CN110091741A - 移动充电车及移动充电车中使用的充电管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供移动充电车，包括储能部；发电机，其用于将该移动充电车产生的其它形式的能量转换为电能并输出；充电口，其分别与储能部、发电机电性连接，以接收来自它们的电力。

Description

移动充电车及移动充电车中使用的充电管理方法

技术领域

本发明涉及新能源充电装置，具体地涉及移动充电装置。

背景技术

随着世界环保问题和能源危急的日益突出，寻找没有污染或者污染较少的汽车早就成为人们追求的目标，在这大背景下新能源电动汽车未来发展成为了必然。另一方面，随着电动汽车的发展，电动汽车充电难、充电不方便的问题日益突出，为了解决这样的充电难的问题，已经出现了电动型移动充电车，电动型移动充电车可灵活机动的为用户提供便捷的充电服务。

然而，目前市场上的移动充电车存在携带能量有限，服务能量低的问题。有必要提供改进的移动充电车。

发明内容

鉴于上述问题，在此提供移动充电车，能量携带更高、从而服务能量也越大。该移动充电车包括储能部；发电机，其用于将该移动充电车产生的其它形式的能量转换为电能并输出；充电口，其分别与储能部、发电机电性连接，以接收来自它们的电力。

根据本发明的示例，该移动充电车中，在该发电机与该充电口之间设置有整流部件，以在该发电机的电力输出到充电口之前对输出电力完成整流处理。

根据本发明的示例，该移动充电车中，在该储能部与该充电口之间设置有DC/DC转换器，以在该储能部的电力输出到充电口之前对输出电力进行适配性转换。

根据本发明的示例，该移动充电车中，该储能部包括不止一个储能电池，在各储能电池与充电口之间设置有在各储能电池之间进行切换的开关单元。

根据本发明的示例，该移动充电车中，在各储能电池之间切换的开关单元设置在储能电池与DC/DC转换器之间。

根据本发明的示例，该移动充电车中，该充电口包括用于储能部的第一充电口与用于发电机的第二充电口。

根据本发明的示例，该移动充电车中，该储能部与该发电机经由同一充电口输出电力，该移动充电车还包括电力分配单元，其设置在所述储能部、发电机输出端与充电口之间，用于将储能部与发电机输出端中的任意一者与充电口接通。

根据本发明的示例，该移动充电车中，该电力分配单元还配置成能够将所述发电机的输出端与该储能部接通，从而使得该储能部从该发电机输入电力。

根据本发明的示例，该移动充电车还包括充电系统控制器，其用于控制所述电力分配单元的操作。

根据本发明的示例，该移动充电车中，所述充电系统控制器还用于控制所述整流部件和/或DC/DC转换器的操作。

根据本发明的示例，该移动充电车中，该充电系统控制器能够与外部充电设施通信，以获得充电参数信息。

根据本发明的示例，该移动充电车为燃油车和/或燃油电力混合车辆。根据该示例，该移动充电车中，所述其它形式的能量是由该燃油车的发动机经由分动器传送给所述发电机的。

根据本发明的又一方面，还提供在移动充电车中使用的充电管理方法，其中，该移动充电车包括第一电力提供部与第二电力提供部，所述方法包括：在所述移动充电车与外部充电设施之间建立通信后，即从该外部充电设施获取充电参数信息；参考该充电参数信息，确定通过第一电力提供部与第二电力提供部向外部充电设施提供电力的方式，所述方式包括通过第一电力提供部提供电力，通过第二电力提供部提供电力，或由该第一电力部与该第二电力部依次提供电力。

根据本发明所述的充电管理方法，其还包括参考该充电参数信息，在任意一种向外部充电设施提供电力的方式下，调整电力输出使其适应于外部充电设施的需求。

根据本发明所述的充电管理方法，所述充电参数信息包括需直流充电还是交流电、充电电流大小、充电量、充电时间中的一个或多个。

根据本发明所述的充电管理方法，其中，在确定了向外部充电设施提供电力的方式后，通过设置在充电口与第一电力提供部、第二电力提供部之间的电力分配部来选择通过第一电力提供部、第二电力提供部还是该两者来供电。

根据本发明的再一方面，还提供控制器，其包括存储在存储单元中的程序，在该程序被执行时，如上所述的方法被执行。

方案1.一种移动充电车，其包括：

储能部；

发电机，其用于将该移动充电车产生的其它形式的能量转换为电能并输出；

充电口，其分别与储能部、发电机电性连接，以接收来自它们的电力。

方案2.如方案1所述的移动充电车，其中，在该电机与该充电口之间设置有整流部件，以在该发电机的电力输出到充电口之前对输出电力完成整流处理。

方案3.如方案1所述的移动充电车，其中，在该储能部与该充电口之间设置有DC/DC转换器，以在该储能部的电力输出到充电口之前对输出电力进行适配性转换。

方案4.如方案1到3中任意一项所述的移动充电车，其中，该储能部包括不止一个储能电池，在各储能电池与充电口之间设置有在各储能电池之间进行切换的开关单元。

方案5.如方案4所述的移动充电车，其中，在各储能电池之间切换的开关单元设置在储能电池与DC/DC转换器之间。

方案6.如方案1到3中任意一项所述的移动充电车，其中，该充电口包括用于储能部的第一充电口与用于发电机的第二充电口。

方案7.如方案1到3中任意一项所述的移动充电车，其中，该储能部与该发电机经由同一充电口输出电力，该移动充电车还包括电力分配单元，其设置在所述储能部、发电机输出端与充电口之间，用于将储能部与发电机输出端中的任意一者与充电口接通。

方案8.如方案7所述的移动充电车，其中，该电力分配单元还配置成能够将所述发电机的输出端与该储能部接通，从而使得该储能部从该发电机输入电力。

方案9.如方案7所述的移动充电车，还包括充电系统控制器，其用于控制所述电力分配单元的操作。

方案10.如方案9所述的移动充电车，其中，所述充电系统控制器还用于在该发电机与该充电口之间设置有整流部件的情况下，整流部件的操作，和/或在该储能部与该充电口之间设置有DC/DC转换器的情况下，控制该DC/DC转换器的操作。

方案11.如方案9或10所述的移动充电车，其中，该充电系统控制器能够与外部充电设施通信，以获得充电参数信息。方案12.如方案1所述的移动充电车，其为燃油车和/或燃油电力混合车辆。

方案13.如方案12所述的移动充电车，其中，所述其它形式的能量是由该燃油车和/或燃油电力混合车辆的发动机产生的。

方案14.如方案12所述的移动充电车，其为四驱车。

方案15.如方案14所述的移动充电车，其中，所述其它形式的能量是由该发动机经由分动器传送给所述电机的。

方案16.一种在移动充电车中使用的充电管理方法，其中，该移动充电车包括第一电力提供部与第二电力提供部，所述方法包括：

在所述移动充电车与外部充电设施之间建立通信后，即从该外部充电设施获取充电参数信息；

参考该充电参数信息，确定通过第一电力提供部与第二电力提供部向外部充电设施提供电力的方式，所述方式包括通过第一电力提供部提供电力、通过第二电力提供部提供电力、或由该第一电力部与该第二电力部依次提供电力。

方案17.如方案16所述的在移动充电车中使用的充电管理方法，其还包括：

参考该充电参数信息，在任意一种向外部充电设施提供电力的方式下，调整电力输出使其适应于外部充电设施的需求。

方案18.如方案16所述的在移动充电车中使用的充电管理方法，其中，所述充电参数信息包括需直流充电还是交流电、充电电流大小、充电量、充电时间中的一个或多个。

方案19.如方案16所述的充电管理方法，其中，在确定了向外部充电设施提供电力的方式后，通过设置在充电口与第一电力提供部、第二电力提供部之间的电力分配部来选择通过第一电力提供部、第二电力提供部还是该两者来供电。

方案20.一种控制器，其包括存储在存储单元中的程序，在该程序被执行时，如方案16到19中任意一项所述的方法被执行。

附图说明

图1是根据本发明一种实施方式的移动充电车的结构示意图。

图2是根据本发明的用于移动充电车的充电管理方法的一种示例的流程图。

具体实施方式

出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本发明的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到相同的原理可等效地应用于所有类型的可用于提供移动充电的设备，且此类变化均不背离本申请所主张的的主旨和范围。

下文将参考附图描述特定的示范性实施例。在不背离本发明的精神和范围的前提下可以对这些实施例进行电、机械、逻辑和结构上的更改。此外，虽然本文中各技术特征是结合若干实施/实施例的中的一个或多个来描述的，但可以将一种实施例中的特征与其他实施/实施例的一个或多个其他特征进行组合。因此，下文描述的各具体实施例不应视为对本申请主旨的限制。

在本文对各技术方案的描述中，术语“第一”、“第二”等不一定表示任何顺序或优先级关系，而是可以用于更清晰地将元件或时间区间彼此区分。

在本申请的示例中，用作移动充电车的车辆(下文示例中也称作移动充电车)，其包括用以向该车辆外用电设备输出电力的充电口，以及电池储能部。该电池储能部经由电力分配部件电性连接该充电口。在本申请的示例中，该车辆的发电机与用于向外输出电力的充电口电性连接。在本申请的如下示例中，连接电池储能部的充电口与连接车辆发电机的充电口为同一充电口。

本申请提供的移动充电车能够向外部充电设施提供电力。外部充电设施例如是需要用电的外部设备，如电动车、混合动力汽车等。外部充电设施还可以是外部充电桩，也就是说，本移动充电车可经由外部充电桩向用电设备提供电力。

本申请所提供的移动充电车的充电接口可以是直流电充电接口，也可以是交流充电接口。

根据本申请的移动充电车包括储能部、发电机、以及充电接口。示例而非限制地，储能部在本申请中采用的是储能电池。该储能电池存储电力，且在其电力用完的情况下，可以充电方式为其补充电力。发电机将该移动充电车所产生的其它形式的能量转换为电能，并能将其输出从而提供给外部充电设施，文中也称为外部用电设备。移动充电车在如下的例子中为燃油四驱车，提供给发电机的能量是发动机经由分动器传送给发电机的。在一些示例中，该储能电池是可以更换的电池，也就是说，在储能电池电力不足以向外提供电力的情况下，可以将该储能电池更换为充好电的储能电池。

图1是根据本发明一种示例的移动充电车及其应用场景的示意性图示。如图1所示，用作移动充电车的车辆(图中仅示意了与本申请有关的部件)示例而非限制地为燃油驱动的四驱车辆。根据本申请的示例，该充电车包括充电接口，储能部100。储能部100电性连接该充电接口，以通过该充电接口向外部用电设备提供电力。根据本申请，该充电车的发电机202同样可向外部用电设备提供电力。

根据本申请的一些示例，在发电机202与该充电口之间设置有整流器204，以在该发电机202的电力输出到充电口之前对输出电力完成整流处理。例如将发电机202生成的交流电转换为直流电。在该储能部100与该充电口之间设置有DC/DC转换器102，以在储能部100的电力输出到充电口之前将其转换为适应于外部充电设施的电力。例如，将电压较高的直流电转换为电压较低的直流电。

根据本申请的又一些示例，储能部100不止一个储能电池，如此，可以在各储能电池与充电接口之间设置在各储能电池之间进行切换的开关单元。比如，如果在对外输出电力时，只需要采用该储能部100中的一个或多个电池，则只开启对应的开关单元。这种情况下，各储能电池之间切换的开关单元设置在储能电池与DC/DC转换器之间。

在一些情况下，可能是在各储能电池与充电接口之间设置有例如DC/DC转换器。还有一些情况，可能是针对多个储能电池设置一个DC/DC转换器。

在本申请中提到储能电池时，应理解其为多个电池单元的组合，也就是说是由多个电池单元电性连接从而被构造为动力电池的电池存储部件，如此构成的电池存储部件具备一定的电池存储能力。在一些情况下，一个储能电池就相当于电动车的一个动力电池。

在本申请的一些示例中，充电口可包括用于储能部的第一充电口与用于发电机的第二充电口，也就是说，储能部100通过第一充电口向外提供电力，发电机202通过第二充电口向外提供电力。

回到图1，在该具体示例中，发电机202与储能部100采用同一充电接口向外部用电设备提供电力。该例中，在储能部100、发电机202与充电接口之间还设置有电力分配单元300，其将根据所收到的控制信号来使得电池储能部100与发电机202中的一个与充电接口之间电性接通，以便在同一时间段，通过电池储能部100与发电机202中的一个来向外部用电设备充电。根据该示例，分动箱(也称分动器)201将从该燃油充电车发动机接收的能量传送给发电机202，由发电机202将所接收的能量转换为电能，来自该发动机的能量例如为机械能。需要说明的是，在本申请的示例中，该燃油车是用作充电车的，因此，发动机输出的能量在满足该燃油车基本运行的情况下，首要提供给发电机202，由其将这些能量转换为电能。发电机202的电力输出首先会经过整流器204，将电流转换为直流电，如需其它转换，也可实现在整流器204模块中或单独实现。电池储能部100的输出经过DC/DC转换器102，将电流转换为外部电力设备所需要的大小之后，再输出给外部用电设备。

在本申请的该示例中，该整流器204与该DC/DC转换器102均由控制器502控制，以使得整流器204以及DC/DC转换器102的输出能够适应外部用电设备的需求。作为示例，外部用电设备的电池管理器(也可能为其它名称)能够与该控制器502通信，以使得该控制器502了解该外部用电设备的需求，例如对电流、电压等的需求。在一些更为具体的示例中，控制器502进一步包括了整流控制器502-1与DC/DC控制器502-2，这样分别由整流控制器502-1与DC/DC控制器502-2来控制整流器204与DC/DC转换器102。但这仅是示例，可将这些控制功能都集成在同一控制器中。

以外部用电设备为车辆作为示例来阐述本发明。继续参照图1，外部用电设备400为车辆，其可以是纯电动车，也可以是混动车辆。由根据本申请示例的移动充电车向车辆400充电。在一些示例中，在充电前，车辆400的电池管理器(未图示)与移动充电车的充电控制器502通信，以使移动充电车了解车辆400对充电参数的需求。在此，充电参数例如为电流大小、充电量需求、充电需求中的一种或多种，也可能是在此没有列举出来的。

充电控制器502将依据该通信结果来确定由储能部100还是由发电机202来供电给车辆400。在确定是由储能部100供电的情况下，则电力分配单元300会将储能部100与充电接口电性接通，例如开关301闭合；反之，在确定由发电机202来供电给车辆400的情况下，则电力分配单元300会将发电机202与充电口接通，例如开关302闭合。作为示例，在储能部100供电给车辆的情况下，储能部100的电力首先经由DC/DC转换器102转换为适于车辆400的电力，然后经由电流分配单元300输出给车辆400。

选择储能部100还是选择发电机202来提供电力输出给车辆400，可采用不同的机制，这取决于实际应用场景。作为示例，在本申请中，例如在储能部100的电力足以满足车辆400电力需求的情况下，则优先采用储能部100来充电；在储能部100的电力不足以满足车辆400电力需求的情况下，可一部分由该储能部100提供，其余电力则切换到由发电机202来提供；或在发电机202处的电力足以满足车辆400需求的情况下，则完全由发电机202提供。

示例地，在储能部100电力不足的情况下，还可由发电机202向其充电以补充电力，这种情况例如发生在无外部用电设备有电力需求的情况下。但也不是以此为限，在发电机202电力充足的情况下，它可同时向储能部100与外部电力需求设备供电。在此描述的这两种情况下，电力分配单元300与图1中所示的也许会略有不同，例如在开关302与充电口之间再增加一个开关等。

在本申请的上述示例中，电力分配单元300中还包括开关303，在开关303接通的情况下，储能部100能够接入外部电源，从而充电。

在本申请的上述具体示例中，在提到储能电池可以有多个的情况下，各储能电池可选择相同的电池，相同的电池是指容量、电压范围、电池的材料相同。

在上文提到，充电接口也可用于向外部的充电桩提供电力。且根据充电桩所需要的电力的不同，可提供不同的电力，例如提供交流电力或直流电力等。应理解到，在向外部充电桩提供电力的情况下，充电控制器502与该充电桩的控制器是能建立通信，从而接收充电参数信息的。在提供交流电力的情况下，则可去除整流器204。

在本申请所有提到充电控制器502的例子中，该控制器是通过与外部充电设施之间进行通信来获取充电参数的。需要说明的是，与外部充电设施的通信可以是该控制器与该外部充电设施的远端控制器通信来确定的，该端控制器例如为云端控制器。

根据本发明的一些示例，该移动充电车的还可包括用于检测储能部100中电池荷电状态SOC、健康状态SOH等的电池检测模块，由此以确知储能部100的状态。

本申请还提供移动充电车中使用的充电管理方法。该充电车包括第一电力提供部与第二电力提供部。根据该方法，在该移动充电车与外部充电设施之间建立通信后，即从该外部充电设施获取充电参数信息；参考该充电参数信息，确定通过第一电力提供部与第二电力提供部来向外部充电设施提供电力的方式，所述方式包括仅通过第一电力提供部提供电力，或仅通过第二电力提供部提供电力，或由该第一电力提供部与该第二电力提供部依次提供电力。参考该充电参数信息，在任意一种向外部充电设施提供电力的方式下，调整电力输出使其适应于外部充电设施的需求。充电参数信息例如为需直流充电还是交流电、充电电流大小、充电量、充电时间中的一个或多个。

作为示例，该移动充电车例如为上文示例中描述的移动充电车。第一电力提供部例如为储能部100，第二电力提供部例如为发电机202。以下结合图1与图2，进一步阐述根据本申请示例的充电管理方法。

在步骤S1，移动充电车的充电控制器502与电动车400之间建立通信，以获取电动车400的充电参数信息。

在步骤S3，参考所获取的充电参数信息，确定由储能部100还是由发电机202来提供电力，还是两者依次提供电力。选择哪种以哪种模式来提供电力，可考虑外部充电设施的需求与储能部100和发电机202当前的电力情况。例如如果充电参数信息表明400需要快速充电，且充电量的需求在储能部100可提供的范围内，则选择由储能部100来提供电力。在电池储能部100的电力不足以满足车辆400电力需求的情况下，可一部分由该电池储能部100提供，其余电力则切换到由发电机202来提供。

在步骤S5，依据步骤S3确定的充电方式发出控制信号。具体而言，如果确定是由储能部100来向车辆400提供电力，则控制电力分配单元300动作，使得储能部100与充电口之间电性接通；如果确定是由发电机202来向车辆400提供电力，则控制电力分配单元300动作，使得发电机202与车辆400接通。如果是由储能部100与发电机202依次提供电力输出的情况下，则控制电力分配单元300动作，依次使得储能部100和发电机202与充电口电性接通。

尽管在上文的示例中没有具体阐述，但应理解到DC/DC转换器，即直流到直流转换器，其在本申请中，是将储能部100的直流电转换成能够与外部充电设施需求的电力匹配的电力，例如电压相当。

尽管在结合图1的示例中，储能部100向外输出电力时，通过DC/DC转换器做了转换，但在一些示例中，可直接输出到充电口而不经过转换。通常这种情况下，该充电口为直流充电口。

本申请如上所描述的移动充电车是以燃油车例子来说明的。需要说明的是，燃油电力混动车辆也可以。

采用如本申请所提供的移动充电车，可为电动车提供充电，尤其是可解决无电紧急救援需求。与传统的柴油或汽油发电机组相比，本申请提供的移动充电车直接利用了用作该充电车的车辆的发电机，从而没有额外增加车辆体积与重量。在采用燃油四驱车的情况下，本申请的技术方案还复用了该四驱车的分动箱，由此整个将燃油车改造为充电车的过程都被简单化。

以上例子主要说明了本发明的移动充电车以及基于该移动充电车的充放电方法。尽管只对其中本发明的一些具体实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。

Claims (10)

1.一种移动充电车，其包括：

储能部；

发电机，其用于将该移动充电车产生的其它形式的能量转换为电能并输出；

充电口，其分别与储能部、发电机电性连接，以接收来自它们的电力。

2.如权利要求1所述的移动充电车，其中，在该电机与该充电口之间设置有整流部件，以在该发电机的电力输出到充电口之前对输出电力完成整流处理。

3.如权利要求1所述的移动充电车，其中，在该储能部与该充电口之间设置有DC/DC转换器，以在该储能部的电力输出到充电口之前对输出电力进行适配性转换。

4.如权利要求1到3中任意一项所述的移动充电车，其中，该储能部包括不止一个储能电池，在各储能电池与充电口之间设置有在各储能电池之间进行切换的开关单元。

5.如权利要求4所述的移动充电车，其中，在各储能电池之间切换的开关单元设置在储能电池与DC/DC转换器之间。

6.如权利要求1到3中任意一项所述的移动充电车，其中，该充电口包括用于储能部的第一充电口与用于发电机的第二充电口。

7.如权利要求1到3中任意一项所述的移动充电车，其中，该储能部与该发电机经由同一充电口输出电力，该移动充电车还包括电力分配单元，其设置在所述储能部、发电机输出端与充电口之间，用于将储能部与发电机输出端中的任意一者与充电口接通。

8.如权利要求7所述的移动充电车，其中，该电力分配单元还配置成能够将所述发电机的输出端与该储能部接通，从而使得该储能部从该发电机输入电力。

9.如权利要求7所述的移动充电车，还包括充电系统控制器，其用于控制所述电力分配单元的操作。

10.如权利要求9所述的移动充电车，其中，所述充电系统控制器还用于在该发电机与该充电口之间设置有整流部件的情况下，整流部件的操作，和/或在该储能部与该充电口之间设置有DC/DC转换器的情况下，控制该DC/DC转换器的操作。