CN109177768A - 一种用于电动汽车的充电系统、方法及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于电动汽车的充电系统,包括有线充电装置、无线充电装置、第一检测模块、第二检测模块、控制模块、第一开关晶体管及第二开关晶体管。控制模块根据第一检测模块实时采集到车载动力电池的电流和电压,判定出车载动力电池是否进入充电模式;如果否,则同时关断第一及第二开关晶体管,车载动力电池不充电;如果是,则根据第二检测模块实时采集到的有线充电装置和/或无线充电装置上所产生直流电信号,通过控制第一及第二开关晶体管的导通或关断来实现有线或无线充电方式自动切换给车载动力电池充电。实施本发明,同时支持有线充电模式和无线充电模式,并实现上述两种模式的自动切换,避免因充电中断而导致充电效率较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种用于电动汽车的充电系统、方法及电动汽车。
背景技术
电动汽车作为加快能源转型、实现低碳经济的重要途径,引起了越来越多国家的重视,汽车的电气化是未来发展的必然趋势。然而,电动汽车充电问题一直是制约电动汽车发展的关键性问题之一。
目前,电动汽车充电广泛采用的是有线充电模式。有线的充电方式易产生火花;雨雪天气容易产生漏电、短路;经过长年的磨损,充电导线容易暴露、弯折,在充电过程中接触不良。在电动汽车有线充电过程中,如果产生上述问题,会导致充电过程中断,影响充电效率,浪费车主额外的时间,具有一定的局限性。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种用于电动汽车的充电系统、方法及电动汽车,同时支持有线充电模式和无线充电模式,并且实现上述两种模式的自动切换,从而避免因充电中断而导致充电效率较低的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种用于电动汽车的充电系统,其安装于电动汽车上,并与所述电动汽车上可充电的车载动力电池相配合,所述充电系统包括:有线充电装置、无线充电装置、第一检测模块、第二检测模块、控制模块、第一开关晶体管及第二开关晶体管;其中,
所述有线充电装置上预留有与外部电力充电桩实现电相连的接口,其通过所述第一开关晶体管与所述车载动力电池形成第一充电回路,还与所述第二检测模块的第一输入端相连,用于与外部电力充电桩实现电相连后,将接收到所述外部电力充电桩产生的交流电信号转换成一直流电信号,并在所述第一开关晶体管闭合时给所述车载动力电池充电;其中,所述第一开关晶体管的源漏极分别与所述有线充电装置及所述车载动力电池相连;
所述无线充电装置上预留有与地面侧的预设无线电源发射装置实现电相连的线圈感应端,其通过所述第二开关晶体管与所述车载动力电池形成第二充电回路,还与所述第二检测模块的第二输入端相连,用于通过线圈感应方式与所述地面侧的预设无线电源发射装置实现电相连后,将接收到所述地面侧的预设无线电源发射装置发出的交流电信号转换为另一直流电信号,并在所述第二开关晶体管闭合时给所述车载动力电池充电;其中,所述第二开关晶体管的源漏极分别与所述无线充电装置及所述车载动力电池相连;
所述第一检测模块与所述车载动力电池形成检测回路,其还与所述控制模块的第一输入端相连,用于实时采样所述车载动力电池的电流和电压;
所述第二检测模块的输出端与所述控制模块的第二输入端相连,用于检测到所述有线充电装置和/或所述无线充电装置上所产生直流电信号后,进行实时采集;
所述控制模块的第一输出端与所述第一开关晶体管的栅极相连,第二输出端与所述第二开关晶体管的栅极相连,用于根据所述第一检测模块实时采集到所述车载动力电池的电流和电压,判定出所述车载动力电池是否进入充电模式;如果否,则同时关断所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管,使得所述车载动力电池无法充电;如果是,则根据所述第二检测模块实时采集到的所述有线充电装置和/或所述无线充电装置上所产生直流电信号,通过控制所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管的导通或关断来自动实现有线或无线充电方式给所述车载动力电池充电;其中,在所述车载动力电池进入充电模式后,所述第二检测模块仅实时采集到所述有线充电装置上产生直流电信号时,导通所述第一开关晶体管,自动实现有线充电方式给所述车载动力电池充电;或
所述第二检测模块仅实时采集到所述无线充电装置上产生直流电信号时,导通所述第二开关晶体管,自动实现无线充电方式给所述车载动力电池充电;或
所述第二检测模块同时实时采集到所述有线充电装置和所述无线充电装置上产生直流电信号时,导通所述第一开关晶体管并关断所述第二开关晶体管,自动实现切换成有线充电方式给所述车载动力电池充电。
其中,所述有线充电装置包括依序连接的第一电源PFC整流模块以及第一DC/DC斩波模块;其中,
所述第一电源PFC整流模块还外接所述外部电力充电桩,用于将所述外部电力充电桩的交流电信号整流为第一直流电信号并对其进行功率因数校正;
所述第一DC/DC斩波模块还与所述第二检测模块的第一输入端相连,并通过所述第一开关晶体管与所述车载动力电池形成第一充电回路,用于所述第一开关晶体管导通时,将校正后的第一直流电信号根据所述车载动力电池的电压变化情况为所述车载动力电池进行快速或慢速的恒压或恒流充电。
其中,所述地面侧的预设无线电源发射装置包括第二电源PFC整流模块、DC/AC高频逆变器及无线发射线圈;其中,所述第二电源PFC整流模块还与地面侧的交流电源相连,用于将所述地面侧的交流电源产生的交流电信号整流为第二直流电信号并对其进行功率因数校正;所述DC/AC高频逆变器,用于将所述第二电源PFC整流模块校正后的第二直流电信号逆变成高频交流电信号;所述无线发射线圈,用于将所述逆变后的高频交流电信号通过线圈感应方式发射出去;
所述无线充电装置包括依序连接的无线接收线圈、AC/DC整流器及第二DC/DC斩波模块;其中,所述无线接收线圈还与所述地面侧的无线发射线圈实现磁感应连接,用于接收所述地面侧的无线发射线圈发出的高频交流电信号;所述AC/DC整流器,用于将接收到的高频交流电信号进行整流、滤波后变换成第三直流电信号;所述第二DC/DC斩波模块还与所述第二检测模块的第二输入端相连,并通过所述第二开关晶体管与所述车载动力电池形成第二充电回路,用于所述第二开关晶体管导通时,将校正后的第三直流电信号根据所述车载动力电池的电压变化情况为所述车载动力电池进行快速或慢速的恒压或恒流充电。
其中,所述第一检测模块包括电流传感器和电压传感器。
其中,所述第二检测模块包括电压传感器。
本发明实施例还提供了一种电动汽车,其包括前述的用于电动汽车的充电系统。
本发明实施例又提供了一种用于电动汽车的充电方法,其在前述的用于电动汽车的充电系统上实现,所述方法包括以下步骤:
控制模块获取第一检测模块实时采集到的车载动力电池的电流及电压;
根据所述实时采集到的车载动力电池的电流和电压,判定出所述车载动力电池是否进入充电模式;
如果否,则所述控制模块同时关断第一开关晶体管及第二开关晶体管,使得所述车载动力电池无法充电;
如果是,则所述控制模块继续获取第二检测模块实时采集到的有线充电装置和/或无线充电装置上所产生直流电信号,并根据所述获取到的有线充电装置和/或无线充电装置上所产生直流电信号,通过控制所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管的导通或关断来自动实现有线或无线充电方式给所述车载动力电池充电。
其中,当所述第二检测模块仅实时采集到所述有线充电装置上产生直流电信号时,所述控制模块导通所述第一开关晶体管,自动实现有线充电方式给所述车载动力电池充电。
其中,当所述第二检测模块仅实时采集到所述无线充电装置上产生直流电信号时,所述控制模块导通所述第二开关晶体管,自动实现无线充电方式给所述车载动力电池充电。
其中,当所述第二检测模块同时实时采集到所述有线充电装置和所述无线充电装置上产生直流电信号时,所述控制模块导通所述第一开关晶体管并同时关断所述第二开关晶体管,自动实现切换成有线充电方式给所述车载动力电池充电。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
在本发明实施例中,一旦检测到车载动力电池电量不足时,利用有线充电装置和无线充电装置上产生直流电信号来确定外部电源(外部充电桩和地面侧无线电源发射装置)的交流电是否已进入充电系统,并在确定外部电源的交流电进入后,选择有线或无线充电方式给车载动力电池充电,使得充电系统同时支持有线充电模式和无线充电模式,并且实现上述两种模式的自动切换,从而避免因充电中断而导致充电效率较低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例一提供的用于电动汽车的充电系统的结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的用于电动汽车的充电系统中有线充电装置的结构示意图;
图3为本发明实施例一提供的用于电动汽车的充电系统中无线充电装置的结构示意图;
图4为本发明实施例一提供的用于电动汽车的充电系统的应用场景图;
图5为本发明实施例一提供的用于电动汽车的充电系统中有线充电装置的应用场景图;
图6为本发明实施例一提供的用于电动汽车的充电系统中无线充电装置的应用场景图;
图7为本发明实施例三提供的一种用于电动汽车的充电方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1至图3所示,为本发明实施例一中,提供的一种用于电动汽车的充电系统,其安装于电动汽车上,并与电动汽车上可充电的车载动力电池S相配合,该充电系统包括安装于电动汽车上的有线充电装置1、无线充电装置2、第一检测模块3、第二检测模块4、控制模块5、第一开关晶体管6及第二开关晶体管7;其中,
有线充电装置1上预留有与外部电力充电桩(未图示)实现电相连的接口,其通过第一开关晶体管6与车载动力电池S形成第一充电回路,还与第二检测模块4的第一输入端a1相连,用于与外部电力充电桩实现电相连后,将接收到外部电力充电桩产生的交流电信号转换成一直流电信号,并在第一开关晶体管6闭合时给车载动力电池S充电;其中,第一开关晶体管6的源漏极SD分别与有线充电装置1及车载动力电池S相连;
无线充电装置2上预留有与地面侧的预设无线电源发射装置(未图示)实现电相连的线圈感应端,其通过第二开关晶体管7与车载动力电池S形成第二充电回路,还与第二检测模块4的第二输入端a2相连,用于通过线圈感应方式与地面侧的预设无线电源发射装置实现电相连后,将接收到地面侧的预设无线电源发射装置发出的交流电信号转换为另一直流电信号,并在第二开关晶体管7闭合时给车载动力电池S充电;其中,第二开关晶体管7的源漏极SD分别与无线充电装置2及车载动力电池S相连;
第一检测模块3与车载动力电池S形成检测回路,其还与控制模块5的第一输入端b1相连,用于实时采样车载动力电池S的电流和电压;其中,第一检测模块3包括电流传感器和电压传感器;
第二检测模块4的输出端与控制模块5的第二输入端b2相连,用于检测到有线充电装置1和/或无线充电装置2上所产生直流电信号后,进行实时采集;其中,第二检测模块4包括电压传感器;
控制模块5的第一输出端b3与第一开关晶体管6的栅极G相连,第二输出端b4与第二开关晶体管7的栅极G相连,用于根据第一检测模块3实时采集到车载动力电池S的电流和电压,判定出车载动力电池S是否进入充电模式;如果否,则同时关断第一开关晶体管6及第二开关晶体管7,使得车载动力电池S无法充电;如果是,则根据第二检测模块4实时采集到的有线充电装置1和/或无线充电装置2上所产生直流电信号,通过控制第一开关晶体管6及第二开关晶体管7的导通或关断来自动实现有线或无线充电方式给车载动力电池S充电;其中,在车载动力电池S进入充电模式后,第二检测模块4仅实时采集到有线充电装置1上产生直流电信号时,导通第一开关晶体管6,自动实现有线充电方式给车载动力电池S充电;或
第二检测模块4仅实时采集到无线充电装置2上产生直流电信号时,导通第二开关晶体管7,自动实现无线充电方式给车载动力电池S充电;或
第二检测模块4同时实时采集到有线充电装置1和无线充电装置2上产生直流电信号时,导通第一开关晶体管6并关断第二开关晶体管7,自动实现切换成有线充电方式给车载动力电池S充电。
应当说明的是,地面侧的预设无线电源发射装置包括用于将地面侧的交流电源产生的交流电信号整流为直流电信号并对其进行功率因数校正的校正模块、用于将校正后的直流电信号逆变成高频交流电信号的逆变模块以及用于将逆变后的高频交流电信号通过线圈感应方式发射出去的无线发射线圈,从而使得无线充电装置2能够感应并且转变成给车载动力电池S充电的直流电能。
可以理解的是,控制模块5判定出车载动力电池S是否进入充电模式,可以通过判断车载动力电池S的实时SOC值,并将实时SOC值与预设的阈值进行对比,如果实时SOC值>预设的阈值,则说明车载动力电池S不需充电,即不进入充电模式;如果实时SOC值<=预设的阈值,则说明车载动力电池S需充电,即进入充电模式。当然,判断是否进入充电模式的条件,除了上述SOC值,还有其他可行条件均可。
在本发明实施例中,车载动力电池S进入充电模式后,控制模块5可以选择有线充电方式,也可以选择无线充电方式,或者在上述方式中进行切换,具体的选择情况如下:
(1)仅具备有线充电方式:第二检测模块4仅实时采集到有线充电装置1上产生直流电信号时,导通第一开关晶体管6,自动实现有线充电方式给车载动力电池S充电;
(2)仅具备无线充电方式:第二检测模块4仅实时采集到无线充电装置2上产生直流电信号时,导通第二开关晶体管7,自动实现无线充电方式给车载动力电池S充电;
(3)同时具备有线充电方式和无线充电方式,包括先有线后无线,先无线后有线以及至始保持有线及无线存在,但只能切换至有线充电方式:不管三种情况之中其一存在时,第二检测模块4都会在同时实时采集到有线充电装置1和无线充电装置2上产生直流电信号时,导通第一开关晶体管6并关断第二开关晶体管7,自动实现切换成有线充电方式给车载动力电池S充电。
在本发明实施例中,如图2所示,有线充电装置1包括依序连接的第一电源PFC整流模块11以及第一DC/DC斩波模块12;其中,
第一电源PFC整流模块11还外接外部电力充电桩,用于将外部电力充电桩的交流电信号整流为第一直流电信号并对其进行功率因数校正;
第一DC/DC斩波模块12还与第二检测模块4的第一输入端a1相连,并通过第一开关晶体管6与车载动力电池S形成第一充电回路,用于第一开关晶体管6导通时,将校正后的第一直流电信号根据车载动力电池S的电压变化情况为车载动力电池S进行快速或慢速的恒压或恒流充电。应当说明的是,车载动力电池S进行快速或慢速的恒压或恒流充电,可以根据实际的电压变化情况进行调整,其调整方案采用本领域惯用的方式,在此不再赘述。
在一个实施例中,地面侧的预设无线电源发射装置包括第二电源PFC整流模块、DC/AC高频逆变器及无线发射线圈;其中,第二电源PFC整流模块还与地面侧的交流电源相连,用于将地面侧的交流电源产生的交流电信号整流为第二直流电信号并对其进行功率因数校正;DC/AC高频逆变器,用于将第二电源PFC整流模块校正后的第二直流电信号逆变成高频交流电信号;无线发射线圈,用于将逆变后的高频交流电信号通过线圈感应方式发射出去。
因此,相应于上述实施例中的预设无线电源发射装置,如图3所示,无线充电装置2包括依序连接的无线接收线圈21、AC/DC整流器22及第二DC/DC斩波模块23;其中,无线接收线圈21还与地面侧的无线发射线圈实现磁感应连接,用于接收地面侧的无线发射线圈发出的高频交流电信号;AC/DC整流器22,用于将接收到的高频交流电信号进行整流、滤波后变换成第三直流电信号;第二DC/DC斩波模块23还与第二检测模块4的第二输入端a2相连,并通过第二开关晶体管7与车载动力电池S形成第二充电回路,用于第二开关晶体管7导通时,将校正后的第三直流电信号根据车载动力电池S的电压变化情况为车载动力电池S进行快速或慢速的恒压或恒流充电。
如图4至图6所示,为本发明实施例一中的用于电动汽车的充电系统的应用场景图。
在图4中,如果电动汽车的车载充电控制模块通过第一检测模块检测到车载动力电池电量足够不需要充电时,则电动汽车地面和车载充电控制中心均不启动充电功能,即不充电模式。如果电动汽车的车载充电控制模块车载动力电池的电量不足需要充电时,根据地面侧预设的无线电源发射装置启动充电功能,并利用控制模块切换到有线充电模式,或动态无线充电模式,或静态无线充电模式。待充电设备必然将会涉及到充电方式的选择与切换,具体如下:
对于分段式动态无线充电,在电动汽车无线充电接收端,通过磁传感器实时监测范围内是否存在磁场,实现地面原边线圈的精确定位和局域接力供电。
对于有线充电,在电动汽车无线充电接收端,通过磁传感器实时监测范围内否存在磁场,如果不存在磁场,则控制模块控制电动汽车进行有线充电。此时,第二检测模块检测到有线充电装置的充电状况非正常时,也无法将有线充电模式转换至无线充电模式。
对于静态无线充电,在电动汽车无线充电接收端,通过磁传感器实时监测范围内是否存在磁场,若存在则认为可支持静态无线充电。假设电动汽车默认优先使用有线装置进行充电,此时有线充电装置开关闭合,无线充电设备开关断开。当第二检测模块检测到有线充电装置的充电状况正常时,控制模块保持无线充电设备开关断开,保持有线充电装置开关闭合,即保持有线充电模式。当第二检测模块检测到有线充电装置的充电状况非正常时,控制开关断开有线充电装置,闭合无线充电装置开关,即转换无线充电模式。如果电动汽车在有限充电装置发生故障时选择无线充电方式进行续充之后,检测到有线充电装置恢复正常,此时为了保证充电安全,一般只能选择一种更为高效的充电方式,进而需要将无线充电切换到有线充电。
在图5中,桥臂式二极管D1’-D8’、电感L1’、电感L2’、场效应管S1’、电容C1’、电容C2’形成第一电源PFC整流模块11;场效应管S2’、电感L3’、二极管D9’和电容C3’形成第一DC/DC斩波模块12。
在图6中,左侧连接交流电电源AC的电路为地面侧的预设无线电源发射装置;右侧连接车载动力电池的电路为无线充电装置2;其中,右侧线圈为无线接收线圈21;桥臂式二极管D9-D12形成AC/DC整流器22;场效应管S6、电感L3、二极管D13和电容C5形成第二DC/DC斩波模块23。
相应于本发明实施例一中的用于电动汽车的充电系统,在本发明实施例二中还提供了一种电动汽车,其包括本发明实施例一中的用于电动汽车的充电系统。由于本发明实施例二中的用于电动汽车的充电系统与本发明实施例一中的用于电动汽车的充电系统具有相同的结构及连接关系,因此具体请参见本发明实施例一中的用于电动汽车的充电系统的相关内容,在此不再一一赘述。
如图7所示,为本发明实施例三中,提供的一种用于电动汽车的充电方法,其在前述的用于电动汽车的充电系统上实现,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、控制模块获取第一检测模块实时采集到的车载动力电池的电流及电压;
步骤S2、根据所述实时采集到的车载动力电池的电流和电压,判定出所述车载动力电池是否进入充电模式;如果否,则执行下一步骤S3;如果是,则跳转至步骤S4;
步骤S3、所述控制模块同时关断第一开关晶体管及第二开关晶体管,使得所述车载动力电池无法充电;
步骤S4、所述控制模块继续获取第二检测模块实时采集到的有线充电装置和/或无线充电装置上所产生直流电信号,并根据所述获取到的有线充电装置和/或无线充电装置上所产生直流电信号,通过控制所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管的导通或关断来自动实现有线或无线充电方式给所述车载动力电池充电。
在步骤S4中,当第二检测模块仅实时采集到有线充电装置上产生直流电信号时,控制模块导通第一开关晶体管,自动实现有线充电方式给车载动力电池充电。
当第二检测模块仅实时采集到无线充电装置上产生直流电信号时,控制模块导通第二开关晶体管,自动实现无线充电方式给车载动力电池充电。
当第二检测模块同时实时采集到有线充电装置和无线充电装置上产生直流电信号时,控制模块导通第一开关晶体管并同时关断第二开关晶体管,自动实现切换成有线充电方式给车载动力电池充电。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
在本发明实施例中,一旦检测到车载动力电池电量不足时,利用有线充电装置和无线充电装置上产生直流电信号来确定外部电源(外部充电桩和地面侧无线电源发射装置)的交流电是否已进入充电系统,并在确定外部电源的交流电进入后,选择有线或无线充电方式给车载动力电池充电,使得充电系统同时支持有线充电模式和无线充电模式,并且实现上述两种模式的自动切换,从而避免因充电中断而导致充电效率较低的问题。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种用于电动汽车的充电系统,其特征在于,其安装于电动汽车上,并与所述电动汽车上可充电的车载动力电池相配合,所述充电系统包括安装于所述电动汽车上的有线充电装置、无线充电装置、第一检测模块、第二检测模块、控制模块、第一开关晶体管及第二开关晶体管;其中,
所述有线充电装置上预留有与外部电力充电桩实现电相连的接口,其通过所述第一开关晶体管与所述车载动力电池形成第一充电回路,还与所述第二检测模块的第一输入端相连,用于与外部电力充电桩实现电相连后,将接收到所述外部电力充电桩产生的交流电信号转换成一直流电信号,并在所述第一开关晶体管闭合时给所述车载动力电池充电;其中,所述第一开关晶体管的源漏极分别与所述有线充电装置及所述车载动力电池相连;
所述无线充电装置上预留有与地面侧的预设无线电源发射装置实现电相连的线圈感应端,其通过所述第二开关晶体管与所述车载动力电池形成第二充电回路,还与所述第二检测模块的第二输入端相连,用于通过线圈感应方式与所述地面侧的预设无线电源发射装置实现电相连后,将接收到所述地面侧的预设无线电源发射装置发出的交流电信号转换为另一直流电信号,并在所述第二开关晶体管闭合时给所述车载动力电池充电;其中,所述第二开关晶体管的源漏极分别与所述无线充电装置及所述车载动力电池相连;
所述第一检测模块与所述车载动力电池形成检测回路,其还与所述控制模块的第一输入端相连,用于实时采样所述车载动力电池的电流和电压;
所述第二检测模块的输出端与所述控制模块的第二输入端相连,用于检测到所述有线充电装置和/或所述无线充电装置上所产生直流电信号后,进行实时采集;
所述控制模块的第一输出端与所述第一开关晶体管的栅极相连,第二输出端与所述第二开关晶体管的栅极相连,用于根据所述第一检测模块实时采集到所述车载动力电池的电流和电压,判定出所述车载动力电池是否进入充电模式;如果否,则同时关断所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管,使得所述车载动力电池无法充电;如果是,则根据所述第二检测模块实时采集到的所述有线充电装置和/或所述无线充电装置上所产生直流电信号,通过控制所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管的导通或关断来自动实现有线或无线充电方式给所述车载动力电池充电;其中,在所述车载动力电池进入充电模式后,所述第二检测模块仅实时采集到所述有线充电装置上产生直流电信号时,导通所述第一开关晶体管,自动实现有线充电方式给所述车载动力电池充电;或
所述第二检测模块仅实时采集到所述无线充电装置上产生直流电信号时,导通所述第二开关晶体管,自动实现无线充电方式给所述车载动力电池充电;或
所述第二检测模块同时实时采集到所述有线充电装置和所述无线充电装置上产生直流电信号时,导通所述第一开关晶体管并关断所述第二开关晶体管,自动实现切换成有线充电方式给所述车载动力电池充电。
2.如权利要求1所述的用于电动汽车的充电系统,其特征在于,所述有线充电装置包括依序连接的第一电源PFC整流模块以及第一DC/DC斩波模块;其中,
所述第一电源PFC整流模块还外接所述外部电力充电桩,用于将所述外部电力充电桩的交流电信号整流为第一直流电信号并对其进行功率因数校正;
所述第一DC/DC斩波模块还与所述第二检测模块的第一输入端相连,并通过所述第一开关晶体管与所述车载动力电池形成第一充电回路,用于所述第一开关晶体管导通时,将校正后的第一直流电信号根据所述车载动力电池的电压变化情况为所述车载动力电池进行快速或慢速的恒压或恒流充电。
3.如权利要求1所述的用于电动汽车的充电系统,其特征在于,所述地面侧的预设无线电源发射装置包括第二电源PFC整流模块、DC/AC高频逆变器及无线发射线圈;其中,所述第二电源PFC整流模块还与地面侧的交流电源相连,用于将所述地面侧的交流电源产生的交流电信号整流为第二直流电信号并对其进行功率因数校正;所述DC/AC高频逆变器,用于将所述第二电源PFC整流模块校正后的第二直流电信号逆变成高频交流电信号;所述无线发射线圈,用于将所述逆变后的高频交流电信号通过线圈感应方式发射出去;
所述无线充电装置包括依序连接的无线接收线圈、AC/DC整流器及第二DC/DC斩波模块;其中,所述无线接收线圈还与所述地面侧的无线发射线圈实现磁感应连接,用于接收所述地面侧的无线发射线圈发出的高频交流电信号;所述AC/DC整流器,用于将接收到的高频交流电信号进行整流、滤波后变换成第三直流电信号;所述第二DC/DC斩波模块还与所述第二检测模块的第二输入端相连,并通过所述第二开关晶体管与所述车载动力电池形成第二充电回路,用于所述第二开关晶体管导通时,将校正后的第三直流电信号根据所述车载动力电池的电压变化情况为所述车载动力电池进行快速或慢速的恒压或恒流充电。
4.如权利要求1所述的用于电动汽车的充电系统,其特征在于,所述第一检测模块包括电流传感器和电压传感器。
5.如权利要求1所述的用于电动汽车的充电系统,其特征在于,所述第二检测模块包括电压传感器。
6.一种电动汽车,其特征在于,其包括如权利要求1-5中任一项所述的用于电动汽车的充电系统。
7.一种用于电动汽车的充电方法,其特征在于,其在如权利要求1-5中任一项所述的用于电动汽车的充电系统上实现,所述方法包括以下步骤:
控制模块获取第一检测模块实时采集到的车载动力电池的电流及电压;
根据所述实时采集到的车载动力电池的电流和电压,判定出所述车载动力电池是否进入充电模式;
如果否,则所述控制模块同时关断第一开关晶体管及第二开关晶体管,使得所述车载动力电池无法充电;
如果是,则所述控制模块继续获取第二检测模块实时采集到的有线充电装置和/或无线充电装置上所产生直流电信号,并根据所述获取到的有线充电装置和/或无线充电装置上所产生直流电信号,通过控制所述第一开关晶体管及所述第二开关晶体管的导通或关断来自动实现有线或无线充电方式给所述车载动力电池充电。
8.如权利要求7所述的用于电动汽车的充电方法,其特征在于,当所述第二检测模块仅实时采集到所述有线充电装置上产生直流电信号时,所述控制模块导通所述第一开关晶体管,自动实现有线充电方式给所述车载动力电池充电。
9.如权利要求7所述的用于电动汽车的充电方法,其特征在于,当所述第二检测模块仅实时采集到所述无线充电装置上产生直流电信号时,所述控制模块导通所述第二开关晶体管,自动实现无线充电方式给所述车载动力电池充电。
10.如权利要求7所述的用于电动汽车的充电方法,其特征在于,当所述第二检测模块同时实时采集到所述有线充电装置和所述无线充电装置上产生直流电信号时,所述控制模块导通所述第一开关晶体管并同时关断所述第二开关晶体管,自动实现切换成有线充电方式给所述车载动力电池充电。
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