CN107176050A - 一种电动汽车的充电系统及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种电动汽车的充电系统及电动汽车，其中充电系统包括第一动力电池组和升降压电路，升降压电路的第一端与第一动力电池组连接；其中，当升降压电路的第二端与充电桩连接时，用于在充电桩的最高输出电压小于第一动力电池组的电池电压时，增大充电桩的输出电压；当升降压电路的第二端与其他电动汽车的第二动力电池组连接时，用于将第一动力电池组的电压输出至第二动力电池组。本发明实施例解决了现有技术中存在的电池电压的电压设计范围受到快充桩输出电压范围限制的问题。

Description

一种电动汽车的充电系统及电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其是涉及一种电动汽车的充电系统及电动汽车。
背景技术
电动汽车的电池电压要与快充桩的输出电压相匹配才可以充电。其中，按照国标GB/T18487.1的要求，快充桩的输出电压包括200V～500V、350V～700V和500V～950V等几种不同的电压范围，但是由于国标规定了快充桩的输出电压范围，这就限制了整车动力电池电压的设计范围，例如若动力电池电压的范围设计为300V～600V，此时由于动力电池电压的范围与快充桩的输出电压范围不是很好的吻合，则标准快充桩就不能够很好的为整车就行充电。
综上所述，现有技术中存在着电池电压的电压设计范围受到快充桩输出电压范围限制的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车的充电系统及电动汽车，以解决现有技术中存在的电池电压的电压设计范围受到快充桩输出电压范围限制的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电动汽车的充电系统，所述充电系统包括：
第一动力电池组和升降压电路，所述升降压电路的第一端与第一动力电池组连接；其中，
当所述升降压电路的第二端与充电桩连接时，用于在所述充电桩的最高输出电压小于所述第一动力电池组的电池电压时，增大所述充电桩的输出电压；
当所述升降压电路的第二端与其他电动汽车的第二动力电池组连接时，用于将所述第一动力电池组的电压输出至所述第二动力电池组。
可选地，所述充电系统还包括控制器，其中，当所述升降压电路与所述充电桩连接时，所述控制器的输入端分别与所述充电桩和所述第一动力电池组连接，用于检测所述充电桩的输出电压和所述第一动力电池组的电池电压；所述控制器的输出端与所述升降压电路连接，用于当检测到所述充电桩的最高输出电压小于所述第一动力电池组的电池电压时，控制所述升降压电路对所述充电桩的输出电压进行升压处理；当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，所述控制器的输入端分别与所述第一动力电池组和所述第二动力电池组连接，用于检测所述第一动力电池组的电池电压和所述第二动力电池组的电池电压；所述控制器的输出端与所述升降压电路连接，用于在检测到所述第二动力电池组的电池电压和所述第一动力电池组的电池电压时，控制所述升降压电路对所述第一动力电池组的电池电压进行降压处理。
可选地，所述升降压电路包括：第一继电器、第二继电器、第一受控管、第二受控管、电感和电容，其中所述电感的第一端分别与所述第一受控管的集电极和所述第二受控管的集电极连接，所述第一受控管的发射极与所述第二受控管的发射极之间接设有并联的电容和第一动力电池组，所述电感的第二端与所述第一继电器连接，且所述第二受控管的发射极与所述第二继电器连接。
可选地，所述控制器的输出端分别与所述第一受控管和第二受控管连接，用于当所述升降压电路与所述充电桩连接时，根据所述充电桩的输出电压和所述第一动力电池组的电池电压，控制所述第一受控管和第二受控管的开关状态；并用于当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，直接控制所述第一受控管和第二受控管的开关状态。
可选地，当所述升降压电路与所述充电桩连接时，所述第一继电器与所述充电桩的第三继电器连接，所述第二继电器与所述充电桩的第四继电器连接。
可选地，当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，所述第二动力电池组接设于所述第一继电器和所述第二继电器之间。
另外，本发明实施例还提供了一种电动汽车，所述电动汽车包括充电系统，其中所述充电系统包括：第一动力电池组和升降压电路，所述升降压电路的第一端与第一动力电池组连接；其中，
当所述升降压电路的第二端与充电桩连接时，用于在所述充电桩的最高输出电压小于所述第一动力电池组的电池电压时，增大所述充电桩的输出电压；
当所述升降压电路的第二端与其他电动汽车的第二动力电池组连接时，用于将所述第一动力电池组的电压输出至所述第二动力电池组。
可选地，所述充电系统还包括控制器，其中，当所述升降压电路与所述充电桩连接时，所述控制器的输入端分别与所述充电桩和所述第一动力电池组连接，用于检测所述充电桩的输出电压和所述第一动力电池组的电池电压；所述控制器的输出端与所述升降压电路连接，用于当检测到所述充电桩的最高输出电压小于所述第一动力电池组的电池电压时，控制所述升降压电路对所述充电桩的输出电压进行升压处理；当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，所述控制器的输入端分别与所述第一动力电池组和所述第二动力电池组连接，用于检测所述第一动力电池组的电池电压和所述第二动力电池组的电池电压；所述控制器的输出端与所述升降压电路连接，用于在检测到所述第二动力电池组的电池电压和所述第一动力电池组的电池电压时，控制所述升降压电路对所述第一动力电池组的电池电压进行降压处理。
可选地，所述升降压电路包括：第一继电器、第二继电器、第一受控管、第二受控管、电感和电容，其中所述电感的第一端分别与所述第一受控管的集电极和所述第二受控管的集电极连接，所述第一受控管的发射极与所述第二受控管的发射极之间接设有并联的电容和第一动力电池组，所述电感的第二端与所述第一继电器连接，且所述第二受控管的发射极与所述第二继电器连接。
可选地，所述控制器的输出端分别与所述第一受控管和第二受控管连接，用于当所述升降压电路与所述充电桩连接时，根据所述充电桩的输出电压和所述第一动力电池组的电池电压，控制所述第一受控管和第二受控管的开关状态；并用于当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，直接控制所述第一受控管和第二受控管的开关状态。
可选地，当所述升降压电路与所述充电桩连接时，所述第一继电器与所述充电桩的第三继电器连接，所述第二继电器与所述充电桩的第四继电器连接。
可选地，当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，所述第二动力电池组接设于所述第一继电器和所述第二继电器之间。
本发明的有益效果是：
本发明实施例提供的电动汽车的充电系统包括第一动力电池组和升降压电路，且升降压电路的第一端与第一动力电池组连接，其中当升降压电路的第二端与充电桩连接时，升降压电路可以在充电桩的最高输出电压小于第一动力电池组的电池电压时，增大充电桩的输出电压，并当升降压电路的第二端与其他电动汽车的第二动力电池组连接时，可以通过升降压电路将第一动力电池组的电压输出至第二动力电池组。这样，使得第一动力电池组通过升降压电路与充电桩连接时，能够增大充电桩的输出电压，从而使得充电桩的输出电压范围更广，进而使得整车动力电池电压的设计范围更为广阔，满足了整车动力电池更高的电池电压设计范围，进而提高了整车的续航里程，解决了现有技术中存在的电池电压的电压设计范围受到快充桩输出电压范围限制；此外，还可以将第一动力电池组作为电压输出端，然后通过升降压电路为其他电动汽车的动力电池组进行充电，进而提高了充电时的便利性。
附图说明
图1表示本发明的实施例中连接有充电桩的充电系统的结构示意图；
图2表示本发明的实施例中连接有第二动力电池组的充电系统的结构示意图；
图3表示本发明的实施例中升降压电路的电路示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种电动汽车的充电系统，该充电系统包括第一动力电池组1和升降压电路2，其中升降压电路2的第一端与第一动力电池组1连接。此外，当该升降压电路2的第二端与充电桩3连接时，升降压电路2用于在充电桩3的最高输出电压小于第一动力电池组1的电池电压时，增大充电桩3的输出电压；并在当升降压电路2的第二端与其他电动汽车的第二动力电池组4连接时，升降压电路2用于将第一动力电池组1的电压输出至第二动力电池组4。
这样，在本发明实施例中的充电系统中，当升降压电路的第一端与第一动力电池组连接，升降压电路的第二端与充电桩连接时，升降压电路用于在充电桩的最高输出电压小于第一动力电池组的电池电压时，增大充电桩的输出电压，然后将增大后的输出电压输出至第一动力电池组，这样增大了充电桩的输出电压，使得充电桩的输出电压范围更广，从而使得整车动力电池电压的设计范围更为广阔，降低了充电桩的输出电压对动力电池电压的设计范围的限制性；此外满足了整车动力电池更高的电池电压设计范围，进而提高了整车的续航里程，解决了现有技术中存在的电池电压的电压设计范围受到快充桩输出电压范围限制。此外，当升降压电路的第一端与第一动力电池组连接，升降压电路的第二端与其他电动汽车的第二动力电池组连接时，升降压电路用于将第一动力电池组的电压输出至第二动力电池组，这样通过将第一动力电池组作为电压输出端，然后通过升降压电路为其他电动汽车的动力电池组进行充电，提高了充电时的便利性。
进一步地，继续参见图1和图2，充电系统还包括控制器5，其中当升降压电路2与充电桩3连接时，控制器5的输入端分别与充电桩3和第一动力电池组1连接，用于检测充电桩3的输出电压和第一动力电池组1的电池电压；控制器5的输出端与升降压电路2连接，用于当检测到充电桩3的最高输出电压小于第一动力电池组1的电池电压时，控制升降压电路2对充电桩3的输出电压进行升压处理；此外当升降压电路2与第二动力电池组4连接时，控制器5的输入端分别与第一动力电池组1和第二动力电池组4连接，用于检测第一动力电池组1的电池电压和第二动力电池组4的电池电压；控制器5的输出端与升降压电路2连接，用于在检测到第二动力电池组4的电池电压和第一动力电池组1的电池电压时，控制升降压电路2对第一动力电池组1的电池电压进行降压处理。
具体的，当升降压电路2与充电桩3连接时，控制器5分别采集第一动力电池组1的电池电压和充电桩3的输出电压，在此过程中，若控制器5检测到充电桩3的输出电压大于第一动力电池组1的电池电压，即充电桩3的输出电压满足第一动力电池组1的电池电压时，则控制升降压电路2不对充电桩的输出电压进行升压处理，此时充电桩3对第一动力电池组1进行正常充电，即充电桩3的输出电压即为第一动力电池组1的充电电压。此外，若控制器5检测到充电桩3的最高输出电压小于第一动力电池组1的电池电压时，即此时充电桩3的最高输出电压不能满足第一动力电池组1的电池电压时，则控制升降压电路2对充电桩3的输出电压进行升压处理，此时采用经升压处理后的输出电压对第一动力电池组1进行充电，即经升压处理后的输出电压为第一动力电池组1的充电电压，这样可以使得充电桩3的输出电压经升压处理后能够满足第一动力电池组1的电池电压，从而降低了充电桩的输出电压对动力电池组的电池电压的设计范围的限制。
此外，当升降压电路2与第二动力电池组4连接时，控制器5可以采集第一动力电池组1和第二动力电池组2的电池电压，此时若控制器5采集到第一动力电池组1的电池电压和第二动力电池组2的电池电压，则说明第一动力电池组1和第二动力电池组2电连接，此时控制器5控制升降压电路2对第一动力电池组1的电池电压进行降压处理，即此时第一动力电池组1可以作为电压输出端，通过升降压电路2对第二动力电池组4进行供电，这样可以增加电动汽车充电的便利性。
进一步地，如图3所示，为升降压电路的一个电路示意图。其中升降压电路2可以包括：第一继电器K5、第二继电器K6、第一受控管Q8、第二受控管Q7、电感L1和电容C，其中电感L1的第一端分别与第一受控管Q8的集电极和第二受控管Q7的集电极连接，第一受控管Q8的发射极与第二受控管Q7的发射极之间接设有并联的电容C和第一动力电池组1，电感L1的第二端与第一继电器K5连接，且第二受控管Q7的发射极与第二继电器K6连接。
具体的，控制器5的输出端分别与第一受控管Q8和第二受控管Q7连接，且用于当升降压电路2与充电桩3连接时，根据充电桩3的输出电压和第一动力电池组1的电池电压，控制第一受控管Q8和第二受控管Q7的开关状态；并用于当升降压电路2与第二动力电池组4连接时，直接控制第一受控管Q8和第二受控管Q7的开关状态。
具体的，当升降压电路2与充电桩3连接，控制器5在根据充电桩3的输出电压和第一动力电池组1的电池电压，控制第一受控管Q8和第二受控管Q7的开关状态时，若控制器5检测到充电桩3的输出电压大于第一动力电池组1的电池电压，即检测到充电桩3的输出电压满足第一动力电池组1的电池电压，则控制第一受控管Q8处于闭合状态，并控制第二受控管Q7处于断开状态，此时电感L1相当于导线，即此时升降压电路2只起到连接充电桩3和第一动力电池组1的作用，此时充电桩3对第一动力电池组1进行正常充电，即充电桩3的输出电压即为第一动力电池组1的充电电压。此外，控制器5在根据充电桩3的输出电压和第一动力电池组1的电池电压，控制第一受控管Q8和第二受控管Q7的开关状态时，若控制器5检测到充电桩3的最高输出电压小于第一动力电池组1的电池电压时，即此时充电桩3的最高输出电压不能满足第一动力电池组1的电池电压时，则控制第一受控管Q8断开，第二受控管Q7闭合，以使电感L1储能，然后控制第一受控管Q8闭合，第二受控管Q7断开，此时第一动力电池组1两端的电压为利用电感L1的储能对充电桩3的输出电压升压后的电压，即此时采用经升压处理后的输出电压对第一动力电池组1进行充电，这样可以使得充电桩3的输出电压经升压处理后能够满足第一动力电池组1的电池电压，从而降低了充电桩的输出电压对动力电池组的电池电压的设计范围的限制。
此外，具体的，当升降压电路2与第二动力电池组4连接时，直接控制第一受控管Q8和第二受控管Q7的开关状态时，若控制器5采集到第一动力电池组1的电池电压和第二动力电池组2的电池电压，则控制第一受控管Q8闭合，第二受控管Q7断开，以使电感L1储能，然后控制第一受控管Q8断开，第二受控管Q7闭合，以使电感L1放能，此时控制器5控制升降压电路2对第一动力电池组1的电池电压起到降压的作用，并使得能够利用电感L1所储的能量为第二动力电池组4进行供电。增加了电动汽车充电的便利性。
进一步地，继续参见图3，当升降压电路2与充电桩3连接时，第一继电器K5可以与充电桩3的第三继电器K3连接，第二继电器K6可以与充电桩3的第四继电器K4连接。这样，通过电动汽车的通讯系统与充电桩的控制系统之间的通信交互信息，能够控制第一继电器、第二继电器、第三继电器以及第四继电器的开关状态，从而实现在当充电系统与充电桩连接时，第一继电器、第二继电器、第三继电器以及第四继电器均处于闭合状态，进而使得能够通过充电桩为第一动力电池组进行充电。
此外，进一步地，当升降压电路2与第二动力电池组4连接时，第二动力电池组4接设于第一继电器K5和第二继电器K6之间。这样，使得能够利用升降压电路中电感所储能量为第二动力电池组进行供电，增加了电动汽车充电的便利性。
这样，本发明实施例在升降压电路与充电桩连接时，升降压电路能够在充电桩的最高输出电压小于第一动力电池组的电池电压时，增大充电桩的输出电压，使得第一动力电池组通过升降压电路与充电桩连接时，能够增大充电桩的输出电压，从而使得充电桩的输出电压范围更广，进而使得整车动力电池电压的设计范围更为广阔，满足了整车动力电池更高的电池电压设计范围，进而提高了整车的续航里程，解决了现有技术中存在的电池电压的电压设计范围受到快充桩输出电压范围限制；此外当升降压电路与其他电动汽车的第二动力电池组连接时，能够通过升降压电路将第一动力电池组的电压输出至第二动力电池组，即能够将第一动力电池组作为电压输出端，然后通过升降压电路为其他电动汽车的动力电池组进行充电，进而提高了充电时的便利性。
另外，本发明实施例还提供了一种电动汽车，电动汽车包括充电系统，其中充电系统包括：第一动力电池组和升降压电路，升降压电路的第一端与第一动力电池组连接；其中，当升降压电路的第二端与充电桩连接时，用于在充电桩的最高输出电压小于第一动力电池组的电池电压时，增大充电桩的输出电压；当升降压电路的第二端与其他电动汽车的第二动力电池组连接时，用于将第一动力电池组的电压输出至第二动力电池组。
可选地，充电系统还包括控制器，其中，当升降压电路与充电桩连接时，控制器的输入端分别与充电桩和第一动力电池组连接，用于检测充电桩的输出电压和第一动力电池组的电池电压；控制器的输出端与升降压电路连接，用于当检测到充电桩的最高输出电压小于第一动力电池组的电池电压时，控制升降压电路对充电桩的输出电压进行升压处理；当升降压电路与第二动力电池组连接时，控制器的输入端分别与第一动力电池组和第二动力电池组连接，用于检测第一动力电池组的电池电压和第二动力电池组的电池电压；控制器的输出端与升降压电路连接，用于在检测到第二动力电池组的电池电压和第一动力电池组的电池电压时，控制升降压电路对第一动力电池组的电池电压进行降压处理。
可选地，升降压电路包括：第一继电器、第二继电器、第一受控管、第二受控管、电感和电容，其中电感的第一端分别与第一受控管的集电极和第二受控管的集电极连接，第一受控管的发射极与第二受控管的发射极之间接设有并联的电容和第一动力电池组，电感的第二端与第一继电器连接，且第二受控管的发射极与第二继电器连接。
可选地，控制器的输出端分别与第一受控管和第二受控管连接，用于当升降压电路与充电桩连接时，根据充电桩的输出电压和第一动力电池组的电池电压，控制第一受控管和第二受控管的开关状态；并用于当升降压电路与第二动力电池组连接时，直接控制第一受控管和第二受控管的开关状态。
可选地，当升降压电路与充电桩连接时，第一继电器与充电桩的第三继电器连接，第二继电器与充电桩的第四继电器连接。
可选地，当升降压电路与第二动力电池组连接时，第二动力电池组接设于第一继电器和第二继电器之间。
本发明实施例中的电动汽车能够实现前述实施例中充电系统实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种电动汽车的充电系统，其特征在于，所述充电系统包括：
第一动力电池组和升降压电路，所述升降压电路的第一端与第一动力电池组连接；其中，
当所述升降压电路的第二端与充电桩连接时，用于在所述充电桩的最高输出电压小于所述第一动力电池组的电池电压时，增大所述充电桩的输出电压；
当所述升降压电路的第二端与其他电动汽车的第二动力电池组连接时，用于将所述第一动力电池组的电压输出至所述第二动力电池组。
2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还包括控制器，其中，
当所述升降压电路与所述充电桩连接时，所述控制器的输入端分别与所述充电桩和所述第一动力电池组连接，用于检测所述充电桩的输出电压和所述第一动力电池组的电池电压；所述控制器的输出端与所述升降压电路连接，用于当检测到所述充电桩的最高输出电压小于所述第一动力电池组的电池电压时，控制所述升降压电路对所述充电桩的输出电压进行升压处理；
当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，所述控制器的输入端分别与所述第一动力电池组和所述第二动力电池组连接，用于检测所述第一动力电池组的电池电压和所述第二动力电池组的电池电压；所述控制器的输出端与所述升降压电路连接，用于在检测到所述第二动力电池组的电池电压和所述第一动力电池组的电池电压时，控制所述升降压电路对所述第一动力电池组的电池电压进行降压处理。
3.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，所述升降压电路包括：
第一继电器、第二继电器、第一受控管、第二受控管、电感和电容，其中所述电感的第一端分别与所述第一受控管的集电极和所述第二受控管的集电极连接，所述第一受控管的发射极与所述第二受控管的发射极之间接设有并联的电容和第一动力电池组，所述电感的第二端与所述第一继电器连接，且所述第二受控管的发射极与所述第二继电器连接。
4.根据权利要求3所述的充电系统，其特征在于，所述控制器的输出端分别与所述第一受控管和第二受控管连接，用于当所述升降压电路与所述充电桩连接时，根据所述充电桩的输出电压和所述第一动力电池组的电池电压，控制所述第一受控管和第二受控管的开关状态；并用于当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，直接控制所述第一受控管和第二受控管的开关状态。
5.根据权利要求3所述的充电系统，其特征在于，当所述升降压电路与所述充电桩连接时，所述第一继电器与所述充电桩的第三继电器连接，所述第二继电器与所述充电桩的第四继电器连接。
6.根据权利要求3所述的充电系统，其特征在于，当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，所述第二动力电池组接设于所述第一继电器和所述第二继电器之间。
7.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括充电系统，其中所述充电系统包括：第一动力电池组和升降压电路，所述升降压电路的第一端与第一动力电池组连接；其中，
当所述升降压电路的第二端与充电桩连接时，用于在所述充电桩的最高输出电压小于所述第一动力电池组的电池电压时，增大所述充电桩的输出电压；
当所述升降压电路的第二端与其他电动汽车的第二动力电池组连接时，用于将所述第一动力电池组的电压输出至所述第二动力电池组。
8.根据权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述充电系统还包括控制器，其中，
当所述升降压电路与所述充电桩连接时，所述控制器的输入端分别与所述充电桩和所述第一动力电池组连接，用于检测所述充电桩的输出电压和所述第一动力电池组的电池电压；所述控制器的输出端与所述升降压电路连接，用于当检测到所述充电桩的最高输出电压小于所述第一动力电池组的电池电压时，控制所述升降压电路对所述充电桩的输出电压进行升压处理；
当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，所述控制器的输入端分别与所述第一动力电池组和所述第二动力电池组连接，用于检测所述第一动力电池组的电池电压和所述第二动力电池组的电池电压；所述控制器的输出端与所述升降压电路连接，用于在检测到所述第二动力电池组的电池电压和所述第一动力电池组的电池电压时，控制所述升降压电路对所述第一动力电池组的电池电压进行降压处理。
9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于，所述升降压电路包括：
第一继电器、第二继电器、第一受控管、第二受控管、电感和电容，其中所述电感的第一端分别与所述第一受控管的集电极和所述第二受控管的集电极连接，所述第一受控管的发射极与所述第二受控管的发射极之间接设有并联的电容和第一动力电池组，所述电感的第二端与所述第一继电器连接，且所述第二受控管的发射极与所述第二继电器连接。
10.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，所述控制器的输出端分别与所述第一受控管和第二受控管连接，用于当所述升降压电路与所述充电桩连接时，根据所述充电桩的输出电压和所述第一动力电池组的电池电压，控制所述第一受控管和第二受控管的开关状态；并用于当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，直接控制所述第一受控管和第二受控管的开关状态。
11.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，当所述升降压电路与所述充电桩连接时，所述第一继电器与所述充电桩的第三继电器连接，所述第二继电器与所述充电桩的第四继电器连接。
12.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，当所述升降压电路与所述第二动力电池组连接时，所述第二动力电池组接设于所述第一继电器和所述第二继电器之间。
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