超级电容纯电动汽车智能充电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105406569A(43)申请公布日2016.03.16(21)申请号201510984592.X(22)申请日2015.12.25(71)申请人谢镕安地址410100湖南省长沙市长沙经济技术开发区枫树路329号(72)发明人曾海军谢镕安(74)专利代理机构北京卓恒知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11394代理人唐曙晖(51)Int.Cl.H02J7/10(2006.01)H02J7/34(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图10页(54)发明名称超级电容纯电动汽车智能充电系统(57)摘要一种超级电容纯电动汽车智能充电系统，包括充电主电路和控制电路；所述充电主电路包括将交流电源通过全桥整流模块变换成含有脉动成分的直流电的三相桥式整流电路，通过滤波电容滤去直流电中的脉动成分的滤波电路、使IGBT轮流导通，将平滑的直流电变为方波，加在后述高频变压器的输入端的IGBT全桥变换电路，输出端产生交流电压的高频变压器，将所述高频变压器输出的交流电整流、滤波为用户设置的直流电压或/和电流的输出整流滤波电路；所述控制电路包括IGBT驱动模块，采集充电主电路输出电压及电流、充电主电路原边输入电压、IGBT温度、环境温度的数据采集模块，人机交互模块，显示模块，故障报警模块和遥控模块，CAN通信模块。CN105406569ACN105406569A权利要求书1/2页1.一种超级电容纯电动汽车智能充电系统，其特征在于：包括充电主电路和控制电路；所述充电主电路包括将交流电源通过全桥整流模块变换成含有脉动成分的直流电的三相桥式整流电路，通过滤波电容滤去直流电中的脉动成分的滤波电路、使IGBT轮流导通，将平滑的直流电变为方波，加在后述高频变压器的输入端的IGBT全桥变换电路，输出端产生交流电压的高频变压器，将所述高频变压器输出的交流电整流、滤波为用户设置的直流电压或/和电流的输出整流滤波电路；所述控制电路包括IGBT驱动模块，与所述IGBT驱动模块连接接收数据采集模块发送来的数据信号、进行策略判断、发出充电控制信号、向显示屏送显的第一单片机，与所述第一单片机连接采集充电主电路输出电压及电流、充电主电路原边输入电压、IGBT温度、环境温度的数据采集模块，与所述第一单片机连接的按键电路模块，显示模块，故障报警模块和遥控模块，通过CAN通讯口读取被充电超级电容信息或向外输出充电信息的CAN通信模块。2.根据权利要求1所述的超级电容纯电动汽车智能充电系统，其特征在于：所述三相桥式整流电路包括输入端与三相交流电源连接的电源开关；输入端与所述电源开关的输出端连接的三相固态继电器；与所述三相固态继电器的输出端并联连接的六个二级管，其中第一二级管（D1）的正极和第二二级管（D2）的负极分别与三相固态继电器的输出端A相连接，第三二级管（D3）的正极和第四二级管（D4）的负极分别与三相固态继电器的输出端B相连接，第五二级管（D5）的正极和第六二级管（D6）的负极分别与三相固态继电器的输出端C相连接；所述IGBT全桥变换电路包括四个IGBT管（QA、QB、QC、QD）、四个续流二极管（D7～D10）、高频变压器（T1）、高频变压器副边整流电路及输出滤波电路；IGBT全桥变换电路将整流后的直流电转换成类似方波的高频交流电，高频变压器负责将逆变电路输出的高频交流电降压；所述高频变压器副边整流电路包括两个并连的快恢复二极管（D11、D12）；所述输出滤波电路为由电容和电感组成的LC并联滤波电路。3.根据权利要求1所述的超级电容纯电动汽车智能充电系统，其特征在于：所述按键电路模块包括矩阵键盘和第二单片机，输入按键与所述第二单片机的I/0引脚连接，所述第二单片机的输出端与所述第一单片机的I/0引脚相连，其赋值通过第一单片机的I/0引脚传送给显示模块输出，所述第二单片机的输出端与第一单片机的I/0引脚连接有若干个上拉电阻（R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16）。4.根据权利要求1所述的超级电容纯电动汽车智能充电系统，其特征在于：所述充电主电路原边输入电压数据采集模块包括由分压电阻（R26、R27）、采样电阻（R28）及运算放大器组成的电压跟随器，一级集成运算放大器将采样的电压跟随到二级集成运算放大器的反向输入端；由模拟光耦（HCNR201）和二级运算放大器构成负反馈网络，将采样的电压反馈到模拟光耦（HCNR201）；由电阻与三级运算放大器构成的输出电路，将线性变换后的电压输入到第一单片机（PIC19F4886）的A/D转换引脚。5.根据权利要求1所述的超级电容纯电动汽车智能充电系统，其特征在于：所述显示模块包括显示充电电流、充电电压、充电时间及充电方式信息。6.根据权利要求1或