[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

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及充电控制技术领域，尤其涉及混合动力或者纯电驱动汽车上动力电池所用的带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器。

背景技术

当前普遍使用的燃油发动机汽车最为严重的问题就是污染环境，随着环保意识的增强，各种混合动力或者纯电驱动汽车脱颖而出，并且已在国外得到普及。

混合动力或者纯电驱动汽车以其污染小、节能环保等优点成为汽车行业新的发展方向。混合动力汽车，尤其是纯电驱动汽车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，本身不排放污染大气的有害气体，并且还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高了其经济效益。

但是混合动力或者纯电驱动汽车多数采用动力电池作为能源系统，该动力电池不同于一般的小功率动力电池，在充电过程中，电流可高达十几安培，电压大约在300伏左右，一般的充电器不能满足这种大功率动力电池的充电要求；动力电池充电器作为动力汽车的一个重要组成部分，必须满足车载使用，而现有的充电器在重量、体积、安全性等方面都受到一定的限制，不能满足车载要求；而且动力电池的价格昂贵，在充电过程中可能会存在过充或温度过高，就有可能损坏动力电池的性能，并且现有的动力电池充电器也不能满足快速充电的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带CAN通讯功能及软开关技术的车载动力电池充电器，其体积小，重量轻，且具备动力电池状态自检功能及充电过程自动优化控制功能，可方便实现各种不同规格的车载动力电池充电的要求。

本实用新型通过这样的技术方案解决上述的技术问题：

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；其中，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。

作为进一步改进，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。

作为进一步改进，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。

作为进一步改进，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。

作为进一步改进，所述测量输入回路中包括霍尔传感器，其与车载动力电池输出连接，对来自动力电池充电信号实现隔离信号采样。

作为进一步改进，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。

作为进一步改进，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。