中，高頻逆變半橋模塊與蓄電單元之間設(shè)置有高頻變壓器；

充電反饋單元包括第一反饋裝置和第二反饋裝置。

其中，輔助電源包括備用蓄電池和發(fā)電機(jī)。

其中，高頻變壓器通過整流濾波電路模塊輸出穩(wěn)定的電流。

其中，第一反饋裝置包括電壓、電壓溫度檢測模塊，MCU控制及保護(hù)電路模塊，充故電參數(shù)實(shí)時(shí)顯示模塊；電壓、電壓溫度檢測模塊用于檢測蓄電池的電壓及電壓溫度；充故電參數(shù)實(shí)時(shí)顯示模塊與控制模塊連接。

其中，第二反饋裝置包括輸出參數(shù)采樣模塊和SG3525雙路PWM波生成模塊；輸出參數(shù)采樣模塊用于采集蓄電池的輸出電流、電壓、溫度信號；SG3525雙路PWM波生成模塊與FAN7390驅(qū)動波形模塊連接。

根據(jù)整車參數(shù)需求對其充電系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了匹配設(shè)計(jì)，對APFC電路、半橋式逆變部分、高頻變壓器、吸收回路及濾波回路、保護(hù)電路、單片機(jī)控制進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對充電器CAN總線通訊協(xié)議定義，經(jīng)過不同充電階段不同充電模式下的反復(fù)測試，結(jié)果表明該充電器性能穩(wěn)定，達(dá)到了快速無損傷充電的目的，且整機(jī)的轉(zhuǎn)換效率在94％以上。

結(jié)合當(dāng)前電動汽車電能供給的典型方式和充電電源的發(fā)展?fàn)顩r，充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如圖1所示。整個(gè)電路采用了AC/DC-DC/DC的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，首先是220V的交流市電經(jīng)EMI濾波、PFC校正電路變?yōu)?90V的直流，然后經(jīng)DC/DC半橋變換及相應(yīng)的控制電路，保證輸出電流電壓滿足充電電池的需求。其中PFC控制電路主要由MOSFET管、Boost升壓電感、控制芯片ICE2PCS01以及直流濾波電容組成。DC/DC變換采用半橋式拓?fù)洌饕筛哳l變壓器、MOSFET管以及LC濾波電路組成?？刂撇糠滞ㄟ^對蓄電池端電壓、電流信號的采集反饋，由SG3525產(chǎn)生雙路PWM波控制半橋拓?fù)渲蠱OSFET管的通斷時(shí)間來控制充電電流和電壓，其控制部分還包括對電流、電壓、溫度的采集監(jiān)測以及實(shí)時(shí)顯示。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。