CN107294146A - 电动汽车、车载充电器及其充电控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车车载充电器的充电控制电路，包括：第一二极管、第一开关模块和CP控制单元，其中，第一二极管的阴极分别与CP控制单元的第一端和第一开关模块的第一端相连，CP控制单元的第二端与外部电源相连，CP控制单元通过CP控制点与第一开关模块相连，CP控制单元用于根据CP控制点电压控制第一开关模块导通；外部电源的电压为零时，CP信号从第一二极管的阳极输入，给CP控制单元充电，在CP控制点电压上升到预设电压时，第一开关模块导通。本发明实施例的控制电路能够在外部电源没电时控制第一开关模块导通，以完成对电动汽车的充电。本发明还公开了一种电动汽车及其车载充电器。

Description

电动汽车、车载充电器及其充电控制电路

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，特别涉及一种电动汽车车载充电器的充电控制电路、电动汽车车载充电器和电动汽车。

背景技术

相关技术中，采用的主要是电动汽车传导式充电CP硬件通信控制技术，电动汽车传导式充电系统主要分为三大部分：供电设备、供电接口和电动汽车。其中，供电设备主要用于与整车进行硬件信号通信、控制功率回路开关和监测系统是否正常等；供电接口为供电设备与电动汽车的交互界面，用于传输控制信号和能量；电动汽车作为充电响应与能量存储单元，用于接收信号与能量。

如图1所示，电动汽车传导式充电车载充电器端CP控制中的CP为外部介入信号，Control为内部控制S1开关的信号，主要工作过程如下：供电设备与电动汽车连接后，供电设备通过供电接口给电动汽车发送CP信号，电动汽车接收到CP信号后，S1开关导通，将CP信号回送给供电设备，供电设备接收到回送信号，将电网的电通过供电接口送至电动汽车。

然而，上述技术中，当电动汽车接收到CP信号后，如果要实现回送CP信号，电动汽车车辆控制装置必须要有电，即电动汽车上的车载低压储能单元(一般为12V储能蓄电池)要有电。如果该低压储能单元没电，则无法完成回送CP信号功能(即S1开关无法导通)。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电动汽车车载充电器的充电控制电路。该充电控制电路能够在外部电源没电时，完成对电动汽车充电。

本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车车载充电器。

本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。

为达到上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种电动汽车车载充电器的充电控制电路，包括：第一二极管、第一开关模块和CP控制单元，其中，所述第一二极管的阴极与所述CP控制单元的第一端相连，并形成第一节点，所述第一开关模块的第一端与所述第一节点相连，所述第一开关模块的第二端接地，所述CP控制单元的第二端与外部电源相连，所述CP控制单元的第三端接地，所述CP控制单元通过CP控制点与所述第一开关模块相连，所述CP控制单元用于根据CP控制点电压控制所述第一开关模块导通；其中，所述外部电源的电压为零时，CP信号从所述第一二极管的阳极输入，给所述CP控制单元充电，在所述CP控制点电压上升到预设电压时，所述第一开关模块导通。

根据本发明实施例的电动汽车车载充电器的充电控制电路，能够在车载低压储能蓄电池没电时，通过CP信号对CP控制单元充电，以使第一开关模块导通，完成CP信号的回送，从而实现对电动汽车充电。

另外，本发明上述实施例的电动汽车车载充电器的充电控制电路，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一开关模块包括：第一开关和第一电阻，其中，所述第一电阻的第一端与所述第一节点相连，所述第一电阻的第二端与所述第一开关的第一端相连，所述第一开关的第二端接地，并形成第二节点，所述第一开关的第三端与所述CP控制点相连。

根据本发明的一个实施例，所述第一开关模块，还包括：第一稳压二极管，其中，所述第一稳压二极管的阴极与所述第一开关的第一端相连，所述第一稳压二极管的阳极与所述第一开关的第二端相连。

根据本发明的一个实施例。所述电动汽车车载充电器的充电控制电路，还包括：第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一节点相连，所述第二电阻的第二端与所述第二节点相连。

根据本发明的一个实施例，所述CP控制单元包括：第二开关模块、第二二极管、第三电阻、第四电阻和第一电容，其中，所述第二二极管的阳极与所述第一节点相连，所述第二二极管的阴极与所述第三电阻的第一端相连，所述第三电阻的第二端与所述第二开关模块的第一端相连，并形成第三节点，所述第二开关模块的第二端与所述外部电源相连，所述第二开关模块的第三端接地，所述第四电阻的第一端与所述第三节点相连，所述第四电阻的第二端与所述第一电容相连，并形成第四节点，所述第四节点与所述CP控制点相连，所述第一电容的第二端与所述第一开关的第二端相连。

根据本发明的一个实施例，所述第二开关模块包括：第二开关、第五电阻和第六电阻，其中，所述第二开关的第一端与所述第三节点相连，所述第二开关的第二端接地，并形成第五节点，所述第二开关的第三端分别与所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端相连，所述第五电阻的第二端与所述外部电源相连，所述第六电阻的第二端与所述第五节点相连。

根据本发明的一个实施例，所述第二开关模块，还包括：第二稳压二极管，其中，所述第二稳压二极管的阴极与所述第二开关的第一端相连，所述第二稳压二极管的阳极与所述第二开关的第二端相连。

根据本发明的一个实施例，所述外部电源的电压不为零时，所述外部电源给所述CP控制单元供电，所述CP控制点电压为预设电压，所述第一开关模块导通。

为达到上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种电动汽车车载充电器，包括本发明上述实施例的电动汽车车载充电器的充电控制电路。

根据本发明实施例的电动汽车车载充电器，能够在车载低压储能蓄电池没电时，完成CP信号的回送，实现对电动汽车充电。

为达到上述目的，本发明第三方面的实施例提出了一种电动汽车，包括本发明上述实施例的电动汽车车载充电器。

根据本发明实施例的电动汽车，能够在车载低压储能蓄电池没电时，完成CP信号的回送，实现充电。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是相关技术中的车载充电器的充电控制电路的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的电动汽车车载充电器的充电控制电路的示意图；

图3是根据本发明一个具体实施例的电动汽车车载充电器的充电控制电路的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的电动汽车车载充电器的充电控制电路、电动汽车车载充电器和电动汽车。

图2为根据本发明一个实施例的电动汽车车载充电器的充电控制电路。

如图2所示，该充电控制电路包括：第一二极管D1、第一开关模块10和CP控制单元20。

其中，第一二极管D1的阴极与CP控制单元20的第一端相连，并形成第一节点，第一开关模块10的第一端与第一节点相连，第一开关模块10的第二端接地，CP控制单元20的第二端与外部电源相连，CP控制单元20的第三端接地，CP控制单元20通过CP控制点与第一开关模块10相连，CP控制单元20用于根据CP控制点电压控制第一开关模块10导通。

具体而言，外部电源的电压为零时，CP信号从第一二极管D1的阳极输入，给CP控制单元20充电，在CP控制点电压上升到预设电压时，第一开关模块10导通；以及外部电源的电压不为零时，外部电源给所述CP控制单元20供电，CP控制点电压为预设电压，第一开关模块10导通。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，第一开关模块10包括第一开关S1和第一电阻R1。

其中，第一电阻R1的第一端与第一节点相连，第一电阻R1的第二端与第一开关S1的第一端相连，第一开关S1的第二端接地，并形成第二节点，第一开关S1的第三端与CP控制点相连。

在本发明的一个实施例中，第一开关S1可以是MOS(Metal-Oxid-Semiconductor，金属氧化物半导体)管。如图3所示，第一开关S1的第一端为漏极，第一开关S1的第二端为源极，第一开关S1的第三端为栅极，预设电压为第一开关S1的导通电压，例如3V，即第一开关S1的栅极电压与源极电压之间的压差为3V。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，该充电控制电路还可以包括第二电阻R2。其中，第二电阻R2的第一端与第一节点相连，第二电阻R2的第二端与第二节点相连。

可选地，如图3所示，第一开关模块10还可以包括第一稳压二极管ZD1。其中，第一稳压二极管ZD1的阴极与第一开关S1的第一端相连，第一稳压二极管ZD1的阳极与第一开关S1的第二端相连，以使第一开关S1单向导通。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，CP控制单元20包括第二开关模块21、第二二极管D2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一电容C1。

其中，第二二极管D2的阳极与第一节点相连，第二二极管D2的阴极与第三电阻R3的第一端相连，第三电阻R3的第二端与第二开关模块21的第一端相连，并形成第三节点，第二开关模块21的第二端与外部电源相连，第二开关模块21的第三端接地，第四电阻R4的第一端与第三节点相连，第四电阻R4的第二端与第一电容相连，并形成第四节点，第四节点与CP控制点相连，第一电容C1的第二端与第一开关S1的第二端相连。

进一步地，如图3所示，第二开关模块21包括第二开关S2、第五电阻R5和第六电阻R6。

其中，第二开关S2的第一端与第三节点相连，第二开关S2的第二端接地，并形成第五节点，S2第二开关的第三端分别与第五电阻R5的第一端和第六电阻R6的第一端相连，第五电阻R5的第二端与外部电源相连，第六电阻R6的第二端与第五节点相连。

可以理解的是，第二开关S2也可以是MOS管。如图3所示，第二开关S2的第一端为漏极，第二开关S2的第二端为源极，第二开关S2的第三端为栅极。

在本发明的一个实施例中，外部电源可以是电动汽车中的车载低压储能蓄电池，如图3所示，该低压储能蓄电池的电压值可以为12V。

可选地，如图3所示，第二开关模块21还可以包括第二稳压二极管ZD2。其中，第二稳压二极管ZD2的阴极与第二开关S2的第一端相连，第二稳压二极管ZD2的阳极与第一开关S2的第二端相连，以使第一开关S2单向导通。

具体而言，如图3所示，在对电动汽车进行充电时，当低压储能蓄电池没有电时，经过第五电阻R5和第六电阻R6分压后，第二开关S2的栅极和源极之间的电压为0V，第二开关S2处于关断状态。当该充电控制电路接收到CP信号后，CP信号先通过第一二极管D1，进而通过第二二极管D2、第三电阻R3和第四电阻R4对第一电容C1进行充电，使得CP控制点电压上升。当CP控制点的电压达到预设电压，例如3V时，即达到第一开关S1的导通电压，第一开关S1导通，完成CP信号回送，充电开始。

当低压储能蓄电池的电量正常，即CP控制单元接入电压为12V外部电源时，经过第五电阻R5和第六电阻R6分压后，第二开关S2导通。第二开关S2导通后，一方面，通过第三电阻R3分压后，第二二极管D2阴极的电压大于阳极的电压，使得CP信号无法通过第二二极管D2、第三电阻R3和第四电阻R4对第一电容C1进行充电；另一方面，通过第四电阻R4直接使第一开关S1导通，完成CP信号回送，充电开始。

需要说明的是，本发明的上述实施例的是示例性的，CP控制单元可以但不限于上述组成。

本发明实施例的电动汽车车载充电器的充电控制电路，能够在车载低压储能蓄电池没电时，通过CP信号对CP控制单元充电，以使第一开关导通，完成CP信号的回送，从而实现对电动汽车充电。

进一步地，本发明提出了一种电动汽车车载充电器，该车载充电器包括本发明上述实施例的电动汽车车载充电器的充电控制电路。

本发明实施例的电动汽车车载充电器，能够在车载低压储能蓄电池没电时，完成CP信号的回送，实现对电动汽车充电。

另外，本发明实施例的电动汽车车载充电器的其它构成和作用对本领域的普通技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。

更进一步地，本发明提出了一种电动汽车，包括本发明上述实施例的电动汽车车载充电器。

本发明实施例的电动汽车，能够在车载低压储能蓄电池没电时，完成CP信号的回送，实现充电。

另外，本发明实施例的电动汽车的其它构成和作用对本领域的普通技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电动汽车车载充电器的充电控制电路，其特征在于，包括：第一二极管、第一开关模块和CP控制单元和，其中，所述第一二极管的阴极与所述CP控制单元的第一端相连，并形成第一节点，所述第一开关模块的第一端与所述第一节点相连，所述第一开关模块的第二端接地，所述CP控制单元的第二端与外部电源相连，所述CP控制单元的第三端接地，所述CP控制单元通过CP控制点与所述第一开关模块相连，所述CP控制单元用于根据CP控制点电压控制所述第一开关模块导通；

其中，所述外部电源的电压为零时，CP信号从所述第一二极管的阳极输入，给所述CP控制单元充电，在所述CP控制点电压上升到预设电压时，所述第一开关模块导通。

2.如权利要求1所述的电动汽车车载充电器的充电控制电路，其特征在于，所述第一开关模块包括：第一开关和第一电阻，其中，

所述第一电阻的第一端与所述第一节点相连，所述第一电阻的第二端与所述第一开关的第一端相连，所述第一开关的第二端接地，并形成第二节点，所述第一开关的第三端与所述CP控制点相连。

3.如权利要求2所述的电动汽车车载充电器的充电控制电路，其特征在于，所述第一开关模块，还包括：第一稳压二极管，其中，

所述第一稳压二极管的阴极与所述第一开关的第一端相连，所述第一稳压二极管的阳极与所述第一开关的第二端相连。

4.如权利要求2所述的电动汽车车载充电器的充电控制电路，其特征在于，还包括：

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一节点相连，所述第二电阻的第二端与所述第二节点相连。

5.如权利要求2所述的电动汽车车载充电器的充电控制电路，其特征在于，所述CP控制单元包括：第二开关模块、第二二极管、第三电阻、第四电阻和第一电容，其中，

所述第二二极管的阳极与所述第一节点相连，所述第二二极管的阴极与所述第三电阻的第一端相连，所述第三电阻的第二端与所述第二开关模块的第一端相连，并形成第三节点，所述第二开关模块的第二端与所述外部电源相连，所述第二开关模块的第三端接地，所述第四电阻的第一端与所述第三节点相连，所述第四电阻的第二端与所述第一电容相连，并形成第四节点，所述第四节点与所述CP控制点相连，所述第一电容的第二端与所述第一开关的第二端相连。

6.如权利要求5所述的电动汽车车载充电器的充电控制电路，其特征在于，所述第二开关模块包括：第二开关、第五电阻和第六电阻，其中，

所述第二开关的第一端与所述第三节点相连，所述第二开关的第二端接地，并形成第五节点，所述第二开关的第三端分别与所述第五电阻的第一端和所述第六电阻的第一端相连，所述第五电阻的第二端与所述外部电源相连，所述第六电阻的第二端与所述第五节点相连。

7.如权利要求6所述的电动汽车车载充电器的充电控制电路，其特征在于，所述第二开关模块，还包括：第二稳压二极管，其中，

所述第二稳压二极管的阴极与所述第二开关的第一端相连，所述第二稳压二极管的阳极与所述第二开关的第二端相连。

8.如权利要求1所述的电动汽车车载充电器的充电控制电路，其特征在于，所述外部电源的电压不为零时，所述外部电源给所述CP控制单元供电，所述CP控制点电压为预设电压，所述第一开关模块导通。

9.一种电动汽车车载充电器，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的电动汽车车载充电器的充电控制电路。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的电动汽车车载充电器。