一種寬電壓高功率輸出的電動汽車充電電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及電源電路，尤其涉及一種輸出寬電壓范圍并保持高功率輸出的汽車充電電源。
【背景技術(shù)】
[0002 ] 現(xiàn)有的通用電動汽車有大巴、中巴和轎車，大巴的動力電池一般在600V左右，而中巴和轎車的動力電池電壓一般在400V左右，所以為了滿足大巴車的快速充電就會用到高壓輸出的充電系統(tǒng)，一般此系統(tǒng)的輸出電壓為750-300V輸出，參看圖1，它的輸出電流是恒定的，它只有在最高輸出電壓時是最大功率輸出，在低壓時輸出功率就小了。為了滿足小巴和轎車的快速充電就會用到低電壓輸出的充電系統(tǒng)，一般此系統(tǒng)為450-200V輸出，參看圖2，它的輸出電流是恒定的，它只有在最高輸出電壓時是最大功率輸出，在低壓時輸出功率就小了。雖然高壓充電系統(tǒng)也可以給中巴和橋車的充電，但充電時間會比低壓充電系統(tǒng)長。所以市面上出現(xiàn)兩種輸出電壓段的充電粧系統(tǒng)。
[0003]現(xiàn)在市場迫切需要一種即能快速給大巴車充電，又能快速的給中巴和橋車充電的充電系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是要解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，提出一種能調(diào)節(jié)變壓器輸出電壓范圍并多個輸出電壓段都能保持高功率輸出的電源電路。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是設(shè)計一種寬電壓高功率輸出的電動汽車充電電源，具有變壓器，該變壓器有一個原邊繞組、第一副邊繞組、第二副邊繞組，其中第一副邊繞組的兩個輸出端之間連接第一整流橋，第一整流橋的兩個輸出端分別接第一正極輸出端和第一負極輸出端，形成第一直流電源;第二副邊繞組的兩個輸出端之間連接第二整流橋，第二整流橋的兩個輸出端分別接第二正極輸出端和第二負極輸出端，形成第二直流電源;在第一負極輸出端和第二正極輸出端之間串接第三開關(guān)，控制單元連接并控制第三開關(guān)的通斷。
[0006]所述第一副邊繞組和第二副邊繞組采用相同材料，相同匝數(shù)和相同輸出電壓。
[0007]所述第一正極輸出端和第二正極輸出端之間串接第一開關(guān)，第一負極輸出端和第二負極輸出端之間串接第二開關(guān)，控制單元連接并控制第一和第二開關(guān)的通斷。
[0008]所述控制單元控制第一至第三開關(guān)斷開時，第一和第二直流電源分別向外獨立供電;所述控制單元僅控制第三開關(guān)導通時，第一和第二直流電源串聯(lián)后向外供電;所述控制單元僅控制第一和第二開關(guān)導通時，第一和第二直流電源并聯(lián)后向外供電。
[0009]所述第一、第二和第三開關(guān)采用場效應(yīng)管。
[0010]所述第一、第二和第三開關(guān)采用繼電器。
[0011]所述第一、第二和第三開關(guān)采用晶體管。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明現(xiàn)提供一種通過將變壓器多個副邊繞組整流輸出后串、并聯(lián)方式，拓寬電源的輸出電壓范圍，參看圖3，使用本發(fā)明后可以使多個電壓輸出段都有較高的功率輸出，達到即能快速給大巴車充電，又能快速的給中巴和橋車充電的需求。
【附圖說明】
[0013]圖1為高壓輸出的充電功率曲線圖；
圖2為低壓輸出的充電功率曲線圖；
圖3為兩段電壓輸出的充電功率曲線圖；
圖4為本發(fā)明一種實施例的電路圖；
圖5為本發(fā)明另一種實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]參看圖1和圖2，本發(fā)明揭示了一種寬電壓高功率輸出的電動汽車充電電源，其具有變壓器Tl，該變壓器有一個原邊繞組N1、第一副邊繞組N2、第二副邊繞組N3。其中第一副邊繞組的兩個輸出端之間連接第一整流橋，第一整流橋由D1、D2、D3、D4四個二極管組成。第一整流橋的兩個輸出端分別接第一正極輸出端VOUT+和第一負極輸出端VOl-，形成第一直流電源。第二副邊繞組的兩個輸出端之間連接第二整流橋，第二整流橋由D5、D6、D7、D8四個二極管組成。第二整流橋的兩個輸出端分別接第二正極輸出端V02+和第二負極輸出端V0UT-，形成第二直流電源。在第一負極輸出端和第二正極輸出端之間串接第三開關(guān)，控制單元連接并控制第三開關(guān)的通斷。
[0016]第三開關(guān)可選用不同元器件，其在圖1中為Q3，在圖2中為RL3。所述控制單元控制第三開關(guān)斷開時，第一和第二直流電源分別向外獨立供電；控制單元僅控制第三開關(guān)導通時，第一負極輸出端VOl-和第二正極輸出端V02+連接起來，形成由V0UT+、Vo2+和Vol-、VOUT-串聯(lián)的一個回路，合成為VOUT+與VOUT-的供電電源，它的輸出電壓為第一副邊繞組N2和第二副邊繞組N3相加。從而實現(xiàn)在低壓輸出時的電流為高壓輸出時的電流兩倍，從而達到在低壓滿功率輸出的功能。
[0017]在較佳實施例中控制單元采用DSP控制單元，DSP控制單元是一種具有數(shù)字信號處理特長的高性能微處理器。向DSP控制單元發(fā)出電源串、并聯(lián)指令的外部信號可以為手動調(diào)制或是由軟件信號調(diào)制。因為外部信號的產(chǎn)生不是本發(fā)明的創(chuàng)新點，亦不是本發(fā)明的必要技術(shù)特征，故在此處不進行闡述。
[0018]在較佳實施例中，所述第一副邊繞組N2和第二副邊繞組N3采用相同材料，相同匝數(shù)和相同輸出電壓，即第一和第二副邊繞組各方面參數(shù)相同，便于并聯(lián)運行。
[0019]參看圖1和圖2，在較佳實施例中第一正極輸出端VOUT+和第二正極輸出端V02+之間串接第一開關(guān)，第一負極輸出端VO1-和第二負極輸出端VOUT-之間串接第二開關(guān)，控制單元連接并控制第一和第二開關(guān)的通斷。
[0020]第一、二開關(guān)可選用不同元器件，其在圖1中為Q1、Q2，在圖2中為RL1、RL2。所述控制單元僅控制第一、二開關(guān)導通時第一正極輸出端VOUT+和第二正極輸出端V02+接通，第一負極輸出端VO1-和第二負極輸出端VOUT-接通第一和第二直流電源并聯(lián)后向外供電。它的輸出電流是由第二繞組和第三繞組相加，從而可以拓寬產(chǎn)品的輸出電壓范圍。
[0021]在圖1示出的較佳實施例中，所述第一、第二和第三開關(guān)采用場效應(yīng)管。第一、第二和第三開關(guān)的源極漏極串接在電源回路中，柵極連接控制單元。
[0022]在圖2示出的實施例中，所述第一、第二和第三開關(guān)采用繼電器。繼電器成對的觸點串接在電源回路中，線圈連接控制單元。
[0023]在其它實施例中，所述第一、第二和第三開關(guān)還可以采用晶體管。采用晶體管的應(yīng)用電路與圖1類同，在此不再贅述。開關(guān)元件的簡單替換均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0024]以上實施例僅為舉例說明，非起限制作用。任何未脫離本申請精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本申請的權(quán)利要求范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種寬電壓高功率輸出的電動汽車充電電源，其特征在于:具有變壓器(Tl)，該變壓器有一個原邊繞組(NI)、第一副邊繞組(N2)、第二副邊繞組(N3)，其中 第一副邊繞組的兩個輸出端之間連接第一整流橋，第一整流橋的兩個輸出端分別接第一正極輸出端(VOUT+)和第一負極輸出端(V01-)，形成第一直流電源； 第二副邊繞組的兩個輸出端之間連接第二整流橋，第二整流橋的兩個輸出端分別接第二正極輸出端(V02+)和第二負極輸出端(VOUT-)，形成第二直流電源； 在第一負極輸出端和第二正極輸出端之間串接第三開關(guān)，控制單元連接并控制第三開關(guān)的通斷。2.如權(quán)利要求1所述的電動汽車充電電源，其特征在于:所述第一副邊繞組(N2)和第二副邊繞組(N3)采用相同材料，相同匝數(shù)和相同輸出電壓。3.如權(quán)利要求2所述的電動汽車充電電源，其特征在于:所述第一正極輸出端(VOUT+)和第二正極輸出端(V02+)之間串接第一開關(guān)，第一負極輸出端(V01-)和第二負極輸出端之間(V0UT-)串接第二開關(guān)，控制單元連接并控制第一和第二開關(guān)的通斷。4.如權(quán)利要求3所述的電動汽車充電電源，如其特征在于:所述控制單元控制第一至第三開關(guān)斷開時，第一和第二直流電源分別向外獨立供電；所述控制單元僅控制第三開關(guān)導通時，第一和第二直流電源串聯(lián)后向外供電;所述控制單元僅控制第一和第二開關(guān)導通時，第一和第二直流電源并聯(lián)后向外供電。5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的電動汽車充電電源，如其特征在于:所述第一、第二和第三開關(guān)采用場效應(yīng)管。6.如權(quán)利要求1至4任一項所述的電動汽車充電電源，其特征在于:所述第一、第二和第三開關(guān)采用繼電器。7.如權(quán)利要求1至4任一項所述的電動汽車充電電源，其特征在于:所述第一、第二和第三開關(guān)采用晶體管。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種寬電壓高功率輸出的電動汽車充電電源，其變壓器具有兩個副邊繞組，兩副邊繞組各種通過整流橋形成第一和第二直流輸出電源，第一和第二直流輸出電源的兩個正極輸出端之間串接第一開關(guān)、兩個負極輸出端之間串接第二開關(guān)，第一直流輸出電源的負極輸出端與第二直流輸出電源正極輸出端之間串接第三開關(guān)，控制單元連接并控制第一、二、三開關(guān)的通斷；本發(fā)明通過將變壓器多個副邊繞組整流輸出后串、并聯(lián)方式，拓寬電源的輸出電壓范圍，同時保障在高壓低壓輸出時都有較高的功率輸出，達到即能快速給大巴車充電，又能快速的給中巴和橋車充電的需求。
【IPC分類】H02M3/158, H02M3/157, H02J7/10, H02M7/04, H02J7/04, H02M3/16
【公開號】CN105634296
【申請?zhí)枴緾N201610126772
【發(fā)明人】程國勝, 陳恒留
【申請人】深圳晶福源科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月7日