一种电动车补电装置论文和设计-万卿

全文摘要

本实用新型公开一种电动车补电装置，包括发电机接口、储能电池、DC\/DC变换器、控制电路、开关电路以及直流输出接口；所述发电机接口与外部发电机电连接，所述发电机接口以及储能电池分别通过所述开关电路与所述DC\/DC变换器的输入端电连接，所述储能电池通过所述开关电路与所述DC\/DC变换器的输出端电连接，所述DC\/DC变换器的输出端通过所述开关电路与所述直流输出接口电连接，所述直流输出接口通过充电枪与待补电的电动车电连接，所述开关电路以及DC\/DC变换器分别与所述控制电路电连接。本实用新型提供的电动车补电装置可以实现多种充电补电方式，且充电效率高。

主设计要求

1.一种电动车补电装置，其特征在于，包括发电机接口、储能电池、DC\/DC变换器、控制电路、开关电路以及直流输出接口；所述发电机接口与外部发电机电连接，所述发电机接口以及储能电池分别通过所述开关电路与所述DC\/DC变换器的输入端电连接，所述储能电池通过所述开关电路与所述DC\/DC变换器的输出端电连接，所述DC\/DC变换器的输出端通过所述开关电路与所述直流输出接口电连接，所述直流输出接口通过充电枪与待补电的电动车电连接，所述开关电路以及DC\/DC变换器分别与所述控制电路电连接。

设计方案

1.一种电动车补电装置，其特征在于，包括发电机接口、储能电池、DC\/DC变换器、控制电路、开关电路以及直流输出接口；

所述发电机接口与外部发电机电连接，所述发电机接口以及储能电池分别通过所述开关电路与所述DC\/DC变换器的输入端电连接，所述储能电池通过所述开关电路与所述DC\/DC变换器的输出端电连接，所述DC\/DC变换器的输出端通过所述开关电路与所述直流输出接口电连接，所述直流输出接口通过充电枪与待补电的电动车电连接，所述开关电路以及DC\/DC变换器分别与所述控制电路电连接。

2.根据权利要求1所述的电动车补电装置，其特征在于，所述DC\/DC变换器为升压变换器或降压变换器。

3.根据权利要求1所述的电动车补电装置，其特征在于，所述控制电路包括控制器、开关驱动电路以及变换驱动电路；

所述开关电路通过所述开关驱动电路与所述控制器电连接，所述DC\/DC变换器通过所述变换驱动电路与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的电动车补电装置，其特征在于，所述开关驱动电路以及变换驱动电路均为功率管驱动电路。

5.根据权利要求4所述的电动车补电装置，其特征在于，所述功率管驱动电路驱动的为MOS、IGBT、以及BJT晶闸管。

6.根据权利要求3所述的电动车补电装置，其特征在于，所述控制器为BMS电池管理控制器。

7.根据权利要求1所述的电动车补电装置，其特征在于，所述开关电路采用开关芯片或者控制器进行控制。

8.根据权利要求1所述的电动车补电装置，其特征在于，还包括发电机电压检测电路以及电池电压检测电路，所述发电机电压检测电路与所述发电机接口电连接，所述电池电压检测电路与所述储能电池电连接，所述发电机电压检测电路以及电池电压检测电路均与所述控制电路电连接。

9.根据权利要求8所述的电动车补电装置，其特征在于，所述发电机电压检测电路以及电池电压检测电路采用分压检测或者电压传感器检测。

10.根据权利要求1-9任一所述的电动车补电装置，其特征在于，所述直流输出接口为直流充电桩输出接口。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电动车补电救援技术领域，具体涉及一种电动车补电装置。

背景技术

目前，电动汽车市场越来越大，电动车经常出现亏电无法继续行驶，因此电动车救援车通常需要配备补电功能，常规交流充电的充电效率低、充电时间长，大型储能车体积大、成本高、充电方式单一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种电动车补电装置，解决现有技术中补电装置充电效率低、充电方式单一的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种电动车补电装置，包括发电机接口、储能电池、DC\/DC变换器、控制电路、开关电路以及直流输出接口；

所述发电机接口与外部发电机电连接，所述发电机接口以及储能电池分别通过所述开关电路与所述DC\/DC变换器的输入端电连接，所述储能电池通过所述开关电路与所述DC\/DC变换器的输出端电连接，所述DC\/DC变换器的输出端通过所述开关电路与所述直流输出接口电连接，所述直流输出接口通过充电枪与待补电的电动车电连接，所述开关电路以及DC\/DC变换器分别与所述控制电路电连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：本实用新型设置开关电路用于控制发电机或储能电池对救援车补电，可以实现电动车的两种补电方式，而且还可以通过发电机对储能电池充电，使得储能电池的充电方式更为多样化；同时采用直流充电，充电效率高。

附图说明

图1是本实用新型提供的电动车补电装置的工作原理图；

图2是本实用新型提供的电动车补电装置的分压检测电路的电路图。

附图标记：

1、发电机接口，2、储能电池，3、DC\/DC变换器，4、控制电路，41、控制器，42、开关驱动电路，43、变换驱动电路，5、开关电路，6、直流输出接口，71、发电机电压检测电路，72、电池电压检测电路。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：<\/u>

如图1所示，本实用新型的实施例1提供了一种电动车补电装置，以下简称补电装置，包括发电机接口1、储能电池2、DC\/DC变换器3、控制电路4、开关电路5以及直流输出接口6；

所述发电机接口1与外部发电机电连接，所述发电机接口1以及储能电池2分别通过所述开关电路5与所述DC\/DC变换器3的输入端电连接，所述储能电池2通过所述开关电路5与所述DC\/DC变换器3的输出端电连接，所述DC\/DC变换器3的输出端通过所述开关电路5与所述直流输出接口6电连接，所述直流输出接口6通过充电枪与待补电的电动车电连接，所述开关电路5以及DC\/DC变换器3分别与所述控制电路4电连接。

本实用新型提供的电动车补电装置，有多种充电补电方式：

发电机补电：发电机接口1与外部发电机连接，发电机接口1通过开关转换电路4选通接入DC\/DC变换器3，开关转换电路4控制储能电池2不接入DC\/DC变换器3，DC\/DC变换器3对发电输出的电能进行电压转换，将转换后的电压通过开关电路5输出至直流输出接口6，直流输出接口6通过充电枪与待补电的电动车电连接，从而对待补电的电动车进行补电。

储能电池2补电：储能电池2通过开关转换电路4选通接入DC\/DC变换器3，开关转换电路4控制发电机接口1不接入DC\/DC变换器3，DC\/DC 变换器3对储能电池2的电能进行电压转换，将转换后的电压通过开关电路5输出至直流输出接口6，直流输出接口6通过充电枪与待补电的电动车电连接，从而对待补电的电动车进行补电。。

储能电池2充电：在给储能电池2充电时，发电机输入接口与外部发电机连接，控制电路4通过控制开关电路5，选通发电机输入接口与DC\/DC 变换器3进行电能变换后，通过开关电路5将DC\/DC变换器3的输出端连接至储能电池2，对储能电池2进行充电。

因此，开关电路5实现发电机接口1、储能电池2两者选通一个，通过 DC\/DC变换器3变换后，输出至直流输出接口6，实现发电机对电动车进行直流快充补电，或储能电池2对电动车进行直流快充补电。而且，开关电路5还可以实现通过发电机通过DC\/DC变换器3变换后给储能电池2进行充电。

本实用新型设置开关电路5用于控制发电机对待补电的电动车补电、控制储能电池2对待补电的电动车补电、控制发电机对储能电池2充电，因此本实用新型提供的补电装置可以实现两种对待补电的电动车的补电方式，同时该补电装置可以在闲置或者行进过程中对储能电池2进行补电，节约储能电池2的补电时间。

优选的，所述DC\/DC变换器3为升压变换器或降压变换器或升降压变换器。

优选的，如图1所示，所述控制电路4包括控制器41、开关驱动电路 42以及变换驱动电路43；

所述开关电路5通过所述开关驱动电路42与所述控制器41电连接，所述DC\/DC变换器3通过所述变换驱动电路43与所述控制器41电连接。

开关驱动电路42以及变换驱动电路43对控制器41输出的控制信号进行放大滤波，然后驱动DC\/DC变换器3以及开关电路5。

优选的，所述开关驱动电路42以及变换驱动电路43均为功率管驱动电路。

通过功率管驱动电路驱动DC\/DC变换器3以及开关电路5，实现充放电过程的控制切换。

优选的，所述功率管驱动电路为MOS、IGBT、以及BJT晶闸管。

优选的，所述控制器41为BMS电池管理控制器。

优选的，所述控制器41为微控制器，如DSP、ARM等均可实现。

优选的，所述开关电路5采用微控制器进行控制，或者采用CPLD或FPGA 等开关逻辑控制芯片。

发电机接口1与DC\/DC变换器3的输入端之间、储能电池2与DC\/DC 变换器3的输入端之间、储能电池2与DC\/DC变换器3的输出端之间以及 DC\/DC变换器3的输出端与直流输出接口6之间分别通过开关芯片的一路通道连接。开关芯片的控制端与控制电路4电连接，由控制电路4控制开关芯片各开关通道的通与断。从而实现不同充电方式的控制，以及储能电池2 的充放电控制。

优选的，如图1所示，补电装置还包括发电机电压检测电路71以及电池电压检测电路72，所述发电机电压检测电路71与所述发电机接口1电连接，所述电池电压检测电路72与所述储能电池2电连接，所述发电机电压检测电路71以及电池电压检测电路72均与所述控制电路4电连接。

增设发电机电压检测电路71和电池电压检测电路72，对发电机充电电压和电池充电电压进行检测，从而检测充电过程是否发生异常。

优选的，所述发电机电压检测电路71以及电池电压检测电路72采用分压检测或者电压传感器检测。

优选的，如图2所示，所述发电机电压检测电路71以及电池电压检测电路72为分压检测或者电压霍尔检测，所述分压检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4以及电容C1；

所述发电机接口1或所述储能电池2与所述电阻R1电连接，所述电阻 R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4依次串联后接地，所述电容C1与所述电阻R4并联，所述电阻R3与所述电阻R4的公共端与所述控制电路4电连接。

采用电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4构成分压电路，通过分压电路实现电压检测，电容C1用于电压检测信号的滤波。

优选的，所述直流输出接口6为直流充电桩输出接口。

直流充电桩输出接口采用现有技术中充电桩实现即可，相对应的，所述充电枪采用现有技术中与直流充电桩相匹配的直流充电枪即可。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

设计图