一种充电系统与电动汽车的制作方法

文档序号:16056831发布日期:2018-11-24 11:46阅读:200来源:国知局

本发明涉及汽车技术领域,具体而言,涉及一种充电系统与电动汽车。

背景技术

目前,电动汽车由于其能源可再生以及更加环保的特点获得大众的喜爱,也使电动汽车行业获得了巨大的发展。

现有的电动汽车的低压平台有两种,一种是乘用车、轻型车大部分采用12v电压平台;另外一种是商用车(重卡、客车)采用的是24v电压平台;所以充电桩的辅助电源也有两种电压,即充电桩的辅助电源也包括12v与24v两种,用户只有采购与该台电动汽车专用的充电桩才能实现充电。若采用了与辅助电源不匹配的充电桩进行充电,则可能造成低压平台损坏,增加了充电故障的风险,且同时给用户充电带来很大困扰。

如何解决上述问题,是本领域技术人员关注的重点。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种充电系统,以解决现有在电动汽车充电过程中出现充电桩与电动汽车低压平台不匹配的问题。

本发明的另一目的在于提供一种电动汽车,以解决现有在电动汽车充电过程中出现充电桩与电动汽车低压平台不匹配的问题。

为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:

第一方面,本发明实施例提出一种充电系统,所述充电系统包括充电接口、宽电压继电器、电源管理模块、第一电源以及第二电源,所述第一电源与所述宽电压继电器电连接,所述宽电压继电器与所述电源管理模块的充电唤醒端口电连接,所述宽电压继电器还与所述充电接口电连接,所述电源管理模块也与所述充电接口电连接,所述第二电源与所述充电接口电连接,所述充电接口用于与一供电设备电连接,所述继电器用于在所述供电设备处于供电状态时闭合并唤醒所述电源管理模块,以使所述供电设备为所述第二电源充电。

进一步地,所述充电系统还包括控制单元,所述控制单元与所述电源管理模块电连接,所述电源管理模块用于获取所述供电设备为所述第二电源充电时的数据信息,并将所述数据信息传输至所述控制单元,所述控制单元用于当所述数据信息处于预设定的数值范围之外时,控制所述宽电压继电器断开。

进一步地,所述充电系统还包括车载五合一模块,所述车载五合一模块分别与所述第一电源、所述充电接口电连接,所述车载五合一模块用于将所述供电设备的电压进行转换,以对所述第一电源充电。

进一步地,所述充电系统还包括继电器,所述继电器分别与所述车载五合一模块、所述控制单元电连接,所述控制单元用于依据所述数据信息控制所述继电器闭合,以使所述车载五合一模块处于工作状态。

进一步地,所述控制单元与所述电源管理模块、所述继电器均通过can总线连接。

进一步地,所述车载五合一模块包括唤醒端口与电源端口,所述控制单元包括唤醒端口,所述控制单元与所述车载五合一模块的唤醒端口均与所述宽电压继电器电连接,所述车载五合一模块的电源端口与所述第一电源电连接。

进一步地,所述充电系统还包括车载终端,所述车载终端与所述控制单元电连接,所述控制单元还用于将所述数据信息传输至所述车载终端,所述车载终端用于与一智能终端通信连接,并将所述数据信息发送至所述智能终端。

进一步地,所述车载终端包括电源端口与唤醒端口,所述电源端口与所述第一电源电连接,所述唤醒端口与所述宽电压继电器。

进一步地,所述宽电压继电器包括线圈与常开开关,所述线圈的正极与所述充电接口电连接,所述线圈的负极接地,所述常开开关的其中一个触点与所述第一电源电连接,所述常开开关的另一个触点与一唤醒线路电连接,所述线圈用于在通电时吸附所述常开开关,以使所述常开开关闭合。

第二方面,本发明还提供了一种电动汽车,所述电动汽车包括汽车本体与充电系统,所述充电系统包括充电接口、宽电压继电器、电源管理模块、第一电源以及第二电源,所述第一电源与所述宽电压继电器电连接,所述宽电压继电器与所述电源管理模块的充电唤醒端口电连接,所述宽电压继电器还与所述充电接口电连接,所述电源管理模块也与所述充电接口电连接,所述第二电源与所述充电接口电连接,所述充电接口用于与一供电设备电连接,所述继电器用于在所述供电设备处于供电状态时闭合并唤醒所述电源管理模块,以使所述供电设备为所述第二电源充电,所述充电系统安装于所述汽车本体。

相对现有技术,本发明具有以下有益效果:

本发明提供了一种充电系统与电动汽车,该充电系统包括充电接口、宽电压继电器、电源管理模块、第一电源以及第二电源,该充电系统包括了宽电压继电器与第一电源,供电设备的辅助电源并不直接为电动汽车的低压平台供电,而是为宽电压继电器供电,从而使宽电压继电器闭合,进而唤醒电动汽车低压平台,使电动汽车低压平台正常启动,然后对电动汽车进行充电。一方面,由于宽电压继电器能够在充电桩提供的电压为12v或24v时均能打开,所以本发明提供的充电系统能够对目前市面上所有的充电桩均适用,解决了充电桩的通用性的问题。另一方面,由于本发明的低压平台的唤醒电压由第一电源提供,第一电源为汽车内部电源,电源更加稳定,所以不易出现充电故障,延长了使用寿命。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

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,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明的实施例提供的一种充电系统的模块连接框图。

图2示出了本发明的实施例提供的充电系统的电路图。

图3示出了本发明的实施例提供的另一种充电系统的模块连接框图。

图4示出了本发明的实施例提供的车载终端与智能终端之间的交互示意图。

图标:100-充电系统;110-充电接口;120-电源管理模块;130-宽电压继电器;140-第一电源;150-第二电源;160-控制单元;170-车载五合一模块;180-车载终端;190-继电器;200-开关;210-保险装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

下面将结合本发明实施例中附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例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例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以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,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1与图2,本发明实施例提供了一种充电系统100,该充电系统100包括充电接口110、宽电压继电器130、电源管理模块120、第一电源140、第二电源150、控制单元160、车载五合一模块170以及车载终端180,其中,第一电源140与宽电压继电器130电连接,宽电压继电器130与电源管理模块120的充电唤醒端口电连接,宽电压继电器130还与充电接口110电连接,电源管理模块120也与充电接口110电连接,第二电源150与充电接口110电连接,控制单元160与电源管理模块120电连接,车载五合一模块170分别与第一电源140、充电接口110电连接,车载终端180与控制单元160电连接。

具体地,充电接口110、宽电压继电器130、电源管理模块120、第一电源140、控制单元160、车载五合一模块170、以及车载终端180组成了电动汽车的低压平台,为了实现供电设备给电动汽车稳定充电的效果,必须唤醒还低压平台进行工作。并且,在本实施例中,第一电源140为低压电源,第二电源150为高压电源。

由于目前市面上电动汽车的种类不同,为了成功唤醒电动汽车的低压平台,以实现对电动汽车的充电,供电设备需配置与该电动汽车的低压工作平台的工作电压匹配的辅助电源。目前,市面上的电动汽车的低压平台的工作电压普遍分为12v与24v两种,从而造成了目前的供电设备如充电桩等的辅助电源也包括12v和24v两种,使得在用户想要为电动汽车充电时,找到与该电动汽车匹配的充电桩才能实现充电,给用户充电造成麻烦。

有鉴于此,在本实施例中,充电系统100包括第一电源140与宽电压继电器130,当用户将电动汽车与充电桩连接时,充电桩的12v或24v的辅助电源提供的电流会流过宽电压继电器130,从而使宽电压继电器130开启。与现有的普通继电器190不同,宽电压继电器130能够在电压为12v、24v以及48v等多种电压下均能正常工作,使得无论充电桩的辅助电源为12v或者24v,均能开启该宽电压继电器130。

具体地,请参阅图3,该宽电压继电器130包括线圈与常开开关,线圈的正极与充电接口110电连接,线圈的负极接地,常开开关的其中一个触点与第一电源140电连接,常开开关的另一个触点与一唤醒线路电连接,线圈用于在通电时吸附常开开关,以使常开开关闭合。

需要说明的是,在本实施例中,线圈的负极接地指线圈的负极与第一电源140的负极连接。

当常开开关的另一个触点与唤醒线路电连接时,使得第一电源140为唤醒电路供电。在本实施例中,唤醒电路分别与电源管理模块120、控制单元160、车载五合一模块170以及车载终端180的唤醒端口电连接。并且,电源管理模块120、控制单元160、车载五合一模块170以及车载终端180的电源端口均与第一电源140连接。

本实施例提供的充电系统100的充电原理为:

当充电接口110与充电桩等供电设备连接后,充电桩的辅助电源会对宽电压继电器130供电,使宽电压继电器130闭合,从而使第一电源140为唤醒电路供电,从而唤醒电源管理模块120、控制单元160、车载五合一模块170以及车载终端180。当电源管理模块120唤醒后,电源管理模块120通过can总线与充电桩进行握手,握手完成后进行参数匹配,参数匹配完成后就,充电桩的为第二电源150进行充电,从而实现了为电动汽车充电的效果。

一方面,由于在本实施例中,宽电压继电器130无论在12v还是24v的辅助电源下均能开启,使得该电动汽车的低压平台的工作电压即使与充电桩的辅助电源的电压不相等,也能够正常充电,解决了充电桩充电的通用性问题,使用户充电更加方便。另一方面,目前市场上充电桩品牌众多,质量参次不齐提供的辅助电源电压很不稳定,若采用各个模块在辅助电源下工作,则容易造成损坏,增加充电故障的风险,甚至可能产生火狐造成主接触器粘连,损坏主接触器。而本实施例采用第一电源140作为电动汽车的低压平台的电源,更加稳定,不易出现故障,从而使延长了电动汽车的使用寿命。

并且,在本实施例中,电源管理模块120还能够获取供电设备为第二电源150充电时的数据信息,并将数据信息传输至控制单元160,控制单元160用于当数据信息处于预设定的数值范围之外时,控制宽电压继电器130断开。例如,在充电的过程中,充电桩的电压或电流不稳定,当超过预设定的数值范围时,为防止第二电源150的损坏,控制单元160会控制宽电压继电器130断开,从而停止充电。或者当充电完成后,控制单元160控制宽电压继电器130断开。

并且,在本实施例中,第一电源140为蓄电池,为了能够使该蓄电池正常使用,可在充电桩为第二电源150充电时,同时为第一电源140充电,所以该充电系统100包括车载五合一模块170,其中车载五合一模块170包括dc/dc模块,即将高压直流电源变换为低压直流电源的模块。

即在本实施例中,车载五合一模块170能够将充电桩提供的高压转换为低压直流电源,然后为第一电源140充电,使得第一电源140在充电的状态下为各模块提供工作电源,从而使第一电源140持续使用。

同时,请参阅图3,在本实施例中,充电系统100还包括继电器190,继电器190分别与车载五合一模块170、控制单元160电连接,控制单元160用于依据数据信息控制继电器190闭合,以使车载五合一模块170处于工作状态。即控制单元160能够通过控制继电器190的断开与闭合控制,控制车载五合一模块170是否处于工作状态。

并且,本实施例提供的车载终端180与控制单元160电连接,控制器接收到的电源管理模块120发送的数据信息后,能够将数据信息传输至车载终端180,请参阅图4,车载终端180与用户的智能终端通过网络通信连接,并将数据信息发送至所述智能终端,使用户能够实时观察到充电时的数据。当然地,在其它的一些实施例中,也可通过车载终端180与云端服务器通信连接,智能终端也与云端服务器连接,从而通过云端服务器实现了智能终端与车载终端180的通信连接。同时,用户也可利用智能终端发送控制指令,通过车载终端180接收后传输至控制单元160执行。

需要说明的是,在本实施例中,控制单元160与电源管理模块120、继电器190以及车载终端180均通过can总线连接。

还需要说明的是,为了在出现电压或电流异常时保护该充电系统的各个模块,在本实施例中,充电系统还包括开关200与多个保险装置210,开关200与第一电源140电连接,且第一电源140通过开关200与各模块电连接,从而使用户能够通过开关控制该充电系统100的开启与关闭。同时每个保险装置2均与开关200电连接,且每个保险装置210均与一个模块电连接,从在在该充电系统100的电压或电流出现异常时保险装置210断开,从而保护充电系统100不会受损。

第二实施例

本发明实施例提供了一种电动汽车(图未示),该电动汽车包括汽车本体(图未示)与第一实施例所述的充电系统100,充电系统100安装于汽车本体。

本实施例提供的电动汽车,能够匹配目前所有的充电桩,使用户更加方便,同时延长了该电动汽车的使用寿命。

综上所述,本发明提供了一种充电系统与电动汽车,该充电系统包括充电接口、宽电压继电器、电源管理模块、第一电源以及第二电源,该充电系统包括了宽电压继电器与第一电源,供电设备的辅助电源并不直接为电动汽车的低压平台供电,而是为宽电压继电器供电,从而使宽电压继电器闭合,进而唤醒电动汽车低压平台,使电动汽车低压平台正常启动,然后对电动汽车进行充电。一方面,由于宽电压继电器能够在充电桩提供的电压为12v或24v时均能打开,所以本发明提供的充电系统能够对目前市面上所有的充电桩均适用,解决了充电桩的通用性的问题。另一方面,由于本发明的低压平台的唤醒电压由第一电源提供,第一电源为汽车内部电源,电源更加稳定,所以不易出现充电故障,延长了使用寿命。

需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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