汽车大功率充电放电保护系统、充电装置及充电桩的制作方法

1.本实用新型涉及汽车充电技术领域，特别涉及一种汽车大功率充电放电保护系统、充电装置及充电桩。


背景技术：

2.随着新能源汽车的逐渐普及，汽车蓄电池充电的安全性也得到了广泛的关注。在汽车厂或者公共充电区进行充电时，通常需要将若干个汽车蓄电池组同时并联进行充电，每个蓄电池组包括若干个串联连接的子电池，若其中一个或者多个子电池损坏时，由于串联的子电池及并联的蓄电池组会发生串电，其他蓄电池组或串接的子电池会向损坏的子电池进行充电，造成蓄电池组漏电，影响整个系统充电的稳定性。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种汽车大功率充电放电保护系统、充电装置及充电桩，具有防止蓄电池组发生串电漏电、提高充电稳定性的优点。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
5.一种汽车大功率充电放电保护系统，包括：
6.用于与市电相连接的充电器；
7.用于将蓄电池组的电压转换成适用于汽车用电设备电压的逆变器；以及，
8.若干与所述充电器并联连接的充电连接单元，所述充电连接单元包括若干并联连接的接头模块，所述接头模块用于与待充电蓄电池组电连接；
9.所述充电器的输出端对应各所述充电连接单元连接有充电主线，所述逆变器的输入端对应各所述充电连接单元连接有放电主线，所述充电主线与所述放电主线之间对应各所述接头模块连接有防反充保护电路，所述防反充保护电路包括：与所述充电主线相连接的第一开关管、以及与所述第一开关管并联连接且与所述放电主线相连接的第二开关管，所述第一开关管向所述待充电蓄电池组单向导通，所述第二开关管向所述待充电蓄电池组单向截止。
10.实现上述技术方案，充电时，通过接头模块与待充电蓄电池组相连接，由充电器产生与蓄电池组相适应的充电电压，实现蓄电池组的充电工作，而放电时，蓄电池放电，通过放电主线穿入到逆变器中，由逆变器对输入电压进行逆变处理，将电压转变成适配汽车用电设备的电压；若其中有一个或者多个蓄电池组中的子电池出现损坏或异常时，由于第一开关管和第二开关管限制，损坏和异常的子电池的电流不会影响到其他子电池和蓄电池组，正常的蓄电池组不会发生串电和漏电现象，不会向其他子电池和蓄电池组进行放电，提高了充电系统的稳定性。
11.作为本实用新型的一种优选方案，所述第一开关管还并联连接有保护电阻。
12.作为本实用新型的一种优选方案，所述第一开关管和所述第二开关管为二极管、单向可控硅、三极管中的一种。
13.作为本实用新型的一种优选方案，所述放电主线上串联连接有放电断路器和熔断器。
14.实现上述技术方案，通过放电断路器能够控制放电主线的通断，通过熔断器能够对放电线路进行保护。
15.作为本实用新型的一种优选方案，所述逆变器的输出端连接有供电断路器。
16.实现上述技术方案，提高了充电系统整体的安全性，对整个充电系统起到保护作用。
17.另一方面，本实用新型还提供一种充电装置，包括上述任一技术方案所述的充电放电保护系统。
18.另一方面，本实用新型还提供一种充电桩，包括上述任一技术方案所述的充电放电保护系统。
19.综上所述，本实用新型具有如下有益效果：
20.本实用新型实施例通过提供一种汽车大功率充电放电保护系统、充电装置及充电桩，其中，充电放电保护系统包括：用于与市电相连接的充电器；用于将蓄电池组的电压转换成适用于汽车用电设备电压的逆变器；以及，若干与所述充电器并联连接的充电连接单元，所述充电连接单元包括若干并联连接的接头模块，所述接头模块用于与待充电蓄电池组电连接；所述充电器的输出端对应各所述充电连接单元连接有充电主线，所述逆变器的输入端对应各所述充电连接单元连接有放电主线，所述充电主线与所述放电主线之间对应各所述接头模块连接有防反充保护电路，所述防反充保护电路包括：与所述充电主线相连接的第一开关管、以及与所述第一开关管并联连接且与所述放电主线相连接的第二开关管，所述第一开关管向所述待充电蓄电池组单向导通，所述第二开关管向所述待充电蓄电池组单向截止。充电时，通过接头模块与待充电蓄电池组相连接，由充电器产生与蓄电池组相适应的充电电压，实现蓄电池组的充电工作，而放电时，蓄电池放电，通过放电主线穿入到逆变器中，由逆变器对输入电压进行逆变处理，将电压转变成适配汽车用电设备的电压；若其中有一个或者多个蓄电池组中的子电池出现损坏或异常时，由于第一开关管和第二开关管限制，损坏和异常的子电池的电流不会影响到其他子电池和蓄电池组，正常的蓄电池组不会发生串电和漏电现象，不会向其他子电池和蓄电池组进行放电，提高了充电系统的稳定性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
23.图中数字和字母所表示的相应部件名称：
24.1、逆变器；11、放电主线；12、放电断路器；13、熔断器；14、供电断路器；2、充电器；21、充电主线；3、充电连接单元；31、接头模块；4、防反充保护电路；41、第一开关管；42、第二开关管；43、保护电阻；5、蓄电池组。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例一
27.一种汽车大功率充电放电保护系统，包括：用于与市电相连接的充电器2；用于将蓄电池组5的电压转换成适用于汽车用电设备电压的逆变器1；以及，若干与充电器2并联连接的充电连接单元3，充电连接单元3包括若干并联连接的接头模块31，接头模块31用于与待充电蓄电池组5电连接；充电器2的输出端对应各充电连接单元3连接有充电主线21，逆变器1的输入端对应各充电连接单元3连接有放电主线11，充电主线21与放电主线11之间对应各接头模块31连接有防反充保护电路4。
28.具体的，防反充保护电路4包括：与充电主线21相连接的第一开关管41、以及与第一开关管41并联连接且与放电主线11相连接的第二开关管42，第一开关管41向待充电蓄电池组5单向导通，第二开关管42向待充电蓄电池组5单向截止，第一开关管41和第二开关管42为二极管、单向可控硅、三极管中的一种，本实施方式中，第一开关管41和第二开关管42采用二极管，第一开关管41的阳极与充电主线21相连接，第一开关管41的阴极与接头模块31相连接，第二开关管42的阳极与第一开关管41的阴极相连接，第二开关管42的阴极与放电主线11相连接，在第一开关管41两端还并联连接有保护电阻43。
29.蓄电池组5包括若干串连连接的子电池，通常每个子电池的电压为12v，相应的蓄电池组5的电压可以是12v、24v、36v、48v、60v、72v等，相应的充电器2的充电电压也与蓄电池组5相匹配，充电器2的输入电压可以是220v或者380v，逆变器1的逆变电压可以根据实际需要选择，如可以是220v、380v或者其他任何电压值；在本系统中充电连接单元3及防反充保护电路4搭载在汽车内，充电器2可以搭载在汽车内，也可以独立设置；充电主线21和放电主线11可以同时工作，也可以仅有一条线路工作。
30.进一步的，放电主线11上串联连接有放电断路器和熔断器13，通过放电断路器能够控制放电主线11的通断，通过熔断器13能够对放电线路进行保护，且在逆变器1的输出端连接有供电断路器14，从而提高了充电系统整体的安全性，对整个充电系统起到保护作用。
31.充电时，通过接头模块31与待充电蓄电池组5相连接，由充电器2产生与蓄电池组5相适应的充电电压，实现蓄电池组5的充电工作，而放电时，蓄电池放电，通过放电主线11穿入到逆变器1中，由逆变器1对输入电压进行逆变处理，将电压转变成适配汽车用电设备的电压；若其中有一个或者多个蓄电池组5中的子电池出现损坏或异常时，由于第一开关管41和第二开关管42限制，损坏和异常的子电池的电流不会影响到其他子电池和蓄电池组5，正常的蓄电池组5不会发生串电和漏电现象，不会向其他子电池和蓄电池组5进行放电，提高了充电系统的稳定性。且本实施例中适用于汽车、房车、特种车等需要大功率供电需求的车辆，满足目前新能源汽车的充电需求。
32.实施例二
33.一种充电装置，包括实施例一所述的充电放电保护系统。
34.实施例三
35.一种充电桩，包括实施例一所述的充电放电保护系统。
36.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。