[实用新型]基于DSP控制的大功率车载充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大功率车载充电装置，具体地说是一种通过DSP控制系统实现对电动汽车的蓄电池进行大功率快速充电的基于DSP控制的大功率车载充电装置。 

背景技术

随着社会的发展，能源和环境问题已是人类社会发展共同面对的长期问题。因此，国家积极实施能源和环境保护战略，而电动汽车具有节能环保的作用，从而促进汽车的动力系统电动化转型。电动汽车的充电则是电动汽车尤为重要的环节。然而由于电动汽车起步晚，加上传统燃油汽车仍占主要地位，所以充电网点少。车载充电装置满足了电动汽车充电难的问题。目前市场上主要是小功率充电装置，而且充电时间长，大功率车载充电装置可以很好的解决充电时间长的问题。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于DSP控制的大功率车载充电装置，采用该装置为电动汽车蓄电池充电，可以使蓄电池快速充电。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的： 

一种基于DSP控制的大功率车载充电装置，其特征在于：该装置包括主电路和控制电路，所述主电路包括单相不控整流器、滤波电容、IGBT逆变器和高压整流变压器，与单相交流电连接的单相不控整流器依次通过滤波电容、IGBT逆变器、高压整流变压器与电动汽车的蓄电池相连；控制电路包括电压传感器、电流传感器DSP控制系统和驱动电路，电压传感器、电流传感器均与DSP控制系统连接，电压传感器采集的电压值、电流传感器采集的电流值均传送至DSP控制系统；DSP控制系统通过驱动电路与IGBT逆变器连接，其中DSP控制系统产生的PWM波通过驱动电路进行隔离升压来控制IGBT逆变器的开通与关断。

本实用新型中,单相交流电通过单相不控整流器、滤波电容和IGBT逆变器成为高频电压。DSP控制系统对IGBT逆变器的通断进行控制，使输出端得到高频电压。DSP控制器根据电流反馈值发送不同频率的PWM波，实现前期的恒流充电和后期的恒压充电。 

驱动电路将DSP控制系统输出小幅值的PWM波经过光耦隔离和放大得到驱动IGBT所需幅值的PWM波，并留有足够的死区时间。高频整流变压器输出的电流能够满足电动汽车的快速充电。本实用新型适用于各种电动汽车的蓄电池充电。 

本实用新型由主电路和控制电路组成，其中主电路由单相不控整流器、滤波电容、IGBT逆变器和高频整流变压器组成；控制电路由电压互感器、电流传感器、DSP控制系统和驱动电路组成。其特征是单相交流电通过单相不控整流器和滤波电容接到IGBT逆变器，IGBT逆变器输出端接高频整流变压器，高频整流变压器输出端接个电压互感器和电流传感器，并将高频变压器的输出端接到电动汽车的蓄电池。电流互感器测得的电流值进行反馈，接到DSP控制系统进行处理，如果低于设定的值就把PWM波的频率提高，保证以基本恒定的大电流对蓄电池充电。电压传感器采集输出电压并送至DSP控制系统，DSP控制系统判断电压值是否与设定值相等，如果相等就固定PWM频率不变，维持恒压充电一段时间后关闭PWM波，充电结束。而DSP控制系统输出的小幅值的PWM波需要接到驱动电路进行隔离升幅，得到IGBT所需要的导通电压，控制IGBT的开通与关断。 

本实用新型可以通过DSP控制系统实现5-20KHz不同频率的PWM波，从而产生不同的充电电压，以保证开始以基本恒定的大电流对蓄电池进行快速充电。当电压互感器采集的电压与DSP控制系统设定的电压值相等时，固定PWM波频率不变，以恒压进行充电，充电一段时间之后关闭PWM波，充电结束。 

本实用新型采用单相交流电，充电方便，而且可以实现快速充电。采用的单相不控整流器、IGBT逆变器以及DSP控制系统优点十分突出，电路简洁，稳定可靠性强，可以满足电动汽车蓄电池快速充电的需要。 

附图说明

图1 是本实用新型的系统原理图。

具体实施方式

一种基于DSP控制的大功率车载充电装置，见图1，该装置包括主电路和控制电路。单相交流电1与主电路中的单相不控整流器2的两输入端相连，单相不控整流器2的两输出端与滤波电容3相并联，并接到IGBT逆变器4的输入端，IGBT逆变器4的输出端与高频整流变压器5的一次侧相连，高频整流变压器5的二次侧通过并连电压传感器7、串接电流互感器8接到电动汽车的蓄电池6。控制电路中的电压互感器7、电流传感器8采集的数据传输到DSP控制系统9的A/D采集口相连，DSP控制系统发出的PWM波通过接入驱动电路10的输入端，驱动电路10的输出端接IGBT逆变器4。