CN102403763A

CN102403763A - 电动客车双枪快速充电系统及方法

Info

Publication number: CN102403763A
Application number: CN2011103338660A
Authority: CN
Inventors: 代幼文; 蒋黎明; 田野
Original assignee: Chongqing Hengtong Bus Co Ltd
Current assignee: Chongqing Hengtong Electric Bus Power System Co Ltd
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2031-10-28
Also published as: CN102403763B

Abstract

本发明公开了一种电动客车双枪快速充电系统及方法，涉及一种电动汽车充电装置，包括第一充电座、第二充电座、控制系统、第一充电座正极继电器、第二充电座正极继电器、第一充电座负极继电器、第二充电座负极继电器、第一电流传感器、第二电流传感器、动力电池组，采用两支电流传感器检测流过两支充电座的电流，在电流不等时，由管理系统控制充电机及时调整，保证充电电流均衡的流过两只充电座、使流过每只充电继电器的电流一致，双枪快速充电技术解决了电动客车快速充电时解决了大电流均衡传导的问题，缩短了充电时间，为快充式电动客车的使用推广提供了有力的支撑。

Description

电动客车双枪快速充电系统及方法

技术领域

本发明涉及一种电动汽车充电装置，尤其是涉及一种电动客车双枪快速充电系统及方法。

背景技术

随着我国节能减排政策的推进，新能源客车的数量将会越来越多，特别是由电力驱动的纯电动客车，因其采用电力驱动不使用燃油，可有效地减少我国对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面，且电动客车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排放污染，是实现交通方面节能减排的最佳产品。

目前电动客车通常采用常规充电方法和电池组快速更换方法来完成电池能量的补充。采用常规充电方式，由于充电时间长、一台车就得配一台充电设备和一个充电工位，因此存在充电设备数量多、占地面积大、投资大的弊端。采用电池组快换方式，一台车必须得配备2组电池，每天需更换电池组1—2次，且快换式充电站需要配备电池换装机器人，因此也存在设备多、管理难度大、占地面积大，投资大的弊端。虽然目前很多相关企业在电动客车电能补充方面做了不少努力，但是电动客车电能补充方面的问题没有能够得到根本解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够使大电流均衡传导的电动客车双枪快速充电系统。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种能够提高充电速度的快速充电方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电动客车双枪快速充电系统，包括第一充电座和第二充电座；所述第一充电座、所述第二充电座通过CAN总线与控制系统连接；所述控制系统与第一充电座正极继电器、第二充电座正极继电器连接，所述控制系统控制所述第一充电座正极继电器、所述第二充电座正极继电器的通断；所述控制系统与第一充电座负极继电器、第二充电座负极继电器连接，所述控制系统控制所述第一充电座负极继电器、所述第二充电座负极继电器的通断；控制系统与第一电流传感器、第二电流传感器连接，所述控制系统控制所述第一电流传感器、所述第二电流传感器进入电流检测状态；第一充电座的正极通过第一充电座正极继电器与动力电池组的正极连接；第一充电座的负极与所述第一充电座负极继电器的输入端连接，所述第一充电座负极继电器的输出端通过所述第一电流传感器连接所述动力电池组的负极；所述第二充电座的正极通过所述第二充电座正极继电器与所述动力电池组的正极连接；所述第二充电座的负极与所述第二充电座负极继电器的输入端连接，所述第二充电座负极继电器的输出端与所述第二电流传感器连接，所述第二电流传感器通过所述第一电流传感器连接所述动力电池组的负极。

较佳的，所述控制系统通过CAN总线与所述动力电池组连接。

较佳的，所述控制系统与正极主继电器、负极主继电器连接，所述控制系统控制所述正极主继电器、所述负极主继电器的通断；所述动力电池组的正极与所述正极主继电器的输入端连接，经过所述正极主继电器的输出端向外输出正电流；所述动力电池组的负极通过所述第一电流传感器与所述负极主继电器的输入端连接，经过所述负极主继电器的输出端向外输出负电流。

较佳的，所述动力电池组的正极与预充继电器的输入端连接；所述预充继电器的输出端与所述正极主继电器的输出端连接，所述动力电池组与预充继电器之间设置有预充电阻。

本发明还提供了一种基于电动客车双枪快速充电系统的快速充电方法，包括以下步骤：

A、第一充电座、第二充电座向控制系统3发送充电信号；

B、控制系统控制第一充电座正极继电器、第二充电座正极继电器闭合；控制系统控制第一充电座负极继电器、第二充电座负极继电器闭合；

C、对充电电流进行采样；当第二充电座的电流大小等于总电流的1/2时执行下一个步骤；当第二充电座的电流大小小于总电流大小的1/2时，充电总电流不变，充电机增加第二充电座的电流并减小第一充电座的电流，直到第二充电座的电流大小等于总电流的1/2；当第二充电座的电流大小大于总电流大小的1/2时，充电总电流不变，充电机减小第二充电座的电流并增加第一充电座的电流，直到第二充电座的电流大小等于总电流的1/2；

D、计算SOC；所述SOC为动力电池组的电池电量；SOC﹤100%时，继续充电；SOC=100%时，控制系统通过第一充电座和第二充电座向充电机发出充电结束指令，充电机结束充电。

较佳的，对所述动力电池组内单体电池的电压、温度采样；所述控制系统检测所述动力电池组内单体电池的电压、压差、温度或温差是否超限，当所述动力电池组内单体电池的电压、压差、温度或温差任一超限时，控制系统通过所述第一充电座和所述第二充电座向充电机发出调整指令，充电机降低充电总电流；当所述动力电池组内单体电池的电压、压差、温度和温差均未超限时继续充电。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明拥有以下有益效果：终采用两支电流传感器检测流过两支充电座的电流，在电流不等时，由管理系统控制充电机及时调整，保证充电电流均衡的流过两只充电座、使流过每只充电继电器的电流一致，双枪快速充电技术解决了电动客车快速充电时解决了大电流均衡传导的问题，缩短了充电时间，为快充式电动客车的使用推广提供了有力的支撑。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1 是本发明实施例1的电路图。

图2 是本发明实施例2的电路图。

图3 是本发明实施例3的电路图。

图4是本发明的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1所示，一种电动客车双枪快速充电系统，包括第一充电座1和第二充电座2；所述第一充电座1、所述第二充电座2通过CAN总线与控制系统3连接；所述控制系统3与第一充电座正极继电器6、第二充电座正极继电器7连接，所述控制系统3控制所述第一充电座正极继电器6、所述第二充电座正极继电器7的通断；所述控制系统3与第一充电座负极继电器8、第二充电座负极继电器9连接，所述控制系统3控制所述第一充电座负极继电器8、所述第二充电座负极继电器9的通断；控制系统3与第一电流传感器10、第二电流传感器11连接，所述控制系统3控制所述第一电流传感器10、所述第二电流传感器11进入电流检测状态；第一充电座1的正极通过第一充电座正极继电器6与动力电池组12的正极连接；第一充电座1的负极与所述第一充电座负极继电器8的输入端连接，所述第一充电座负极继电器8的输出端通过所述第一电流传感器10连接所述动力电池组12的负极；所述第二充电座2的正极通过所述第二充电座正极继电器7与所述动力电池组12的正极连接；所述第二充电座2的负极与所述第二充电座负极继电器9的输入端连接，所述第二充电座负极继电器9的输出端与所述第二电流传感器11连接，所述第二电流传感器11通过所述第一电流传感器10连接所述动力电池组12的负极。

当两支充电枪分别插入第一充电座1、第二充电座2后，第一充电座1、第二充电座2向控制系统3发送充电信号，控制系统3控制第一充电座正极继电器6、第二充电座正极继电器7闭合，控制系统3控制第一充电座负极继电器8、第二充电座负极继电器9闭合，控制系统3控制第一电流传感器10、第二电流传感器11进入电流检测状态，充电机开始向动力电池组12充电，第一电流传感器10、第二电流传感器11分别对通过各自的电流进行检测，并将检测信息传送给控制系统3，在正常情况下，流过第二电流传感器11的电流大小是流过第一电流传感器10的电流大小的1/2，当检测到流过第二电流传感器11的电流大小不是流过第一电流传感器10的电流大小的1/2时，控制系统3通过CAN通讯线向第一充电座1、第二充电座2发送电流调整指令，第一充电座1和第二充电座2将电流调整指令传给充电机，充电机调整充电电流大小，保证电流均衡传导。

实施例2：如图2所示，本实施例的结构与实施例1基本相同，所不同的是：所述控制系统3通过CAN总线与所述动力电池组12连接，当控制系统3检测到动力电池组12中的电量充满时，控制系统3通过CAN总线向第一充电座1和第二充电座2发出充电结束指令，第一充电座1和第二充电座2将充电结束指令传给充电机，充电机结束充电。当控制系统3检测到动力电池组12内电压超限、压差超限、温度超限时，由控制系统3通过第一充电座1和第二充电座2向充电机发出调整指令，充电机降低充电总电流。

实施例3：如图3所示，本实施例的结构与实施例1基本相同，所不同的是：所述控制系统3通过CAN总线与所述动力电池组12连接，所述控制系统3与正极主继电器4、负极主继电器5连接，所述控制系统控制所述正极主继电器4、所述负极主继电器5的通断；所述动力电池组12的正极与所述正极主继电器4的输入端连接，经过所述正极主继电器4的输出端向外输出正电流；所述动力电池组12的负极通过所述第一电流传感器10与所述负极主继电器5的输入端连接，经过所述负极主继电器5的输出端向外输出负电流，所述动力电池组12的正极与预充继电器13的输入端连接；所述预充继电器13的输出端与所述正极主继电器4的输出端连接，所述动力电池组12与预充继电器13之间设置有预充电阻14。

如图4所示，一种基于电动客车双枪快速充电系统的快速充电方法，包括以下步骤：

A、第一充电座1、第二充电座2向控制系统3发送充电信号；

B、控制系统3控制第一充电座正极继电器6、第二充电座正极继电器7闭合；控制系统3控制第一充电座负极继电器8、第二充电座负极继电器9闭合；

C、对充电电流进行采样，第一电流传感器10、第二电流传感器11分别对通过各自的电流进行检测，并将检测信息传送给控制系统3，当检测到流过第二电流传感器11的电流大小不是总电流大小的1/2时，控制系统3向第一充电座1、第二充电座2发送电流调整指令，第一充电座1和第二充电座2将电流调整指令传给充电机，充电机调整充电电流大小；当流过第二电流传感器11的电流大小小于总电流大小的1/2时，充电总电流不变，充电机增加第二充电座2的电流并减小第一充电座1的电流，直到第二充电座2的电流大小等于总电流的1/2；当流过第二电流传感器11的电流大小大于总电流大小的1/2时，充电总电流不变，充电机减小第二充电座2的电流并增加第一充电座1的电流，直到第二充电座2的电流大小等于总电流的1/2；

D、计算SOC（state of charge，荷电状态），所述SOC为动力电池组12的电池电量；SOC﹤100%时，继续充电；SOC=100%时，控制系统3通过第一充电座1和第二充电座2向充电机发出充电结束指令，充电机结束充电。

对所述动力电池组（12）内单体电池的电压、温度采样，所述控制系统3检测所述动力电池组12内单体电池的电压、压差、温度或温差是否超限，当所述动力电池组12内单体电池的电压、压差、温度或温差任一超限时，控制系统3通过所述第一充电座1和所述第二充电座2向充电机发出调整指令，充电机降低充电总电流；当所述动力电池组12内单体电池的电压、压差、温度和温差均未超限时继续充电。

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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电动客车双枪快速充电系统，其特征在于：包括第一充电座（1）和第二充电座（2）；所述第一充电座（1）、所述第二充电座（2）通过CAN总线与控制系统（3）连接；所述控制系统（3）与第一充电座正极继电器（6）、第二充电座正极继电器（7）连接，所述控制系统（3）控制所述第一充电座正极继电器（6）、所述第二充电座正极继电器（7）的通断；所述控制系统（3）与第一充电座负极继电器（8）、第二充电座负极继电器（9）连接，所述控制系统（3）控制所述第一充电座负极继电器（8）、所述第二充电座负极继电器（9）的通断；控制系统（3）与第一电流传感器（10）、第二电流传感器（11）连接，所述控制系统（3）控制所述第一电流传感器（10）、所述第二电流传感器（11）进入电流检测状态；第一充电座（1）的正极通过第一充电座正极继电器（6）与动力电池组（12）的正极连接；第一充电座（1）的负极与所述第一充电座负极继电器（8）的输入端连接，所述第一充电座负极继电器（8）的输出端通过所述第一电流传感器（10）连接所述动力电池组（12）的负极；所述第二充电座（2）的正极通过所述第二充电座正极继电器（7）与所述动力电池组（12）的正极连接；所述第二充电座（2）的负极与所述第二充电座负极继电器（9）的输入端连接，所述第二充电座负极继电器（9）的输出端与所述第二电流传感器（11）连接，所述第二电流传感器（11）通过所述第一电流传感器（10）连接所述动力电池组（12）的负极。

2.根据权利要求1所述的电动客车双枪快速充电系统，其特征在于：所述控制系统（3）通过CAN总线与所述动力电池组（12）连接。

3.根据权利要求1或2所述的电动客车双枪快速充电系统，其特征在于：所述控制系统（3）与正极主继电器（4）、负极主继电器（5）连接，所述控制系统控制所述正极主继电器（4）、所述负极主继电器（5）的通断；所述动力电池组（12）的正极与所述正极主继电器（4）的输入端连接，经过所述正极主继电器（4）的输出端向外输出正电流；所述动力电池组（12）的负极通过所述第一电流传感器（10）与所述负极主继电器（5）的输入端连接，经过所述负极主继电器（5）的输出端向外输出负电流。

4.根据权利要求3所述的电动客车双枪快速充电系统，其特征在于：所述动力电池组（12）的正极与预充继电器（13）的输入端连接；所述预充继电器（13）的输出端与所述正极主继电器（4）的输出端连接，所述动力电池组（12）与预充继电器（13）之间设置有预充电阻（14）。

5.一种基于电动客车双枪快速充电系统的快速充电方法，其特征在于包括以下步骤：

A、所述第一充电座（1）、所述第二充电座（2）向控制系统3发送充电信号；

B、充电机开始向动力电池组（12）充电；

所述控制系统（3）控制所述第一充电座正极继电器（6）、所述第二充电座正极继电器（7）闭合；所述控制系统（3）控制所述第一充电座负极继电器（8）、所述第二充电座负极继电器（9）闭合；

C、对充电电流进行采样；

当第二充电座（2）的电流大小等于总电流的1/2时执行下一个步骤；当第二充电座（2）的电流大小小于总电流大小的1/2时，充电总电流不变，充电机增加第二充电座（2）的电流并减小第一充电座（1）的电流；当第二充电座（2）的电流大小大于总电流大小的1/2时，充电总电流不变，充电机减小第二充电座（2）的电流并增加第一充电座（1）的电流；

D、计算SOC；所述SOC为动力电池组（12）的电池电量；SOC﹤100%时，继续充电；SOC=100%时，控制系统（3）通过第一充电座（1）和第二充电座（2）向充电机发出充电结束指令，充电机结束充电。

6.根据权利要求5所述的快速充电方法，其特征在于：对所述动力电池组（12）内单体电池的电压、温度采样；所述控制系统（3）检测所述动力电池组（12）内单体电池的电压、压差、温度或温差是否超限，当所述动力电池组（12）内单体电池的电压、压差、温度或温差任一超限时，控制系统（3）通过所述第一充电座（1）和所述第二充电座（2）向充电机发出调整指令，充电机降低充电总电流；当所述动力电池组（12）内单体电池的电压、压差、温度和温差均未超限时继续充电。