專利名稱：燃油汽車蓄電池充電控制裝置的制作方法
技術領域：
燃油汽車蓄電池充電控制裝置技術領域[0001]本實用新型涉及汽車領域，尤其涉及一種燃油汽車蓄電池充電控制裝置。
背景技術：
[0002]蓄電池是汽車必不可少的一部分，它用于啟動發(fā)動機時，給發(fā)動機提供強大的啟 動電流；當發(fā)電機過載時，可以協(xié)助發(fā)電機向用電設備供電；當發(fā)動機處于怠速時，向用電 設備供電，并且，蓄電池可以當做一個大容量的電容器，用于保護汽車的用電設備。[0003]目前，汽車上的蓄電池充電，通常采用由發(fā)動機帶動發(fā)電機，發(fā)電機產生的電流經 整流、調節(jié)后流向蓄電池，從而完成對蓄電池的充電，這種充電方式存在以下不足一，使用 成本高，首先由于油轉電的效率低，其次由于燃油價格的不斷上調，使得使用成本進一步提 高；二，汽車在油轉電的過程中產生更多的尾氣排放，不利于環(huán)境保護。[0004]因此，需要提出一種新的裝置，采用市電進行充電，降低燃油耗費量，從而降低成 本，并且相應減少汽車尾氣的排放，利于環(huán)境保護。實用新型內容[0005]有鑒于此，本實用新型提供的一種燃油汽車蓄電池充電控制裝置，能夠采用市電 進行充電，降低燃油耗費量，從而降低成本，并且相應減少汽車尾氣的排放，利于環(huán)境保護。[0006]本實用新型提供的一種燃油汽車蓄電池充電控制裝置，包括[0007]供電模塊，其輸入端與燃油汽車蓄電池正極連接，用于輸出電壓；[0008]判別模塊，其第一輸入端Al與所述供電模塊的輸出端A連接，第二輸入端BI與所 述燃油汽車蓄電池正極B點連接，用于對供電模塊和燃油汽車蓄電池提供的電壓信號進行 判別比較；[0009]通斷模塊，其輸入端與所述判別模塊的輸出端連接，用于根據判別模塊輸出的信 號控制燃油汽車蓄電池充電電路的通斷；[0010]發(fā)電充電模塊，其輸出端通過所述通斷模塊與燃油汽車蓄電池正極連接，用于對 燃油汽車蓄電池進行充電；[0011]電網充電模塊，其輸入端用于與市電電網連接，輸出端與所述燃油汽車蓄電池的 正極連接，用于汽車停止行駛時對蓄電池進行充電；[0012]進一步，所述供電模塊包括第六電阻、穩(wěn)壓二極管和電容；[0013]所述穩(wěn)壓二極管和電容并聯(lián)，所述第六電阻的一端接于燃油汽車蓄電池正極，另 一端接于穩(wěn)壓二極管負極，所述穩(wěn)壓二極管正極接地，所述供電模塊工作時，由穩(wěn)壓二極管 的負極作為供電模塊的輸出端A輸出供電電壓；[0014]進一步，所述判別模塊包括運放、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第五 電阻；[0015]所述運放的同相端通過第二電阻與所述穩(wěn)壓二極管負極連接，所述第二電阻與所 述穩(wěn)壓二極管負極連接的一端作為所述判別模塊的第一輸入端；所述運放的同相端通過第一電阻接地，所述運放輸出端通過第三電阻接于運放的同相端，所述運放的正電源接于 穩(wěn)壓二極管負極，所述運放的負電源接地；所述運放的反相端通過第五電阻接于燃油汽車 蓄電池的正極，所述第五電阻與燃油汽車蓄電池連接的一端作為所述判別模塊的第二輸入 端；所述運放的反相端通過第四電阻接地；[0016]進一步，所述通斷模塊包括三極管、接觸器、二極管、第七電阻和第八電阻；[0017]所述接觸器包括線圈和觸點開關；所述二極管與接觸器的線圈并聯(lián)，二極管的負 極接于燃油汽車蓄電池正極，二極管的正極接于三極管集電極，所述三極管的基極通過第 七電阻連接到運放的輸出端，所述三極管的基極與發(fā)射極之間設有第八電阻，所述三極管 的發(fā)射極接地；[0018]進一步，所述電網充電模塊包括帶同步充電止鎖繼電器的充電器，汽車的點火器 通過所述帶同步充電止鎖繼電器與蓄電池的正極連接；所述帶同步充電止鎖繼電器的充電 器可以根據燃油汽車蓄電池的規(guī)格對燃油汽車蓄電池進行恒流、恒壓和浮充三級階段式充 電；[0019]進一步，所述發(fā)電充電模塊為燃油汽車上的發(fā)電充電裝置，所述發(fā)電充電模塊通 過所述接觸器的觸點開關與所述蓄電池的正極。[0020]本實用新型的有益效果是[0021]1.當未使用外充電時，可以不改變原有的使用習慣，車輛仍可以正常行駛，發(fā)電充 電可在蓄電池電量為額定電量的20%-30%之間通斷循環(huán)，能夠節(jié)省耗油量，降低成本，相應 減少尾氣排放，利于環(huán)境保護。[0022]2.當汽車停止行駛后，可以用市電電網為蓄電池充電，從而進一步省油，降低成 本，利于環(huán)境保護。


[0023]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述[0024]圖1是本實用新型的各模塊的連接示意圖。[0025]圖2是本實用新型的實施例的電路原理圖。
具體實施方式
[0026]圖1是本實用新型的各模塊的連接示意圖，圖2是本實用新型的實施例的電路原 理圖，如圖所示，本實施例中，本實用新型提供的一種燃油汽車蓄電池充電控制裝置，包括 供電模塊，其輸入端與燃油汽車蓄電池El正極連接，用于提供電壓；判別模塊，其第一輸入 端Al與所述供電模塊的輸出端A連接，第二輸入端BI與所述燃油汽車蓄電池正極B點連 接，用于對供電模塊和燃油汽車蓄電池提供的電壓信號進行判別比較；通斷模塊，其輸入端 與所述判別模塊的輸出端連接，根據判別模塊輸出的信號控制燃油汽車蓄電池El充電電 路的通斷；發(fā)電充電模塊，其輸出端與所述通斷模塊的輸入端連接，用于對燃油汽車蓄電 池El進行充電，所述發(fā)電充電模塊的輸入端接于汽車發(fā)動機帶動的發(fā)電機；電網充電模 塊，其輸入端用于與市電電網連接，輸出端與所述燃油汽車蓄電池El的正極連接，用于汽 車停止行駛時對蓄電池El進行充電。[0027]本實施例中，如圖所示，所述供電模塊包括第六電阻R6、穩(wěn)壓二極管D2和電容Cl ；所述穩(wěn)壓二極管D2和電容Cl并聯(lián)，所述第六電阻R6的一端接于燃油汽車蓄電池El正極， 另一端接于穩(wěn)壓二極管D2負極，所述穩(wěn)壓二極管D2正極接地，所述供電模塊工作時，在所 述電容Cl兩端形成壓降，由與所述電容Cl并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D2的負極作為供電模塊的輸 出端A輸出供電電壓。[0028]本實施例中，如圖所示，所述判別模塊包括運放U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第 三電阻R3、第四電阻R4和第五電阻R5 ;所述運放Ul的同相端通過第二電阻R2與所述穩(wěn)壓 二極管D2負極連接，所述第二電阻R2與所述穩(wěn)壓二極管D2負極連接的一端作為所述判別 模塊的第一輸入端Al ;所述運放Ul的同相端通過第一電阻Rl接地，所述運放Ul輸出端通 過第三電阻R3接于運放Ul的同相端，所述運放Ul的正電源接于穩(wěn)壓二極管D2負極，所述 運放Ul的負電源接地；所述運放Ul的反相端通過第五電阻R5接于燃油汽車蓄電池El的 正極，所述運放Ul的反相端通過第四電阻R4接地。[0029]本實施例中，如圖所示，所述通斷模塊包括三極管Q1、接觸器J1、二極管D1、第七 電阻R7和第八電阻R8 ;所述接觸器Jl包括線圈和觸點開關K1，所述線圈是置于接觸器Jl 的殼體內的；所述二極管Dl作為續(xù)流二極管與接觸器Jl的線圈并聯(lián)，二極管Dl的負極接 于燃油汽車蓄電池El正極，二極管Dl的正極接于三極管Ql集電極，所述三極管Ql的基極 通過第七電阻R7連接到運放Ul的輸出端，所述三極管Ql的基極與發(fā)射極之間設有第八電 阻R8，所述三極管Ql的發(fā)射極接地。[0030]本實施例中，如圖所示，所述電網充電模塊包括帶同步充電止鎖繼電器K2的充電 器，汽車的點火器通過所述帶同步充電止鎖繼電器K2與蓄電池El的正極連接；所述帶同步 充電止鎖繼電器K2的充電器可以根據燃油汽車蓄電池El的規(guī)格對燃油汽車蓄電池El進 行恒流、恒壓和浮充三級階段式充電。[0031]本實施例中，如圖所示，所述發(fā)電充電模塊為燃油汽車上的發(fā)電充電裝置，所述發(fā) 電充電模塊通過所述接觸器Jl的觸點開關Kl與所述蓄電池El的正極。[0032]本實施例中，所述燃油汽車蓄電池充電控制裝置的通斷模塊的觸點開關Kl也可 連接在燃油汽車發(fā)電機的勵磁線圈的回路中，控制勵磁線圈回路的通斷來實現(xiàn)控制燃油汽 車蓄電池充電回路的通斷。[0033]本實用新型的工作原理分述如下[0034](I)如圖2所示，所述供電模塊從燃油汽車蓄電池El正極B點獲得電流，經第六電 阻R6限流后，在所述電容Cl兩端形成壓降Va，由與所述電容Cl并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管D2的 負極作為所述供電模塊的輸出端A輸出供電電壓Va。[0035]所述判別模塊的運放U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和 第五電阻R5構成回差比較器，運放Ul反相端電壓由第四電阻R4和第五電阻R5對蓄電池 El電壓進行分壓后得到，所述運放Ul同相端的電壓除了由第一電阻Rl和第二電阻R2對所 述供電模塊提供的電壓進行分壓，并且還與第三電阻R3 (回差電阻)的反饋電壓有關，當運 放Ul輸出低電平時，運放Ul同相端的對地電阻Ra的阻值為第一電阻Rl和第三電阻R3并 聯(lián)后的阻值，所以，Ra的阻值小于Rl的阻值，此時，同相端的電壓為VI，且[0036]Vl=Ra+ (Ra + R2) XVa[0037]式中V a為供電模塊輸出端A點提供的電壓。[0038]當運放Ul輸出高電平時，運放Ul的同相端對供電模塊輸出端A點的電阻為Rb，電阻Rb的阻值為第二電阻R2和第三電阻R3并聯(lián)后的阻值，Rb的阻值小于R2的阻值，此時， 運放Ul同相端的電壓為V2，且[0039]V2=R1+ (Rb + Rl) XVa[0040]式中Va為供電模塊輸出端A點提供的電壓，且有電壓V2大于電壓V1，V2_V1的差 值為所述判別模塊的回差值，調整第三電阻R3的阻值大小就可以調整回差值的大小，回差 值的設置使本實用新型的燃油汽車蓄電池充電控制裝置不會頻繁通斷，確保充電系統(tǒng)的 可靠性，使電池的剩余電量可保持在額定電量的20%-30%之間。[0041]當車輛行駛中用電時，蓄電池El正極B點的電壓大于所述蓄電池El的電量為額 定電量的30%對應的電壓為補電上限電壓，即電壓V2，此時運放Ul的反相端電壓大于同相 端電壓，運放Ul輸出低電平，輸出的低電平信號通過第七電阻R7傳送到三極管Ql的基極， 此時的基極電流為0，所述三極管Ql處于截止狀態(tài)，接觸器Jl的線圈無電流通過，所述接觸 器Jl的觸點Kl處于斷開狀態(tài)，從而發(fā)電充電模塊與蓄電池El也處于斷開狀態(tài)。[0042]隨著車輛的不斷用電，蓄電池El的正極B點的電壓不斷下降，蓄電池El正極B點 的電壓下降到蓄電池El的電量低于蓄電池El額定電量的20%對應的電壓為補電下限電 壓，電壓VI，此時所述運放Ul的反相端電壓小于同相端電壓，所述運放Ul輸出端輸出高電 平，高電平信號通過第七電阻R7傳送到三極管Ql的基極，此時，三極管Ql的基極有電流流 入，所述三極管Ql由截止轉為導通，所述接觸器Jl處于通電狀態(tài)，所述接觸器Jl的觸點開 關Kl吸合轉為接通狀態(tài)，所述發(fā)電充電模塊開始想蓄電池El充電；當蓄電池El的正極B 點電壓大于蓄電池El的電量為額定電量的30%對應電壓V2時，發(fā)電充電模塊自動停止充 電，直到蓄電池El正極B點電壓小于蓄電池El的電量低于蓄電池El額定電量的20%對應 的電壓Vl時,所述發(fā)電充電模塊又開始對蓄電池El充電,所述蓄電池El的電量可維持在 其額定電量的20%-30%之間，因此，節(jié)省了燃油的耗費量，相應減少了尾氣的排放量，利于 環(huán)境保護。[0043](2)當車輛處于停止行駛的狀態(tài)下，則可以用市電通過電網充電模塊對所述蓄電 池El進行充電，將其電量充滿。充電時，電網充電模塊內部的充電止鎖繼電器K2由常閉狀 態(tài)轉外斷開狀態(tài)，使發(fā)動機的點火器供電被切斷，只有當人為停止充電后，所述充電止鎖繼 電器K2才恢復到常閉狀態(tài)。[0044]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參 照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本 實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范 圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種燃油汽車蓄電池充電控制裝置，其特征是包括供電模塊，其輸入端與燃油汽車蓄電池正極連接，用于輸出電壓；判別模塊，其第一輸入端Al與所述供電模塊的輸出端A連接，第二輸入端BI與所述燃油汽車蓄電池正極B點連接，用于對供電模塊和燃油汽車蓄電池提供的電壓信號進行判別比較；通斷模塊，其輸入端與所述判別模塊的輸出端連接，用于根據判別模塊輸出的信號控制燃油汽車蓄電池充電電路的通斷；發(fā)電充電模塊，其輸出端通過所述通斷模塊與燃油汽車蓄電池正極連接，用于對燃油汽車蓄電池進行充電；電網充電模塊，其輸入端用于與市電電網連接，輸出端與所述燃油汽車蓄電池的正極連接，用于汽車停止行駛時對蓄電池進行充電。
2.根據權利要求1所述燃油汽車蓄電池充電控制裝置，其特征是所述供電模塊包括第六電阻、穩(wěn)壓二極管和電容；所述穩(wěn)壓二極管和電容并聯(lián)，所述第六電阻的一端接于燃油汽車蓄電池正極，另一端接于穩(wěn)壓二極管負極，所述穩(wěn)壓二極管正極接地，所述供電模塊工作時，由穩(wěn)壓二極管的負極作為供電模塊的輸出端A輸出供電電壓。
3.根據權利要求2所述燃油汽車蓄電池充電控制裝置，器特征是所述判別模塊包括運放、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第五電阻；所述運放的同相端通過第二電阻與所述穩(wěn)壓二極管負極連接，所述第二電阻與所述穩(wěn)壓二極管負極連接的一端作為所述判別模塊的第一輸入端Al ;所述運放的同相端通過第一電阻接地，所述運放輸出端通過第三電阻接于運放的同相端，所述運放的正電源接于穩(wěn)壓二極管負極，所述運放的負電源接地；所述運放的反相端通過第五電阻接于燃油汽車蓄電池的正極，所述第五電阻與燃油汽車蓄電池連接的一端作為所述判別模塊的第二輸入端；所述運放的反相端通過第四電阻接地。
4.根據權利要求3所述燃油汽車蓄電池充電控制裝置，其特征是所述通斷模塊包括三極管、接觸器、二極管、第七電阻和第八電阻；所述接觸器包括線圈和觸點開關；所述二極管與接觸器的線圈并聯(lián)，二極管的負極接于燃油汽車蓄電池正極，二極管的正極接于三極管集電極，所述三極管的基極通過第七電阻連接到運放的輸出端，所述三極管的基極與發(fā)射極之間設有第八電阻，所述三極管的發(fā)射極接地。
5.根據權利要求4所述燃油汽車蓄電池充電控制裝置，其特征是所述電網充電模塊包括帶同步充電止鎖繼電器的充電器，汽車的點火器通過所述帶同步充電止鎖繼電器與蓄電池的正極連接；所述帶同步充電止鎖繼電器的充電器可以根據燃油汽車蓄電池的規(guī)格對燃油汽車蓄電池進行恒流、恒壓和浮充三級階段式充電。
6.根據權利要求5所述燃油汽車蓄電池充電控制裝置，其特征是所述發(fā)電充電模塊為燃油汽車上的發(fā)電充電裝置，所述發(fā)電充電模塊通過所述接觸器的觸點開關與所述蓄電池的正極。
專利摘要本實用新型提供的一種燃油汽車蓄電池充電控制裝置，包括供電模塊，其輸入端與蓄電池正極連接，用于輸出電壓；判別模塊，其第一輸入端與供電模塊的輸出端連接，第二輸入端與蓄電池正極點連接，用于對供電模塊和蓄電池提供的電壓信號進行判別比較；通斷模塊，其輸入端與判別模塊的輸出端連接，用于根據判別模塊輸出的信號控制蓄電池充電電路的通斷；發(fā)電充電模塊，其輸出端通過通斷模塊與蓄電池正極連接，用于對蓄電池進行充電；電網充電模塊，輸入端用于與市電電網連接，輸出端與蓄電池的正極連接，用于汽車停止行駛時對蓄電池進行充電；本實用新型可用市電電網為蓄電池充電，能夠節(jié)省耗油量，降低成本，相應減少尾氣排放，利于環(huán)境保護。
文檔編號H02J7/02GK202840542SQ20122009618
公開日2013年3月27日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權日2012年3月14日
發(fā)明者張興海, 李珩, 熊代榮, 程波, 梁鵬, 南富乾, 冷全生 申請人:重慶小康工業(yè)集團股份有限公司