专利名称：电动车充电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动车的蓄电池充电器，适用于对电动自行车蓄电池组自动进行充电。
目前国内外普遍采用的均衡充电方式，通过监测判断N支蓄电池串联成一组的蓄电池组，充到某一终止电压后，再用小电流长时间涓流过充电的方式进行“均衡充电”，这种均衡充电方式对于早已充足的单支蓄电池无疑是一种伤害，对于末期电压低的电池又往往很难充足，特别是电动车用的阀控式免维护铅酸蓄电池，其灌液量及电解质的比重与普通开口式铅酸蓄电池差异较大，(一般情况下，阀控式免维护铅酸蓄电池，灌液量为8-10ml/Ah，比重为1.30-1.32g/cm3，而普通开口式铅酸蓄电池，灌液量为12-15ml/Ah，比重为1.26-1.28g/cm3)长时间的涓流过充电，无疑会使蓄电池的温度过高，析气量增加，比重增加，导致蓄电池提前干涸，失效提前损坏；同时，充电时间特别长，很难满足实际需要。
本实用新型的目的是提供了一种电动车充电器，将蓄电池组进行串并转换充放电，达到了均衡充电，提高了蓄电池组的循环寿命。
为了达到上述的目的，本实用新型采用以下技术措施通过深入研究，反复实验，研制出一种崭新的自动均衡充电方式，其指导思想是整组蓄电池在供电状态时，是串连联接供电，而一旦插上交流电源插头，整组蓄电池就自动转换为并联连接方式，并且各自独立，分别取样控制充电全过程，就像多台充电器同时分别为每支蓄电池进行充电一样，这样，就从根本上保证了每支蓄电池既不过充，又不欠充，充好一支，自动切断一支，其它N支继续充电，直至N支蓄电池陆续全部充足，再自动关机，并且充电时间短(2-4h)、功率因素高、析气量甚微，延长了蓄电池循环使用寿命。而一旦使用者拔下交流电源插头，该线路又自动转换为正常的串连联接供电。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果结构简单，解决了蓄电池串联连结供电系统中的单支电池容量，内阻及充电接受能力等各项技术指标差异性大，无法保证每支电池既不过充，又不欠充的充电要求，提高了整组蓄电池的循环寿命，即使单支蓄电池各项技术指标相差50％，也能保证每支蓄电池快速充好，既不过充，也不欠充。分别检测单支电池，均衡充放电，对蓄电池有保护作用。实验数据见下表。
均衡充电实验记录表实验蓄电池6-FM-14实验前放电率0.36C 5A实验前各蓄电池放电量1#＝8.33Ah 2#＝10.08Ah3#＝6.7Ah
图1为一种电动车充电器电路结构示意图(以三支蓄电池串联供电系统为例)
根据图1可知，控制模块SDK-4与高频变换器AC/AC相连，控制模块SDK-4的1脚、2脚和高频变换器AC/AC初级的1脚和2脚分别与220V交流电源插头Z1相连，高频变换器AC/AC次级的3脚和5脚分别与二极管D1、D2的正极相连，二极管D1、D2的负极与蓄电池E1的正极及控制模块SDO2A和SDO2B的1脚相连，高频变换器AC/AC次级和4脚与GND相连。构成全波整流电路。插上交流电源插头后，高频变换器AC/AC振荡工作，控制模块SDK-4的1脚、2脚得电，其3脚输出控制信号，控制模块SDK-4与控制模块SDO1A、SDO2A、SDO1B、SDO2B、SDO2C、SDO2D的3脚(按收端)相连，SDO1A、SDO1B与SDO2A、SDO2B是一种控制模块，其3端没得到控制信号前，控制模块SDO1A、SDO1B可等效于短路直通，控制模块SDO2A、SDO2B可等效于开路，一旦其3端得到控制信号，其状态翻转，控制模块SDO1A、SDO1B可视为开路，控制模块SDO2A、SDO2B可视为短路，同时，控制模块SDO2A、SDO2B还具有电流大小监测控制作用。因此，接通交流电源后，蓄电池E1、E2、E3的连接状态均转换为各自独立与A、B两端并联，高频变换器AC/AC输出的交流电压，经二极管D1、D2全波整流后，在A、B两端得到15V左右的直流充电电压，向蓄电池E1、E2、E3充电，当蓄电池E1、E2、E3某一个的充电电流≤0.025C时(其电流值的大小由控制模块顶部的旋钮自由整定)，接在其中的任何一个SDO2控制模块又自动断电，达到了并联充电，各自独立控制的目的。当三支蓄电池E1、E2、E3全部都充足后，只要一拔下交流电源插头，SDO1A、SDO1B与SDO2A、SDO2B又恢复到原始状态。蓄电池E1、E2、E3通过两个SDO1控制模块，形成典型串联连接状态，向电动车提供DC36V电源。
权利要求1.一种电动车充电器，它由控制模块SDO1A、SDO1B、SDO2A、SDO2B、蓄电池E1、E2、E3构成，其特征是控制模块SDK-4与高频变换器AC/AC相连，高频变换器AC/AC次级分别与二极管D1、D2和正极相连，二极管D1、D2的负极与蓄电池E1的正极及控制模块SDO2A、SDO2B相连，高频变换器AC/AC与GND相连。
2.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是控制模块SDK-4与控制模块SDO1A、SDO1B、SDO2A、SDO2B、SDO2C、SDO2D相连。
3.根据权利要求1所述的一种电动车充电器，其特征是蓄电池E1、E2、E3与A、B两端并联，蓄电池E1、E2、E3通过两个控制模块SDO1形成串联连接。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车充电器,它由控制模块、蓄电池构成,控制模块和高频变换器初级分别与交流电源相连,高频交换器次级分别与二极管D1、D2的正极相连,二极管D1、D2的负极与蓄电池的正极及控制模块相连,高频变换器与GND相连。本实用新型结构简单,提高了整组蓄电池的循环寿命,又保证了每支蓄电池快速充好,不过充,也不欠充,达到了均衡充电。
文档编号H02J7/00GK2379961SQ9923752
公开日2000年5月24日 申请日期1999年4月16日 优先权日1999年4月16日
发明者李开贵, 杨培德 申请人:武汉云鹤车辆制造厂, 武汉思德计算机房技术有限责任公司