CN109904911A - 一种电动汽车双向充电车载充电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车双向充电车载充电机，包括充电机壳体、电气模块、软件及电气连接器，壳体主要用于电气连接以及安装电气模块；电气模块用于功率转换；主要用于车对负载，即不用车时提供野外用电，在外出郊游的时候可以为各种便携式的家用电器提供电源，可提供2KW的功率输出。车对车即汽车间直接的相互充电功能，可以充当紧急救援车对因电力不足导致无法运行的普通原油车或电力不足的新能源电动车进行充电。具有转换效率高，成功低，结构小，使用方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及能源合理应用，尤其涉及一种电动汽车双向充电车载充电机。
背景技术
充电机的出现大大方便了电力设备的使用，方便了人们的日常生活，但是目前阶段的充电机存在诸多的不足之处。传统的控制采用的是模拟的控制方法，系统的控制电路复杂，且随着环境的变化，系统的某些参数会受到影响，最终影响系统的性能；放电方面，传统的交流逆变需要使用一个独立的逆变器，不仅增加成本还增加了所需空间。
发明内容
本发明实施例要求解决的技术问题是提供一种车载双向充电机，车载双向供电方法及装置。实现提供更大功率的供电量，同时降低整车的成本。同时实现二合一电源高效转换充放电功能；输入输出和充放电运行，及温度状态各项数据上报功能；CAN通讯功能；过流、过压、过温等保护功能。为于纯电动/混合动力/增程式等各种新能源汽车提供动力，为负载或车提供临时用电。
一种电动汽车双向充电车载充电机，包括充电机壳体、电气模块、软件及电气连接器，壳体主要用于电气连接以及安装电气模块；电气模块用于功率转换；软件系统用于控制电气模块以及通讯连接，其特征在于，所述电气模块工作原理，当充电枪连接后，充电机唤醒充电机内部芯片输出信号供外部控制器使用，同时充电机能够识别RC阻值并设定相应的最大充电功率，确保充电枪线缆最大电流不超上限值；所述电气模块对输入信号进行检测及识别，并根据CP信号PWM占空比调整充电机输出功率；当CC进入休眠或CC无连接时，所述充电机使用外部ENABLE唤醒模块时，可通过此功能唤醒充电机。充电机必须有常电输入，否则充电机唤醒功能不能工作；所述电气模块还包含RUN为低压供电开启信号，充电机接收到开启信号后，汽车对外供电，具体操作为检测辅助控制器发出的连接信号，判断辅助控制器已连接，确认辅助控制器已连接后，充电机读取外部BMS中的电池电量信息，转化成PWM占空比输出；将外部温度传感器的温度信号输入至充电机，充电机根据外部温度来调整工作状态；所述实现上述技术特征的电气模块为二合一电源；所述二合一电源为AC/DC车载充电机和DC/DC车载电源的二合一电源；所述AC/DC车载充电机输入电压范围为85-264Vac，输出电压200-420Vdc/6.6KW和13.8V/100W辅路输出，DC/DC车载电源输入电压200-420Vdc输出220Vac/6.6KW和13.8V/100W辅路输出；所述充电机的散热方式可分为水冷、风冷，为了方便多车型的使用考虑，模块中预设了风扇线路，客户需要风冷或水冷，只需要简单更改下壳体的部分部位就可实现。
本发明的有益效果：
1、双向充放电；
2、节约成本及空间
使用二合一电源作为电气模块，是在相同的功率线路上设计的，省去了一台传统的变换交流的逆变器，降低了成本，并改善了使用的空间
3、不同场景提供电能
(1)车对负载不用车时提供野外用电，在外出郊游的时候可以为各种便携式的家用电器提供电源，可提供2KW的功率输出。
(2)车对车汽车间直接的相互充电功能，可以充当紧急救援车对因电力不足导致无法运行的普通原油车或电力不足的新能源电动车进行充电。
4、实现并网，APP设定充放电与否，及充放电时间，设定充放电功率。
5、控制方式 全数字化DSP控制。
6、散热 风冷，水冷通用。
附图说明
图1为本发明双向设备连接关系图
具体实施方式
下面结合附图作进一步详细描述：
本发明公开的一种车载双向充电机，主要用于充电和供电，具体的讲是充电把电网的交流电变成直流电，主要对新能源电动车进行充电；供电将电动汽车内电池组逆变交流输出，给使用交流输入的产品家电或其它设备供电。如图1车载充电机位于电动汽车车身内，由车内车辆控制装置通过检测点检测充电与供电控制装置对接，主要由车载充电机内二合一电源来实双向用电。具体实施例1
一种电动汽车双向充电车载充电机，包括充电机壳体、电气模块、软件及电气连接器，壳体主要用于电气连接以及安装电气模块；电气模块用于功率转换；软件系统用于控制电气模块以及通讯连接，其特征在于，所述电气模块工作原理，当充电枪连接后，充电机唤醒充电机内部芯片输出信号供外部控制器使用，同时充电机能够识别RC阻值并设定相应的最大充电功率，确保充电枪线缆最大电流不超上限值；所述电气模块对输入信号进行检测及识别，并根据CP信号PWM占空比调整充电机输出功率；当CC进入休眠或CC无连接时，所述充电机使用外部ENABLE唤醒模块时，可通过此功能唤醒充电机。充电机必须有常电输入，否则充电机唤醒功能不能工作；所述电气模块还包含RUN为低压供电开启信号，充电机接收到开启信号后，汽车对外供电，具体操作为检测辅助控制器发出的连接信号，判断辅助控制器已连接，确认辅助控制器已连接后，充电机读取外部BMS中的电池电量信息，转化成PWM占空比输出；将外部温度传感器的温度信号输入至充电机，充电机根据外部温度来调整工作状态；所述实现上述技术特征的电气模块为二合一电源；所述二合一电源为AC/DC车载充电机和DC/DC车载电源的二合一电源；所述AC/DC车载充电机输入电压范围为85-264Vac，输出电压200-420Vdc/6.6KW和13.8V/100W辅路输出，DC/DC车载电源输入电压200-420Vdc输出220Vac/6.6KW和13.8V/100W辅路输出；所述充电机的散热方式可分为水冷、风冷，为了方便多车型的使用考虑，模块中预设了风扇线路，客户需要风冷或水冷，只需要简单更改下壳体的部分部位就可实现，本发明充电机优先使用水冷散热。
具体实施例2
本发明实施例中220Vac输入，输出满载，当输入＜220V时充电机输出会自动降额使输入电流≤32A，充电时根据动力电池充电调节输出电压，输出最大功率6500W，最大电流为20A；当输入电流≥32A时输出自动降额，电流精度半载以上高压输出±2％，输出纹波噪声20MHz带宽限制，并接10uF电解电容和0.1uF电容测试这时高压输出±2％mVp-p、低压输出±2％mVp-p。
220Vac输入，输出满载整机效率95％。充电机电压在交流上电后需要接收到BMS指令后才能输出。整机下电，储存信息通过CAN总线上报，回差＞5Vac，输入过压保护点270～290Vac，保护恢复点265～275Vac，输入欠压保护点70～80Vac，保护恢复点75～85Vac，输出过压高压输出440～460Vdc锁死。输出欠压保护高压输出180～190V进行自恢复；低压输出/输出过流保护高压输出21～22A，打嗝，自恢复；低压输出8.0～9.0A打嗝，自恢复。输出短路：高压输出高压启动前，检测到输出短路时，高压输出不启动，存储故障信息并通过CAN总线上报，故障排除后，恢复正常工作。在充电过程中，输出短路时，关闭输出，存储故障信息并通过CAN总线。低压输出，打嗝，自恢复。输出防反接，高压输出有故障排除后，恢复正常工作；低压输出有故障排除后，恢复正常工作。过温保护，过温关断＞95℃；过温恢复＜85℃，内部温度检测＞85℃，功率降额。
具体实施例3
R1-1kΩ；RC/R4-1.5kΩ/1.8kΩ；充电枪线缆承载电流上限为10A，电阻功率0.5W；RC/R4680Ω/2.7kΩ充电枪线缆承载电流上限为16A，电阻功率0.5W，RC/R4220Ω/3.3kΩ充电枪线缆承载电流上限为32A，电阻功率0.5W，R1；RC/R4精度±3％；PWM频率1kHz±3％；+12V电池+12V±0.6V。充电机具备CC唤醒功能，当充电枪连接后，充电机使用汽车12V常电对CC状态进行检测，唤醒充电机内部MCU芯片，与外部BMS建立通讯等待指令，并输出CC_OUTPUT信号供外部控制器使用。充电机能够识别RC阻值并设定相应的最大充电功率，确保充电枪线缆最大电流不超上限值。
总上，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种电动汽车双向充电车载充电机，包括充电机壳体、电气模块、软件及电气连接器，壳体主要用于电气连接以及安装电气模块；电气模块用于功率转换；软件系统用于控制电气模块以及通讯连接，其特征在于，所述电气模块工作原理，当充电枪连接后，充电机唤醒充电机内部芯片输出信号供外部控制器使用，同时充电机能够识别RC阻值并设定相应的最大充电功率，确保充电枪线缆最大电流不超上限值；所述电气模块对输入信号进行检测及识别，并根据CP信号PWM占空比调整充电机输出功率；当CC进入休眠或CC无连接时，所述充电机使用外部ENABLE唤醒模块时，可通过此功能唤醒充电机。
2.根据权利要求1所述一种电动汽车双向充电车载充电机，其特征在于，所述电气模块还包含RUN为低压供电开启信号，充电机接收到开启信号后，汽车对外供电，具体操作为检测辅助控制器发出的连接信号，判断辅助控制器已连接，确认辅助控制器已连接后，充电机读取外部BMS中的电池电量信息，转化成PWM占空比输出；将外部温度传感器的温度信号输入至充电机，充电机根据外部温度来调整工作状态。
3.根据权利要求1和2所述一种电动汽车双向充电车载充电机，其特征在于，所述实现上述技术特征的电气模块为二合一电源。
4.根据权利要求3所述一种电动汽车双向充电车载充电机，其特征在于，所述二合一电源为AC/DC车载充电机和DC/DC车载电源的二合一电源；所述AC/DC车载充电机输入电压范围为85-264Vac，输出电压200-420Vdc/6.6KW和13.8V/100W辅路输出，DC/DC车载电源输入电压200-420Vdc输出220Vac/6.6KW和13.8V/100W辅路输出。
5.根据权利要求1所述一种电动汽车双向充电车载充电机，其特征在于，所述充电机的散热方式可分为水冷、风冷。
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|---|---|---|---|---|
| CN110466382A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-19 | 四川野马汽车股份有限公司 | 一种具有电压跌落保护功能的交流充电方法及装置 |
| CN110509815A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-11-29 | 宁波均胜科技有限公司 | 一种电动汽车bms的控制装置、控制方法及电动汽车 |
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2017
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Addressee: Patent director of Hangzhou OTI Electric Control Co., Ltd Document name: Notice of expiration of the time limit for the trial |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190618 |