本發(fā)明涉及充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種適合電動(dòng)汽車、電動(dòng)公交車等新能源車用的兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在政府的鼓勵(lì)下,越來(lái)越多環(huán)保人士都開始關(guān)注環(huán)保型電動(dòng)車了,電動(dòng)車不僅僅列入政府采購(gòu)名單中,也開始進(jìn)入了千千萬(wàn)萬(wàn)的普通百姓家庭中。然而,由于充電設(shè)備基礎(chǔ)建設(shè)不足,電動(dòng)車的續(xù)程問(wèn)題一直都是難以解決的難題。很多情況下車主會(huì)開車到處找充電裝置,即使找到了充電裝置又面臨著相互匹配的問(wèn)題。
為此,眾多車型都會(huì)自身攜帶充電系統(tǒng),然而,很多充電系統(tǒng)僅僅只能單一地實(shí)現(xiàn)AC/DC能量轉(zhuǎn)換或DC/DC能量轉(zhuǎn)換,因此,對(duì)于車主來(lái)說(shuō),有時(shí)候很費(fèi)力的找到了電源,但還是不能實(shí)現(xiàn)充電的目的,顯得非常無(wú)奈。
簽于以上,實(shí)有必要提供一種能克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷的兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、制造成本低且能實(shí)現(xiàn)AC/DC能量轉(zhuǎn)換和DC/DC能量轉(zhuǎn)換的兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,一種兼容交直流輸入的充電系統(tǒng),其包括交流輸入模 塊、直流輸入模塊、預(yù)充電模塊、輸出模塊、電壓檢測(cè)模塊以及系統(tǒng)控制單元,其中,交流輸入模塊用于將外部的交流電經(jīng)過(guò)整流橋整合成直流電,直流輸入模塊用于接收外部的直流電,預(yù)充電模塊用于對(duì)儲(chǔ)能電容進(jìn)行預(yù)先充電,電壓檢測(cè)模塊包括第一檢測(cè)端和第二檢測(cè)端,其中,第一檢測(cè)端用于判斷是否為單一的交流輸入或直流輸入,所述第二檢測(cè)端用于檢測(cè)儲(chǔ)能電容的端電壓,第一、二檢測(cè)端均將其檢測(cè)的結(jié)果反饋給系統(tǒng)控制單元,系統(tǒng)控制單元根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果判定是否啟動(dòng)輸出模塊實(shí)現(xiàn)充電工作。
作為本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)的一種改進(jìn),當(dāng)交流輸入模塊啟用時(shí),則直流輸入模塊處于斷開狀態(tài);當(dāng)直流輸入模塊啟用時(shí),則交流輸入模塊處于斷開狀態(tài)。
作為本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述交流輸入模塊和直流輸入模塊均包括斷路器和接觸器,斷路器為常閉狀態(tài),接觸器為常開狀態(tài)。
作為本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述交流輸入模塊和整流橋之間還加設(shè)有源或無(wú)源濾波器。
作為本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)還設(shè)有人機(jī)界面用于設(shè)置充電電壓和電流。
作為本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)的一種改進(jìn),所述系統(tǒng)控制單元還能接收電動(dòng)汽車BMS的充電要求信號(hào),并根據(jù)該信號(hào)自動(dòng)設(shè)定充電電壓和電流。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)具有的好處在于:1)本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)既能實(shí)現(xiàn)AC/DC能量轉(zhuǎn)換又能實(shí)現(xiàn)DC/DC能量轉(zhuǎn)換,一機(jī)多用、成本低;2)通過(guò)人機(jī)界面選擇確定充電模式,操作簡(jiǎn)單、快捷。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,本說(shuō)明書中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明,并不是為了限定本發(fā)明。
請(qǐng)參考圖1所示,一種兼容交直流輸入的充電系統(tǒng),其包括交流輸入模塊、直流輸入模塊、預(yù)充電模塊、輸出模塊、電壓檢測(cè)模塊以及系統(tǒng)控制單元,其中,交流輸入模塊用于將外部的交流電經(jīng)過(guò)整流橋D1整合成直流電,直流輸入模塊用于接收外部的直流電,預(yù)充電模塊用于對(duì)儲(chǔ)能電容進(jìn)行預(yù)先充電,電壓檢測(cè)模塊包括第一檢測(cè)端和第二檢測(cè)端,其中,第一檢測(cè)端用于判斷是否為單一的交流輸入或直流輸入,所述第二檢測(cè)端用于檢測(cè)儲(chǔ)能電容的端電壓,第一、二檢測(cè)端均將其檢測(cè)的結(jié)果反饋給系統(tǒng)控制單元,系統(tǒng)控制單元根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果判定是否啟動(dòng)輸出模塊實(shí)現(xiàn)充電工作。
當(dāng)選擇AC/DC模式時(shí),系統(tǒng)控制單元先檢測(cè)確認(rèn)所有斷路器和接觸器都處于正常狀態(tài),C4處于斷開狀態(tài),直流輸入端無(wú)電源輸入;再通過(guò)一個(gè)小繼電器控制吸合接觸器C1,接入交流電。交流電經(jīng)過(guò)整流橋D1后變?yōu)橹绷麟?;第一檢測(cè)端檢測(cè)VT1電壓,確認(rèn)交流輸入正常;閉合C2,通過(guò)預(yù)充電阻R1給儲(chǔ)能電容B1、B2進(jìn)行預(yù)充電,其中,R1、R2為均壓電阻;第二檢測(cè)端檢測(cè)預(yù)充電路后端的電壓VT2,將VT2電壓反饋給系統(tǒng)控制單元確認(rèn)預(yù)充電是否完成,若預(yù)充電完成,則系統(tǒng)控制單元發(fā)出啟動(dòng)DC/DC電源系統(tǒng)的命令,再根據(jù)人機(jī)界面中所設(shè)置的充電電壓和電流要求或者是電動(dòng)汽車BMS的充電要求開始進(jìn)行充 電,充電結(jié)束后,系統(tǒng)控制單元斷開所有接觸器和繼電器,系統(tǒng)恢復(fù)到安全狀態(tài)。
當(dāng)選擇DC/DC模式時(shí),系統(tǒng)控制單元先檢測(cè)確認(rèn)所有斷路器和接觸器都處于正常狀態(tài),C1處于斷開狀態(tài),交流輸入端無(wú)電源輸入;再閉合C4,接入直流電,第一檢測(cè)端檢測(cè)VT1電壓,確認(rèn)直流輸入正常;通過(guò)預(yù)充電阻R1給儲(chǔ)能電容B1、B2進(jìn)行預(yù)充電,R1、R2為均壓電阻;第二檢測(cè)端檢測(cè)預(yù)充電路后端的電壓VT2,將VT2電壓反饋給系統(tǒng)控制單元確認(rèn)預(yù)充電是否完成,當(dāng)預(yù)充完成后閉合C3;則系統(tǒng)控制單元發(fā)出啟動(dòng)DC/DC電源系統(tǒng)的命令,根據(jù)人機(jī)界面中所設(shè)置的充電電壓和電流要求或者是電動(dòng)汽車BMS的充電要求開始進(jìn)行充電;充電結(jié)束后,系統(tǒng)控制單元斷開所有接觸器和繼電器,系統(tǒng)恢復(fù)到安全狀態(tài)。
本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)在整流橋D1之前的交流輸入端,可以根據(jù)需要選配有源或無(wú)源濾波器,以提高功率因素和降低諧波因素。
本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)在充電系統(tǒng)不工作或充電模式未確定的時(shí)候,所有斷路器和接觸器都處于斷開狀態(tài)。SW1和SW2分別為交流輸入和直流輸入的保護(hù)器件,通常情況下保持閉合狀態(tài)。
本發(fā)明兼容交直流輸入的充電系統(tǒng),并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所描述,因此對(duì)于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改,故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。