CN108512287A - 便携式直流充电机、直流充电系统及充电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于充电技术领域，提供了一种便携式直流充电机、直流充电系统及电动汽车的充电控制方法；所述便携式直流充电机包括：用于接入第一路交流电和第一控制引导信号的第一接口；与第一接口电连接，配置为将第一路交流电转换为低压直流电的辅助电源；与第一接口通信连接，与辅助电源电连接，配置为生成直流充电控制信号，并且根据第一控制引导信号得到交流电检测信号的主控制板；与第一接口电连接，与主控制板通信连接，配置为根据交流电检测信号将第一路交流电转换为预设直流电的第一充电转换电路；通过预设直流电即可直接输出大功率电源；通过本发明可解决现有的便携式直流充电设备所存在的充电功率低且获取大功率交流电源不便的问题。

Description

便携式直流充电机、直流充电系统及充电控制方法

技术领域

本发明属于充电技术领域，尤其涉及一种便携式直流充电机、直流充电系统及电动汽车的充电控制方法。

背景技术

伴随着人民物质生活水平的提高，电动汽车逐渐在人们的日常生活中得到了越来越广泛的普及；由于电动汽车在驾驶过程中需要消耗大量的电能，如何能够方便、快速地给电动汽车补充电能成为目前限制电动汽车行业又好又快发展的主要课题；为了解决此问题，现有技术采用了大量的充电桩来为电动汽车进行快速充电；通过在居民小区、写字楼停车场以及公共停车场等区域设立多个快速充电站点，可以从一定程度上解决目前电动汽车在行驶过程中所出现的充电难的问题。

然而，现有技术中公共类交流充电桩利用率极低，其主要原因包括以下两点：

1、通过交流充电桩对电动汽车进行充电的功率较低，因此交流充电桩的充电时间较长，通常情况下，电动汽车需要通过充电桩进行充电的时间长达7～8小时，用户无法等待如此长的时间。

2、目前交流充电桩所输出的功率与电动汽车的车载充电机的额定功率并不是完全匹配的；同时部分便携式直流充电机产品的大功率交流电源获取并不方便，无法有效利用现有的交流充电桩，从而降低了用户的体验感。

综合以上论述，现有技术中便携式直流充电设备充电功率较低，且获取大功率交流电源输入不方便，进而导致用户的使用体验感不佳。

发明内容

本发明提供一种便携式直流充电机、直流充电系统及电动汽车的充电控制方法，旨在解决现有技术中便携式直流充电设备的充电功率较低，且获取大功率交流电源输入不方便以及用户的体验感不佳的问题。

本发明第一方面提供一种便携式直流充电机，包括：

用于接入第一路交流电和第一控制引导信号的第一接口；

与所述第一接口电连接，配置为将所述第一路交流电转换为低压直流电的辅助电源；

与所述第一接口通信连接，与所述辅助电源电连接，配置为生成直流充电控制信号，并且根据所述第一控制引导信号得到交流电检测信号的主控制板；

与所述第一接口电连接，与所述主控制板通信连接，配置为根据所述交流电检测信号将所述第一路交流电转换为预设直流电的第一充电转换电路。

在其中的一个实施例中，还包括：

用于接入第二路交流电的第二接口；

一端接所述第二接口，另一端接所述第一接口和所述第一充电转换电路，配置为在所述第二接口接入所述第二路交流电时则吸合的继电器。

在其中的一个实施例中，还包括：

与所述主控制板通信连接，用于接入第三路交流电和第二控制引导信号的第三接口；

输入端与所述第三接口电连接，输出端与所述第一充电转换电路电连接，与所述主控制板通信连接，配置为根据所述交流电检测信号将所述第三路交流电转换为所述预设直流电的第二充电转换电路。

在其中的一个实施例中，所述第一路交流电为220V/16A～32A交流电；

所述预设直流电为220V～500V/20A直流电。

在其中的一个实施例中，所述主控制板与所述第一充电转换电路采用CAN总线通信协议。

本发明第二方面提供一种直流充电系统，应用于电动汽车，包括：

配置为输出第一路交流电和第一控制引导信号的第一供电装置；

与所述第一供电装置电连接，配置为生成直流充电控制信号，并且根据所述第一控制引导信号将所述第一路交流电转换为预设直流电的便携式直流充电机；

与所述便携式直流充电机电连接，用于根据所述直流充电控制信号将所述预设直流电传输至所述电动汽车的OBD接口。

在其中的一个实施例中，还包括：

与便携式直流充电机电连接，配置为输出第二路交流电的第二供电装置。

在其中的一个实施例中，还包括：

与便携式直流充电机电连接，配置为输出第三路交流电和第二控制引导信号的第三供电装置。

在其中的一个实施例中，所述第一供电装置为220V/16A～32A的交流充电桩；

所述预设直流电为220V～500V/20A直流电。

本发明第三方面提供一种电动汽车的充电控制方法，应用于便携式直流充电机，所述便携式直流充电机包括：第一接口、辅助电源、主控制板以及第一充电转换电路，所述充电控制方法包括：

通过所述第一接口接入第一路交流电和第一控制引导信号；

所述辅助电源将所述第一路交流电转换为低压直流电至所述主控制板；

所述主控制板生成直流充电控制信号，并且根据所述第一控制引导信号得到交流电检测信号；

所述第一充电转换电路根据所述交流电检测信号将所述第一路交流电转换为预设直流电；

OBD接口根据所述直流充电控制信号将所述预设直流电传输至所述电动汽车。

本发明相对于现有技术所取得的有益技术效果为：在上述便携式直流充电机中，通过第一接口接入第一路交流电和第一控制引导信号，此时第一路交流电作为该便携式直流充电机的输入电源；通过主控制板根据第一控制引导信号得到交流电检测信号，基于该第一控制引导信号可判断出此时便携式直流充电机是否接入了第一路交流电，第一充电转换电路根据该交流电检测信号将第一路交流电转换为预设直流电，并将该预设直流电输出至电动汽车中，进而实现对于电动汽车的快速充电操作；因此上述便携式直流充电机中无需再配置其他额外电流转换部件或者设备，具有较为简便的内部结构，实用性强，可扩展性高，极大地提高了该便携式直流充电机对于电动汽车的充电功率，缩短了电动汽车的充电时间；从而有效地解决了现有技术中便携式直流充电设备的充电功率低，获取大功率交流电源输入不方便，导致无法对电动汽车实现快速充电的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种便携式直流充电机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种便携式直流充电机的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种便携式直流充电机的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种直流充电系统的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种直流充电系统的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种直流充电系统的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种电动汽车的充电控制方法的实现流程图。

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例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的便携式直流充电机10的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，该便携式直流充电机10包括第一接口101、辅助电源AUX、主控制板MCU、继电器K以及第一充电转换电路OBC1；其中第一接口101接入第一路交流电AC2和第一控制引导信号CP2，第一路交流电AC2作为便携式直流充电机10的输入电源，通过第一控制引导信号CP2即可判断出此时第一接口101是否接入了第一路交流电AC2。

辅助电源AUX与第一接口101电连接，辅助电源AUX将第一路交流电AC2转换为低压直流电Power1；作为一种可选的实施方式，所述低压直流电Power1为不超过220V的直流电；主控制板MCU与第一接口101通信连接，主控制板MCU与辅助电源AUX电连接，主控制板MCU生成直流充电控制信号D1，其中直流充电控制信号D1用于建立便携式直流充电机10与电动汽车之间的连接；具体的，辅助电源AUX将低压直流电Power1传输至主控制板MCU中，通过低压直流电Power1向主控制板MCU提供直流电能，以驱动该主控制板工作；当主控制板MCU处于正常工作后，主控制板MCU生成直流充电控制信号D1，并将该直流充电控制信号D1传输至电动汽车中，该电动汽车与便携式直流充电机10根据该直流充电控制信号D1建立连接关系，只有当电动汽车与便携式直流充电机10之间建立连接关系后，便携式直流充电机10才能将直流电能输出至电动汽车。

同时，主控制板MCU根据第一控制引导信号CP2得到交流电检测信号D2；由于根据第一控制引导信号CP2能够判断出便携式直流充电机10是否接入了第一路交流电AC2，；因此主控制板MCU与第一接口101通信连接，主控制板MCU通过检测第一接口101所接入的第一控制引导信号CP2得到交流电检测信号D2；具体的，若主控制板MCU能够接收到来自于第一接口101的第一控制引导信号CP2，则说明此时便携式直流充电机10通过第一接口101接入第一路交流电AC2，便携式直流充电机10处于正常的工作状态，第一路交流电AC2作为便携式直流充电机10的输入电源；反之，若主控制板MCU并未接收到第一控制引导信号CP2，则说明此时通过第一接口101并未接入的第一路交流电AC2，便携式直流充电机10处于工作停止状态；因此当主控制板MCU根据第一控制引导信号CP2得到交流电检测信号D2，基于第一控制引导信号CP2即可得出：此时的便携式直流充电机10是否接入第一路交流电AC2。

作为一种可选的实施方式，上述主控制板MCU可以是单片机、DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)等。

第一充电转换电路OBC1与第一接口101电连接，并且第一充电转换电路OBC1与主控制板MCU通信连接，主控制板MCU将交流电检测信号D2传输至第一充电转换电路OBC1，第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2将第一路交流电AC2转换为预设直流电HVDC，通过该预设直流电HVDC即可向电动汽车提供直流电源；其中第一充电转换电路OBC1用于实现AC/DC的电流转换，第一充电转换电路OBC1将第一路交流电AC2转换为预设直流电HVDC；可选的，第一充电转换电路OBC1可以采用现有的整流器或者整流桥来实现交流转直流的功能。

进一步地，如上所述，由于通过第一引导控制信号CP2即可判断出此时便携式直流充电机101是否存在交流电源的输入，并且主控制板MCU根据第一控制引导信号CP2得到交流电检测信号D2；第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2即可得出此时便携式直流充电机10是否接入第一路交流电AC2；若此时通过第一接口101接入了第一路交流电AC2，第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2将第一路交流电AC2转换为预设直流电HVDC，此时第一充电转换电路OBC1可将预设直流电HVDC直接输出至电动汽车，进而实现相电动汽车的快速充电。

通过本发明实施例，便携式直流充电机10通过第一接口101接入第一路交流电AC2和第一控制引导信号CP2，同时第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2得出此时便携式直流充电机10是否存在交流电源的输入，进而第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2将第一路交流电AC2转换为预设直流电HVDC，该预设直流电HVDC可直接输出至电动汽车中，直流电机10在无其它电流转换部件或者设备的情况下将外界的交流电直接转换为预设直流电HVDC，以向电动汽车输出大功率的直流电，并且便携式直流充电机10具有较为简单的内部结构，便于用户使用以及携带，缩短了电动汽车的充电时间，提高了用户的使用体验感；有效地解决了现有技术中便携式直流充电设备存在的充电功率低、获取大功率交流电源不方便以及用户使用体验感不佳的问题。

作为一种优选的实施方式，图2示出了本发明实施例提供的便携式直流充电机10的另一种结构，相比于图1所示出的便携式直流充电机10的结构，图2中所示出的便携式直流充电机10还包括了第二接口102和继电器K，具体为：

第二接口102接入第二路交流电AC1；可选的，通过第一接口101所接入的第一路交流电AC2的额定参数与通过第二接口102所接入的第二路交流电AC1的额定参数可以相同，也可以不相同，其中所述的额定参数包括但不限于：额定功率、额定电压以及额定电流；与图1中的便携式直流充电机10相比，图2中所示出的便携式直流充电机10即可通过第一接口101接入第一路交流电AC2也可以通过第二接口102接入第二路交流电AC1，其中第一路交流电AC2或者第二路交流电AC1都可以作为便携式直流充电机101的输入电源，从而极大地提高了便携式直流充电机10的适用普遍性。

继电器K的一端接第二接口102，另一端接第一接口101和第一充电转换电路OBC1，当第二接口102接入第二路交流电AC1时继电器K吸合；在实际应用中，便携式直流充电机10在同一时刻只能在第一接口101和第二接口102选择其一接入一路交流电源，便携式直流充电机10无法同时接入第一路交流电AC2和第二路交流电AC1；因此，若第二接口102接入第二路交流电AC1则说明此时便携式直流充电机10通过第二接口102接入第二路交流电AC1，通过第二路交流电AC1向便携式直流充电机提供电能，那么继电器K吸合通过第二接口102即可向便携式直流充电机10输出第二路交流电AC1；反之，若第二接口102并未接入第二路交流电AC1则说明此时便携式直流充电机10通过第一接口101接入第一路交流电AC2，第一路交流电AC2作为便携式直流充电机10的输入电源，此种情况下继电器K并不吸合，可直接通过第一接口101向便携式直流充电机10输出第一路交流电AC2；因此通过继电器AC1能够保证便携式直流充电机10能够在任意时刻内接入第一路交流电AC2或者第二路交流电AC1。

如图2所示，由于第一接口101和第二接口102的电源线包括火线L和零线N，继电器K包括第一继电器K1和第二继电器K2，第一继电器K1连接在第一接口101的火线与第二接口102的火线之间，第二继电器K2连接在第一接口101的零线N与第二接口102的零线之间。

结合上文对于图1所示出的便携式直流充电机10的文字论述，下面说明图2中便携式直流充电机10的工作原理：如图2所示，由于便携式直流充电机10可通过第一接口101接入第一路交流电AC2和第一控制引导信号CP2，便携式直流充电机10也可通过第二接口102接入第二路交流电AC1；通过第一控制引导信号CP2即可判断出：此时便携式直流充电机10所接入的电源是来源于第一路交流电AC2还是第二路交流电AC1，并且主控制板MCU根据第一控制引导信号CP2得到交流电检测信号D2；由于第一路交流电AC2电压、电流和第二路交流电AC1的电压、电流具有较大的差异；例如第一路交流电AC2的电压/电流为：220V/32A，第二路交流电AC1的电压/电流为：220V/10A，第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2即可得出此时便携式直流充电机10所输入的交流电是220V/10A还是220V/32A；进一步地，第一充电转换电路OBC1根据交流电的不同类型将第一路交流电AC2或者第二路交流电AC1转换为预设直流电HVDC，并且第一充电转换电路OBC1将预设直流电HVDC直接输出至电动汽车，进而实现对于电动汽车的快速充电。

作为一种可选的实施方式，在上述便携式直流充电机10中，第一路交流电AC2为220V/16A～32A交流电；第二路交流电AC1为220V/10A～16A交流电；预设直流电HVDC为220V～500V/20A直流电；由于第一路交流电AC2与第二路交流电AC1无法直接输出至电动汽车中，第一充电转换电路OBC1将第一路交流电AC2或者第二路交流电AC1转换为预设直流电HVDC，预设直流电HVDC可直接符合电动汽车的充电功率要求，从而通过预设直流电HVDC可向电动汽车直接提供直流电源。

在图2所示出的便携式直流充电机10中，便携式直流充电机10根据第一控制引导信号即可判断出：此时便携式直流充电机10所接入的电源是来源于第一路交流电AC2还是第二路交流电AC1，主控制板MCU根据第一控制引导信号CP2得到交流电检测信号D2，并且主控制板MCU生成直流充电控制信号D1，通过直流充电控制信号D1即可建立便携式直流充电机10与电动汽车之间的连接，第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2得出此时便携式直流充电机10所接入的电源是来源于第一路交流电AC2还是第二路交流电AC1，并且第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2分别对第一路交流电AC2或者第二路交流电AC1转换为预设直流电HVDC；因此在图2所示出的便携式直流充电机10可将第一路交流电AC2或者第二路交流电AC1分别转换为预设直流电HVDC，以向电动汽车提供大功率直流电，具有更广的适用范围。

图3示出了本发明实施例提供的便携式直流充电机10的另一种结构，相比于图1和图2所示出便携式直流充电机10的结构，图3中所示出的直流电机10还包括了第三接口301和第二充电转换电路OBC2，具体的：

第三接口301与主控制板MCU通信连接，第三接口301接入第三路交流电AC3和第二控制引导信号CP3；可选的，第三路交流电AC3的额定参数与第一路交流电AC2的额定参数可以相同也可以不相同，其中额定参数包括但不限于：额定电压、额定电流及额定功率；第二充电转换电路OBC2的输入端与第三接口301电连接，第二充电转换电路OBC2的输出端与第一充电转换电路OBC1电连接，第二充电转换电路OBC2与主控制板MCU通信连接，第二充电转换电路OBC2根据交流电检测信号D2将第三路交流电AC3转换为预设直流电HVDC。

结合上述图1和图2中关于便携式直流充电机10工作原理的论述；在图3中所示出的便携式直流充电机10，由于主控制板MCU与第一接口101和第三接口301同时通信连接，主控制板MCU可通过对于第一控制引导信号CP2和第二控制引导信号CP3的检测得到交流电检测信号D2，需要进行说明的是，在图3中所示出的便携式直流充电机10结构中，便携式直流充电机10可同时接入第一路交流电AC2和第三路交流电AC3，进而通过主控制板MCU即可检测出此时便携式直流充电机10所输入的电源是来源于第二路交流电AC1还是来源于第一路交流电AC2和第三路交流电AC3；若此时便携式直流充电机10通过第一接口101和第三接口301同时接入第一路交流电AC2和第三路交流电AC3，那么第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2将第一路交流电AC2转换为预设直流电HVDC，第二充电转换电路OBC2根据交流电检测信号D2将第三路交流电AC3转换为预设直流电HVDC；由于第二充电转换电路OBC2的输出端与第一充电转换电路OBC1电连接，即相当于便携式直流充电机10向电动汽车输出了两路相同的预设直流电HVDC；因此相比于附图1和附图2中所示出的便携式直流充电机10，附图3中所示出的便携式直流充电机10可同时接入第一路交流电AC2和第三路交流电AC3，进而第一充电转换电路OBC1和第二充电转换电路OBC2同时生成两路预设直流电，便携式直流充电机10可向电动汽车输出更大的功率，进一步减少电动汽车的充电时间。

需要说明的是，在图3中所示出的便携式直流充电机10，第二充电转换电路OBC2所实现的功能与第一充电转换电路OBC1的功能相类似，因此对于第二充电转换电路OBC2的具体实施方式以及功能可参照上述第一充电转换电路OBC1的具体实施方式，此处不再赘述。

作为一种可选的实施方式，上述第三路交流电AC3为220V/16A～32A交流电。

作为一种优选的实施方式，主控制板MCU与第一充电转换电路OBC1采用CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线通信协议；主控制板MCU与第二充电转换电路OBC2采用CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线通信协议；其中CAN总线通信协议是一种实时应用的串行通讯协议，可采用双绞线来传输，其可应用在各种不同传输终端之间的通信传输；相比于其它传输方式，CAN总线通信协议具有能够实时支持、传输速率高以及具有检错能力等优点。

图4示出了本发明实施例提供的直流充电系统40的结构，该直流充电系统40应用于电动汽车，如图4所示，直流充电系统40包括第一供电装置401、便携式直流充电机402以及OBD(On Board Diagnostics，车载自动诊断)接口403。

其中第一供电装置401输出第一路交流电AC2和第一控制引导信号CP2；便携式直流充电机402与第一供电装置401电连接，第一供电装置401能够将第一路交流电AC2传输至便携式直流充电机402；进一步地，便携式直流充电机402根据第一控制引导信号CP2即可判断出：此时直流充电系统40是否接入了交流电源，进而便携式直流充电机402根据第一控制引导信号CP2将第一路交流电AC2转换为预设直流电HVDC。

需要进行说明的是，图3中所示出的便携式直流充电机402即为如上所述的便携式直流充电机10，因此便携式直流充电机402的具体工作原理可参照上述对于便携式直流充电机10的论述。

OBD接口403与便携式直流充电机402连接，OBD接口403根据直流充电控制信号D1将预设直流电HVDC传输至电动汽车；具体的，便携式直流充电机402生成直流充电控制信号D1，并将直流充电控制信号D1传输至OBD接口403，便携式直流充电机402与OBD接口403之间即可根据直流充电控制信号D1进行相互连接，当便携式直流充电机402与OBD接口403实现连接之后，便携式直流充电机402通过OBD接口403将预设直流电HVDC传输至电动汽车中，以实现对于电动汽车的快速、大功率充电。

在上述直流充电系统40中，由于便携式直流充电机402通过第一供电装置401接入第一交流电AC2和第一控制引导信号CP2，其中第一交流电AC向直流充电系统40的提供电能，便携式直流充电机402和OBD接口403基于直流充电控制信号D1建立连接，并且根据第一控制引导信号CP2可得出：此时便携式直流充电机402是否存在交流电输入；若此时第一供电装置401向便携式直流充电机402输出第一交流电AC2，则便携式直流充电机402根据第一控制引导信号CP2将第一交流电AC2转换为预设直流电HVDC，OBD接口403根据直流充电控制信号D1与便携式直流充电机402实现连接后，进而OBD接口403将预设直流电HVDC传输至电动汽车中；从而通过便携式直流充电机402即可向电动汽车快速地输出了大功率电能，降低了电动汽车的充电时间，简化了电动汽车的充电步骤，提高了用户的使用体验感；有效地解决了现有技术中电动汽车的充电时间长和充电速率慢的问题。

图5示出了本发明实施例提供的直流充电系统40的另一种结构，相比于图4所示出的直流充电系统40的结构，图5中的直流充电系统40还包括了第二供电装置404，其中第二供电装置404与便携式直流充电机402电连接，第二供电装置404输出第二路交流电AC1。

在图5所示出的直流充电系统40中，由于便携式直流充电机402同时与第一供电装置401和第二供电装置404电连接，因此，便携式直流充电机402可通过第一供电装置401接入第一路交流电AC2和第一控制引导信号CP2也可通过第二供电装置404接入第二路交流电AC1，此处的第一路交流电AC2或者第二路交流电AC1作为直流充电系统40的输入电源；便携式直流充电机402生成直流充电控制信号D1，并且便携式直流充电机402根据第一路交流电AC2或者第二路交流电AC1得到预设直流电HVDC；因此，图5所示出的直流充电系统40可同时兼容第一供电装置401输入电源或者第二供电装置404输入电源，便携式直流充电机402根据第一控制引导信号CP2辨别出：此时便携式直流充电机402所输入的电源是来源于第一路交流电AC2还是第二路交流电AC1，进而便携式直流充电机402对第一路交流电AC2和第二路交流电AC1进行区分处理，以分别转换得到预设直流电HVDC，通过预设直流电HVDC向电动汽车输出大功率电源；由此可得，图5所示出的直流充电系统40具有更高的兼容性和可扩展性，应用范围更加广泛。

作为一种可选的实施方式，第一供电装置401为220V/16A～32A的交流充电桩；第二供电装置404为220V/10A～16A的三芯插座；由于三芯插座为普通民用充电装置，而交流充电桩为电动车辆专用补充电量设备，由于三芯插座与交流充电桩在内部构造以及充电电流等方面存在极大的差异，现有技术中的直流充电设备无法同时采用三芯插座和交流供电桩应用在电动汽车的充电系统中；而在本发明实施所提供的直流充电系统40包括便携式直流充电机402，便携式直流充电机402可与三芯插座和交流充电桩直接进行连接，电动汽车通过便携式直流充电机402可直接从三芯插座或者交流充电桩自动取电以补充电量，便携式直流充电机402根据第一路交流电AC2或者第二路交流电AC1生成预设直流电HVDC，并将预设直流电HVDC传输至电动汽车中，进而极大地提高了电动汽车充电操作的便捷性。

图6示出了本发明实施例提供的直流充电系统40的另一种结构，相比于图4和图5所示出的直流充电系统40的结构，图6中所示出的直流充电系统40包括第三供电装置405；其中第三供电装置405与便携式直流充电机402电连接，第三供电装置405将第三路交流电AC3和第二控制引导信号CP3输出至便携式直流充电机402；根据图6中所示出的直流充电系统40；由于便携式直流充电机402同时与第一供电装置401和第三供电装置405电连接，则便携式直流充电机402可同时接收第一路交流电AC2和第三路交流电AC3，此时第一路交流电AC2和第三路交流电AC3同时作为直流供电系统30的输入电源，便携式直流充电机402将第一路交流电AC2和第三路交流电AC3转换为预设直流电HVDC，通过该预设直流电HVDC向电动汽车提供直流电源；由于在此种情况下，第一供电装置401和第三供电装置401可同时将第一路交流电AC2和第三路交流电AC3输出至便携式直流充电机402，相比于附图4和附图5中的直流充电系统40，便携式直流充电机402根据第一路交流电AC2和第三路交流电AC3所转换得到的预设直流电HVDC具有更大输出功率，进而通过OBD接口403可向电动汽车输出更大的直流电源，提高了该电动汽车的充电效率，减少了电动汽车的充电时间；因此直流充电系统40可兼容输入多路交流电，以提高便携式直流充电机402的输出功率，可扩展性极强。

作为一种可选的实施方式，上述第三供电装置405为220V/16A～32A的交流充电桩；结合附图6，在直流充电系统40中便携式直流充电机402最大可支持两组交流充电桩的输入，从而极大地提高了便携式直流充电机402的输出功率。

图7示出了本发明实施例提供的电动汽车的充电控制方法的实现流程，其中该充电控制方法应用上述便携式直流充电机10中，根据上文对于便携式直流充电机10的论述以及结合附图1，便携式直流充电机10包括：第一接口101、辅助电源AUX、主控制板MCU以及第一充电转换电路OBC1；其中便携式直流充电机10中各个组成部件的功能以及连接关系，可参照上文中关于便携式直流充电机10的实施例，此处不再赘述；如图7所示，电动汽车的充电控制方法包括：

步骤S701:通过第一接口101接入第一路交流电AC2和第一控制引导信号CP2。

步骤S702：辅助电源AUX将第一路交流电AC2转换为低压直流电Power1至主控制板MCU。

在步骤S701和步骤S702中，第一路交流电AC2作为最初的输入电源，辅助电源AUX将第一路交流电AC2转换为低压直流电Power1至主控制板MCU，进而通过低压直流电Power1向主控制板MCU提供恒定的电能。

作为一种可选的实施方式，所述低压直流电Power1是指电压幅值不超过220V的直流电。

步骤S703：主控制板MCU生成直流充电控制信号D1，并且根据第一控制引导信号CP2得到交流电检测信号D2。

在步骤S703中，一方面，当辅助电源AUX将第一路交流电AC2转换为低压直流电Power1至主控制板MCU时，通过低压直流电Power1可向主控制板MCU提供直流电能；主控制板MCU生成充电控制信号D1，通过充电控制信号D1可实现便携式直流充电机10与电动汽车之间的连接，当便携式直流充电机10与电动汽车完全连接成功以后，电动汽车才能接收来源于便携式直流充电机10所生成的直流电能；另一方面，通过对于第一控制引导信号CP2进行检测可得到交流电检测信号D2，主控制板MCU根据第一控制引导信号CP2可分析出此时第一接口101是否接入第一路交流电AC2，因此通过主控制板MCU可自动识别便携式直流充电机10是否输入交流电。

步骤S704：第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2将第一路交流电AC2转换为预设直流电HVDC。

在步骤S704中，由于第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2即可的得出：此时第一充当转换电路OBC1是否存在交流电的输入；若便携式直流充电机10通过第一接口101接入第一路交流电AC2和第一控制引导信号CP2，第一充电转换电路OBC1可根据交流电检测信号D2将第一路交流电AC2转换得到预设直流电HVDC，该预设直流电HVDC可直接输出至电动汽车中，从而实现了电动汽车的快速充电。

步骤S705：OBD接口403根据直流充电控制信号D1将预设直流电HVDC传输至电动汽车。

在步骤S705中，当OBD接口403接收直流充电控制信号D1时，OBD接口403根据直流充电控制信号D1与便携式直流充电机10进行一一对应连接；若OBD接口403与便携式直流充电机10连接成功后，第一充电转换电路OBC1可通过OBD接口403将预设直流电HVDC传输至电动汽车中，进而实现该电动汽车在较短的时间内完成电能补充。

根据上述对于电动汽车的充电控制方法的实施流程可知，便携式直流充电机10可通过第一接口101接入第一路交流电AC2和第一控制引导信号CP2，因此该便携式直流充电机10可根据第一控制引导信号CP2得出：此时第一接口101是否接入第一路交流电AC2；并且在上述充电控制方法中，主控制板MCU根据第一控制引导信号CP2得到交流电检测信号D2，进而第一充电转换电路OBC1根据交流电检测信号D2将第一路交流电AC2转换为预设直流电HVDC，无需配置其它任何辅助部件或产品，便携式直流充电机10还可扩展接入多个交流电输入接口，兼容性极强；进一步地，从上述对于便携式直流充电机10的结构论述可知，便携式直流充电机10具有极为简单的内部结构，便携式直流充电机10可将预设直流电HVDC输出至电动汽车中，从而电动汽车以较大的充电功率完成了充电过程，极大地缩短了电动汽车的充电时间，提高了用户的使用体验感；有效地解决了现有技术中便携式直流充电设备多存在的充电功率低，获取大功率交流电源不方便以及用户使用体验感不佳的问题。

可以理解的是，在上文所记载的本发明实施例中，便携式直流充电机10主要应用在电动汽车的直流供电中，由于本文所记载的实施例用于说明本发明中便携式直流充电机10等各项技术特征的实施方式，并非用于限定本发明中的各项技术特征；因此若将本发明中的便携式直流充电机10应用在其他的领域或者设备中，比如手机充电、计算机充电以及飞行器充电等，这些仅仅是便携式直流充电机10在其它技术领域的相类似应用而已，在不违背本发明所记载技术特征以及发明构思的前提下，这也是属于本发明的保护范围。

需要说明的是,在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品或者结构所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或者“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

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 (10)

1.一种便携式直流充电机，其特征在于，包括：

用于接入第一路交流电和第一控制引导信号的第一接口；

与所述第一接口电连接，配置为将所述第一路交流电转换为低压直流电的辅助电源；

与所述第一接口通信连接，与所述辅助电源电连接，配置为生成直流充电控制信号，并且根据所述第一控制引导信号得到交流电检测信号的主控制板；

与所述第一接口电连接，与所述主控制板通信连接，配置为根据所述交流电检测信号将所述第一路交流电转换为预设直流电的第一充电转换电路。

2.根据权利要求1所述的便携式直流充电机，其特征在于，还包括：

用于接入第二路交流电的第二接口；

一端接所述第二接口，另一端接所述第一接口和所述第一充电转换电路，配置为在所述第二接口接入所述第二路交流电时则吸合的继电器。

3.根据权利要求1或2所述的便携式直流充电机，其特征在于，还包括：

与所述主控制板通信连接，用于接入第三路交流电和第二控制引导信号的第三接口；

输入端与所述第三接口电连接，输出端与所述第一充电转换电路电连接，与所述主控制板通信连接，配置为根据所述交流电检测信号将所述第三路交流电转换为所述预设直流电的第二充电转换电路。

4.根据权利要求1所述的便携式直流充电机，其特征在于，

所述第一路交流电为220V/16A～32A交流电；

所述预设直流电为220V～500V/20A直流电。

5.根据权利要求1所述的便携式直流充电机，其特征在于，所述主控制板与所述第一充电转换电路采用CAN总线通信协议。

6.一种直流充电系统，应用于电动汽车，其特征在于，包括：

配置为输出第一路交流电和第一控制引导信号的第一供电装置；

与所述第一供电装置电连接，配置为生成直流充电控制信号，并且根据所述第一控制引导信号将所述第一路交流电转换为预设直流电的便携式直流充电机；

与所述便携式直流充电机电连接，用于根据所述直流充电控制信号将所述预设直流电传输至所述电动汽车的OBD接口。

7.根据权利要求6所述的直流充电系统，其特征在于，还包括：

与便携式直流充电机电连接，配置为输出第二路交流电的第二供电装置。

8.根据权利要求6或7所述的直流充电系统，其特征在于，还包括：

与便携式直流充电机电连接，配置为输出第三路交流电和第二控制引导信号的第三供电装置。

9.根据权利要求6所述的直流充电系统，其特征在于，

所述第一供电装置为220V/16A～32A的交流充电桩；

所述预设直流电为220V～500V/20A直流电。

10.一种电动汽车的充电控制方法，应用于便携式直流充电机，其特征在于，所述便携式直流充电机包括：第一接口、辅助电源、主控制板以及第一充电转换电路，所述充电控制方法包括：

通过所述第一接口接入第一路交流电和第一控制引导信号；

所述辅助电源将所述第一路交流电转换为低压直流电至所述主控制板；

所述主控制板生成直流充电控制信号，并且根据所述第一控制引导信号得到交流电检测信号；

所述第一充电转换电路根据所述交流电检测信号将所述第一路交流电转换为预设直流电；

OBD接口根据所述直流充电控制信号将所述预设直流电传输至所述电动汽车。