智能直流充电模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种充电装置，特别涉及一种电动汽车用智能直流充电模块。
【背景技术】
[0002]随着国人对环境保护意识的不断提高，电动汽车越来越走近我们的工作与生活，并逐渐在世界范围内普及，因此对电动汽车的主要动力来源——动力电池的充电，就跟传统汽车需要加油一样，变得必不可少。
[0003]智能直流充电模块是指固定安装在电动汽车上的，用于对电动汽车动力电池，安全、自动充电的电路模块，智能直流充电模块依据电池管理系统(BMS)提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。
[0004]现有的智能直流充电模块，通过外接三相电源，经过整流、逆变、变压、再整流，从而从输出端向动力电池输出直流充电电流，控制板集成微处理器(MCU)及外围电路，对充电过程集中控制，但现有的智能直流充电模块，通过接头连接三相电源，连接后其内部回路自行导通，一方面在内部形成回路状态下，航空接头连接三相电源的车界瞬间容易产生电弧，存在危险，另一方面，三相电源接通后，智能直流充电模块自行导通，控制板等即上电待命，不具有可控性，一定程度上带来电能的浪费。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种智能直流充电模块，避免连接三相电源时电弧的产生提高安全性，同时解决接电后即导通增加能耗的问题。
[0006]本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0007]一种智能直流充电模块，包括控制板以及依次耦接的用于连接三相电源的接头、三相整流单元、全桥逆变单元、变压单元、单相整流单元、输出端，控制板通过IGBT驱动单元耦接全桥逆变单元，其特征是:所述智能直流充电模块还包括交流接触器，该交流接触器的线圈串接主开关后连接于三相电源的任意两相之间，交流接触器的三个常开触点连接在接头与三相整流桥之间，所述交流接触器的线圈还并联电源单元，电源单元用以为控制板提供工作电压。
[0008]通过采用上述技术方案，主开关在接头插接三相电源之前断开，交流接触器的线圈没有励磁电流，因此其连接于接头和三相整流单元之间的三组常开触点开断，此时需要充电时，将接头插接在三相电源上，由于接头未连接入回路中，因此在插接时不产生电弧，相交现有技术更为安全，同时并联于交流接触器的线圈两端的电源单元没有电源输入，因此控制板没有工作电压，电路整体处于断电状态，不消耗电能，减少了上电即导通而处于待机状态带来的电能损耗。
[0009]进一步，所述电源单元包括变压器以及与其耦接的整流稳压电路，以输出控制板工作所需的工作电压。
[0010]通过采用上述技术方案，主开关闭合，三相电源任意两相的交流电通过变压器变压至整流稳压电路，整流稳压后输出工作电压，可控地使控制板上电工作。
[0011]进一步，所述交流接触器的线圈两端还并联有风扇。
[0012]通过采用上述技术方案，整个智能直流充电模块接电导通处于工作状态时产生大量热量，风扇加快空气流动，加快散热，同时与控制板一样由主开关控制，未投入工作时不消耗电能。
[0013]进一步，智能直流充电模块的输出端还耦接有继电器，继电器的线圈连接在电源单元的输出端之间，继电器的常开触点串联连接在智能直流充电模块的输出端通路中。
[0014]通过采用上述技术方案，在主开关闭合之前，继电器的常开触点断开，截断了智能直流充电模块通过其输出端与动力电池连通的通路，避免了电流反流入智能直流充电模块。
[0015]进一步，所述接头与交流接触器的常开触点之间连接有空气开关。
[0016]通过采用上述方案，在接入电流超过额定电流时自动断开，以保护智能直流充电模块。
[0017]进一步，三相整流单元的输入侧的相线之间均连接有压敏电阻。
[0018]通过采用上述方案，可防阻来自电路的短路故障、交流电搭接、交流电串扰及雷击浪涌的威胁，提尚的安全性与稳定性。
[0019]进一步，三相整流单元的输出侧耦接有安规电容。
[0020]通过采用上述方案，抑制传导干扰，起到电源滤波作用，分别对共模、差模干扰起滤波作用。
[0021]进一步，单相整流单元和智能直流充电模块的输出端之间还连接有电流传感器，用于检测输出电流并反馈至控制板。
[0022]通过采用上述方案，对输出的直流充电电流进行实时监测，充电过程更加可控。
[0023]进一步，所述单相整流单元的输出端耦接有滤波电路。
[0024]进一步，所述滤波电路为RLC滤波电路。
[0025]通过采用上述方案，对整流后的直流电进行滤波，使得输出电压的波形以及电流更平稳。
[0026]综上所述，本实用新型具有以下有益效果:通过设置主开关，并且联锁主开关与交流接触器的线圈以及电源单元与三相电源的接入与切出，主开关断开下，接头连接三相电不产生电弧，同时使智能直流充电模块是否通电可控，减少电能消耗。
【附图说明】
[0027]图1是本实施例的电路图。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0029]如图1所示，本实施例包括型号为Y28M-4TK的航空接头，用于连接三相电源，航空接头连接型号为DZ47-60的空气开关之后，三根相线分别连接交流接触器Kl的三个常开触点再连接至三相整流桥，三根相线之间分别跨接有压敏电阻Rl、R2、R3，三相整流桥将三相交流电整流为第一次直流输出，其输出端连接安规电容，其中Cl为X电容，C4与ClO为Y电容，第一次直流输出输入至由开关管Ql、Q2、Q3、Q4构成全桥逆变电路，该全桥逆变电路由控制板连接IGBT驱动芯片后控制并驱动(IGBT驱动芯片与开关管Ql至Q4的连接关系未具体示出，但其为本领域技术人员所通晓，故省略)，对第一次直流输出进行逆变为交流输入至变压T2的一次侧，变压器T2对输入的交流电进行降压，然后经过由D1、D2、D3、D4构成的单相整流桥进行全波整流，输出第二次直流输出，单相整流桥还耦接有电阻R4、电容C5、电感L2组成的RLC滤波电路对第二次直流输出进行滤波稳压，电感L2连接LEM电流传感器之后经过电容C11、C12、C13滤波，由输出端OUT输出最终的充电电流，电流传感器对充电电力实时监测并反馈至控制板上集成的MCU(图中未示出)。
[0030]取相线L2和L3引出并连接至接插口Jl，Jl另一侧串联连接主开关S、交流接触器Kl的线圈，主开关S和交流接触器KI的线圈之间的节点还连接风扇MG，风扇MG的另一接线端连接至控制板，交流接触器Kl的线圈两端还并联有变压器Tl，经过变压器Tl降压之后输入至整流稳压电路，以输出控制板工作所需的工作电压，变压器Tl与整流稳压电路一起构成本实施例中的电源单元，整流稳压电路采用如市购的LM7824稳压芯片为核心的双输出稳压电路，即可输出+24V以及-24V电压。
[0031]在输出端OUT的输出通路上还串接有继电器K2的常开触点，继电器K2的线圈由电源单元输出的+24V以及-24V电压供电，即主开关S控制风扇MG是否通电工作，以及交流接触器Kl以及继电器K2的线圈是否得电励磁，仅在S闭合时候，整个智能直流充电模块才处于导通工作状态。
[0032]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种智能直流充电模块，包括控制板以及依次耦接的用于连接三相电源的接头、三相整流单元、全桥逆变单元、变压单元、单相整流单元、输出端，控制板通过IGBT驱动单元親接全桥逆变单元，其特征是:所述智能直流充电模块还包括交流接触器，该交流接触器的线圈串接主开关后连接于三相电源的任意两相之间，交流接触器的三个常开触点连接在接头与三相整流桥之间，所述交流接触器的线圈还并联电源单元，电源单元用以为控制板提供工作电压。2.根据权利要求1所述的智能直流充电模块，其特征是:所述电源单元包括变压器以及与其耦接的整流稳压电路，以输出控制板工作所需的工作电压。3.根据权利要求1所述的智能直流充电模块，其特征是:所述交流接触器的线圈两端还并联有风扇。4.根据权利要求1所述的智能直流充电模块，其特征是:智能直流充电模块的输出端还耦接有继电器，继电器的线圈连接在电源单元的输出端之间，继电器的常开触点串联连接在智能直流充电模块的输出端通路中。5.根据权利要求1所述的智能直流充电模块，其特征是:所述接头与交流接触器的常开触点之间连接有空气开关。6.根据权利要求1所述的智能直流充电模块，其特征是:三相整流单元的输入侧的相线之间均连接有压敏电阻。7.根据权利要求1所述的智能直流充电模块，其特征是:三相整流单元的输出侧耦接有安规电容。8.根据权利要求1所述的智能直流充电模块，其特征是:单相整流单元和智能直流充电模块的输出端之间还连接有电流传感器，用于检测输出电流并反馈至控制板。9.根据权利要求1所述的智能直流充电模块，其特征是:所述单相整流单元的输出端耦接有滤波电路。10.根据权利要求9所述的智能直流充电模块，其特征是:所述滤波电路为RLC滤波电路。
【专利摘要】一种智能直流充电模块，包括控制板以及依次耦接的用于连接三相电源的接头、三相整流单元、全桥逆变单元、变压单元、单相整流单元、输出端，控制板通过IGBT驱动单元耦接全桥逆变单元，所述智能直流充电模块还包括交流接触器，该交流接触器的线圈串接主开关后连接于三相电源的任意两相之间，交流接触器的三个常开触点连接在接头与三相整流桥之间，所述交流接触器的线圈还并联电源单元，电源单元用以为控制板提供工作电压。通过设置主开关，并且联锁主开关与交流接触器的线圈以及电源单元与三相电源的接入与切出，主开关断开下，接头连接三相电不产生电弧，同时使智能直流充电模块是否通电可控，减少电能消耗。
【IPC分类】H02J7/04
【公开号】CN205304353
【申请号】
【发明人】周磊
【申请人】北京昊瑞昌科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月15日