一种直流变换充电装置及应用其的发电机的制作方法

1.本实用新型涉及充电装置领域，具体为一种直流变换充电装置及应用其的发电机。


背景技术：

2.目前车载发电机直流变换模块是恒压恒流输出的，当发电机转速较低时(汽车怠速)，充电非常慢，并且发电机过载发热。现有解决方案是采用小功率变换器，防止发电机过载，但会导致电池充电非常慢的问题出现。


技术实现要素：

3.为克服上述背景技术中目前车载发电机直流变换模块是恒压恒流输出的，当发电机转速较低时(汽车怠速)，充电非常慢，并且发电机过载发热。现有解决方案是采用小功率变换器，防止发电机过载，但会导致电池充电非常慢的问题出现的缺点，本实用新型的目的在于提供一种直流变换充电装置及应用其的发电机。
4.为了达到以上目的，本实用新型采用如下的技术方案：
5.本实用新型的第一方面，提供一种直流变换充电装置，包括壳体，所述壳体上设置包括
6.直流变换器，所述直流变换器的一端与输出滤波器的一端连接；
7.输出滤波器，所述输出滤波器的另一端和输出正负极极柱连接；
8.功率继电器，所述功率继电器的一端和直流变换器的另一端连接，所述功率继电器的另一端和输入滤波器的一端连接；
9.输入滤波器，所述输入滤波器的另一端和输入正负极极柱连接；
10.电流电压检测器，所述电流电压检测器与输入正负极极柱和输出正负极极柱之间的电路连接；
11.主控板，所述主控板分别和功率继电器、直流变换器以及电流电压检测器连接；
12.所述输入正负极极柱和发电机的正负极连接，所述输入正负极极柱和锂电池的正负极连接；
13.所述主控板分别和发电机以及锂电池通讯连接。
14.本实用新型的有益效果在于：发电机开始工作后，由于直流变换充电装置的输入正负极极柱和发电机的正负极连接，直流变换充电装置的输出正负极极柱和锂电池的正负极连接，所以发电机通过直流变换充电装置对锂电池进行充电。此时通过输入滤波器进行频率滤除允许充电信号的输出电流通过，主控板得电，控制功率继电器开关闭合，此时通过直流变换器给锂电池充电，通过输出滤波器进行频率滤除允许充电信号的输出电流通过，充电电流从零开始以一定频率增加，在充电过程中，通过电流电压检测器实时检测发电机是否超载，若发电机超载，则降低输出电压，减小输出电流；若发电机未超载，继续一定频率增大输出电流。主控板通过与锂电池进行实时通讯来检测锂电池是否充满，若锂电池充满，
主控板控制断开与发电机的励磁信号，让发电机让停止充电；若锂电池未充满，则继续充电。
15.在充电过程中，保证发电机不过载的前提下，让发电机通过直流充电器以最大的充电功率对锂电池进行充电；同时主控板实时检测锂电池是否充满，并通过控制发电机励磁信号的通断来控制充电的结束与继续，防止过充或充不满，综上实现了充电效率、充电需求和充电安全的兼顾。
16.在一些可能的实施方式中，所述主控板包括电流电压检测接口，所述电流电压检测接口用于和电流电压检测器连接。
17.在一些可能的实施方式中，所述主控板包括继电器驱动接口，所述继电器驱动接口用于和功率继电器连接。
18.在一些可能的实施方式中，所述主控板包括pwm驱动接口，所述pwm驱动接口用于和直流变换器连接。
19.在一些可能的实施方式中，所述主控板包括励磁信号控制接口，所述励磁信号控制接口用于和发电机连接。
20.在一些可能的实施方式中，所述主控板包括can通讯模块，所述can通讯模块和通讯接插件连接，所述can通讯模块和通讯接插件连接，所述通讯接插件嵌设于所述壳体的第二侧板上，用于和锂电池上的can接口通讯连接。
21.在一些可能的实施方式中，所述主控板还包括至少一个风机控制接口，所述风机控制接口用于和风机连接，所述风机设置在壳体的第一侧板上，所述第一侧板上设置成齿条结构或网格结构。
22.本实用新型的第二方面，提供一种发电机，所述发电机为车载发电机，所述车载发电机应用上述的直流变换充电装置。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例直流变换充电装置的整体线路连接结构示意图；
24.图2为本实用新型实施例直流变换充电装置的立体示意图一；
25.图3为本实用新型实施例直流变换充电装置的立体示意图二。
26.图中：1、发电机；2、输入正负极极柱；3、输入滤波器；4、功率继电器；5、电流电压检测器；6、直流变换器；7、输出滤波器；8、主控板；9、输出正负极极柱；10、通讯接插件；11、锂电池；12、can接口；13、风机；14、pwm驱动接口；15、can通讯模块；16、继电器驱动接口；17、风机控制接口；18、电流电压检测接口；19、励磁信号控制接口；20、壳体；21、第一侧板；22、第二侧板。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
28.参见附图1至附图3所示，本实施例中的一种直流变换充电装置，包括壳体20，所述壳体20上设置包括
29.直流变换器6，所述直流变换器6的一端与输出滤波器7的一端连接；
30.输出滤波器7，所述输出滤波器7的另一端和输出正负极极柱9连接；
31.功率继电器4，所述功率继电器4的一端和直流变换器6的另一端连接，所述功率继电器4的另一端和输入滤波器3的一端连接；
32.输入滤波器3，所述输入滤波器3的另一端和输入正负极极柱2连接；
33.电流电压检测器5，所述电流电压检测器5与输入正负极极柱2和输出正负极极柱9之间的电路连接；
34.主控板8，所述主控板8分别和功率继电器4、直流变换器6以及电流电压检测器5连接；
35.所述输入正负极极柱2和发电机1的正负极连接，所述输入正负极极柱2和锂电池11的正负极连接；
36.所述主控板8分别和发电机1以及锂电池11通讯连接。
37.发电机1开始工作后，由于直流变换充电装置的输入正负极极柱2和发电机1的正负极连接，直流变换充电装置的输出正负极极柱9和锂电池11的正负极连接，所以发电机1通过直流变换充电装置对锂电池11进行充电。此时通过输入滤波器3进行频率滤除允许充电信号的输出电流通过，主控板8得电，控制功率继电器4开关闭合，此时通过直流变换器6给锂电池11充电，通过输出滤波器7进行频率滤除允许充电信号的输出电流通过，充电电流从零开始以一定频率增加，在充电过程中，通过电流电压检测器5实时检测发电机1是否超载，若发电机1超载，则降低输出电压，减小输出电流；若发电机1未超载，继续一定频率增大输出电流。主控板8通过与锂电池11进行实时通讯来检测锂电池11是否充满，若锂电池11充满，主控板8控制断开与发电机1的励磁信号，让发电机1让停止充电；若锂电池11未充满，则继续充电。
38.在充电过程中，保证发电机1不过载的前提下，让发电机1通过直流充电器以最大的充电功率对锂电池11进行充电；同时主控板8实时检测锂电池11是否充满，并通过控制发电机1励磁信号的通断来控制充电的结束与继续，防止过充或充不满，综上实现了充电效率、充电需求和充电安全的兼顾。
39.在一些实施方式中，所述主控板8包括电流电压检测接口18，所述电流电压检测接口18用于和电流电压检测器5连接。
40.通过电流电压检测接口18实现主控板8实时接受电流电压检测器5发出的检测电流和电压信号，根据检测电流和电压信号来判断发电机1是否过载，
41.在一些实施方式中，所述主控板8包括继电器驱动接口16，所述继电器驱动接口16用于和功率继电器4连接。
42.通过继电器驱动接口16实现主控板8对功率继电器4的开关控制，从而控制充电。
43.在一些实施方式中，所述主控板8包括pwm驱动接口14，所述pwm驱动接口14用于和直流变换器6连接。
44.通过pwm驱动接口14实现主控板8对直流变换器6的输出功率的控制。pwm驱动无需进行数模转换，让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。
45.在一些实施方式中，所述主控板8包括励磁信号控制接口19，所述励磁信号控制接口19用于和发电机1连接。
46.通过励磁信号控制接口19实现主控板8与发电机1励磁之间励磁信号的收发，使得主控板8通过励磁信号控制发电机1励磁，来控制是否充电。
47.在一些实施方式中，参见附图2所示，所述主控板8包括can通讯模块15，所述can通讯模块15和通讯接插件10连接，所述can通讯模块15和通讯接插件10连接，所述通讯接插件10嵌设于所述壳体20的第二侧板22上，用于和锂电池11上的can接口12通讯连接。
48.主控板8和锂电池11采用can通讯，具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强和成本低等优点，其双线串行的通信方式,检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作。
49.在一些实施方式中，参见附图3所示。所述主控板8还包括至少一个风机控制接口17，所述风机13控制接口17用于和风机连接，所述风机13设置在壳体20的第一侧板21上，所述第一侧板21上可设置成齿条结构或网格结构。
50.参见附图2所示，其中输入正负极极柱2和输出正负极极柱9嵌设于壳体20的第二侧板22上，所述第一侧板21和第二侧板22互为对侧。
51.主控板8通过风机控制结构实现对风机的控制，通过设置风机来对直流变换充电装置的壳体20内进行散热，提高充电效率；齿条结构或网格结构的设置可以使风机13吹出的风均匀送入壳体20内，实现均匀散热。
52.本实施例提供一种发电机，所述发电机1为车载发电机，所述车载发电机应用上述的直流变换充电装置。
53.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

技术特征：
1.一种直流变换充电装置，包括壳体(20)，其特征在于：所述壳体(20)上设置包括直流变换器(6)，所述直流变换器(6)的一端与输出滤波器(7)的一端连接；输出滤波器(7)，所述输出滤波器(7)的另一端和输出正负极极柱(9)连接；功率继电器(4)，所述功率继电器(4)的一端和直流变换器(6)的另一端连接，所述功率继电器(4)的另一端和输入滤波器(3)的一端连接；输入滤波器(3)，所述输入滤波器(3)的另一端和输入正负极极柱(2)连接；电流电压检测器(5)，所述电流电压检测器(5)与输入正负极极柱和输出正负极极柱(9)之间的电路连接；主控板(8)，所述主控板(8)分别和功率继电器(4)、直流变换器(6)以及电流电压检测器(5)连接；所述输入正负极极柱(2)和发电机(1)的正负极连接，所述输入正负极极柱(2)和锂电池(11)的正负极连接；所述主控板(8)分别和发电机(1)以及锂电池(11)通讯连接。2.根据权利要求1所述的直流变换充电装置，其特征在于：所述主控板(8)包括电流电压检测接口(18)，所述电流电压检测接口(18)用于和电流电压检测器(5)连接。3.根据权利要求1所述的直流变换充电装置，其特征在于：所述主控板(8)包括继电器驱动接口(16)，所述继电器驱动接口(16)用于和功率继电器(4)连接。4.根据权利要求1所述的直流变换充电装置，其特征在于：所述主控板(8)包括pwm驱动接口(14)，所述pwm驱动接口(14)用于和直流变换器(6)连接。5.根据权利要求1所述的直流变换充电装置，其特征在于：所述主控板(8)包括励磁信号控制接口(19)，所述励磁信号控制接口(19)用于和发电机(1)连接。6.根据权利要求1所述的直流变换充电装置，其特征在于：所述主控板(8)包括can通讯模块(15)，所述can通讯模块(15)和通讯接插件(10)连接，所述can通讯模块(15)和通讯接插件(10)连接，所述通讯接插件(10)嵌设于所述壳体(20)的第二侧板(22)上，用于和锂电池(11)上的can接口(12)通讯连接。7.根据权利要求1所述的直流变换充电装置，其特征在于：所述主控板(8)还包括至少一个风机控制接口(17)，所述风机控制接口(17)用于和风机(13)连接，所述风机(13)设置在壳体(20)的第一侧板(21)上，所述第一侧板(21)上设置成齿条结构或网格结构。8.一种发电机，其特征在于，所述发电机(1)为车载发电机，所述车载发电机应用权利要求1-7任一项所述的直流变换充电装置。

技术总结
本实用新型公开了一种直流变换充电装置及应用其的发电机，装置包括壳体，壳体上设置包括直流变换器，直流变换器的一端与输出滤波器的一端连接；输出滤波器，输出滤波器另一端和输出正负极极柱连接；功率继电器，功率继电器一端和直流变换器另一端连接，功率继电器另一端和输入滤波器一端连接；输入滤波器，输入滤波器另一端和输入正负极极柱连接；电流电压检测器，电流电压检测器与输入正负极极柱和输出正负极极柱之间的电路连接；主控板，主控板分别和功率继电器、直流变换器以及电流电压检测器连接；输入正负极极柱和发电机的正负极连接，输入正负极极柱和锂电池的正负极连接；主控板分别和发电机以及锂电池通讯连接。控板分别和发电机以及锂电池通讯连接。控板分别和发电机以及锂电池通讯连接。


技术研发人员：裴家平 陈娜
受保护的技术使用者：苏州古顶能源科技有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/8/13