CN107336632A - 一种电动车联合充电***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种电动车联合充电***,包括电池管理***、高压配电柜、DC/DC转换器、动力电池、国标充电插座、欧标充电电路以及两个12V蓄电池串联而成的铅酸电池电源;所述电池管理***上设置有行车唤醒端和充电唤醒端;所述国标充电插座上设置有唤醒线和国标连接信号线,所述唤醒线与所述充电唤醒端电连接,所述国标连接信号线与所述电池管理***连接;所述欧标充电电路包括行程开关、低压继电器、PLC通信模块以及欧标充电插座;所述电池管理***通过CAN总线分别与所述DC/DC转换器、所述PLC通信模块和所述国标充电插座电气连接。本发明一种电动车联合充电***使用方便,且充电效果好。
Description
技术领域
本发明涉及交通工具技术领域,尤其是一种电动车联合充电***及其控制方法。
背景技术
当前,电动车日益普及,电动车已成为马路上常见的代步工具,由于其能源环保、使用成本很低,而且行驶方便自由,深受老百姓的青睐。常规的电动车在行驶到一定的距离后就得充电,否则无法继续使用。现有的充电标准包括中国标准和欧洲标准,而传统技术中的电动车,通常只支持一种充电标准,这使得电动车的使用带有地域性,使用范围小。
发明内容
鉴于背景技术所存在的技术问题,本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种可支持欧标充电和国标充电的电动车联合充电***。
为解决上述技术问题,本发明采用了以下技术措施:
一种电动车联合充电***,包括电池管理***、高压配电柜、DC/DC转换器、动力电池、国标充电插座、欧标充电电路以及铅酸电池电源,所述铅酸电池电源由两个12V蓄电池串联而成;所述电池管理***上设置有行车唤醒端和充电唤醒端;所述国标充电插座上设置有唤醒线和国标连接信号线,所述唤醒线与所述充电唤醒端电连接,所述国标连接信号线与所述电池管理***连接;所述欧标充电电路包括行程开关、低压继电器、PLC通信模块以及欧标充电插座;所述铅酸电池电源通过所述总电源开关为所述电池管理***以及所述PLC通信模块提供工作电源,所述欧标充电插座与所述PLC通信模块通信连接;所述欧标充电插座上设置有与所述电池管理***电连接的欧标连接信号线;所述电池管理***通过CAN总线分别与所述DC/DC转换器、所述PLC通信模块和所述国标充电插座电气连接;所述电池管理***通过所述高压配电柜控制所述国标充电插座与所述动力电池之间、所述欧标充电插座与所述动力电池之间、所述DC/DC转换器与所述动力电池之间的连通与关断;所述铅酸电池电源依次通过所述总电源开关和所述行程开关与所述低压继电器的线圈端连接;所述铅酸电池电源通过所述总电源开关与所述低压继电器的常开引脚一端连接,所述低压继电器的常开引脚的另一端与所述DC/DC转换器的工作电源端连接,所述铅酸电池电源依次通过所述总电源开关和行车档开关与所述行车唤醒端连接。
作为进一步改进的,所述铅酸电池电源依次通过所述总电源开关、所述行车档开关和第一二极管与所述低压继电器的线圈端连接。
作为进一步改进的,所述国标充电插座的唤醒线通过第二二极管与所述低压继电器的线圈端连接。
作为进一步改进的,所述高压配电柜上设置有第一充电继电器和第二充电继电器;所述电池管理***分别与所述第一充电继电器和第二充电继电器线圈端连接,用于控制所述第一充电继电器以及所述第二充电继电器的开关;所述国标充电插座的正极通过所述第一充电继电器的常开引脚与所述动力电池的正极连接,所述国标充电插座的负极与所述动力电池的负极连接;所述欧标充电插座的正极通过所述第二充电继电器的常开引脚与所述动力电池的正极连接,所述欧标充电插座的负极与所述动力电池的负极连接。
作为进一步改进的,所述高压配电柜上设置有高压继电器;所述电池管理***与所述高压继电器的线圈端连接,用于控制所述高压继电器的开关;所述DC/DC转换器的正极通过所述高压继电器的常开引脚与所述动力电池的正极连接,所述DC/DC转换器的负极与所述动力电池的负极连接。
作为进一步改进的,所述DC/DC转换器上设置有电压输出端,所述电压输出端通过所述总电源开关与所述铅酸电池电源连接。
作为进一步改进的,所述行程开关设置于所述欧标充电插座的翻盖上。
一种如权利要求1所述的电动车联合充电***的控制方法,包括以下几个步骤:
S1,唤醒所述电池管理***,通过所述高压配电柜使所述DC/DC转换器以及所述动力电池电连接,并通过所述电池管理***延时预定时间发送指令控制所述DC/DC转换器工作;
S2,所述电池管理***检测所接收到的信号,若是国标充电信号,进入步骤S3,若是欧标充电信号,进入步骤S4;
S3,进入国标充电流程,并进入S6;
S4,进入欧标充电流程,并进入S6;
S5,进入行车控制流程;
S6,实时检测唤醒信号是否丢失或所述电池管理***是否故障,若是,进入步骤S7;
S7,发送停止所述DC/DC转换器的工作指令,通过所述高压配电柜使所述DC/DC转换器以及所述动力电池延时预定时间断开连接。
作为进一步改进的,在步骤S3中,所述国标充电流程包括:
S31,所述电池管理***与国标非车载充电机通信交互;
S32,通过所述高压配电柜使所述国标充电插座与所述动力电池电连接,进行正常充电;
S33,实时检测是否接收到充电完成信号或故障信号,若是,进入步骤S34;
S34,停止充电,通过所述高压配电柜使所述国标充电插座与所述动力电池断开连接,进入步骤S6。
作为进一步改进的,在步骤S4中,所述欧标充电流程包括:
S41,所述电池管理***通过所述PLC通信模块与欧标非车载充电机通信交互;
S42,通过所述高压配电柜使所述欧标充电插座与所述动力电池电连接,进行正常充电;
S43,实时检测是否接收到充电完成信号或故障信号,若是,进入步骤S44;
S44,停止充电,通过所述高压配电柜使所述欧标充电插座与所述动力电池断开连接,进入步骤S6。
与现有技术相比较,本发明具有以下优点:
1、本发明一种电动车联合充电***通过设置有欧标充电电路,在保证电动车体积的同时,提升电动车的适用范围,使得电动车不仅能够支持中国标准非车载充电机的充电,同时也能够支持欧洲标准非车载充电机的充电。
2、本发明一种电动车联合充电***设置有第一二极管,能够防止在欧标充电流程下,铅酸电池电源串到行车档上,使充电模式下车辆的行车档也有电。防止在国标充电模式下,国标充电机输出的串电到车辆的行车档上。
3、本发明一种电动车联合充电***设置有第二二极管,防止行车模式下,车辆的行车档串电到电池管理***的充电唤醒端上,导致行车模式下,充电唤醒端上也有电压。
附图说明
附图1是本发明一种电动车联合充电***的结构示意图。
附图2是本发明一种电动车联合充电***的工作流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
请参考图1,实施例中,一种电动车联合充电***,包括电池管理***、高压配电柜、DC/DC转换器、动力电池、国标充电插座、欧标充电电路以及铅酸电池电源;所述铅酸电池电源由两个12V的蓄电池串联而成;所述电池管理***上设置有行车唤醒端和充电唤醒端;所述国标充电插座上设置有唤醒线A+和国标连接信号线,所述唤醒线A+与所述充电唤醒端电连接,所述国标连接信号线CC2与所述电池管理***连接;所述欧标充电电路包括行程开关K1、低压继电器K2、PLC通信模块以及欧标充电插座,所述行程开关K1设置于所述欧标充电插座的翻盖上;所述铅酸电池电源通过所述总电源开关为所述电池管理***以及所述PLC通信模块提供工作电源,所述欧标充电插座与所述PLC通信模块通信连接;所述欧标充电插座上设置有与所述电池管理***电连接的欧标连接信号线PP;所述电池管理***通过CAN总线分别与所述DC/DC转换器、所述PLC通信模块和所述国标充电插座电气连接。
所述高压配电柜上设置有第一充电继电器K3和第二充电继电器K4;所述电池管理***分别与所述第一充电继电器K3和第二充电继电器K4线圈端连接,用于控制所述第一充电继电器K3以及所述第二充电继电器K4的开关;所述国标充电插座的正极DC1+通过所述第一充电继电器K3的常开引脚与所述动力电池的正极B+连接,所述国标充电插座的负极DC1-与所述动力电池的负极B-连接;所述欧标充电插座的正极DC2+通过所述第二充电继电器K4的常开引脚与所述动力电池的正极B+连接,所述欧标充电插座的负极DC2-与所述动力电池的负极B-连接。
所述高压配电柜上设置有高压继电器K5;所述电池管理***与所述高压继电器K5的线圈端连接,用于控制所述高压继电器K5的开关;所述DC/DC转换器的正极V+通过所述高压继电器K5的常开引脚与所述动力电池的正极B+连接,所述DC/DC转换器的负极V-与所述动力电池的负极B-连接。
所述电池管理***通过所述高压配电柜控制所述国标充电插座与所述动力电池之间、所述欧标充电插座与所述动力电池之间、所述DC/DC转换器与所述动力电池之间的连通与关断。
所述铅酸电池电源依次通过所述总电源开关和所述行程开关K1与所述低压继电器K2的线圈端连接;所述铅酸电池电源通过所述总电源开关与所述低压继电器K2的常开引脚一端连接,所述低压继电器K2的常开引脚的另一端与所述DC/DC转换器的工作电源端连接,所述铅酸电池电源依次通过所述总电源开关和行车档开关与所述行车唤醒端连接。
所述铅酸电池电源依次通过所述总电源开关、所述行车档开关和第一二极管D1与所述低压继电器K2的线圈端连接。所述国标充电插座的唤醒线A+通过第二二极管D2与所述低压继电器的线圈端连接。通过设置有第一二极管D1,能够防止在欧标充电流程下,所述铅酸电池电源串到行车档上,使充电模式下车辆的行车档也有电。防止在国标充电模式下,国标充电机输出的串电到车辆的行车档上。通过设置有第二二极管D2,能够防止在行车模式下,车辆的行车档串电到所述电池管理***的所述充电唤醒端上,导致行车模式下,所述充电唤醒端上也有电压。
在执行国标充电时,所述国标充电插座的国标连接信号线向所述电池管理***发出国标连接信号,所述唤醒线A+对所述电池管理***进行唤醒,并向所述低压继电器K2的线圈端通电,使得所述低压继电器K2的常开引脚闭合,使得所述铅酸电池电源的正极端与所述DC/DC转换器的工作电源端连接,为所述DC/DC转换器提供工作电压,所述国标充电插座通过所述第一充电继电器K3与所述动力电池电连接,执行国标充电。
在执行欧标充电时,当打开所述欧标充电插座的翻盖时,所述行车开关K1闭合,所述铅酸电池电源与所述充电唤醒端连接,对所述电池管理***进行唤醒,所述铅酸电池电源同时向所述低压继电器K2的线圈端通电,使得所述低压继电器K2的常开引脚闭合,所述铅酸电池电源的正极端与所述DC/DC转换器的工作电源端连接,为所述DC/DC转换器提供工作电压,所述欧标充电插座通过所述第二充电继电器K4与所述动力电池电连接,执行欧标充电。
所述DC/DC转换器上设置有电压输出端,所述电压输出端通过所述总电源开关与所述铅酸电池电源连接。所述电压输出端用于所述DC/DC转换器工作时,为所述铅酸电池电源充电,并用于为所述电池管理***以及所述PLC通信模块提供工作电源。
请参考图2,实施例中,本发明还提供一种电动车联合充电***的控制方法,包括以下几个步骤:
S1,唤醒所述电池管理***,通过所述高压配电柜使所述DC/DC转换器以及所述动力电池电连接,并通过所述电池管理***延时预定时间发送指令控制所述DC/DC转换器工作;
S2,所述电池管理***检测所接收到的信号,若是国标充电信号,进入步骤S3,若是欧标充电信号,进入步骤S4;
S3,进入国标充电流程,并进入S6;
S4,进入欧标充电流程,并进入S6;
S5,进入行车控制流程;
S6,所述电池管理***实时检测唤醒信号是否丢失或所述电池管理***是否故障,若是,进入步骤S7;
S7,所述电池管理***发送停止所述DC/DC转换器的工作指令,所述电池管理***通过所述高压配电柜使所述DC/DC转换器以及所述动力电池延时预定时间断开连接。
作为进一步改进的,在步骤S3中,所述国标充电流程包括:
S31,所述电池管理***与国标非车载充电机通信交互;
S32,所述电池管理***通过所述高压配电柜使所述国标充电插座与所述动力电池电连接,进行正常充电;
S33,所述电池管理***实时检测是否接收到充电完成信号或故障信号,若是,进入步骤S34;
S34,停止充电,所述电池管理***通过所述高压配电柜使所述国标充电插座与所述动力电池断开连接,进入步骤S6。
作为进一步改进的,在步骤S4中,所述欧标充电流程包括:
S41,所述电池管理***通过所述PLC通信模块与欧标非车载充电机通信交互;
S42,所述电池管理***通过所述高压配电柜使所述欧标充电插座与所述动力电池电连接,进行正常充电;
S43,所述电池管理***实时检测是否接收到充电完成信号或故障信号,若是,进入步骤S44;
S44,停止充电,所述电池管理***通过所述高压配电柜使所述欧标充电插座与所述动力电池断开连接,进入步骤S6。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种电动车联合充电***,其特征在于,包括电池管理***、高压配电柜、DC/DC转换器、动力电池、国标充电插座、欧标充电电路以及铅酸电池电源,所述铅酸电池电源由两个12V蓄电池串联而成;所述电池管理***上设置有行车唤醒端和充电唤醒端;所述国标充电插座上设置有唤醒线和国标连接信号线,所述唤醒线与所述充电唤醒端电连接,所述国标连接信号线与所述电池管理***连接;所述欧标充电电路包括行程开关、低压继电器、PLC通信模块以及欧标充电插座;所述铅酸电池电源通过所述总电源开关为所述电池管理***以及所述PLC通信模块提供工作电源,所述欧标充电插座与所述PLC通信模块通信连接;所述欧标充电插座上设置有与所述电池管理***电连接的欧标连接信号线;所述电池管理***通过CAN总线分别与所述DC/DC转换器、所述PLC通信模块和所述国标充电插座电气连接;所述电池管理***通过所述高压配电柜控制所述国标充电插座与所述动力电池之间、所述欧标充电插座与所述动力电池之间、所述DC/DC转换器与所述动力电池之间的连通与关断;所述铅酸电池电源依次通过所述总电源开关和所述行程开关与所述低压继电器的线圈端连接;所述铅酸电池电源通过所述总电源开关与所述低压继电器的常开引脚一端连接,所述低压继电器的常开引脚的另一端与所述DC/DC转换器的工作电源端连接,所述铅酸电池电源依次通过所述总电源开关和行车档开关与所述行车唤醒端连接。
2.根据权利要求1所述的电动车联合充电***,其特征在于,所述铅酸电池电源依次通过所述总电源开关、所述行车档开关和第一二极管与所述低压继电器的线圈端连接。
3.根据权利要求1所述的电动车联合充电***,其特征在于,所述国标充电插座的唤醒线通过第二二极管与所述低压继电器的线圈端连接。
4.根据权利要求1所述的电动车联合充电***,其特征在于,所述高压配电柜上设置有第一充电继电器和第二充电继电器;所述电池管理***分别与所述第一充电继电器和第二充电继电器线圈端连接,用于控制所述第一充电继电器以及所述第二充电继电器的开关;所述国标充电插座的正极通过所述第一充电继电器的常开引脚与所述动力电池的正极连接,所述国标充电插座的负极与所述动力电池的负极连接;所述欧标充电插座的正极通过所述第二充电继电器的常开引脚与所述动力电池的正极连接,所述欧标充电插座的负极与所述动力电池的负极连接。
5.根据权利要求4所述的电动车联合充电***,其特征在于,所述高压配电柜上设置有高压继电器;所述电池管理***与所述高压继电器的线圈端连接,用于控制所述高压继电器的开关;所述DC/DC转换器的正极通过所述高压继电器的常开引脚与所述动力电池的正极连接,所述DC/DC转换器的负极与所述动力电池的负极连接。
6.根据权利要求1所述的电动车联合充电***,其特征在于,所述DC/DC转换器上设置有电压输出端,所述电压输出端通过所述总电源开关与所述铅酸电池电源连接。
7.根据权利要求1所述的电动车联合充电***,其特征在于,所述行程开关设置于所述欧标充电插座的翻盖上。
8.如权利要求1所述的电动车联合充电***的控制方法,其特征在于,包括以下几个步骤:
S1,唤醒所述电池管理***,通过所述高压配电柜使所述DC/DC转换器以及所述动力电池电连接,并通过所述电池管理***延时预定时间发送指令控制所述DC/DC转换器工作;
S2,所述电池管理***检测所接收到的信号,若是国标充电信号,进入步骤S3,若是欧标充电信号,进入步骤S4;
S3,进入国标充电流程,并进入S6;
S4,进入欧标充电流程,并进入S6;
S5,进入行车控制流程;
S6,实时检测唤醒信号是否丢失或所述电池管理***是否故障,若是,进入步骤S7;
S7,发送停止所述DC/DC转换器的工作指令,通过所述高压配电柜使所述DC/DC转换器以及所述动力电池延时预定时间断开连接。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,在步骤S3中,所述国标充电流程包括:
S31,所述电池管理***与国标非车载充电机通信交互;
S32,通过所述高压配电柜使所述国标充电插座与所述动力电池电连接,进行正常充电;
S33,实时检测是否接收到充电完成信号或故障信号,若是,进入步骤S34;
S34,停止充电,通过所述高压配电柜使所述国标充电插座与所述动力电池断开连接,进入步骤S6。
10.根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于,在步骤S4中,所述欧标充电流程包括:
S41,所述电池管理***通过所述PLC通信模块与欧标非车载充电机通信交互;
S42,通过所述高压配电柜使所述欧标充电插座与所述动力电池电连接,进行正常充电;
S43,实时检测是否接收到充电完成信号或故障信号,若是,进入步骤S44;
S44,停止充电,通过所述高压配电柜使所述欧标充电插座与所述动力电池断开连接,进入步骤S6。
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