專利名稱：電動(dòng)車充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉛酸蓄電池既能充足又不過充、也不欠充的電動(dòng)車充電器。
目前，在中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7401.1-87、JB/T6457-92及日本國(guó)JISC8702-1995和國(guó)際電工委員會(huì)CEIIEC95-1標(biāo)準(zhǔn)中，都明確規(guī)定，判斷鉛酸蓄電池充足的標(biāo)準(zhǔn)是充電末期，蓄電池端電壓(或充電電流)3-2h穩(wěn)定不變，電解液的比重?zé)o明顯變化，即為充足。這對(duì)于蓄電池廠檢驗(yàn)蓄電池的質(zhì)量，在規(guī)定的全放電狀態(tài)下，進(jìn)行充電規(guī)范管理是非常正確，無可非議的，也是幾代人充電工藝的科學(xué)總結(jié)。然而，在實(shí)際循環(huán)使用過程中，不可能要求蓄電池每一次一定要完全放完電后再充電，比如汽車起動(dòng)用蓄電池，若完全放完電，就無法再啟動(dòng)汽車了，再如電動(dòng)車，若蓄電池完全放完電后再充電，那么電動(dòng)車不可避免地會(huì)在行駛途中就無法行駛了，因此，要求蓄電池每次必須放完電后再充電是不現(xiàn)實(shí)的，也就是說，使用者可能在任何不同放電深度情況下就進(jìn)行充電，若使用者用0.1C電流放電了5分鐘，那么，按以上標(biāo)準(zhǔn)要求充電，其充電時(shí)間會(huì)≥150分鐘，這樣，使用者不僅感到非常不方便(甚至不可容忍)，同時(shí)，也不可避免地造成對(duì)蓄電池過充電傷害。對(duì)于實(shí)際使用工況的充電工藝，判斷其充足的標(biāo)準(zhǔn)及工藝，目前尚未發(fā)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的目的是提供了一種電動(dòng)車充電器，在不同放電深度情況下進(jìn)行充電充足的判斷，以保證蓄電池充電時(shí)既充足又不過充，也不欠充并減少了充電時(shí)間。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)措施通過反復(fù)計(jì)算，多次實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)鉛酸蓄電池有如下充電特性規(guī)律1、鉛酸蓄電池應(yīng)以2階段恒流充電，一階段恒壓充電方式較好。
2、鉛酸蓄電池第一階段恒流充電時(shí)間與蓄電池的放出電量成正比，與第一階段恒流值的設(shè)定有關(guān)。
3、鉛酸蓄電池的恒壓充電時(shí)間應(yīng)等于第一階段恒流充電時(shí)間的1.168倍。
4、鉛酸蓄電池的充入電量應(yīng)等于放出電量的110％-120％其數(shù)學(xué)表達(dá)式為I1T1+I2T2+I3T3＝(I放T放)×1.1～1.21.168T3v＝T11注I1取值范圍2～4I20(A)I2取值范圍1I20(A)V取值范圍13.8-15.5(V)
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，采用此數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)的控制電路，在放電量為2I20(A)10min后，其充電時(shí)間僅為15min，并且確實(shí)充足，幾乎無析氣量，大大低于標(biāo)準(zhǔn)要求的≥150min，對(duì)于鉛酸蓄電池的實(shí)際循環(huán)使用起到了積極保護(hù)，充電時(shí)間縮短到2-4小時(shí)，深充深放循環(huán)壽命比用普通充電器長(zhǎng)一倍，快速充好的作用，極大地延長(zhǎng)了蓄電池的循環(huán)使用壽命。


圖1為一種電動(dòng)車充電器電路結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述根據(jù)附圖1可知，主控制器KZC與集成電路IC1相連，主控制器KZC的1腳與集成電路IC1的CPU腳相連，主控制器KZC在恒流充電第一階段，其1腳送出CPU脈沖至集成電路IC1-CD40110的CPU接收端，CD40110是一塊集成電路，具有可逆計(jì)數(shù)、鎖存、7段譯碼、直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的功能，主控制器KZC每發(fā)出一個(gè)脈沖，集成電路IC1內(nèi)部計(jì)數(shù)器自動(dòng)加1，當(dāng)其加至9時(shí)，若再來一個(gè)脈沖，集成電路IC1的QCO端就發(fā)出一個(gè)進(jìn)位脈沖，送至集成電路IC2-CD40110的CPU端，集成電路IC1的一端與集成電路IC2一端相連，集成電路IC1的QCO端與集成電路IC2的CPU端相連，集成電路IC2又進(jìn)入加計(jì)數(shù)狀態(tài)，當(dāng)集成電路IC2加至9時(shí)，集成電路IC2的QCO端也發(fā)出一個(gè)進(jìn)位脈沖送至集成電路IC3的CPU端進(jìn)行加計(jì)數(shù)，集成電路IC2的QCO端與集成電路IC3的CPU端相連，如此循環(huán)下去送至集成電路IC4的CPU端，當(dāng)?shù)谝浑A段恒流充電結(jié)束，進(jìn)入第二階段恒流充電時(shí)，主控制器KZC封鎖CPU脈沖，并將第一階段的計(jì)數(shù)值鎖存及顯示，由集成電路IC1、IC2、IC3、IC4的a-g端與四位7段數(shù)碼管LED1-LED4的a-g端對(duì)應(yīng)連接，當(dāng)?shù)诙A段恒流充電結(jié)束，轉(zhuǎn)入第三階段恒壓充電時(shí)，主控制器KZC的2腳發(fā)出CPD脈沖，其脈沖周期等于第一階段恒流脈沖周期的1.168倍，將此脈沖進(jìn)至集成電路IC1的CPD端，主控制器KZC的2腳與集成電路IC1的CPD腳相連，集成電路IC1的QBO腳與集成電路IC2的CPO腳相連，集成電路IC2的QBO腳與集成電路IC3的CPO腳相連，集成電路IC3的QBO腳與集成電路IC4的CPO腳相連，集成電路IC1、IC2、IC3、IC4作減計(jì)數(shù)，其退位規(guī)律同加計(jì)數(shù)進(jìn)位規(guī)律相同，當(dāng)計(jì)數(shù)器減至0時(shí)，主控制器KZC的4腳發(fā)出關(guān)機(jī)信號(hào)，主控制器KZC的4腳與電阻R2右端相連，電阻R2左端與電阻R3及三極管BG1的基極相連，BG1是一個(gè)NPN型三極管BG1，通過電阻R2進(jìn)至三極管BG1的基極，使得三極管BG1完全導(dǎo)通，繼電器J1及發(fā)光管ED1接至三極管BG1的集電極，繼電器J1的左端及發(fā)光管ED1負(fù)端與三極管BG1的集電極相連，繼電器J1的右端及電阻R4與電源VCC相連，當(dāng)三極管BG1飽和導(dǎo)通后，繼電器J1及發(fā)光管ED1(經(jīng)電阻R4限流)均得電動(dòng)作，繼電器J1的常閉觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換為常開，斷開整個(gè)CDJ充電回路，同時(shí)發(fā)光管ED1得電發(fā)光，顯示充足，集成電路IC1、IC2、IC3、IC4的R端為清零端，均與電阻R1及C1的中點(diǎn)相連，接通電源時(shí)，通過電阻R1向C1充電，使計(jì)數(shù)器開機(jī)后先清零，TE端為內(nèi)部觸發(fā)器使能端，TE＝″0″時(shí)，計(jì)數(shù)器工作，TE＝1時(shí)，計(jì)數(shù)器處于禁止?fàn)顟B(tài)，均與主控制器KZC的第3腳相連，受主控制器KZC的控制，LE為鎖存控制端，均接至電池負(fù)極，為每次加、減計(jì)數(shù)信息鎖存。
同時(shí)，集成電路IC1、IC2、IC3、IC4的a-g7個(gè)腳與LED1-LED4對(duì)應(yīng)的a-g筆劃相連，使顯示數(shù)值正確無誤。電阻R5與C2串聯(lián)聯(lián)接后，并接在繼電器J1線圈兩端，以吸收繼電器J1線圈失電時(shí)的反峰電壓。
蓄電池組在任何放電深度條件下，充電機(jī)對(duì)其充電時(shí)，判斷其充足的數(shù)學(xué)模型，以及根據(jù)此數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)制作的充電控制器。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)車充電器，它由蓄電池E1、E2、繼電器J1、三極管BG1構(gòu)成，其特征是主控制器KZC與集成電路IC1相連，集成電路IC1的一端與集成電路IC2的一端相連，主控制器KZC與電阻R2相連，電阻R2左端與電阻R3及三極管BG1相連，繼電器J1、發(fā)光管ED1接至三極管BG1的集電極，繼電器J1、發(fā)光管ED1與三極管BG1相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車充電器，其特征是集成電路IC1的QCO端與集成電路IC2的CPU端相連，集成電路IC2的QCO端與集成電路IC3的CPU端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車充電器，其待征是主控制器KZC的2腳與集成電路IC1的CPD腳相連，集成電路IC1的QBO腳與集成電路IC2的CPO腳相連，集成電路IC2的QBO腳與集成電路IC3的CPO腳相連，集成電路IC3的QBO腳與集成電路IC4的CPO腳相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車充電器，其特征是集成電路IC1、IC2、IC3、IC4的a-g端與四位7段數(shù)碼管LEd1、LED2、LED3、LED4的a-g端對(duì)應(yīng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)車充電器,它由蓄電池、繼電器、三極管構(gòu)成,主控制器與集成電路相連,集成電路IC1的一端與集成電路IC2的一端相連,主控制器與電阻相連,電阻與三極管相連,繼電器、發(fā)光管ED1接至三極管的集電極,繼電極的左端、發(fā)光管ED1負(fù)端與三極管的集電極相連。本實(shí)用新型的充電時(shí)間僅為15min,延長(zhǎng)了蓄電池的循環(huán)使用壽命。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2379960SQ99237520
公開日2000年5月24日 申請(qǐng)日期1999年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月16日
發(fā)明者李開貴, 楊培德 申請(qǐng)人:武漢云鶴車輛制造廠, 武漢思德計(jì)算機(jī)房技術(shù)有限責(zé)任公司