本發(fā)明涉及充電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電動(dòng)汽車快速充電控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前困擾電動(dòng)汽車發(fā)展的兩大因素為：一是電池比能量太低，所以電動(dòng)汽車一次充電續(xù)航里程太短，充電時(shí)間又高達(dá)八小時(shí)以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒能達(dá)到實(shí)用化的要求，然而要讓電池比能量提高，增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，使得電動(dòng)汽車達(dá)到實(shí)用的水平，還有很多難題急需解決，目前人們更多的是從快速充電上想辦法，通過縮短充電時(shí)間來提高電動(dòng)汽車的利用率，讓電動(dòng)汽車的充電時(shí)間從現(xiàn)在的8-10小時(shí)減小到1-2小時(shí)使電動(dòng)汽車更接近實(shí)用化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程短，充電時(shí)間長(zhǎng)的缺陷，設(shè)計(jì)了一種電動(dòng)汽車快速充電控制系統(tǒng)，充電速度和充電效率高，充電器適用范圍廣。

本發(fā)明所要求解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種電動(dòng)汽車快速充電控制系統(tǒng)，包括交流接觸器、交直流轉(zhuǎn)換器、絕緣柵雙極晶體管、高頻變壓器、濾波器、傳感器、電池組、電阻測(cè)量元件、微處理單元、比較器、輔助電源、通訊接口，從所述交 流接觸器輸入的交流電經(jīng)過所述交直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成直流電，一方面輸入所述絕緣柵雙極晶體管，同時(shí)與所述輔助電源連接，經(jīng)過脈沖調(diào)寬后再輸入所述絕緣柵雙極晶體管，所述絕緣柵雙極晶體管與所述高頻變壓器連接，再接入所述濾波器進(jìn)行整流濾波，所述濾波器同時(shí)與電流傳感器和所述電池組連接，流經(jīng)電流傳感器的信號(hào)進(jìn)入所述微處理單元，所述微處理單元輸出端一個(gè)連接至脈沖調(diào)寬，另一個(gè)與放電電路連接，所述微處理單元上還設(shè)有所述通訊接口。

所述電池組的信號(hào)設(shè)有四條通路，一條用于檢測(cè)其動(dòng)態(tài)內(nèi)阻，一條流經(jīng)電壓傳感器再經(jīng)過所述比較器進(jìn)入所述微處理單元，一條經(jīng)過溫度傳感器然后進(jìn)入所述微處理單元，還有一條路直接與放電電路連接。

所述傳感器和所述電阻測(cè)量元件所檢測(cè)到的所述電池組的端電壓、充電電流、溫度、動(dòng)態(tài)內(nèi)阻等信息，按照馬斯充電定律，通過采用智能控制算法實(shí)施對(duì)充電電流脈沖寬度T₁、間歇時(shí)間T₂、放電電流脈沖T₃的分段調(diào)節(jié)，以消除被充電電池組的電極化現(xiàn)象。

所述微處理單元首先用較寬的充電脈沖進(jìn)行充電，蓄電池的端電壓上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)充電時(shí)間T₁時(shí)，充電器暫停充電，當(dāng)充電間歇時(shí)間達(dá)到T₂時(shí)充電器繼續(xù)充電，如此反復(fù)，當(dāng)電壓上升到設(shè)定的電壓值V₁時(shí)，根據(jù)程序的設(shè)定，減小充電脈沖占空比，并給蓄電池充電，當(dāng)電池端電壓達(dá)到設(shè)定值V₂時(shí)，充電器間歇暫停充電，根據(jù)反饋電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出脈沖的占空比，經(jīng)過短時(shí)間停止充電，蓄電池的極化電壓迅速下降，如此反復(fù)循環(huán)，直至達(dá)到蓄電池組的充電終止電壓V₃。

由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

采用交流接觸器、交直流轉(zhuǎn)換器、絕緣柵雙極晶體管、高頻變壓器、濾波器、傳感器、電池組、電阻測(cè)量元件、微處理單元、比較器、輔助電源、通訊接口相結(jié)合所設(shè)計(jì)的電動(dòng)汽車快速充電控制系統(tǒng)，電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器和電阻測(cè)量元件所檢測(cè)到的電池組的端電壓、充電電流、溫度、動(dòng)態(tài)內(nèi)阻等信息，按照馬斯充電定律，通過采用智能控制算法實(shí)施對(duì)充電電流脈沖寬度T₁、間歇時(shí)間T₂、放電電流脈沖T₃的分段調(diào)節(jié)，以消除被充電電池組的電極化現(xiàn)象，使電池組時(shí)刻處于較佳的電流接受狀態(tài)，提高充電速度和充電效率，該控制系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)了按照被充電電池的實(shí)際充電狀態(tài)對(duì)脈沖充電器充電脈沖實(shí)施智能化的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，將充電器和被充電電池上升為一個(gè)系統(tǒng)問題綜合考慮，通過引入智能化調(diào)節(jié)算法，充電器適用范圍廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明控制系統(tǒng)框圖；

圖2為充電電流脈沖示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

一種電動(dòng)汽車快速充電控制系統(tǒng)，包括交流接觸器、交直流轉(zhuǎn)換器、絕緣柵雙極晶體管、高頻變壓器、濾波器、傳感器、電池組、電阻測(cè)量元件、微處理單元、比較器、輔助電源、通訊接口，從交流接觸器輸入的交流電經(jīng)過交直流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成直流電，一方面輸入絕緣 柵雙極晶體管，同時(shí)與直流輔助電源連接，經(jīng)過脈沖調(diào)寬后再輸入絕緣柵雙極晶體管，絕緣柵雙極晶體管與高頻變壓器連接，再接入濾波器進(jìn)行整流濾波，濾波器同時(shí)與電流傳感器和電池組連接，流經(jīng)電流傳感器的信號(hào)進(jìn)入微處理單元，進(jìn)入電池組的信號(hào)設(shè)有四條通路，一條用于檢測(cè)其動(dòng)態(tài)內(nèi)阻，一條流經(jīng)電壓傳感器再經(jīng)過比較器進(jìn)入微處理單元，一條經(jīng)過溫度傳感器然后進(jìn)入微處理單元，還有一條路直接與放電電路連接，微處理單元輸出端一個(gè)連接至脈沖調(diào)寬，另一個(gè)與放電電路連接，在微處理單元上還設(shè)有接口，實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備進(jìn)行通訊。

電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器和電阻測(cè)量元件所檢測(cè)到的電池組的端電壓、充電電流、溫度、動(dòng)態(tài)內(nèi)阻等信息，按照馬斯充電定律，通過采用智能控制算法實(shí)施對(duì)充電電流脈沖寬度T₁、間歇時(shí)間T₂、放電電流脈沖T₃的分段調(diào)節(jié)，以消除被充電電池組的電極化現(xiàn)象，使電池組時(shí)刻處于較佳的電流接受狀態(tài)，提高充電速度和充電效率。

微處理單元首先用較寬的充電脈沖進(jìn)行充電，蓄電池的端電壓上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)充電時(shí)間T₁時(shí)，充電器暫停充電，當(dāng)充電間歇時(shí)間達(dá)到T₂時(shí)充電器繼續(xù)充電，如此反復(fù)；當(dāng)電壓上升到設(shè)定的電壓值V₁時(shí)，根據(jù)程序的設(shè)定，減小充電脈沖占空比，并給蓄電池充電，當(dāng)電池端電壓達(dá)到設(shè)定值V₂時(shí)，充電器間歇暫停充電；根據(jù)反饋電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出脈沖的占空比，經(jīng)過短時(shí)間停止充電，蓄電池的極化電壓迅速下降，如此反復(fù)循環(huán)，直至達(dá)到蓄電池組的充電終止電壓V₃。

本發(fā)明所公開的電動(dòng)汽車快速充電控制系統(tǒng)，電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器和電阻測(cè)量元件所檢測(cè)到的電池組的端電壓、充電電流、溫度、動(dòng)態(tài)內(nèi)阻等信息，按照馬斯充電定律，通過采用智能控制算法實(shí)施對(duì)充電電流脈沖寬度T₁、間歇時(shí)間T₂、放電電流脈沖T₃的分段調(diào)節(jié)，以消除被充電電池組的電極化現(xiàn)象，使電池組時(shí)刻處于較佳的電流接受狀態(tài)，提高充電速度和充電效率，該控制系統(tǒng)首次實(shí)現(xiàn)了按照被充電電池的實(shí)際充電狀態(tài)對(duì)脈沖充電器充電脈沖實(shí)施智能化的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，將充電器和被充電電池上升為一個(gè)系統(tǒng)問題綜合考慮，通過引入智能化調(diào)節(jié)算法，充電器適用范圍廣。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。