CN102255364B - 一种电动汽车电池的充电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车电池的充电设备，该充电设备包括：处理器；与处理器相连的五个充电模块；充电模块的输出端连接有第一充电接口；五个充电模块通过联动开关并联连接于第二充电接口上；联动开关、第一充电接口和第二充电接口均与所述处理器相连。在电动汽车充电站采用该电动汽车电池的充电设备，可以减少资源消耗，同时，能降低两种功率的充电机不能合理配置的现象。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车电池充电技术领域，更具体的说是涉及一种电动汽车电池的充电设备。
背景技术
电动汽车作为节能环保、能耗低、噪声低的新能源汽车，已经成为一种较为普遍的交通工具。电动汽车是以车载电源为动力，通过在电动汽车上设置的电池(如动力电池组)来提供电源，并通过驱动电动机将电源的电能转化为机械能，从而驱动车轮运转。
当电动汽车的电池的电量不足时，就需要到邻近的电动汽车电池更换站进行充电或更换电量充足的电池，电动汽车电池更换站则利用充电机为电动汽车的电池充电。由于电动汽车一般分为商用车和乘用车，相应的电动汽车的电池也分为商用车电池和乘用车电池两种规格，给商用车电池和乘用车电池充电时需要两种不同功率的充电机。如商用车电池需要功率为3KW的充电机来充电，而乘用车则需要功率为15KW的充电机来充电。
为了能满足这两种电动汽车电池的充电要求，电动汽车电池更换站需要设置两种功率不同的充电机，增加了建设电动汽车电池更换站的资源消耗，也增加了建设电池更换站的成本。同时由于电动汽车中商用车和乘用车的数量比例并不确定，电动汽车电池更换站也无法确定两种功率的充电机数量比例，这样就有可能造成，其中一种功率的充电机处于高负荷充电状态，而另一种功率的充电机则处于闲置状态，使得电动汽车电池更换站的充电机利用率低，不利于充电机资源的合理配置。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种电动汽车电池的充电设备，在电动汽车充电站采用该电动汽车电池的充电设备，可以减少资源消耗，同时，能降低两种功率的充电机不能合理配置的现象
为实现上述目的，本发明提供了一种电动汽车电池的充电设备，包括：处理器；
与所述处理器相连的五个充电模块，所述处理器用于控制所述充电模块的启动与关断；
所述充电模块的输出端连接有第一充电接口；
所述五个充电模块通过联动开关并联连接于第二充电接口上；
所述联动开关、第一充电接口和第二充电接口均与所述处理器相连。
优选的，所述第一充电接口和第二充电接口均与辅助供电模块的输出端相连。
优选的，所述充电模块与所述第一充电接口之间还连接有二极管。
优选的，所述第二充电接口与所述充电模块之间还连接有二极管。
优选的，所述充电模块的输出端包括：正输出端口和负输出端口。
优选的，所述正输出端口与所述第一充电接口之间，以及所述负输出端口与第一充电接口之间均连接有二极管；
所述正输出接口和所述第二充电接口之间，以及所述负输出端口和所述第二充电接口之间均连接有二极管。
优选的，所述充电模块为功率为3KW的充电模块。
优选的，所述第一充电接口为功率为3KW的充电接口；
所述第二充电接口为功率为15KW的充电接口。
优选的，还包括：监控模块，所述监控模块与所述处理器相连，用于通过所述处理器对第一充电接口、第二充电接口和充电模块进行监控。
优选的，该充电设备还包括：液晶显示部件和操作键盘，所述液晶显示部件和操作键盘均与所述处理器相连。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种电动汽车电池的充电设备，该充电设备中包含处理器，以及与处理器相连的五个充电模块相连，每个充电模块的输出端均连接有第一充电接口，五个充电模块通过联动开关并联连接于第二充电接口上。当某电动车的电池需要低功率的充电机进行充电时，将电池连接在第一充电接口上，通过处理器来控制充电模块和第一充电接口为该电池进行充电；如果某电池需要较高功率的电池进行充电时，处理器可以将联动开关闭合，此时第二充电接口上的功率为第一充电接口的倍数，处理器控制充电模块和第二充电接口为电池进行功率的充电。这样一台充电设备就可以对不同功率需求的电池进行充电，降低了建立电池充电站的资源消耗。
同时，由于一台充电设备上可以提供多个充电接口，可以根据实际的充电需要选择相应的充电接口，降低了充电机资源不能合理配置的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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为本发明一种电动汽车电池的充电设备的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种电动汽车电池的充电设备，该充电设备包括：处理器；与该处理器相连的五个充电模块，该处理器用于控制充电模块的启动与关断；充电模块的输出端连接有第一充电接口；五个充电模块通过联动开关并联连接于第二充电接口上；联动开关、第一充电接口和第二充电接口均与所述处理器相连。
其中，处理器用于控制第一充电接口的充电状态；且该处理器用于控制联动开关的闭合与断开，当联动开关处于闭合状态时，处理器控制所述第二充电端口的充电状态。第一充电接口和第二充电接口上可以插接电动汽车的充电电池。
参见图1，为本发明一种电动汽车电池的充电设备的一个实施例的结构示意图，该充电设备包括：处理器1，五个充电模块2、五个第一充电接口3、第二充电接口4。
五个充电模块2均与处理器1相连，处理器1用于控制充电模块2的启动与关断，可以同时启动一台或多台充电模块。充电模块的电源输入端与三相线相连，用于为充电模块供电。
每个充电模块2的输出端都连接有一个第一充电接口3，第一充电接口3可以与电动汽车的电池相连，如将电动汽车的动力电池组连接在该第一充电接口3上，以便对该动力电池组进行充电，第一充电接口进行充电时，仅有与其相连的一个充电模块就可以完成对动力电池组的充电。
五个充电模块2通过联动开关5并联连接于第二充电接口4上，第二充电接口4也可以连接电动汽车的电池，但是通过第二充电接口为电动汽车的电池进行充电时，五个充电模块要同时工作，且五个充电模块相并联工作，因此，第二充电接口4和第一充电接口3上所插连的电动汽车的电池的型号是不同的，也就是说，第一充电接口3用于连接需要小功率的充电机进行充电的电池，而第二充电接口则可以连接需要较大功率的充电机进行充电的电池。
该联动开关5、第一充电接口3和第二充电接口4均与处理器相连。处理器可以控制联动开关的闭合和断开。同时，处理器还能控制第一充电接口和第二充电接口的充电状态，如处理器可以控制是否对连接在第一充电接口或第二充电接口上的电池进行充电，电池还需要充电多长时间等。如，当某第一充电接口3上插接有动力电池组时，该处理器可以启动与该第一充电接口相连的充电模块，并控制通过该第一充电接口对动力电池组进行充电，且处理器可以通过第一充电接口获取到还需要为该动力电池组进行多长时间的充电；当第二充电接口上插接有动力电池组时，处理器可以将联动开关5闭合，同时启动五个充电模块，并控制第二充电接口的充电行为，以便完成对接在第二充电接口上的动力电池组的充电；当第一充电接口和第二充电接口上均连接有动力电池组时，可以通过处理器来选择为第一充电接口上的动力电池组充电还是为第二充电接口上的动力电池组充电。
本发明的一种电动汽车电池的充电设备，当某电动车的电池需要低功率的充电机进行充电时，可以将电池连接在第一充电接口上，通过处理器来控制充电模块和第一充电接口为该电动汽车电池进行充电；如果某电池需要较高功率的电池进行充电时，处理器可以将联动开关闭合，此时第二充电接口上的功率为第一充电接口的倍数，处理器控制充电模块和第二充电接口为电池进行功率的充电。这样一台充电设备就可以对不同功率需求的电池进行充电，降低了建立电池充电站的资源消耗。
同时，由于一台充电设备上可以提供多个充电接口，可以根据实际的充电需要选择相应的充电接口，合理配置充电接口，进而降低了充电机资源不能合理配置的现象。
当第一充电接口或第二充电接口上插接有电动汽车电池时，还需要通过第一充电接口或第二充电接口为电动汽车电池内的电路进行供电，因此，该充电设备还包括辅助供电模块6，该辅助供电模块6的输入端接于380伏三相线路，该辅助供电模块6的输出端与第一充电接口和第二充电接口相连。当第一充电接口或第二充电接口连接有电动汽车的动力电池组时，辅助供电模块6用于为连接在第一充电接口或第二充电接口的动力电池组内的电路供电，如辅助供电模块可以为动力电池组内的电池管理系统(BMS，BatteryManagement System)供电，该辅助供电模块可以为动力电池组提供12V/24V的电压以及5A的电流。
需要说明的是，五个充电模块2可以提供功率相同的功率，也可以提供不同的功率，充电模块提供的功率可以根据需要进行设定。如，该五个充电模块可以为3KW的充电模块，提供的功率为3KW。由于每个充电模块均连接有一个第一充电接口1，因此第一充电接口可以为电动汽车的电池提供的功率为3KW，即，第一充电接口为功率为3KW的充电接口；而第二充电接口是通过联动开关将五个充电模块相并联，并由并联后的充电模块进行充电，因此第一充电接口所提供的功率为这五个充电模块的功率之和，也就是说，第二充电接口可以为15kW的充电接口。此时，可以通过第一充电接口为需要3KW的充电机进行充电的商用车电池进行充电，通过第二充电接口可以为需要15KW的充电机充电的乘用车电池来充电。
当然，充电模块的实际功率可以根据需要进行设定，每个充电模块的功率可以不同，此时第一充电接口所提供的功率由与其相连的充电模块的功率来决定，而第二充电接口所提供的功率则为五个充电模块的实际功率之和。
当第一充电接口上插接有电动汽车电池但是却没有进行充电时，电动汽车中的电池可能会通过第一充电接口回流至充电模块中，为了防止这种电流倒流现象，参见图1，在第一充电接口3和充电模块2之间还设置有二极管7，由于二极管具有单向导通性，因此能防止倒流。具体的该二极管可以接在靠近充电模块出口端。
进一步的，当第二充电接口上插接有电动汽车电池时，为了防止电动汽车电池中的电流通过第二充电接口回流至充电模块，在第二充电接口4和充电模块2之间也设置有二极管7。具体的，二极管7可以设置在第二充电接口与最后一级充电模块之间，就是靠近第二充电接口的一端。
其中充电模块的输出端包括：正输出端口和负输出端口。对应的，第一充电接口与充电模块的正输出端口之间，以及第一充电接口与充电模块的负输出端口之间均连接有二极管。该充电模块的正输出端口与一个二极管的阳极相连，该二极管的阴极与第一充电接口相连；该充电模块的负输出端口与一个二极管的阴极相连，该二极管的阳极与第一充电接口相连，由于二极管的正向导通性，从而可以避免插接在第一充电接口上的电动汽车电流的电流回流至充电模块中。
在充电模块的正输出接口和第二充电接口之间，以及充电模块的负输出端口和第二充电接口之间均连接有二极管。充电模块的正输出端口与一个二极管的阳极相连，该二极管的阴极与第二充电接口相连，充电模块的负输出端口与一个二极管的阴极相连，该二极管的阳极与第二充电模块相连。由于第二充电接口是通过联动开关将各个充电接口并联在一起的，因此，参见图1，可以仅在靠近该第二充电接口的一侧安装二极管，无需在每个充电模块与该第二接口之间重复设置有二极管。
为了充电站的工作人员能实时获取到该电动汽车电池的充电设备的工作状态，该充电设备还包括：监控模块8，该监控模块与处理器相连，用于通过处理器对第一充电接口、第二充电接口和充电模块进行监控，以获取充电设备的工作状态，如哪个充电接口插接有电动汽车电池，电动汽车电池充电量等信息。
进一步的，该电动汽车电池的充电设备还包括：液晶显示部件9和操作键盘10，该液晶显示部件和操作键盘均与处理器相连。液晶显示部件可以为液晶显示器用于显示处理器获取到的充电设备的工作状态，以及一些数据信息等。该操作键盘为一个命令输入模块，如可以为普通的键盘，该操作键盘可以输入数据并通过处理器对各个充电接口以及充电模块进行控制。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
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发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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 (1)
1.一种电动汽车电池的充电设备，其特征在于，包括：处理器、监控模块、液晶显示部件和操作键盘；
与所述处理器相连的五个充电模块，所述处理器用于控制所述充电模块的启动与关断，控制联动开关的闭合与断开；
所述充电模块的输出端连接有第一充电接口、电源输入端与三相线相连，用于为充电模块供电；
所述五个充电模块通过联动开关并联连接于第二充电接口上，且当所述处理器控制所述联动开关闭合时，所述五个充电模块相并联工作，同时为连接于所述第二充电接口上的电动汽车电池充电；
所述联动开关、第一充电接口和第二充电接口均与所述处理器相连，第一充电接口用于连接需要小功率的充电机进行充电的电池，第二充电接口连接需要较大功率的充电机进行充电的电池，当第一充电接口和第二充电接口上均连接有动力电池组时，可以通过处理器来选择为第一充电接口上的动力电池组充电还是为第二充电接口上的动力电池组充电；
所述充电模块的输出端包括：正输出端口和负输出端口；
所述正输出端口与所述第一充电接口之间，以及所述负输出端口与第一充电接口之间均连接有二极管；
所述正输出接口和所述第二充电接口之间，以及所述负输出端口和所述第二充电接口之间均连接有二极管；
所述第一充电接口和第二充电接口均与辅助供电模块的输出端相连，所述辅助供电模块用于为连接在第一充电接口或第二充电接口的动力电池组内的电路供电；所述充电模块为功率为3KW的充电模块；
所述第一充电接口为功率为3KW的充电接口；
所述第二充电接口为功率为15KW的充电接口；
所述监控模块与所述处理器相连，用于通过所述处理器对第一充电接口、第二充电接口和充电模块进行监控，以获取充电模块的工作状态，所述液晶显示部件和操作键盘均与所述处理器相连。
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