充电控制装置、电动车辆和充电控制方法与流程

文档序号:11761164阅读:155来源:国知局

技术领域
:】本发明涉及电池
技术领域
:,尤其涉及一种充电控制装置、一种电动车辆和一种充电控制方法。
背景技术
::目前,交流、直流充电桩都是有线充电,电动汽车都标配直流有线充电接口和直流有线充电接口,其中,如图1和图2所示,交流充电需要车载充电机进行交流到直流转换,直流充电不需要车载充电机。而随着无线充电技术的成熟,很多电动汽车开始配备如图3所示的无线充电系统,无线充电方式具有便捷、高效和快速的突出优势。由此,为兼容提供有线充电和无线充电,往往需要同时装备有线充电和无线充电的两套系统,增加了电动汽车的成本,同时增加了电动汽车的重量,导致电动汽车的能耗增加,用户体验降低。另外,独立配备的有线充电和无线充电两套系统不能实现互锁,在进行有线充电或者无线充电时,在充电过程中,增加了因用户的误操作等行为而引发安全事故的可能性。因此,如何在兼容有线充电和无线充电的同时,保证电动汽车的实用性和安全性,成为目前亟待解决的技术问题。技术实现要素:本发明实施例提供了一种充电控制装置、一种电动车辆和一种充电控制方法,旨在解决相关技术里电动汽车中独立配备有线充电和无线充电两套系统会增加成本和安全隐患的技术问题,能够在兼容有线充电和无线充电的同时,保证电动汽车的实用性和安全性。第一方面,本发明实施例提供了一种充电控制装置,包括:切换开关,连接至动力电池,所述切换开关具有第一切换路径和第二切换路径;无线充电模块,连接至所述切换开关的第一切换路径;交流有线充电模块,连接至所述切换开关的第二切换路径。在本发明上述实施例中,可选地,还包括:所述动力电池,所述动力电池与所述切换开关通过整流滤波器连接。在本发明上述实施例中,可选地,所述切换开关还具有第三切换路径,所述充电控制装置还包括:电机控制器,连接至所述切换开关的第三切换路径;放电电动机,连接至所述电机控制器。在本发明上述实施例中,可选地,所述切换开关还具有第四切换路径,所述充电控制装置还包括:直流有线充电模块,连接至所述切换开关的第四切换路径。第二方面,本发明实施例提供了一种电动车辆,包括本发明第一方面的实施例中任一项所述的充电控制装置。第三方面,本发明实施例提供了一种充电控制方法,使用本发明第一方面的实施例中任一项所述的充电控制装置,则该充电控制方法包括:通过切换开关获取切换命令;根据所述切换命令,连通所述切换开关中所述切换命令对应的切换路径,为所述动力电池充电或放电。在本发明上述实施例中,可选地,当连通所述切换开关的第一切换路径时,通过无线充电模块为所述动力电池进行无线充电;当连通所述切换开关的第二切换路径时,通过交流有线充电模块为所述动力电池进行直流有线充电;当连通所述切换开关的第三切换路径时,通过所述动力电池放电驱动电机控制器和放电电动机;当连通所述切换开关的第四切换路径时,通过直流有线充电模块为所述动力电池进行直流有线充电。在本发明上述实施例中,可选地,在连通所述切换开关中所述切换命令对应的切换路径的步骤之后,还包括:开启电源为所述充电控制装置供电;在充电或放电完成时,还包括:关闭电源;以及断开已连通的切换路径。通过以上技术方案,针对相关技术里电动汽车中独立配备有线充电和无线充电两套系统会增加成本和安全隐患的技术问题,增设了一个切换开关,使无线充电模块和交流有线充电模块共用整流滤波器与动力电池连接,节省了生产成本和占用空间,减少了电动车辆的重量。同时,在通过切换开关导通无线充电模块时,交流有线充电模块必为断开的,从而实现了无线充电模块与交流有线充电模块的互锁,能够降低安全隐患,减少意外事故的发生,提高了用户的安全性。【附图说明】为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1示出了相关技术中交流有线充电的示意框图;图2示出了相关技术中直流有线充电的示意框图;图3示出了相关技术中无线充电的示意框图;图4示出了本发明的一个实施例的充电控制装置的框图;图5示出了本发明的另一个实施例的充电控制装置的框图;图6示出了图5中所述的切换开关的结构图;图7示出了图5中所述的切换开关的控制示意图;图8示出了图5中所述的交流有线充电的流程图;图9示出了图5中所述的无线充电的流程图;图10示出了图5中所述的动力电池供电的流程图;图11示出了本发明的再一个实施例的充电控制装置的框图;图12示出了图11中所述的切换开关的结构图;图13示出了图11中所述的切换开关的控制示意图;图14示出了图11中所述的直流有线充电的流程图;图15示出了图11中所述的动力电池供电的流程图;图16示出了本发明的一个实施例的电动车辆的框图;图17示出了本发明的另一个实施例的电动车辆的框图;图18示出了本发明的再一个实施例的电动车辆的框图;图19示出了本发明的一个实施例的充电控制方法的流程图。【具体实施方式】为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。实施例一图4示出了本发明的一个实施例的充电控制装置的框图。如图4所示,本发明的一个实施例的充电控制装置400,包括:切换开关406、无线充电模块408和交流有线充电模块410。切换开关406具有第一切换路径和第二切换路径,无线充电模块408连接至切换开关406的第一切换路径;交流有线充电模块410连接至切换开关406的第二切换路径。以上技术方案,增设了一个切换开关406,使无线充电模块408和交流有线充电模块410共用整流滤波器与动力电池连接,节省了生产成本和占用空间,减少了电动车辆的重量。同时,在通过切换开关406导通无线充电模块408时,交流有线充电模块410必为断开的,从而实现了无线充电模块408与交流有线充电模块410的互锁,能够降低安全隐患,减少意外事故的发生,提高了用户的安全性。另外,充电控制装置400还包括图4中未示出的动力电池402和、整流滤波器404,动力电池402与切换开关406通过整流滤波器404连接。实施例二图5示出了本发明的另一个实施例的充电控制装置的框图。如图5所示,本发明的另一个实施例的充电控制装置500,包括:动力电池502、整流滤波器504、切换开关506、无线充电模块508、交流有线充电模块510、电机控制器512和放电电动机514。切换开关506通过整流滤波器504连接至动力电池502,并具有第一切换路径、第二切换路径和第三切换路径,无线充电模块508连接至切换开关506的第一切换路径;交流有线充电模块510连接至切换开关506的第二切换路径;电机控制器512连接至切换开关506的第三切换路径;放电电动机514连接至电机控制器512。其中,切换开关506的结构如图6所示,由km1、km2、km3和km4四个接触器线圈构成,其中的功率输出指的是动力电池放电。如图7所示,mcu(微控制器)可通过控制km1、km2、km3和km4四个接触器线圈的通断来实现电路的切换。当充电控制装置接收到直流有线充电请求时,mcu控制km1和km4通电,导通交流有线充电模块510,以便进行直流有线充电。当充电控制装置接收到无线充电请求时,mcu控制km2和km4通电,导通无线充电模块508,以便进行无线充电。图8示出了图5中所述的交流有线充电的流程图。如图8所示,在进行交流有线充电的过程中,需要先由mcu控制km1和km4通电,再使电源总开关开通,充电开始,以及,在充电完成时,需要先使电源总开关关断,再由mcu控制km1和km4断电,从而避免因切换开交流有线充电的安全性。图9示出了图5中所述的无线充电的流程图。如图9所示,在进行无线充电的过程中,需要先由mcu控制km2和km4通电,再使电源总开关开通,充电开始,以及,在充电完成时,需要先使电源总开关关断,再由mcu控制km2和km4断电,从而避免因切换开关在开通或关断的瞬间产生电火花而减少使用寿命或引发安全事故,提升了无线充电的安全性。图10示出了图5中所述的动力电池供电的流程图。如图10所示,在接收到电动车启动请求时,先由mcu控制km3通电,再启动动力电池为电动车辆供电,并且,需在动力电池停止供电后,再由mcu控制km3断电,从而避免因切换开关在开通或关断的瞬间产生电火花而减少使用寿命或引发安全事故,提升了电动车辆放电的安全性。实施例三图11示出了本发明的再一个实施例的充电控制装置的框图。如图11所示,本发明的另一个实施例的充电控制装置1100,包括:动力电池1102、整流滤波器1104、切换开关1106、无线充电模块1108、交流有线充电模块1110、电机控制器1112、放电电动机1114和直流有线充电模块1116。其中,在完成充电后,电机控制器1112可控制放电电动机1114实现放电。切换开关1106通过整流滤波器1104连接至动力电池1102,并具有第一切换路径、第二切换路径、第三切换路径和第四切换路径。无线充电模块1108连接至切换开关1106的第一切换路径;交流有线充电模块1110连接至切换开关1106的第二切换连接至电机控制器1112;直流有线充电模块1116连接至切换开关1106的第四切换路径,直流有线充电模块1116可以为空,使得外设的直流有线充电设备能够与切换开关1106连接即可。其中,切换开关1106的结构如图12所示,由km1、km2、km3、km4和km5五个接触器线圈构成,其中的功率输出指的是动力电池放电。如图13所示,mcu(微控制器)可通过控制km1、km2、km3、km4和km5五个接触器线圈的通断来实现电路的切换。当充电控制装置接收到直流有线充电请求时,mcu控制km1和km4通电,导通交流有线充电模块1110,以便进行直流有线充电。当充电控制装置接收到无线充电请求时,mcu控制km2和km4通电,导通无线充电模块1108,以便进行无线充电。当充电控制装置接收到交流有线充电请求时,mcu控制km3和km4通电,导通直流有线充电模块1116,以便进行交流有线充电。其中,直流有线充电和无线充电的流程与实施例二中所述的原理一致,在此不再赘述。图14示出了图11中所述的直流有线充电的流程图。如图14所示,在进行直流有线充电的过程中,需要先由mcu控制km3和km4通电,再使电源总开关开通,充电开始,以及,在充电完成时,需要先使电源总开关关断,再由mcu控制km3和km4断电,从而避免因切换开直流有线充电的安全性。图15示出了图11中所述的动力电池供电的流程图。如图15所示,在接收到电动车启动请求时,先由mcu控制km5通电,再启动动力电池为电动车辆供电,并且,需在动力电池停止供电后,再由mcu控制km5断电,从而避免因切换开关在开通或关断的瞬间产生电火花而减少使用寿命或引发安全事故,提升了电动车辆放电的安全性。实施例四图16示出了本发明的一个实施例的电动车辆的框图。如图16所示,本发明的一个实施例的电动车辆1600,包括实施例一所示的充电控制装置400,因此,该电动车辆1600具有和实施例一所示的充电控制装置400相同的技术效果,在此不再赘述。实施例五图17示出了本发明的另一个实施例的电动车辆的框图。如图17所示,本发明的另一个实施例的电动车辆1700,包括实施例一所示的充电控制装置500,因此,该电动车辆1700具有和实施例一所示的充电控制装置500相同的技术效果,在此不再赘述。实施例六图18示出了本发明的再一个实施例的电动车辆的框图。如图18所示,本发明的再一个实施例的电动车辆1800,包括实施例一所示的充电控制装置1100,因此,该电动车辆1800具有和实施例一所示的充电控制装置1100相同的技术效果,在此不再赘述。实施例七图19示出了本发明的一个实施例的充电控制方法的流程图。如图19所示,本发明的一个实施例的充电控制方法,使用本发明实施例一、实施例二或实施例三中所述的充电控制装置,则该充电控制方法包括:步骤1902,通过切换开关获取切换命令。步骤1904,根据所述切换命令,连通所述切换开关中所述切换命令对应的切换路径,为所述动力电池充电或放电。其中,当连通所述切换开关的第一切换路径时,通过无线充电模块为所述动力电池进行无线充电;当连通所述切换开关的第二切换路径时,通过交流有线充电模块为所述动力电池进行直流有线充电;当连通所述切换开关的第三切换路径时,通过所述动力电池放电驱动电机控制器和放电电动机;当连通所述切换开关的第四切换路径时,通过直流有线充电模块为所述动力电池进行直流有线充电。另外,在步骤1904之后,还包括:开启电源为所述充电控制装置供电;在充电或放电完成时,还包括:关闭电源;以及在关闭电源后,断开已连通的切换路径。以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,通过本发明的技术方案,增设了一个切换开关,使无线充电模块和交流有线充电模块共用整流滤波器与动力电池连接,节省了生产成本和占用空间,减少了电动车辆的重量。同时,在通过切换开关导通无线充电模块时,交流有线充电模块必为断开的,从而实现了无线充电模块与交流有线充电模块的互锁,能够降低安全隐患,减少意外事故的发生,提高了用户的安全性。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。需要说明的是,本发明实施例中所涉及的终端可以包括但不限于个人计算机(personalcomputer,pc)、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、无线手持设备、平板电脑(tabletcomputer)、手机、mp3播放器、mp4播放器等。在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机,服务器,或者网络装置等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。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。当前第1页12当前第1页12
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