具有蓄電池過熱保護(hù)功能的電動車充電器的制造方法
【專利摘要】具有蓄電池過熱保護(hù)功能的電動車充電器，它是在現(xiàn)有的普通蓄電池充電器的基礎(chǔ)上增加一個電池溫度檢測電路和遲滯比較電路，當(dāng)電池溫度超過設(shè)定值時，就控制充電器進(jìn)入浮充狀態(tài)。熱敏電阻和電阻相串聯(lián)接在低壓直流電源，通過分壓得到隨溫度值而變化的溫控電壓，將該溫控電壓接在遲滯比較器的輸入端，遲滯比較器的輸出端經(jīng)過二極管和電阻連接在開關(guān)電源的電壓反饋電路的參考電壓輸入端，熱敏電阻固定在電池盒內(nèi)盡量靠近蓄電池的位置且與充電器之間通過導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電氣連接。當(dāng)蓄電池的溫度超過某個較高溫度值的時候，充電器就切換到浮充狀態(tài)，使蓄電池溫度下降，當(dāng)蓄電池溫度低于某個較低溫度值的時候，充電器恢復(fù)照常充電的狀態(tài)。
【專利說明】具有蓄電池過熱保護(hù)功能的電動車充電器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種給電動自行車或電動摩托車充電的裝置，尤其是能實(shí)現(xiàn)電池過熱保護(hù)功能的電動車充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)是否采用工頻(50赫茲)變壓器，電動車充電器可分為兩大類:貨運(yùn)電動三輪車的充電器一般使用帶工頻變壓器的充電機(jī)，體積大、重量大，費(fèi)電；電動自行車或電動摩托車則使用開關(guān)電源式充電器，體積小巧，省電，效率高。本實(shí)用新型所述的電動車充電器，指的是電動自行車或電動摩托車所使用的開關(guān)電源式的充電器。本實(shí)用新型所述的電動車電池，指的是電動車所用的鉛酸蓄電池。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中電動車充電器一般都具有防反向充電功能、過載短路保護(hù)功能、充電器自身過熱保護(hù)功能、電池過充保護(hù)功能，有些電動車充電器還具有高壓限時充電功能、閥值電壓強(qiáng)制轉(zhuǎn)換功能，可是都不具有蓄電池過熱保護(hù)功能。
[0004]“防反向充電”是多義詞，該詞的一個詞義理解為:在充電器與蓄電池的正負(fù)極性接反的時候防止充電器對蓄電池進(jìn)行放電；該詞的另一個詞義理解為:在充電器斷電的時候防止蓄電池對充電器內(nèi)部電路進(jìn)行放電。本實(shí)用新型所述“防反向充電”指的是后一種詞義理解。目前市場上所有的充電器都已具有防反向充電的功能，一般都是通過在充電器的輸出端接一個二極管來實(shí)現(xiàn)，利用二極管的單向?qū)щ娦阅埽乐乖谕蝗煌ｋ姷臅r候電流從蓄電池倒灌入充電器內(nèi)部。
[0005]目前電動車充電器的電池過充保護(hù)功能一般都是通過三階段充電方式來實(shí)現(xiàn):第一階段叫“充電限流階段”，也叫恒流階段，充電器用較大的限定電流給電池充電，電池兩端的電壓逐漸上升，當(dāng)上升到某個所設(shè)定的最高電壓值時，充電就進(jìn)入第二階段，叫“高壓充電階段”，也叫恒壓階段，充電器保持該最高電壓值給電池充電，充電電流逐漸減小，當(dāng)充電電流減小到某個所設(shè)定的轉(zhuǎn)換電流值的時候，進(jìn)入第三階段，叫“低壓充電階段”，也叫浮充階段，充電器以浮充電壓給電池進(jìn)行涓流充電，同時充電指示燈由紅燈變成綠燈。不同充電器的在第一階段所限定的電流值、在第二階段所設(shè)定的最高電壓值、在第二階段與第三階段之間的轉(zhuǎn)換電流值、在第三階段的浮充電壓值這四個參數(shù)的值是不一樣的，這四個參數(shù)的取值與蓄電池?cái)?shù)目、蓄電池的容量、環(huán)境溫度和蓄電池種類有關(guān)。
[0006]正常使用中的鉛酸蓄電池，難免會發(fā)生不同程度的失水和硫化，隨著電池使用時間的增加，電池的失水和硫化的程度會變得越來越嚴(yán)重，這個過程也叫做電池的老化,隨著電池的老化，包括電池容量在內(nèi)的電池各項(xiàng)性能逐漸變差，直到無法再給電池充電或充電后電動車騎行無力的時候，就表明電池的使用壽命已盡。如果在使用過程中出現(xiàn)電池組失衡或電池?zé)崾Э氐那闆r，就會加速電池的老化，會縮短電池的使用壽命。目前市場上大約97%的鉛酸畜電池?fù)p壞都是失水和硫化造成的。
[0007]電動車的鉛酸蓄電池的使用壽命大約是兩年，這只是一個平均值，在具體的實(shí)際應(yīng)用中，電池壽命可能是明顯地大于或小于這個平均值。如果人們騎行電動車的使用頻率越高，充電次數(shù)越頻繁，那么電池的使用壽命就越短。另外，合理地維護(hù)和保養(yǎng)電池可以在一定程度上延長電池使用壽命。目前人們都還無法準(zhǔn)確判斷正在使用中的蓄電池究竟還能再使用多長時間，人們只是發(fā)現(xiàn)電池容量越來越小，充一次電所能騎行的距離越來越短，直到無法再給電池充電或充電后電動車騎行無力的時候，人們才去更換新電池。所以，使用中的蓄電池，一定會由于某此原因而存在著不同程度的受損壞的情況。
[0008]在電動車蓄電池受損壞的程度較嚴(yán)重的時候，采用三階段充電方式的電動車充電器的電池過充保護(hù)功能就很可能會失效。因?yàn)椴捎萌A段充電方式的充電器是利用充電過程中的電池兩端電壓和充電電流來實(shí)現(xiàn)三個階段之間的切換，可是在電池受損壞程度較嚴(yán)重的時候，電池兩端電壓可能始終無法上升到所設(shè)定的最高電壓值，或者充電電流始終無法下降到所設(shè)定的轉(zhuǎn)換電流值，充電器就無法正常實(shí)現(xiàn)三個階段之間的轉(zhuǎn)換，就會造成給蓄電池過充電的后果。如果電池兩端的電壓始終無法上升到第二階段的所設(shè)定的最高電壓值，那么充電器就會一直使用第一階段所限定的電流給電池進(jìn)行充電，從而導(dǎo)致電池過充電的后果；如果電池兩端電壓雖然有上升到所設(shè)定的最高電壓值，但是充電電流始終無法下降到在第二階段與第三階段之間的轉(zhuǎn)換電流值，那么充電器就會一直用所設(shè)定的最高電壓值給電池進(jìn)行充電，從而導(dǎo)致電池過充電的后果。使用過電動車的人們都會遇到這種現(xiàn)象:電動車使用了一段時間后(比如在使用了兩年后)，不論給電池充電多長時間，充電器上的充電指示燈都不會再變成綠燈，人們會誤以為電池的充電過程還沒完成，就這樣一直給電池充電，結(jié)果電池盒表面溫度會變得很高很燙手，這是因?yàn)槌潆娖鞯倪^充保護(hù)功能失效而導(dǎo)致的蓄電池過充電的結(jié)果。過充電會加劇電池受損壞的程度和進(jìn)一步縮短電池的使用壽命。
[0009]目前市場上，有一些電動車充電器采用“高壓限時充電技術(shù)”以彌補(bǔ)三階段充電方式的不足，該技術(shù)在因未繳年費(fèi)而終止失效的專利號為2006200705836專利名稱為“高壓限時充電器”的中國實(shí)用新型專利的專利文件中有詳細(xì)介紹，這里只對該技術(shù)作簡單的介紹和評價(jià)。高壓限時充電器，就是在三階段充電方式充電器的基礎(chǔ)上增加了一個定時控制電路，當(dāng)充電器進(jìn)入第二階段的“高恒壓充電階段”且充電電流減小到一定數(shù)值時，開始計(jì)時，限制充電時間，到達(dá)設(shè)定時間后，強(qiáng)行轉(zhuǎn)換到浮充階段，以實(shí)現(xiàn)對“高壓充電階段”進(jìn)行限時。高壓限時充電器雖然在某些理想條件下可以緩解蓄電池過充電的后果，但是仍存在下列缺陷:
[0010]1.高壓限時充電器要求充電器進(jìn)入“高壓充電階段”且充電電流減小到一定數(shù)值才能開始計(jì)時，如果因蓄電池受損壞的程度較嚴(yán)重，導(dǎo)致電池兩端電壓始終無法上升到所設(shè)定的最高電壓值，或者導(dǎo)致充電電流始終無法減小到開始計(jì)時所要求的電流數(shù)值的時候，高壓限時充電器就無法開始計(jì)時，高壓限時充電功能因此不能發(fā)揮作用，從而導(dǎo)致蓄電池過充電的后果；
[0011]2.因?yàn)椴煌碾姵亟M的充電時間各不相同，就算是同一個電池組，所需要的充電時長也會隨著電池的老化而逐漸改變，所以高壓限時充電器所限定的充電時長值難以準(zhǔn)確設(shè)定，如果所限定的充電時間太短，就會導(dǎo)致蓄電池充電不足，如果所限定的充電時間太長，就會導(dǎo)致蓄電池過充電；
[0012]3.高壓限時充電器內(nèi)的定時控制電路開始計(jì)時之后，如果遇到停電，過一會兒又恢復(fù)供電，充電器內(nèi)的電子計(jì)時器就會重新從零開始計(jì)時，相當(dāng)于重新給蓄電池充電一遍，造成電池實(shí)際充電時長超出了充電器所限定的時長，從而導(dǎo)致蓄電池過充電的后果。同樣的道理，反復(fù)插拔充電器的供電插頭或插頭處電氣接觸不良都可能會影響到高壓限時充電功能，從而導(dǎo)致蓄電池過充電的后果。
[0013]理想的鉛酸蓄電池充電過程基本上是這樣的:全新的蓄電池在放完電之后，用相匹配的三階段式充電器進(jìn)行充電，一般在經(jīng)過限流充電6小時后可進(jìn)入高恒壓充電階段，又再經(jīng)過高壓充電3小時后可進(jìn)入浮充階段，也就是說，自充電器開始充電后大約9小時轉(zhuǎn)換到浮充階段。
[0014]目前市場上，也有一些電動車充電器是采用“閥值電壓強(qiáng)制轉(zhuǎn)換技術(shù)”，它也是在三階段充電方式充電器的基礎(chǔ)上增加一個定時控制電路，它是自充電器開始充電起就開始計(jì)時，如果計(jì)時的時長達(dá)9小時，那么充電器會強(qiáng)行轉(zhuǎn)換到浮充階段。與高壓限時充電器對t匕，閥值電壓強(qiáng)制轉(zhuǎn)換充電器最大的優(yōu)點(diǎn)是:不管電池兩端電壓值是多小，也不管充電電流值是多大，只要充電時長達(dá)到定時器所設(shè)定的值，充電器就會把閥值電壓強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為浮充電壓。閥值電壓強(qiáng)制轉(zhuǎn)換充電器仍存在下列缺陷:
[0015]1.閥值電壓強(qiáng)制轉(zhuǎn)換功能是根據(jù)新電池的理想充電過程來設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)充電時長，實(shí)際使用中的蓄電池很可能已是受到一定程度的損壞，電池容量已減小，電池在充電還不到9小時就已被充滿，之后再對蓄電池進(jìn)行的充電就屬于過充電；
[0016]2.如果在充電過程中充電器被斷電后又再次接通電，充電器內(nèi)的計(jì)時器就會重新從零開始計(jì)時，相當(dāng)于重新給蓄電池充電一遍，會造成電池實(shí)際充電時長超出充電器所限定的時長，從而導(dǎo)致蓄電池過充電的后果。同樣的道理，反復(fù)插拔充電器的供電插頭或插頭處電氣接觸不良都會影響閥值電壓強(qiáng)制轉(zhuǎn)換功能，從而導(dǎo)致蓄電池過充電的后果。
[0017]不同的蓄電池?cái)?shù)目、蓄電池容量和蓄電池種類，要求使用不同規(guī)格的充電器進(jìn)行充電，也就是說蓄電池組與充電器的規(guī)格參數(shù)應(yīng)相匹配使用，否則，如果蓄電池組與充電器的電氣參數(shù)規(guī)格不匹配，比如充電電流太大，或者充電電壓太高，等等，也可能會造成給蓄電池過充電的后果。
[0018]目前國內(nèi)有數(shù)量龐大的電動車正被人們使用著，每天都有大量的電動車在充電，給蓄電池過充電會浪費(fèi)很多的電能，會給國家造成大量的電力能源浪費(fèi)，這些電能并沒有轉(zhuǎn)化為蓄電池的電量，而是使電池產(chǎn)生氣體析出和大量的熱能，如果散熱條件不好，就會導(dǎo)致熱量聚集電池溫度持續(xù)上升，不但會加劇電池受損壞的程度和進(jìn)一步縮短電池的使用壽命，而且可能引發(fā)電動車自燃等嚴(yán)重火災(zāi)事故，目前已有社會新聞報(bào)道了在充電過程中的電動車電池自燃而引發(fā)的多起火災(zāi)事故。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)中的電動車充電器和蓄電池是相互分開的，兩者之間通過一條長導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電氣連接，因此充電器和蓄電池之間可能存在很大的溫差，充電器的自身過熱保護(hù)功能只限于為充電器自身內(nèi)部的電路器件提供過熱保護(hù)，如果蓄電池的溫度很高可是充電器的溫度不高，充電器就還會繼續(xù)給蓄電池充電，而不會為蓄電池提供過熱保護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有技術(shù)中的電動車充電器，一般都是采用開關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)，具有防反向充電功能、過載短路保護(hù)功能、充電器自身過熱保護(hù)功能，可是現(xiàn)有技術(shù)中的電動車充電器無法杜絕電池過充電的問題，電池過充電會浪費(fèi)許多電能、會引起電池溫度升高以及可能引發(fā)電動車自燃等事故、會加劇電池受損壞的程度和進(jìn)一步縮短電池的使用壽命，而且充電器的自身過熱保護(hù)功能只限于為充電器自身內(nèi)部的電路器件提供過熱保護(hù)卻不能為蓄電池提供過熱保護(hù)。
[0021]為了克服上述的現(xiàn)有電動車充電器的不足，本實(shí)用新型提供一種電動車充電器，不僅具有現(xiàn)有電動車充電器的各個已有的功能，而且具有電池過熱保護(hù)功能，也就是說，如果當(dāng)電池溫度升高到所限定的溫度值，該充電器就自動轉(zhuǎn)換到浮充狀態(tài)，以達(dá)到緩解蓄電池的過充電、節(jié)約電能、避免電池溫度過高、避免發(fā)生自燃事故、延長電池使用壽命的效果。
[0022]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:熱敏電阻和電阻相串聯(lián)之后連接在低壓直流電源上，通過分壓得到電壓值隨溫度值而變化的溫控電壓，將該溫控電壓接到遲滯比較器的輸入端，遲滯比較器的輸出端經(jīng)過一個二極管和一個可調(diào)電阻連接在開關(guān)電源的電壓反饋電路的參考電壓輸入端，熱敏電阻固定在電池盒內(nèi)盡量靠近蓄電池的位置，其它電路組件置于充電器殼體內(nèi)，熱敏電阻與充電器之間通過導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電氣連接。下面對該技術(shù)方案的原理作進(jìn)一步的解說。
[0023]雖然目前市場上采用開關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)的電動車充電器種類很多，但是它們都具有以下共同點(diǎn):充電器電路中都有低壓直流電源和電壓反饋電路。低壓直流電源用來為充電器內(nèi)的低壓電路部分的集成電路供電。電壓反饋電路用來控制充電器的輸出電壓值，電壓反饋電路都有一個位于低壓電路部分的參考電壓輸入端，施加在該參考電壓輸入端的電壓值越低，充電器的輸出電壓就越高，也就是說，采用開關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)的電動車充電器是通過改變電壓反饋電路的參考電壓輸入端的電壓值，來實(shí)現(xiàn)改變充電器的輸出電壓。充電器電路中的低壓直流電源和電壓反饋電路結(jié)構(gòu)，是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)。
[0024]把一個熱敏電阻和若干個電阻進(jìn)行串聯(lián)，再接到充電器內(nèi)的低壓直流電源上，由于電阻的阻值不會隨溫度發(fā)生明顯變化，且由于熱敏電阻的阻值會隨溫度而發(fā)生明顯改變，所以經(jīng)電阻和熱敏電阻分壓得到的電壓值會隨溫度而發(fā)生變化，從而得到溫控電壓，將該溫控電壓連接到遲滯比較器的輸入端，通過調(diào)整遲滯比較器的基準(zhǔn)比較電壓值和反饋電阻值，以及通過調(diào)整與熱敏電阻相串聯(lián)的各電阻的阻值，就可以實(shí)現(xiàn)在某個較低溫度值的時候讓遲滯比較器由輸出低電平的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到輸出高電平的狀態(tài)，以及實(shí)現(xiàn)在另一個較高溫度值的時候讓遲滯比較器由輸出高電平的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到輸出低電平的狀態(tài)。
[0025]遲滯比較器的輸出端經(jīng)過一個二極管和一個可調(diào)電阻連接在開關(guān)電源的電壓反饋電路的參考電壓輸入端，就可以實(shí)現(xiàn)控制開關(guān)電源的輸出電壓值，也就是充電器的輸出電壓值。由于開關(guān)電源的電壓反饋電路的參考電壓輸入端同時還連接有來自其它電路的電壓信號，為了避免相互干擾，因此要在遲滯比較器的輸出端接一個二極管。當(dāng)遲滯比較器輸出低電平的時候，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，遲滯比較器就不會影響開關(guān)電源的工作，這時充電器就可以當(dāng)作是沒有遲滯比較器的存在，充電器照常對蓄電池進(jìn)行充電；當(dāng)遲滯比較器輸出高電平的時候，二極管導(dǎo)通，把一個相對較高的電壓值施加到電壓反饋電路的參考電壓輸入端，使開關(guān)電源輸出相對較低的電壓值。在遲滯比較器輸出高電平的時候，通過調(diào)節(jié)遲滯比較器輸出端的可調(diào)電阻，就可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)開關(guān)電源的輸出電壓值，比如，可以通過調(diào)節(jié)遲滯比較器輸出端的可調(diào)電阻，實(shí)現(xiàn)在遲滯比較器輸出高電平的時候讓開關(guān)電源輸出浮充電壓值。
[0026]本實(shí)用新型的有益效果是:[0027]1.緩解蓄電池的過充電。有許多種原因都有可能導(dǎo)致蓄電池過充電的后果，過充電會使蓄電池溫度升高，當(dāng)溫度上升到所限定的溫度值，本實(shí)用新型所述充電器就能自動切換到涓流充電狀態(tài)，這相當(dāng)于是暫停了充電的過程，所以本實(shí)用新型能夠緩解所有原因?qū)е碌男铍姵氐倪^充電；
[0028]2.節(jié)約寶貴的電能。過充電所耗費(fèi)的電能并不會轉(zhuǎn)化為蓄電池的電量，而是讓電池產(chǎn)生析氣和發(fā)熱，本實(shí)用新型所述充電器在電池過熱時會切換到涓流充電狀態(tài)，使充電器的耗電功率減小很多，可以節(jié)約寶貴的電能，由于國內(nèi)在用電動車的數(shù)量非常龐大，而且每組蓄電池在使用壽命過程中都要被充電好幾百次，可想而知每天都有數(shù)量非常多的電動車在充電，如果電動車都采用本實(shí)用新型所述充電器進(jìn)行充電，就可以給整個社會節(jié)省大量的電力能源；
[0029]3.有效限制蓄電池的溫度。不管是什么原因，只要電池溫度上升到所限定的溫度值，本實(shí)用新型所述充電器就會切換到涓流充電狀態(tài)，讓電池溫度逐漸下降，一方面能讓蓄電池在充電過程中始終保持較低的溫度，可杜絕蓄電池發(fā)生熱失控，有利于緩解蓄電池的失水和硫化，有利于延長蓄電池使用壽命；另一方面，因?yàn)樾铍姵卦诔潆娺^程中的溫度再也不可能升高到電動車的著火點(diǎn)溫度，所以能夠杜絕因蓄電池過充電導(dǎo)致的電動車自燃事故。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]附圖是本實(shí)用新型的經(jīng)過簡化后的電氣連接示意圖，圖中用一個模塊MOD代表現(xiàn)有技術(shù)中的普通的電動車充電器電路，圖中只畫出了它與本實(shí)用新型有關(guān)的五個電氣連接點(diǎn)且用數(shù)字進(jìn)行編號，I和2是電源輸入端的連接點(diǎn)，4和5是充電電壓輸出端的連接點(diǎn)，3是充電器的開關(guān)電源的電壓反饋電路的參考電壓輸入端的連接點(diǎn)。圖中的A、B兩端是與市電相連的電源輸入端。
[0031]Jl和J2是充電器和蓄電池之間實(shí)現(xiàn)電氣連接的公母頭接插件。與充電器相連的Jl是母頭端，N1、L1和El是Jl的三個電氣接插孔，NI和LI分別接充電器輸出電源的正極和負(fù)極。與蓄電池組相連的J2是公頭端，N2、L2和E2是J2的三個電氣接插引腳，N2和L2引腳分別接蓄電池組的正極和負(fù)極，當(dāng)Jl和J2相接插的時候，NI和N2、L1和L2、E1和E2分別實(shí)現(xiàn)電氣連接。
[0032]BT是蓄電池組，RT是熱敏電阻。UlA是運(yùn)算放大器，R1、R2、R3、R4、R5是電阻，RPl和RP2是可調(diào)電阻，Dl是二極管。其中UlA和電阻Rl、R2、R3組成一個遲滯比較器。
【具體實(shí)施方式】
[0033]附圖中，UlA和電阻R1、R2、R3 —起組成一個遲滯比較器，R2和R3通過分壓為UlA的反相輸入端提供基準(zhǔn)比較電壓，Rl是正反饋電阻。
[0034]可調(diào)電阻RP2和電阻R4、R5相串聯(lián)，RP2的一端與低壓直流電源正極相連，R5的一端與El相連，熱敏電阻RT的兩個引腳分別連接在E2和L2，當(dāng)Jl和J2相接插的時候，就實(shí)現(xiàn)了 RP2、R4、R5和RT這四者相串聯(lián)，并且是串聯(lián)接在低壓直流電源的正負(fù)兩極之間，通過分壓，在R4和R5的中間得到溫控電壓，該溫控電壓被連接到遲滯比較器的UlA的同相輸入端，因此遲滯比較器的輸出端狀態(tài)就受到溫控電壓的控制。在熱敏電阻RT選定之后，通過合理選取R1、R2、R3、R4、R5的阻值和適當(dāng)調(diào)整RP2的阻值，就可以達(dá)到如下效果:當(dāng)熱敏電阻RT的溫度從低于50攝氏度上升到50攝氏度的時候，UlA就由輸出低電平的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到輸出高電平的狀態(tài)，以及當(dāng)熱敏電阻RT的溫度從高于40攝氏度下降到40攝氏度的時候，UlA就由輸出高電平的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到輸出低電平的狀態(tài)。
[0035]遲滯比較器的UlA的輸出端經(jīng)過二極管Dl和可調(diào)電阻RP1，連接在充電器的開關(guān)電源的電壓反饋電路的參考電壓輸入端的連接點(diǎn)3。當(dāng)遲滯比較器輸出低電平的時候，Dl處于截止?fàn)顟B(tài)，起到隔離的作用；當(dāng)遲滯比較器輸出高電平的時候，Dl處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此充電器的連接點(diǎn)3的電壓值上升，使充電器的輸出電壓值下降。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RPl的阻值，可使遲滯比較器輸出高電平的時候充電器的輸出電壓值等于浮充電壓。
[0036]現(xiàn)有技術(shù)中的電動車充電器都有浮充指示LED燈，且一般是利用綠色的LED燈，當(dāng)充電器處于浮充狀態(tài)時，該綠色指示燈就會亮起。所以，也可以將本實(shí)用新型上述的遲滯比較器的輸出端與充電器里的作為浮充電狀態(tài)指示的綠色LED燈相連，當(dāng)UlA輸出高電平的時候，就能讓充電器的綠色指示燈亮起來。
[0037]U1A、R1、R2、R3、R4、R5、RP1、RP2、Dl和MOD—起置于充電器的殼體內(nèi)，熱敏電阻
RT和蓄電池組BT —起放置在電池盒內(nèi)。由于電動車在騎行過程中處于振動狀態(tài)，所以最好是用螺絲釘把熱敏電阻RT鎖緊固定在電池盒內(nèi)。為了讓熱敏電阻RT的溫度盡量和蓄電池溫度一致，將熱敏電阻RT固定在盡量靠近蓄電池的位置。
[0038]按照附圖連接電路，為了讓溫控電壓隨溫度的上升而升高，就要求RT采用正溫度系數(shù)的熱敏電阻，也就是說RT的阻值隨溫度的上升而變大。RT采用正溫度系數(shù)的規(guī)格，還有一個特別巧妙的有益效果是:當(dāng)熱敏電阻RT因接觸不良或其它原因而沒有被接入電路中的時候，充電器會一直處于浮充狀態(tài)，以防蓄電池過充電。這是因?yàn)?，如果RT斷開，就相當(dāng)于充電器的LI與El之間的電阻值異常大，比較器UlA的同相輸入端電壓接近VCC的值，比較器UlA就會輸出高電平，因此開關(guān)電源就輸出低電壓值，充電器就處于浮充狀態(tài)。等待用戶排除故障，把RT接入電路之后，才能照常給電動車蓄電池充電，因此可以避免因RT被斷開而導(dǎo)致蓄電池過充電。
[0039]目前有很多的家用電器的電源線都是采用品字形Y3-F規(guī)格的接插頭，按照電力行業(yè)的規(guī)定，品字形Y3-F規(guī)格的接插頭的三個引電腳分別用字母命名為N、L、E，其中L腳和N腳分別接市電的火線和零線，E腳接地線?，F(xiàn)有的電動車充電器與蓄電池之間都是通過充電線實(shí)現(xiàn)電氣連接，大部分的充電線與蓄電池之間的接插方式都是采用品字形Y3-F接頭實(shí)現(xiàn)接插，充電線一般都是三芯護(hù)套線，也就是在里面包含有三條獨(dú)立的導(dǎo)線，現(xiàn)有的電動車充電器的充電線中只利用了其中的與N腳和L腳相連的兩條導(dǎo)線，用來分別連接充電器輸出電源的正極和負(fù)極，充電線里的與E腳相連的導(dǎo)線則被閑置不用。
[0040]本實(shí)用新型附圖中的Jl和J2就是品字形Y3-F規(guī)格的母頭和公頭。一方面，本實(shí)用新型照常利用充電線里的與NI和LI相連的兩條導(dǎo)線分別連接充電器輸出電源的正極和負(fù)極，實(shí)現(xiàn)充電器輸出端與蓄電池之間的電氣連接；另一方面，本實(shí)用新型還創(chuàng)造性地利用充電線里的與El相連的地導(dǎo)線和與LI相連的負(fù)極導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電池盒里的熱敏電阻RT與充電器內(nèi)相關(guān)電路之間的電氣連接。
[0041]J2固定在電池盒外面，Jl通過一條I米長的三芯護(hù)套線與充電器殼體內(nèi)的電路保持相連。在A、B兩端通過導(dǎo)線引出一個電源插頭，該插頭可以插在市電插座上實(shí)現(xiàn)由市電供電。要電動車蓄電池充電的時候，先把Jl和J2相接插，然后再把A、B端的電源插頭插在市電插座上，就可以實(shí)現(xiàn)給電動車充電，如果蓄電池溫度上升到50攝氏度，充電器就會轉(zhuǎn)換到浮充狀態(tài)，蓄電池溫度因此會逐漸下降，當(dāng)蓄電池溫度下降到40攝氏度的時候，充電器才能恢復(fù)對蓄電池的照常充電，因此蓄電池的溫度始終被限制在50攝氏度以下，實(shí)現(xiàn)了對電動車蓄電池的過熱保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.具有蓄電池過熱保護(hù)功能的電動車充電器，采用開關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)，具有防反向充電功能、過載短路保護(hù)功能、充電器自身過熱保護(hù)功能，其特征是:熱敏電阻(RT)和電阻一(RP2、R4、R5)相串聯(lián)之后連接在直流電源上，通過分壓得到電壓值隨溫度值而變化的溫控電壓，將該溫控電壓連接在遲滯比較器的輸入端，遲滯比較器的輸出端經(jīng)過二極管(Dl)和電阻二(RPl)連接在開關(guān)電源的電壓反饋電路的參考電壓輸入端，熱敏電阻(RT)固定在電池盒內(nèi)靠近蓄電池的位置，其它電路組件置于充電器殼體內(nèi)，熱敏電阻與充電器之間通過導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有蓄電池過熱保護(hù)功能的電動車充電器，其特征是:熱敏電阻是正溫度系數(shù)的熱敏電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有蓄電池過熱保護(hù)功能的電動車充電器，其特征是:熱敏電阻與充電器之間是利用三芯充電線的地導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)電氣連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有蓄電池過熱保護(hù)功能的電動車充電器，其特征是:遲滯比較器的輸出端與充電器的浮充狀態(tài)指示燈相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有蓄電池過熱保護(hù)功能的電動車充電器，其特征是:熱敏電阻在電池盒內(nèi)的固定方式是用螺絲鎖緊的方式固定。
【文檔編號】H02J7/00GK203423501SQ201320415201
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月12日
【發(fā)明者】鄭玉龍 申請人:鄭玉龍