[发明专利]充电电路及充电方法

说明书

本发明提供一种充电电路及充电方法，该充电电路包括：直流恒压源、第一开关管、第二电阻、电感、电流互感器、电压检测装置、超级电容器、第二开关管以及控制器，控制器根据电流互感器获得的超级电容器的充电电路，以及电压检测装置获得的超级电容两端的电压，产生第一路脉冲以控制第一开关管的导通或关断，产生第二路脉冲以控制第二开关管的导通或关断。采用本发明实施例所述的充电电路，在RLC恒压充电模式下对超级电容器进行充电，通过采用互补脉冲触发第一开关管及第二开关管开实现对超级电容器充电的控制，该充电电路共用到两个开关管，使用器件少。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术，尤其涉及一种充电电路及充电方法。

背景技术

随着环保意识的深入人心，具有零排放、无污染、能量利用率高等特点的电动汽车越来越受到消费者的青睐。超级电容器作为一种新型储能元件，越来越多的被运用到电动汽车中。

超级电容器充电时，电极表面处于理想极化状态，电荷将吸引周围电解质溶液中的异性离子，使其处于电极表面，形成双电荷层，构成双电层电容。目前，超级电容器在RC恒压充电模式下进行充电，该模式下充电效率为

经验证发现，RC恒压充电模式下，充电效率不会超过50％，并且与电阻阻止无关，充电效率低、电能损耗大。

发明内容

本发明提供一种充电电路及充电方法，以提高超级电容器的充电效率，并降低电能损耗。

第一个方面，本发明实施例提供一种充电电路，包括：直流恒压源、第一开关管、第二电阻、电感、电流互感器、电压检测装置、超级电容器、第二开关管以及控制器，其中，

所述直流恒压源的正极与所述第一开关管的输入端连接，所述第一开关管的输出端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述电感的第一端连接，所述电感的第二端与所述电流互感器的输入端连接，所述电流互感器的输出端与所述电压检测装置的输入端连接，所述电压检测装置的输出端与所述超级电容器的第一端连接，所述超级电容器的第二端与所述直流恒压源的负极连接；

所述电流互感器用于检测所述超级电容器的充电电流，所述电压检测装置用于检测所述超级电容器两端的电压；

所述第二电阻的第二端还与所述第二开关管的输入端连接，所述超级电容器的第二端还与所述第二开关管的输出端连接；

所述控制器的输入端与所述电流互感器的输出端以及所述电压检测装置的输出端连接，所述控制器的输出端与所述第一开关管管的控制端以及所述第二开关管的控制端连接，用于根据所述电流互感器获得的所述超级电容器的充电电路，以及所述电压检测装置获得的所述超级电容两端的电压，产生第一路脉冲与第二路脉冲，所述第一路脉冲用于控制所述第一开关管的导通或关断，所述第二路脉冲用于控制所述第二开关管的导通或关断，所述第一路脉冲与所述第二路脉冲为互补脉冲。

在第一个方面的第一种可能的实现方式中，所述第一开关管还设置第一保护电路，所述第一保护电路包括：第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻以及第一电容，所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管以及所述第四二极管并联在所述第一开关管的输入端与输出端；

所述第一电阻与所述第一电容串联后并联在所述第一开关管的输入端与输出端。

结合第一个方面或第一个方面的第一种可能的实现方式，在第一个方面的第二种可能的实现方式中，所述第二开关管还设置第二保护电路，所述第二保护电路包括：第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第三电阻以及第三电容，所述第五二极管、所述第六二极管、所述第七二极管以及所述第八二极管并联在所述第二开关管的输入端与输出端；

所述第三电阻与所述第三电容串联后并联在所述第二开关管的输入端与输出端。