CN207010322U - 一种电动汽车充电桩及其双模充电控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电动汽车充电桩的双模充电控制***，包括与市电连通的AC/DC模块、用于使用户选择当前进行有线模式充电或无线模式充电的模式选择模块、与AC/DC模块连接的DC/AC模块、与DC/AC模块连接并用于向电动汽车的车载功率接收模块发送无线充电信号的无线功率发射模块、与AC/DC模块连接并用于与电动汽车的车载直流充电接口配合的充电枪，以及同时连接于AC/DC模块与DC/AC模块之间及AC/DC模块与充电枪之间的开关模块；开关模块与模式选择模块信号连接，且在无线模式时，开关模块使AC/DC模块与DC/AC模块单独导通；在有线模式时，开关模块使AC/DC模块与充电枪单独导通。本实用新型同时能够使各种类型的电动汽车均能通过充电桩进行充电。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线充电技术领域，特别涉及一种电动汽车充电桩的双模充电控制***。本实用新型还涉及一种包括上述双模充电控制***的电动汽车充电桩。
背景技术
随着中国机械工业的发展，越来越多的机械设备已得到广泛使用。
在汽车制造业领域中，新能源汽车的研发已经取得成效，现已出现了纯电动汽车、混合动力汽车等新能源车型。以电动汽车为例，电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆，其动力传递链为：蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动***，其中蓄电池就相当于内燃机汽车的油箱，其重要性不言而喻。
蓄电池的容量有限，当电量降低到一定程度时，需要及时进行充电。目前，最先进的是无线充电桩，即电动汽车在充电桩处可通过无线充电技术为蓄电池进行充电。此种充电方式的优点较多，比如充电桩无外露的电气触点，能更好的适应恶劣环境，可以做的完全密封，并且使用更加便捷，电动汽车无线充电没有外露的连接器，彻底避免漏电、跑电、触点接触不良等安全隐患。采用无线充电，可以将电源和变压器埋在地下，让汽车在停车处或路边特殊的充电点充电，更方便实现无人值守。
但是，当前无线充电标准尚未统一，安装无线接收端的车辆也较少，通过无线充电桩充电的方式不能适应所有电动汽车。
因此，如何使各种类型的电动汽车均能顺利地通过充电桩按照所需方式进行充电，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电动汽车充电桩的双模充电控制***，能够使各种类型的电动汽车均能顺利地通过充电桩按照所需方式进行充电，并且提高双模充电的适应性、可靠性和安全性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述双模充电控制***的电动汽车充电桩。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电动汽车充电桩的双模充电控制***，包括与市电连通的AC/DC模块、用于使用户选择当前进行有线模式充电或无线模式充电的模式选择模块、与所述AC/DC模块连接的DC/AC模块，与所述DC/AC模块连接并用于向电动汽车的车载功率接收模块发送无线充电信号的无线功率发射模块、与所述AC/DC模块连接并用于与电动汽车的车载直流充电接口配合的充电枪，以及同时连接于所述AC/DC模块与充电枪之间及所述AC/DC模块与DC/AC模块之间的开关模块；
所述开关模块与所述模式选择模块信号连接，且在无线模式时，所述开关模块使所述AC/DC模块与DC/AC模块单独导通；在有线模式时，所述开关模块使所述AC/DC模块与充电枪单独导通。
优选地，所述开关模块具体包括均与所述模式选择模块信号连接的第一双开关接触器和第二双开关接触器，所述第一双开关接触器包括同步运行的常开开关K1和常闭开关K1，所述第二双开关接触器包括同步运行的常开开关K2和常闭开关K2；
所述常开开关K1和常闭开关K2串联在所述AC/DC模块与DC/AC模块之间，所述常闭开关K1和常开开关K2串联在所述AC/DC模块与充电枪之间；且在无线模式时，所述模式选择模块使所述第一双开关接触器得电，在有线模式时，所述模式选择模块使所述第二双开关接触器得电。
优选地，所述开关模块具体包括均与所述模式选择模块信号连接的第一双开关接触器和第二双开关接触器，所述第一双开关接触器包括同步运行的常开开关K1和常闭开关K1，所述第二双开关接触器包括同步运行的常开开关K2和常闭开关K2；
所述常开开关K1和常闭开关K2串联在所述AC/DC模块与充电枪之间，所述常闭开关K1和常开开关K2串联在所述AC/DC模块与DC/AC模块之间；且在无线模式时，所述模式选择模块使所述第二双开关接触器得电，在有线模式时，所述模式选择模块使所述第一双开关接触器得电。
优选地，还包括用于在有线模式时，通过所述充电枪与电动汽车的BMS控制器信号连接，以判断电动汽车当前是否满足有线充电准备要求的第一判断模块，且在所述第一判断模块的判断结果为是时，使所述BMS控制器控制所述车载直流充电接口与电动汽车的车载电池连通。
优选地，还包括用于在无线模式时，通过无线通讯方式与所述BMS控制器信号连接，以判断电动汽车当前是否满足无线充电准备要求的第二判断模块，且在所述第二判断模块的判断结果为是时，使所述BMS控制器控制所述车载功率接收模块与所述车载电池连通。
优选地，还包括用于检测所述充电枪温度的温度传感器，以及与所述温度传感器信号连接、用于在检测温度高于预设阈值时使所述开关模块断开所述AC/DC模块与充电枪连接的温度控制器。
本实用新型还提供一种电动汽车充电桩，包括桩体和设置于所述桩体内的双模充电控制***，其中，所述双模充电控制***具体为上述任一项所述的双模充电控制***。
优选地，还包括设置于所述桩体内、用于在所述充电枪与车载直流充电接口连接后保持锁定的电子锁。
本实用新型所提供的电动汽车充电桩的双模充电控制***，主要包括AC/DC模块、模式选择模块、无线功率发射模块、DC/AC模块、充电枪和开关模块。其中，AC/DC模块与市电连通，用于将交流电变转变为直流电。模式选择模块主要用于供用户选择进行有线模式充电还是无线模式充电。DC/AC模块与AC/DC模块连接，且无线功率发射模块与DC/AC模块连接，主要用于将DC/AC模块提供的电能通过无线传输方式将无线充电信号发送给电动汽车上的车载功率接收模块。充电枪与AC/DC模块连接，主要用于与电动汽车上的车载直流充电接口连接。开关模块设置在AC/DC模块与DC/AC模块和充电枪之间，且当用户通过模式选择模块选择电动汽车的充电模式为无线模式时，开关模块将AC/DC模块与DC/AC模块单独导通，使得充电桩通过无线充电方式为电动汽车充电；而当用户通过模式选择模块选择电动汽车的充电模式为有线模式时，开关模块将AC/DC模块与充电枪单独导通，使得充电桩通过有线充电方式为电动汽车充电。如此，本实用新型所提供的电动汽车充电桩的双模充电控制***，用户在通过充电桩为电动汽车进行充电时，可根据电动汽车的实际配置情况选择有线模式充电或者无线模式充电，充电模式确定后，开关模块再将AC/DC模块与对应充电模式下的功能模块单独导通，使AC/DC模块为电动汽车按照预定充电模式进行充电，避免充电模式的混合使用，提高双模充电的适应性、可靠性和安全性，同时能够使各种类型的电动汽车均能顺利地通过充电桩按照所需方式进行充电。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的模块结构示意图；
图2为本实用新型所提供的一种具体实施方式中第一判断模块、第二判断模块与模式选择模块的连接结构示意图。
其中，图1—图2中：
AC/DC模块—1，模式选择模块—2，无线功率发射模块—3，DC/AC模块—4，充电枪—5，开关模块—6，第一双开关接触器—601，第二双开关接触器—602，常开开关K1—611，常闭开关K1—612，常开开关K2—621，常闭开关K2—622，第一判断模块—7，第二判断模块—8，温度传感器—9，温度控制器—10，车载功率接收模块—11，车载直流充电接口—12，BMS控制器—13，车载电池—14。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，电动汽车充电桩的双模充电控制***主要包括AC/DC模块1、模式选择模块2、无线功率发射模块3、DC/AC模块4、充电枪5和开关模块6。
其中，AC/DC模块1与市电连通，用于将交流电转变为直流电。模式选择模块2主要用于供用户选择进行有线模式充电还是无线模式充电。DC/AC模块4与AC/DC模块1连接，主要用于将直流电转变为交流电，无线功率发射模块3用于将DC/AC模块4提供的电能通过无线传输方式将无线充电信号发送给电动汽车上的车载功率接收模块11。充电枪5与AC/DC模块1连接，主要用于与电动汽车上的车载直流充电接口12连接。
开关模块6设置在AC/DC模块1与DC/AC模块4和充电枪5之间，且当用户通过模式选择模块2选择电动汽车的充电模式为无线模式时，开关模块6将AC/DC模块1与DC/AC模块4单独导通，使得充电桩通过无线充电方式为电动汽车充电；而当用户通过模式选择模块2选择电动汽车的充电模式为有线模式时，开关模块6将AC/DC模块1与充电枪5单独导通，使得充电桩通过有线充电方式为电动汽车充电。
如此，本实施例所提供的电动汽车充电桩的双模充电控制***，用户在通过充电桩为电动汽车进行充电时，可根据电动汽车的实际配置情况选择有线模式充电或者无线模式充电，充电模式确定后，开关模块6再将AC/DC模块1与对应充电模式下的功能模块单独导通，使AC/DC模块1为电动汽车按照预定充电模式进行充电，避免充电模式的混合使用，提高双模充电的适应性、可靠性和安全性，同时能够使各种类型的电动汽车均能顺利地通过充电桩按照所需方式进行充电。
在关于开关模块6的一种优选实施方式中，该开关模块6具体包括与模式选择模块2信号连接的第一双开关接触器601和第二双开关接触器602。其中，该第一双开关接触器601和第二双开关接触器602均具有两个同步运行的开关，即常开开关和常闭开关。其中，第一双开关接触器601包括常开开关K1611和常闭开关K1612，而第二双开关接触器602包括常开开关K2621和常闭开关K2622。并且常开开关K1611和常闭开关K2622串联在AC/DC模块1与DC/AC模块4之间，常闭开关K1612和常开开关K2621串联在AC/DC模块1与充电枪5之间。
如此，当用户选择当前通过无线模式对电动汽车进行充电时，模式选择模块2可使第一双开关接触器601得电，第二双开关接触器602保持失电状态，如此，常开开关K1611由断开变为闭合，而常闭开关K1612由闭合变为断开，同时，常开开关K2621保持断开，常闭开关K2622保持闭合，如此即使AC/DC模块1导通DC/AC模块4和无线功率发射模块3，使得AC/DC模块1提供的电能可以通过无线充电信号的方式发送给电动汽车上的车载功率接收模块11，进而使电动汽车进行无线充电。而当用户选择当前通过有线模式对电动汽车进行充电时，模式选择模块2可使第二双开关接触器602得电，第一双开关接触器601保持失电状态，如此，常开开关K2621由断开变为闭合，常闭开关K2622由闭合变为断开，同时，常开开关K1611保持断开，常闭开关K2622保持闭合，如此即使AC/DC模块1导通充电枪5，进而使得AC/DC模块1提供的电能通过充电枪5传输给车载直流充电接口12，使电动汽车进行有线充电。
在关于开关模块6的另一种优选实施方式中，该开关模块6同样包括第一双开关接触器601和第二双开关接触器602，而第一双开关接触器601也包括常开开关K1611和常闭开关K1612，第二双开关接触器602也包括常开开关K2621和常闭开关K2622。不同的是，常开开关K1611和常闭开关K2622串联在AC/DC模块1与充电枪5之间，而常闭开关K1612和常开开关K2621串联在AC/DC模块1与DC/AC模块4之间。如此，当第一双开关接触器601得电时，常开开关K1611闭合，常闭开关K2622保持闭合，而常开开关K1611断开，常闭开关K2622保持断开，此时AC/DC模块1与充电枪5导通，为有线充电模式；而当第二双开关接触器602得电时，常开开关K2621闭合，常闭开关K1612保持闭合，常闭开关K2622断开，常开开关K1611保持断开，此时AC/DC模块1与DC/AC模块4导通，为无线充电模块。
如图2所示，图2为本实用新型所提供的一种具体实施方式中第一判断模块、第二判断模块与模式选择模块的连接结构示意图。
另外，在对电动汽车进行有线模式充电时，还可首先通过第一判断模块7进行充电开始判断。具体的，该第一判断模块7与充电枪5信号连接，而充电枪5与车载直流充电接口12连接后，充电枪5与电动汽车的BMS控制器13(电池管理***控制器)连接，并且可通过CAN网络等实现第一判断模块7与BMS控制器13的网络通信，如此，第一判断模块7即可根据BMS控制器13对电动汽车当前状态的自检反馈数据，判断电动汽车当前是否满足有线充电准备要求，比如物理连接是否稳定或交互数据是否符合充电要求等。而当第一判断模块7的判断结果为是时，即可使BMS控制器13控制车载直流充电接口12与电动汽车的车载电池14连通，之后即可顺利进行有线模式充电。
同理，在对电动汽车进行无线模式充电时，还可首先通过第二判断模块8进行充电开始判断。具体的，该第二判断模块8通过无线通讯方式与电动汽车上的BMS控制器13信号连接，同样可根据其对电动汽车当前状态的自检反馈数据，判断电动汽车当前是否满足无线充电准备要求。而当第二判断模块8的判断结果为是时，即可时BMS控制器13控制车载功率接收模块11与车载电池14通过无线通讯方式连通，当然，车载功率接收模块11可首先与车载充电机模块无线连接，然后再通过车载充电机模块与车载电池14的有线连接实现。
另外，考虑到在进行有线模式充电时，充电枪5与电动汽车的车载直流充电接口12保持物理连接，由于有较大电流持续流通，因此在充电枪5附近会存在热量聚集的情况。为保证安全，杜绝过热起火等事故，本实施例中增设了用于检测充电枪5温度的温度传感器9，同时增设了与温度传感器9信号连接的温度控制器10，而该温度控制器10与开关模块6信号连接，当温度传感器9的检测值高于预设阈值时，温度控制器10即控制开关模块6中的对应开关，使得开关模块6断开AC/DC模块1与充电枪5或DC/AC模块4之间的电路连接；当温度回复当正常范围后，再通过温度控制器10使AC/DC模块1与充电枪5或DC/AC模块4之间的电路闭合。
本实施例还提供一种电动汽车充电桩，主要包括桩体和设置在桩体内的双模充电控制***，其中，该双模充电控制***与上述相关内容相同，此处＝不再赘述。
此外，考虑到电动汽车通过有线模式进行充电时，需要使充电枪5与电动汽车的车载直流充电接口12保持稳定的物理连接，为此，本实施例在桩体内增设了电子锁，可在检测到充电枪5与车载直流充电接口12连接后，通过常规的固锁部件或机构将充电枪5与车载直流充电接口12的连接保持固锁。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种电动汽车充电桩的双模充电控制***，其特征在于，包括与市电连通的AC/DC模块(1)、用于使用户选择当前进行有线模式充电或无线模式充电的模式选择模块(2)、与所述AC/DC模块(1)连接的DC/AC模块(4)，与所述DC/AC模块(4)连接并用于向电动汽车的车载功率接收模块(11)发送无线充电信号的无线功率发射模块(3)、与所述AC/DC模块(1)连接并用于与电动汽车的车载直流充电接口(12)配合的充电枪(5)，以及同时连接于所述AC/DC模块(1)与充电枪(5)之间及所述AC/DC模块(1)与DC/AC模块(4)之间的开关模块(6)；
所述开关模块(6)与所述模式选择模块(2)信号连接，且在无线模式时，所述开关模块(6)使所述AC/DC模块(1)与DC/AC模块(4)单独导通；在有线模式时，所述开关模块(6)使所述AC/DC模块(1)与充电枪(5)单独导通。
2.根据权利要求1所述的双模充电控制***，其特征在于，所述开关模块(6)具体包括均与所述模式选择模块(2)信号连接的第一双开关接触器(601)和第二双开关接触器(602)，所述第一双开关接触器(601)包括同步运行的常开开关K1(611)和常闭开关K1(612)，所述第二双开关接触器(602)包括同步运行的常开开关K2(621)和常闭开关K2(622)；
所述常开开关K1(611)和常闭开关K2(622)串联在所述AC/DC模块(1)与DC/AC模块(4)之间，所述常闭开关K1(612)和常开开关K2(621)串联在所述AC/DC模块(1)与充电枪(5)之间；且在无线模式时，所述模式选择模块(2)使所述第一双开关接触器(601)得电，在有线模式时，所述模式选择模块(2)使所述第二双开关接触器(602)得电。
3.根据权利要求1所述的双模充电控制***，其特征在于，所述开关模块(6)具体包括均与所述模式选择模块(2)信号连接的第一双开关接触器(601)和第二双开关接触器(602)，所述第一双开关接触器(601)包括同步运行的常开开关K1(611)和常闭开关K1(612)，所述第二双开关接触器(602)包括同步运行的常开开关K2(621)和常闭开关K2(622)；
所述常开开关K1(611)和常闭开关K2(622)串联在所述AC/DC模块(1)与充电枪(5)之间，所述常闭开关K1(612)和常开开关K2(621)串联在所述AC/DC模块(1)与DC/AC模块(4)之间；且在无线模式时，所述模式选择模块(2)使所述第二双开关接触器(602)得电，在有线模式时，所述模式选择模块(2)使所述第一双开关接触器(601)得电。
4.根据权利要求2或3所述的双模充电控制***，其特征在于，还包括用于在有线模式时，通过所述充电枪(5)与电动汽车的BMS控制器(13)信号连接，以判断电动汽车当前是否满足有线充电准备要求的第一判断模块(7)，且在所述第一判断模块(7)的判断结果为是时，使所述BMS控制器(13)控制所述车载直流充电接口(12)与电动汽车的车载电池(14)连通。
5.根据权利要求4所述的双模充电控制***，其特征在于，还包括用于在无线模式时，通过无线通讯方式与所述BMS控制器(13)信号连接，以判断电动汽车当前是否满足无线充电准备要求的第二判断模块(8)，且在所述第二判断模块(8)的判断结果为是时，使所述BMS控制器(13)控制所述车载功率接收模块(11)与所述车载电池(14)连通。
6.根据权利要求5所述的双模充电控制***，其特征在于，还包括用于检测所述充电枪(5)温度的温度传感器(9)，以及与所述温度传感器(9)信号连接、用于在检测温度高于预设阈值时使所述开关模块(6)断开所述AC/DC模块(1)与充电枪(5)连接的温度控制器(10)。
7.一种电动汽车充电桩，包括桩体和设置于所述桩体内的双模充电控制***，其特征在于，所述双模充电控制***具体为权利要求1-6任一项所述的双模充电控制***。
8.根据权利要求7所述的电动汽车充电桩，其特征在于，还包括设置于所述桩体内、用于在所述充电枪(5)与车载直流充电接口(12)连接后保持锁定的电子锁。
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| CN201720844674.9U CN207010322U (zh) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | 一种电动汽车充电桩及其双模充电控制*** |
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| CN207010322U true CN207010322U (zh) | 2018-02-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210318 Address after: 518000 room 133-134, No.1 International Students (Longgang) Pioneer Park, Longcheng street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: ZONECHARGE (SHENZHEN) WIRELESS POWER SUPPLY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 264003 Mingda West Road, Laishan District, Yantai, Shandong Province, No. 11 Patentee before: ZHONG HUI POWERISE WIRELESS POWER TECHNOLOGY Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |