CN108909492A - 一种充放电系统及车辆 - Google Patents

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李志猛
肖胜然
鲁卫申
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本发明提供了一种充放电系统及车辆，该充放电系统包括：主控制器CCU；车载充电机OBC，所述车载充电机OBC与所述主控制器CCU电连接，所述车载充电机OBC还与待充电电池包电连接；快充接口，所述快充接口上的信号传输端口与所述主控制器CCU电连接，所述快充接口上的电流传输端口与所述车载充电机OBC电连接；慢充接口，所述慢充接口上的信号传输端口与所述主控制器CCU电连接，所述慢充接口上的电流传输端口与所述车载充电机OBC电连接。本发明实施例主控制器CCU集成了不同部件的控制引导功能，降低了物料成本，适应了未来充电发展趋势。

Description

一种充放电系统及车辆
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种充放电系统及车辆。
背景技术
针对整车充电方式多样化的发展趋势，对充电引导控制功能要求逐渐提高，目前车载充电控制相关的功能分散，分布在多个零部件上，如CMU(电池监视单元，CellMonitoring Unit)对电子锁进行控制，OBC(车载充电器，On board charger)对慢充CC、CP引导控制及车载逆变输出引导控制，BMS(电池管理系统，BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)对快充引导控制，VCU(整车控制器，Vehicle control unit)对充电口指示灯进行控制等，导致整车控制交互复杂，功能集成化程度低，不能适应以后功能发展需求。
且目前纯电动汽车均使用两个充电口，可能会出现同时插入两个充电枪的可能，由于快充和慢充分别由VCU和OBC控制，导致同时插枪时无防护措施。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种充放电系统及车辆，用以实现集成控制引导功能。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种充放电系统，包括：
主控制器CCU；
车载充电机OBC，所述车载充电机OBC与所述主控制器CCU电连接，所述车载充电机OBC还与待充电电池包电连接；
快充接口，所述快充接口上的信号传输端口与所述主控制器CCU电连接，所述快充接口上的电流传输端口与所述车载充电机OBC电连接；
慢充接口，所述慢充接口上的信号传输端口与所述主控制器CCU电连接，所述慢充接口上的电流传输端口与所述车载充电机OBC电连接；
其中所述主控制器CCU用于获取所述快充接口的信号传输端口和所述慢充接口的信号传输端口上的传输信号，根据所述传输信号，控制所述车载充电机OBC为所述待充电电池包充电。
优选的，所述快充接口的信号传输端口包括：第一连接确认CC端口、第二连接确认CC端口、第一充电通信端口、第二充电通信端口、第一低压辅助电源端口和第二低压辅助电源端口；
所述快充接口的电流传输端口包括：直流电源正极端口、直流电源负极端口和第一接地端口。
优选的，所述慢充接口的信号传输端口包括：第三连接确认CC端口和控制引导CP端口；
所述慢充接口的电流传输端口包括：交流电源端口、中线端口和第二接地端口。
优选的，所述主控制器CCU还与所述慢充接口内的电子锁电连接，所述主控制器CCU还用于根据由所述慢充接口与慢充枪连接的电路上的连接确认CC信号和控制引导CP信号，控制所述电子锁锁止。
优选的，所述的充放电系统还包括：
整车控制器VCU，所述整车控制器VCU分别与所述车载充电机OBC和所述待充电电池包电连接。
优选的，所述的充放电系统还包括：
仪表ICM，所述仪表ICM与所述主控制器CCU电连接，所述主控制器CCU还用于获取充放电参数信息，控制所述仪表ICM显示所述充放电参数信息。
优选的，所述的充放电系统还包括：
充电指示灯，所述充电指示灯与所述主控制器CCU电连接，所述主控制器CCU还用于获取当前的充电状态，控制所述充电指示灯指示当前的充电状态；
设置于所述慢充接口处的第一照明灯和设置于所述快充接口处的第二照明灯，所述第一照明灯和所述第二照明灯均与所述主控制器CCU电连接，所述主控制器CCU还用于根据所述慢充接口或所述快充接口处的舱门状态，控制相应的照明灯的开启或关闭。
优选的，所述主控制器CCU还用于：当连接在所述慢充接口处的枪头为车对车充电枪头，且接收到放电按钮触发的车对车充电指令时，通过所述慢充接口的控制引导CP端口发送控制引导CP信号，并控制所述车载充电机OBC为外部车辆充电。
优选的，所述主控制器CCU还用于：接收控制引导CP载波信号，并将所述控制引导CP载波信号转化为CAN信号。
根据本发明另一方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括如上所述的充放电系统。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种充放电系统及车辆，至少具有以下有益效果：
本发明实施例，通过主控制器CCU与快充接口的信号传输端口和慢充接口的信号传输端口连接，将车载充电机OBC与快充接口的电流传输端口和慢充接口的电流传输端口连接，从而通过CCU获取传输信号，并控制OBC进行充电，集成了不同部件的控制引导功能，降低了物料成本，适应了未来充电发展趋势。
附图说明
图1为本发明实施例的充放电系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
参见图1，本发明实施例提供了一种充放电系统，包括：
主控制器CCU；
车载充电机OBC，所述车载充电机OBC与所述主控制器CCU电连接，所述车载充电机OBC还与待充电电池包电连接；
快充接口1，所述快充接口1上的信号传输端口与所述主控制器CCU电连接，所述快充接口1上的电流传输端口与所述车载充电机OBC电连接；
慢充接口2，所述慢充接口2上的信号传输端口与所述主控制器CCU电连接，所述慢充接口2上的电流传输端口与所述车载充电机OBC电连接；
其中所述主控制器CCU用于获取所述快充接口1的信号传输端口和所述慢充接口2的信号传输端口上的传输信号，根据所述传输信号，控制所述车载充电机OBC为所述待充电电池包充电。
本发明实施例，通过主控制器CCU与快充接口1的信号传输端口和慢充接口2的信号传输端口连接，将车载充电机OBC与快充接口1的电流传输端口和慢充接口2的电流传输端口连接，从而通过CCU获取传输信号，并控制OBC进行充电，CCU集成了不同部件的控制引导功能，降低了物料成本，适应了未来充电发展趋势。
这里，主控制器CCU还可以用于：当检测到快充接口1和慢充接口2都连接有充电枪时，仅控制快充接口1对电池包进行充电。当然也可以仅控制慢充接口2对电池包进行充电，或者发出一提示信息，用于提示用户。
当然可以理解的是，对于配置有车对车充电或对外供电功能的汽车，该主控制器CCU还可以用于：获取与充电口(快充接口1或慢充接口2)相连接的电路上的连接确认CC信号；根据所述连接确认CC信号，确定与所述充电口相连接的枪头类型，枪头类型包括：快充枪头、慢充枪头、车对车充电枪头和对外供电枪头；根据所述枪头类型，控制所述车辆进入与所述枪头类型相对应的工作模式。
这里，根据所述连接确认CC信号，确定与所述充电口相连接的枪头类型的步骤包括：根据所述连接确认CC信号，获取枪头与所述充电口连接的电路上的电阻值；若所述电阻值为第一预设值，则确定与所述充电口相连接的枪头类型为第一类型枪头，所述第一类型枪头包括：所述快充枪头；若所述电阻值为第二预设值，则确定与所述充电口相连接的枪头类型为第二类型枪头，所述第二类型枪头包括：所述慢充枪头和所述车对车充电枪头；若所述电阻值为第三预设值，则确定与所述充电口相连接的枪头类型为第三类型枪头，所述第三类型枪头包括：所述对外供电枪头；其中所述第一预设值、所述第二预设值和所述第三预设值之间互不相同。
这里，根据所述枪头类型，控制所述车辆进入与所述枪头类型相对应的工作模式的步骤包括：当所述枪头类型为所述快充枪头，且车辆当前状态满足快充条件时，则控制所述车辆进入快充模式；当所述枪头类型为所述慢充枪头时，若由慢充接口2的CC信号端口接收到CP信号，且车辆当前状态满足慢充条件，则控制所述车辆进入慢充模式；当所述枪头类型为所述车对车充电枪头时，若接收到放电按钮触发的车对车充电指令，且所述车辆当前状态满足车对车充电条件，则控制所述车辆进入车对车充电模式；当所述枪头类型为所述对外供电枪头，且车辆当前状态满足对外供电条件时，则控制所述车辆进入对外供电模式。
继续参见图1，所述快充接口1的信号传输端口可以包括：第一连接确认CC端口、第二连接确认CC端口、第一充电通信端口、第二充电通信端口、第一低压辅助电源端口和第二低压辅助电源端口；所述快充接口1的电流传输端口可以包括：直流电源正极端口、直流电源负极端口和第一接地端口。
所述慢充接口2的信号传输端口可以包括：第三连接确认CC端口和控制引导CP端口；所述慢充接口2的电流传输端口可以包括：交流电源端口、中线端口和第二接地端口。
这里，OBC仅与快充接口1和慢充接口2的电流传输端口连接，OBC不再执行控制引导功能，而由CCU集成与充放电相关的功能，并控制OBC工作，从而简化了整车充电控制流程，有利于充电功能的升级。这里，CCU可以通过CAN总线与OBC电连接。
在相关技术中，慢充接口2处设置有电子锁，该电子锁由单独设置的电子锁控制器CMU控制，需要设置单独的控制器，并占有一定的布置空间，且使得充放电相关的控制引导功能分散。在本发明实施例中，所述主控制器CCU还可以与所述慢充接口2内的电子锁电连接，所述主控制器CCU还用于根据由所述慢充接口2与慢充枪连接的电路上的连接确认CC信号和控制引导CP信号，控制所述电子锁锁止。这里，将电子锁控制也集成于CCU中，从而无需单独设置电子锁控制器。
继续参见图1，所述的充放电系统还可以包括：整车控制器VCU，所述整车控制器VCU分别与所述车载充电机OBC和所述待充电电池包电连接。
在本发明实施例中，VCU不再对快充进行控制引导，简化了VCU的控制引导功能。
这里，所述的充放电系统还可以包括：仪表ICM，所述仪表ICM与所述主控制器CCU电连接，所述主控制器CCU还用于获取充放电参数信息，控制所述仪表ICM显示所述充放电参数信息。
这里，还可以集成指示灯和照明灯的控制引导。所述的充放电系统还可以包括：充电指示灯，所述充电指示灯与所述主控制器CCU电连接，所述主控制器CCU还用于获取当前的充电状态，控制所述充电指示灯指示当前的充电状态；设置于所述慢充接口处的第一照明灯和设置于所述快充接口处的第二照明灯，所述第一照明灯和所述第二照明灯均与所述主控制器CCU电连接，所述主控制器CCU还用于根据所述慢充接口或所述快充接口处的舱门状态，控制相应的照明灯的开启或关闭。也就是当检测到舱门开启时控制照明灯开启，检测到舱门关闭时控制照明灯关闭。
这里，充电指示灯的数量可以是2个，分别设置在快充接口和慢充接口处，CCU根据当前的充电状态控制第一充电指示灯或第二充电指示灯指示当前充电状态。
优选的，所述主控制器CCU还可以用于：当连接在所述慢充接口2处的枪头为车对车充电枪头，且接收到放电按钮触发的车对车充电指令时，通过所述慢充接口2的控制引导CP端口发送控制引导CP信号，并控制所述车载充电机OBC为外部车辆充电。这里，当需要对外部车辆充电时，CCU控制车辆进入车对车充电工作模式，并模拟充电桩，通过慢充接口2发出控制引导CP信号，从而实现对外部车辆充电。
当然，CCU还可以用于当连接在慢充接口2处的枪头为对外供电枪头，且车辆满足对外供电条件时，控制所述车载充电机OBC为对外供电枪头供电，当然也可以设置一按钮，当用户主动触发该按钮时才控制所述车载充电机OBC为对外供电枪头供电，以保证用户安全，防止误触。这里，用户可以通过该对外供电枪头上的端口连接电器进行使用，这里所输出的电压可以是220V。可以理解的是，这里的按钮可以与上述中的放电按钮设置为同一个，CCU可以结合枪头类型判断所需进入的工作模式，并通过该放电按钮的触发进行供电。
由于各地区的充电协议标准不一致，本发明实施例的主控制器CCU还可以用于：接收控制引导CP载波信号，并将所述控制引导CP载波信号转化为CAN信号。从而在CCU中集成PLC通讯功能，能够将欧洲的标准的载波信号进行解析并转化成国标的CAN信号，便于电动车出口到欧洲使用。
本发明实施例的CCU，集成了CMU、OBC、BMS、VCU等充电相关的控制引导功能，可以降低其他零部件设计复杂性，甚至替代了CMU，总体上降低了物料成本，简化了各个零部件之间的工作流程，适应未来整车的快充、慢充、无线充电等多样化配置。CCU可同时引导交流慢充、直流快充、逆变输出导引功能，以及充电口电子锁控制和指示灯控制等功能，支持整车两个充电口布置，简化了整车充电控制流程，有利于充电功能的升级。
根据本发明另一方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括如上所述的充放电系统。
综上，本发明实施例，通过主控制器CCU与快充接口1的信号传输端口和慢充接口2的信号传输端口连接，将车载充电机OBC与快充接口1的电流传输端口和慢充接口2的电流传输端口连接，从而通过CCU获取传输信号，并控制OBC进行充电，集成了不同部件的控制引导功能，降低了物料成本，适应了未来充电发展趋势。
此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作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”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
以上所述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技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种充放电系统，其特征在于，包括：
主控制器CCU；
车载充电机OBC，所述车载充电机OBC与所述主控制器CCU电连接，所述车载充电机OBC还与待充电电池包电连接；
快充接口，所述快充接口上的信号传输端口与所述主控制器CCU电连接，所述快充接口上的电流传输端口与所述车载充电机OBC电连接；
慢充接口，所述慢充接口上的信号传输端口与所述主控制器CCU电连接，所述慢充接口上的电流传输端口与所述车载充电机OBC电连接；
其中所述主控制器CCU用于获取所述快充接口的信号传输端口和所述慢充接口的信号传输端口上的传输信号，根据所述传输信号，控制所述车载充电机OBC为所述待充电电池包充电。
2.根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，
所述快充接口的信号传输端口包括：第一连接确认CC端口、第二连接确认CC端口、第一充电通信端口、第二充电通信端口、第一低压辅助电源端口和第二低压辅助电源端口；
所述快充接口的电流传输端口包括：直流电源正极端口、直流电源负极端口和第一接地端口。
3.根据权利要求1或2所述的充放电系统，其特征在于，
所述慢充接口的信号传输端口包括：第三连接确认CC端口和控制引导CP端口；
所述慢充接口的电流传输端口包括：交流电源端口、中线端口和第二接地端口。
4.根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，所述主控制器CCU还与所述慢充接口内的电子锁电连接，所述主控制器CCU还用于根据由所述慢充接口与慢充枪连接的电路上的连接确认CC信号和控制引导CP信号，控制所述电子锁锁止。
5.根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，还包括：
整车控制器VCU，所述整车控制器VCU分别与所述车载充电机OBC和所述待充电电池包电连接。
6.根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，还包括：
仪表ICM，所述仪表ICM与所述主控制器CCU电连接，所述主控制器CCU还用于获取充放电参数信息，控制所述仪表ICM显示所述充放电参数信息。
7.根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，还包括：
充电指示灯，所述充电指示灯与所述主控制器CCU电连接，所述主控制器CCU还用于获取当前的充电状态，控制所述充电指示灯指示当前的充电状态；
设置于所述慢充接口处的第一照明灯和设置于所述快充接口处的第二照明灯，所述第一照明灯和所述第二照明灯均与所述主控制器CCU电连接，所述主控制器CCU还用于根据所述慢充接口或所述快充接口处的舱门状态，控制相应的照明灯的开启或关闭。
8.根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，所述主控制器CCU还用于：当连接在所述慢充接口处的枪头为车对车充电枪头，且接收到放电按钮触发的车对车充电指令时，通过所述慢充接口的控制引导CP端口发送控制引导CP信号，并控制所述车载充电机OBC为外部车辆充电。
9.根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，所述主控制器CCU还用于：接收控制引导CP载波信号，并将所述控制引导CP载波信号转化为CAN信号。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的充放电系统。
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