CN103730917B - 电动车的充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种电动车的充电装置及对电动车充电方法，适用于将一供电模块充电给该电动车的受电模块，其包括一模块连接单元、一车辆连接单元、一电力滤整模块与一设定模块。模块连接单元与车辆连接单元连接供电模块与受电模块。设定模块依据两连接单元取得供电模块的参数与受电模块的参数来设定电力滤整模块。电力滤整模块连接两连接单元，用以转换供电模块的电力以充电给受电模块。

Description

电动车的充电装置

技术领域

本发明有关于电动车的充电装置与充电方法，特别是有关于从电动车对电动车或电池组对电动车进行充电的充电装置与充电方法。

背景技术

现今的电动车充电方式如下：(1)车主将电动车行驶或骑乘至加电站，通过加电站的供电器，将交流电转换为电动车可接收的直流电力，以向电动车的电池模块(或电瓶)供电；(2)车主藉由工具将电动车耗尽电量的电池模块取下，并将相同、兼容规格，且足够电量的电池模块装载于电动车中；(3)电动车内部配置有交流转直流的电力转换器，且具有插头以插接电力插座，以取得交流电力，并藉由电力转换器转换为电动车的电池模块可接收的直流电力，对电动车的电池模块进行充电。

然而，若是没有充电站、或是具有电池拆装工具但未有相同(或兼容)规格且足够电量的电池模块、又或是具有可接收交流电的电力插头与电力转换器但却没有可取得电力的插座时，电动车的电池模块即无法进行充电或置换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动车的充电装置及对电动车受电模块充电方法，其是取得第二方电动车或是电池模块的电力而对第一方电动车进行充电。

为实现发明目的，本发明提供了一种电动车的充电装置，适用于将一供电模块向该电动车的受电模块充电，其特征在于：一模块连接单元，用以连接该供电模块；一车辆连接单元，用以连接该受电模块；一电力滤整模块，连接该模块连接单元与该车辆连接单元，用以转换从该供电模块取得的电力，以向该受电模块充电；以及一设定模块，用以通过该模块连接单元与该车辆连接单元取得该供电模块的参数与该受电模块的参数，以依据这些参数设定该电力滤整模块，其中该电动车更包括一充电指定模块，该受电模块包括复数个电池，该设定模块包括一残电量侦测模块，该残电量侦测模块侦测这些电池的残电量，以取得至少一目标电池，该设定模块设定该充电指定模块将该电力滤整模块转换的电力提供给该目标电池，其中该设定模块包括一电子控制单元与一通信单元，该通信单元通过该模块连接单元连接该供电模块以取得该供电模块的参数，及通过该车辆连接单元连接该受电模块以取得该受电模块的参数，该电子控制单元依据这些参数来设定该电力滤整模块，该通信单元通过K-LINE、控制器局域网络、串行端口或通用异步收发传输器连接该供电模块与该受电模块。。

本发明揭露的电动车充电方法，适用于一充电装置将一供电模块向电动车的受电模块充电。此方法包括：由一设定模块通过取得供电模块的参数与受电模块的参数；由设定模块依据这些参数设定一电力滤整模块；以及，由电力滤整模块转换从供电模块取得的电力，以向受电模块充电，其中，该电动车更包括一充电指定模块，该受电模块包括复数个电池，该设定模块包括一残电量侦测模块，由该设定模块依据这些参数设定该充电装置的一电力滤整模块的该步骤更包括：由该残电量侦测模块侦测这些电池的残电量，以取得至少一目标电池；及由该设定模块设定该充电指定模块将该电力滤整模块转换的电力指向该目标电池；以及，由该电力滤整模块转换从该供电模块取得的电力，以向该受电模块充电的该步骤更包括：由该充电指定模块将该电力滤整模块转换的电力向该目标电池供电。

本发明所揭露的充电装置与充电方法中，供电模块为一电池模块或是装置于一供电电动车的电池模块。

本发明之特点是在于：(1)可从其它电动车或是电池模块取得必要的电力以向自有电动车充电，令自有电动车取得足够的运作电力发动与行进，以便支撑至充电或电池置换，具较高的应用性。(2)藉由设定模块与电力滤整模块，即使供电来源的电力规格与自有电动车的电力规格不同，仍可将供电来源的电力进行转换后而对自有电动车进行充电，适用性较高。

附图说明

图1绘示本发明实施例的充电装置第一种架构示意图。

图2绘示本发明实施例的充电装置第二种架构示意图。

图3绘示本发明实施例的充电装置第三种架构示意图。

图4绘示本发明实施例的电动车充电方法的流程示意图。

具体实施方式

兹配合图式将本发明较佳实施例详细说明如下。

请参阅图1绘示本发明实施例的充电装置第一种架构示意图。此充电装置100连接于一供电模块210与一电动车300的受电模块310之间。此充电装置100包括一模块连接单元110、一车辆连接单元120、一电力滤整模块140与一设定模块130。

模块连接单元110用以连接供电模块210，车辆连接单元120则是用以连接电动车300的受电模块310。模块连接单元110与车辆连接单元120包括电极夹或是可结合电极固定结构的电极棒、电极板、电极贴片。亦包括可传输信号的K-LINE、控制器局域网络、串行端口或通用异步收发传输器的通信接口。亦或是可同时传输信号与电力的连接接口。设计方式依据设计者之需求而定。

供电模块210可为显露于外的一供电电池模块，或是装设于一供电电动车200的供电电池模块。若供电模块210为显露于外的供电电池模块，则模块连接单元110则连接供电电池模块的连接端(包括供电电池模块的电极与通信接口)。若供电模块210为装置于供电电动车200内的供电电池模块，则模块连接单元110供电电动车200内的一供电端子部220，此供电端子部220连接供电电池模块的连接端。

受电模块310为装置于电动车300的受电电池模块。车辆连接单元120可直接连接于受电电池模块显露于外的连接端(包括受电电池模块的电极与通信接口)，或是连接电动车300包括的一受电端子部320，受电端子部320连接于受电电池模块的连接端。

设定模块130包括一电子控制单元131与一通信单元132。通信单元132会通过模块连接单元110连接供电模块210，以藉由通信或侦测方式来取得供电模块210的参数。通信单元132会通过车辆连接单元120连接受电模块310，以藉由通信或侦测方式取得受电模块310的参数。通信单元132与模块连接单元110及车辆连接单元120的连接方式包括K-LINE、控制器局域网络(CAN,Controller Area Network)、串行端口(如RS-232,RS-485等串行端口连接方式)或通用异步收发传输器(UART,UniversalAsynchronousReceiver-Transm itter)连接供电模块210与受电模块310，但不以此为限，相类似的连接方式亦适用，仅视设计者需求而定。

电子控制单元131会依据供电模块210的参数与受电模块310的参数来设定电力滤整模块140。控制方式至少包括下列三种：

(1)电子控制单元131依据供电模块210的参数与受电模块310的参数，直接设定电力滤整模块140。

(2)设定模块130包括一内存单元133，其内储存有复数个充电设定。电子控制单元131依据供电模块210的参数与受电模块310的参数，从所有充电设定中取出适当的至少其一者，用来设定电力滤整模块140。

(3)设定模块130包括一设定接口134，其可以呈现供电模块210的参数与受电模块310的参数供使用者参考。使用者利用设定接口134来输入一设定指令，电子控制单元131依据此设定指令以设定电力滤整模块140。

电力滤整模块140包括一直流对直流转换单元141(DC-DC Converter)。直流对直流转换单元141会依据设定模块130的设定，将供电模块210的电力转换为受电模块310可接收的电力。

更进一步者，电力滤整模块140包括一电压控制单元142与一电流控制单元143。电压控制单元142依据直流对直流转换单元141转换的电力的电压值，调整直流对直流转换单元141的电压转换模式。调整的方式有至少下列两种：

(1)电压控制单元142依据得知的电压值产生一调整参数，此调整参数会被传输至电子控制单元131，由电子控制单元131调整直流对直流转换单元141的设定。

(2)电压控制单元142依据得知的电压值产生一调整参数，此调整参数会被传输至直流对直流转换单元141，由直流对直流转换单元141自行调整转换电力的模式。

电流控制单元143依据直流对直流转换单元141转换的电力的电流值，调整直流对直流转换单元141的电流转换模式。调整的方式有至少下列两种：

(1)电流控制单元143依据得知的电流值产生一调整参数，此调整参数会被传输至电子控制单元131，由电子控制单元131调整直流对直流转换单元141的设定。

(2)电压控制单元142依据得知的电流值产生一调整参数，此调整参数会被传输至直流对直流转换单元141，由直流对直流转换单元141自行调整转换电力的模式。

续请参阅图2绘示本发明实施例的充电装置100第二种架构示意图。与图1不同在于，电力滤整模块140更包括一交流对直流转换单元144。当供电模块210提供的电力并非是电池模块或是从电动车300而来的直流电力，而是通过电力插座或是加电站取得的交流电力时，电力滤整模块140会选择性的使用交流对直流转换单元144来转换供电模块210提供的电力。模式的选择方式有至少下列两种：

(1)电力滤整模块140自带电力侦测能力，依据取得电力的类型为交流电或直流电，以选择使用交流对直流转换单元144或直流对直流转换单元141。

(2)电子控制单元131通过通信单元132连接供电模块210，以侦测或通信方式取得供电模块210的电力规格，再设定电力滤整模块140以选择使用交流对直流转换单元144或直流对直流转换单元141。

续请参阅图3绘示本发明实施例的充电装置100第三种架构示意图。与前图不同在于，电动车300更包括一充电指定模块340。设定模块130包括一残电量侦测模块135。受电模块310为一电池组，其包括复数个电池311。残电量侦测模块135用以侦测各电池311的残电量，以从中取出残电量低于标准值的至少一目标电池。设定模块130即设定充电指定模块340，以将电力滤整模块140转换的电力提供给目标电池。然而，残电量侦测模块135亦得以结合于电动车300中，以结合或连接至电动车300的仪表模块330。残电量侦测模块135可量测受电模块310的总残电量、各别电池311的残电量与所有电池311的平均残电量之至少其一种。仪表模块330则呈现残电量侦测模块135的量测结果。

仪表模块330更包括或连接一警示模块332，当仪表模块330的微控制单元331判断受电模块310的残电量不足时，即通过警示模块332以灯光、图式、声音或文字来发出警示。

请参阅图4绘示本发明实施例之电动车充电方法的流程示意图。请配合图1至图3以利于了解。此方法适用于一充电装置100将一供电模块210充电给电动车300的受电模块310。流程如下：

由一设定模块130通过取得供电模块210的参数与受电模块310的参数(步骤S110)。设定模块130包括一电子控制单元131与一通信单元132。通信单元132会通过模块连接单元110连接供电模块210，通过车辆连接单元120连接受电模块310，以藉由通信或侦测方式来取得供电模块210的参数及受电模块310的参数。

由设定模块130依据这些参数设定一电力滤整模块140(步骤S120)。电子控制单元131会依据供电模块210的参数与受电模块310的参数，以直接设定电力滤整模块140。或是，从内储的充电设定中取出适当的至少其一者，用来设定电力滤整模块140。亦或是，使用者利用设定模块130的设定接口134来输入设定指令，电子控制单元131依据此设定指令来设定电力滤整模块140。电力滤整模块140会将供电模块210的电力转换为受电模块310可接收的电力，以充电给受电模块310(步骤S130)。

然而，当电动车300更包括一充电指定模块340，设定模块130或电动车300包括一残电量侦测模块135时，步骤S120中，残电量侦测模块135侦测所有电池311的残电量以取得至少一目标电池，且设定模块130会依据残电量侦测模块135的侦测结果，设定充电指定模块340将电力滤整模块140转换的电力指向目标电池。

而在步骤S130中，充电指定模块340仅会将电力滤整模块140转换的电力供电给充电指定模块340指定的目标电池。

综上所述，乃仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段之实施方式或实施例而已，并非用来限定本发明专利实施的范围。即凡与本发明专利申请范围文义相符，或依本发明专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。

Claims (6)

1.一种电动车的充电装置，适用于将一供电模块向该电动车的受电模块充电，其特征在于：

一模块连接单元，用以连接该供电模块；

一车辆连接单元，用以连接该受电模块；

一电力滤整模块，连接该模块连接单元与该车辆连接单元，用以转换从该供电模块取得的电力，以向该受电模块充电；以及

一设定模块，用以通过该模块连接单元与该车辆连接单元取得该供电模块的参数与该受电模块的参数，以依据这些参数设定该电力滤整模块，

其中该电动车更包括一充电指定模块，该受电模块包括复数个电池，该设定模块包括一残电量侦测模块，该残电量侦测模块侦测这些电池的残电量，以取得至少一目标电池，该设定模块设定该充电指定模块将该电力滤整模块转换的电力提供给该目标电池，

其中该设定模块包括一电子控制单元与一通信单元，该通信单元通过该模块连接单元连接该供电模块以取得该供电模块的参数，及通过该车辆连接单元连接该受电模块以取得该受电模块的参数，该电子控制单元依据这些参数来设定该电力滤整模块，该通信单元通过K-LINE、控制器局域网络、串行端口或通用异步收发传输器连接该供电模块与该受电模块。

2.如权利要求1所述的电动车的充电装置，其特征在于，该供电模块为一供电电池模块，该模块连接单元连接于该供电电池模块的连接端，或该供电模块为装置于一供电电动车的供电电池模块，该供电电动车包括一供电端子部连接于该供电电动车的供电电池模块的连接端，该模块连接单元连接于该供电端子部，该受电模块为装置于该电动车的受电电池模块，该车辆连接单元连接于该受电电池模块的连接端，或该电动车包括一受电端子部连接于该电动车的受电电池模块的连接端，该车辆连接单元连接于该受电端子部。

3.如权利要求1所述的电动车的充电装置，其特征在于，该电力滤整模块包括一直流对直流转换单元以将该供电模块的电力转换为该受电模块可接收的电力。

4.如权利要求3所述的电动车的充电装置，其特征在于，该电力滤整模块包括一电压控制单元与一电流控制单元，该电压控制单元依据该直流对直流转换单元转换的电力的电压值以调整该直流对直流转换单元的电压转换模式，及该电流控制单元依据该直流对直流转换单元转换的电力的电流值以调整该直流对直流转换单元的电流转换模式。

5.如权利要求3所述的电动车的充电装置，其特征在于，该电力滤整模块更包括一交流对直流转换单元，依据该供电模块提供电力类型为交流电或直流电，以选择使用该交流对直流转换单元或该直流对直流转换单元以转换该供电模块提供的电力。

6.如权利要求1所述的电动车的充电装置，其特征在于，该电子控制单元是依据这些参数直接设定该电力滤整模块，或该设定模块储存有复数个充电设定，该电子控制单元依据这些参数而从这些充电设定选择至少其一，以设定该电力滤整模块，或该设定模块更包括一设定接口以呈现这些参数及输入一设定指令，该电子控制单元依据该设定指令以设定该电力滤整模块。