[实用新型]带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器

权利要求书

1.一种带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其与动力电池连接，用于控制动力电池充电过程并与外部车辆控制器通讯；其特征在于：带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器包括充电控制单元、开关电源控制器以及软开关回路，开关电源控制器包括第一输入端和第二输入端；

充电控制单元用于判断动力电池的工作参数并输出控制信号，其输出端连接到开关电源控制器的第一输入端，充电控制单元还包括一个CAN通讯控制回路，实时与外部车辆控制器信号通讯，传输车载动力电池充电器及动力电池的工作参数或者对工作参数进行修改；

开关电源控制器的输出端连接到软开关回路的输入端；

软开关回路的输出端连接到动力电池的输入端、开关电源控制器的第二输入端和充电控制单元的输入端，为动力电池提供充电电源，并将动力电池充电信号反馈到开关电源控制器的第二输入端和充电控制单元的输入端；

开关电源比较控制信号和动力电池充电信号，实现充电过程的电流或电压的反馈闭环控制，并输出脉冲控制信号，控制软开关回路输出动力电池所需的充电电压。

2.根据权利要求1所述的带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其特征在于：所述充电控制单元至少包括测量输入回路、程序控制单元及CAN通讯控制回路，程序控制单元分别与测量输入回路以及CAN通讯控制回路连接；

测量输入回路与程序控制单元相连，接收动力电池充电信号并发送给程序控制单元；

程序控制单元包括与测量输入回路连接的模数转换模块，用于动力电池充电信号转换为相应的数字信号，并判断动力电池当前的工作参数，输出相应的控制信号至开关电源控制器的第一输入端；程序控制单元通过控制器局部网总线CANBUS与CAN通讯控制回路连接，实时与外部车辆控制器信号通讯。

3.根据权利要求1或2所述的带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其特征在于：外部车辆控制器还包括车载显示屏或键盘，车载显示屏和键盘与车载动力电池充电器通过控制器局部网总线CANBUS连接，包括向车载显示屏传输车载动力电池充电器及动力电池的工作参数或通过键盘对工作参数进行修改。

4.根据权利要求1或2所述的带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其特征在于：所述动力电池充电信号包括充电电压信号、充电电流信号、及动力电池温度信号。

5.根据权利要求2所述的带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其特征在于：所述测量输入回路中包括霍尔传感器，其与车载动力电池充电器输出端连接，对来自动力电池充电信号实现隔离信号采样。

6.根据权利要求2所述的带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其特征在于：CAN通讯控制回路进一步包括高速光耦，可对通过控制器局部网总线CANBUS通讯信号进行光电隔离。

7.根据权利要求1所述的带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其特征在于：开关电源控制器包括PWM控制器和与PWM控制器连接的驱动隔离电路，PWM控制器输出脉冲控制信号，经由驱动隔离电路传送至软开关回路。

8.根据权利要求7所述的带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其特征在于：PWM控制器与充电控制单元连接，PWM控制器至少包括运算放大器和反馈电路；运算放大器包括正相和负相输入端，正相输入端连接来自充电控制单元输出的控制信号，负相输入端连接来自车载动力电池充电器输出的动力电池充电信号；反馈电路连接在运算放大器的输出端和负相输入端之间；运算放大器比较输入的控制信号和动力电池充电信号，获得电压偏差，通过反馈电路得到脉冲控制信号，实现充电过程的电流或电压的反馈闭环控制，并将脉冲控制信号发送给软开关回路。

9.根据权利要求1所述的带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其特征在于：软开关主回路包括移相控制软开关脉冲宽度调制的直流/直流全桥转换器，所述直流/直流全桥转换器包括两个超前桥臂场效应管和两个滞后桥臂场效应管，实现零电压开关。