CN110614930A - 一种充放电方法、系统、控制器及电动汽车 - Google Patents

一种充放电方法、系统、控制器及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种充放电方法、系统、控制器及电动汽车，以实现电动汽车的交流充放电和直流充放电的效果。该系统包括：动力电池包；与动力电池包连接的双向DC/DC转换器；与双向DC/DC转换器连接的双向车载充电机OBC；交流充放电接口，其通过第一开关连接双向车载充电机OBC；用于与直流充放电枪连接的直流充放电接口，其通过第二开关连接双向DC/DC转换器；车内插座接口，其通过第三开关连接双向车载充电机OBC；控制器，控制器分别连接双向DC/DC转换器、双向车载充电机OBC、第一开关、第二开关和第三开关；控制器根据所获取到的工作参数，确定电动汽车的充放电模式，并按照所确定的充放电模式对双向DC/DC转换器、双向车载充电机OBC、第一开关、第二开关和第三开关进行控制。

Description

一种充放电方法、系统、控制器及电动汽车
技术领域
本发明涉及汽车充放电领域，具体是一种充放电方法、系统、控制器及电动汽车。
背景技术
随着新能源电动汽车的不断发展，新能源电动汽车的充电机不仅具有充电功能，更是具有将电动汽车的电池电能转化为220Vac交流电输出的功能。
目前的充电或放电控制模式单一，仅能实现交流充放电的控制。无法满足直流对外放电的功能和系统控制。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种充放电方法、系统、控制器及电动汽车，以实现电动汽车的交流充放电和直流充放电的效果。
本发明的技术方案为：
本发明提供了一种充放电系统，包括：
动力电池包；
双向DC/DC转换器，其与所述动力电池包连接；
双向车载充电机OBC，其与所述双向DC/DC转换器连接；
用于与交流充放电枪连接的交流充放电接口，其通过第一开关连接所述双向车载充电机OBC；
用于与直流充放电枪连接的直流充放电接口，其通过第二开关连接所述双向DC/DC转换器；
用于与车内用电设备连接的车内插座接口，其通过第三开关连接所述双向车载充电机OBC；
控制器，所述控制器分别连接所述双向DC/DC转换器、所述双向车载充电机OBC、所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关；
其中，所述控制器根据所获取到的工作参数，确定电动汽车的充放电模式，并按照所确定的充放电模式对所述双向DC/DC转换器、所述双向车载充电机OBC、所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关进行控制。
优选地，还包括：
第四开关，其设置在所述车内插座接口和所述控制器之间。
优选地，还包括：
用于与车外用电设备连接的通信接口，所述通信接口连接所述控制器。
优选地，还包括：
低压蓄电池，其分别连接所述控制器、所述双向DC/DC转换器和所述双向车载充电机OBC。
优选地，所述控制器包括：
控制单元，所述控制单元分别连接所述低压蓄电池、所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述双向DC/DC转换器和所述双向车载充电机OBC；
与所述控制单元和所述低压蓄电池连接的检测单元，所述检测单元分别与所述交流充放电接口、所述第四开关和所述直流充放电接口连接；
连接在所述检测单元和所述通信接口之间的通信单元。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种充放电方法，应用于上述的充放电系统，包括：
获取从各个车载接口处检测到的工作参数信息，所述车载接口包括：交流充放电接口、直流充放电接口、车内插座接口和通信接口；
根据所述工作参数信息，确定电动汽车的充放电模式；
根据所述充放电模式，向所述双向DC/DC转换器、所述双向车载充电机OBC、所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关发出控制信号，以按照所述充放电模式对应的指令进行工作。
优选地，从各个车载接口处检测到的工作参数信息为：从所述交流充放电接口处检测到的CC2电阻值和CP电压值，或，从所述直流充放电接口处检测到的CC1电阻值，或，与所述车内插座接口相连的第四开关的开闭信号，或，从所述通信接口处检测到的车外用电设备充电信号和从所述交流充放电接口处检测到的CC2电阻值，或，从所述通信接口处检测到的车外用电设备充电信号和从所述直流充放电接口处检测到的CC1电阻值，或，与所述车内插座接口相连的第四开关的开闭信号、从所述通信接口处检测到的车外用电设备充电信号和从所述交流充放电接口处检测到的CC2电阻值。
优选地，根据所述工作参数信息，确定电动汽车的充放电模式的步骤包括：
若从所述交流充放电接口处检测到的CC2电阻值为R1且CP电压值为U1，则确定电动汽车为交流充电模式，所述交流充电模式为通过所述交流充放电接口对动力电池包进行充电的模式；
若从所述直流充放电接口处检测到的CC1电阻值为R3，则确定电动汽车为直流充电模式，所述直流充电模式为通过所述直流充放电接口对动力电池包充电的模式；
若与所述车内插座接口相连的第四开关的开闭信号显示所述第四开关被初次按下，则确定电动汽车为车内交流放电模式，所述车内交流放电模式为动力电池包通过所述车内插座接口对车内交流用电设备提供交流电的模式；
若从所述通信接口处检测到的车外用电设备充电信号为车外交流用电设备的交流充电需求信号且从所述交流充放电接口处检测到的CC2电阻值为R2，则确定电动汽车为车外交流放电模式，所述车外交流电放电模式为通过所述交流电放电接口对车外交流用电设备提供交流电的模式；
若从所述通信接口处检测到的车外用电设备充电信号为车外直流用电设备的直流充电需求信号且从所述直流充放电接口处检测到的CC1电阻值为R4，则确定电动汽车为车外直流放电模式，所述车外直流放电模式为通过所述直流充放电接口对车外直流用电设备提供直流电的模式；
若与所述车内插座接口相连的第四开关的开闭信号显示所述第四开关被初次按下、从所述通信接口处检测到的车外用电设备充电信号为车外交流用电设备的交流充电需求信号且从所述交流充放电接口处检测到的CC2电阻值为R2，则确定电动汽车为车内外同步交流电放电模式，所述车内外同步交流电放电模式为通过所述交流电放电接口对车外交流用电设备提供交流电和通过所述车内插座接口对车内交流用电设备提供交流电的模式。
优选地，根据所述充放电模式，向所述双向DC/DC转换器、所述双向车载充电机OBC、所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关发出控制信号，以按照所述充放电模式对应的指令进行工作的步骤包括：
若电动汽车为交流充电模式，则控制所述第一开关闭合、所述第二开关和所述第三开关断开，控制所述双向车载充电机OBC对通过所述交流充放电接口输入的交流电进行整流处理，并所述双向DC/DC转换器对整流后的直流电进行升压或降压处理，以为所述动力电池包充电；
若电动汽车为直流充电模式，则控制所述第二开关闭合、所述第一开关和所述第三开关断开，控制所述双向DC/DC转换器对由所述直流充放电接口输入的直流电进行升压或降压处理，以为所述动力电池包充电；
若电动汽车为车内交流放电模式，则控制所述第三开关闭合、所述第一开关和所述第二开关断开，控制所述双向DC/DC转换器对所述动力电池包输出的直流电进行升压或降压处理，再控制所述双向车载充电机OBC对所述双向DC/DC转换器输出的直流电进行逆变处理，以通过所述车内插座接口为车内交流用电设备供电；
若电动汽车为车外交流放电模式，则控制所述第一开关闭合、所述第二开关和所述第三开关断开，控制所述双向DC/DC转换器对所述动力电池包输出的直流电进行升压或降压处理，再控制所述双向车载充电机OBC对所述双向DC/DC转换器输出的直流电进行逆变处理，以通过所述交流充放电接口为车外交流用电设备供电；
若电动汽车为车外直流放电模式，则控制所述第二开关闭合、所述第一开关和所述第三开关断开，控制所述双向DC/DC转换器对所述动力电池包输出的直流电进行升压或降压处理，以通过所述直流充放电接口为车外直流用电设备供电；
若电动汽车为车内外同步交流电放电模式，则控制所述第一开关和所述第三开关闭合、所述第二开关断开，控制所述双向DC/DC转换器对所述动力电池包输出的直流电进行升压或降压处理，再控制所述双向车载充电机OBC对所述双向DC/DC转换器输出的直流电进行逆变处理，以通过所述交流充放电接口为车外交流用电设备供电以及通过所述车内插座接口为车内交流用电设备供电。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行如上述的充放电方法中的步骤。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种电动汽车，包括上述的控制器。
本发明的有益效果为：
在一个车辆上集成交流充放电接口、直流充放电接口和车内插座接口，可以实现动力电池包的交流充放电和直流充放电功能。具体来说，能够满足用户单独充电或放电的功能需求，同时，能够实现交流充放电时直流充放电接口不带电，直流充放电时交流充放电接口不带电，保证用户使用模式的用电安全。同时，还可以控制第一开关，第二开关，第三开关的断开与闭合，满足用户在特殊情况下车内交流用电需求。由于集成交流充放电以及直流充放电系统一体化控制，可以实现直流充放电高低压匹配，解决双向车载充电机OBC输出电压范围不兼容等问题，解决直流放电输出电压不匹配问题。
附图说明
图1为本发明的充放电系统的结构框图；
图2为本发明的充放电方法的流程示意图；
附图标记说明：1、动力电池包；2、双向DC/DC转换器；3、双向车载充电机OBC；4、低压蓄电池；5、控制单元；6、检测单元；7、通信单元；8、通信接口；12、交流充放电接口；13、车内插座接口；14、直流充放电接口；S1、第一开关；S2、第二开关；S3、第三开关；K1、第四开关。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参照图1，本发明提供了一种充放电系统，包括：
动力电池包1；
双向DC/DC转换器2，其与所述动力电池包1连接；
双向车载充电机OBC3，其与所述双向DC/DC转换器2连接；
用于与交流充放电枪连接的交流充放电接口12，其通过第一开关S1连接所述双向车载充电机OBC3；
用于与直流充放电枪连接的直流充放电接口14，其通过第二开关S2连接所述双向DC/DC转换器2；
用于与车内用电设备连接的车内插座接口13，其通过第三开关S3连接所述双向车载充电机OBC3；
控制器，所述控制器分别连接所述双向DC/DC转换器2、所述双向车载充电机OBC3、所述第一开关S1、所述第二开关S2和所述第三开关S3；
其中，所述控制器根据所获取到的工作参数，确定电动汽车的充放电模式，并按照所确定的充放电模式对所述双向DC/DC转换器2、所述双向车载充电机OBC3、所述第一开关S1、所述第二开关S2和所述第三开关S3进行控制。
其中，动力电池包1由多个串联设置的动力电池单体组成，其中存储有供汽车工作的电量，动力电池包1依靠外部供电网或者其它电动汽车进行供电。
双向DC/DC转换器2用于实现电压的升压（boost）或降压（buck），其通过开关管把直流电斩成方波（脉冲波），再通过调节方波的占空比（脉冲宽度与脉冲周期之比）来改变电压。具体来说，根据动力电池包1的额定电压的不同，双向DC/DC转换器2进行对应的电压处理。例如，在动力电池包1的额定电压为500V时，在进行交流充电时，双向车载充电机OBC3在经过整流后，双向DC/DC转换器2即进行电压升压处理，以为动力电池包1充电；动力电池包1在对外进行交流电放电时，则需要双向DC/DC转换器2进行电压降压处理，以输出电压为220V的直流电至双向车载充电机OBC3。其中，双向DC/DC转换器2可以采用现有技术所采用的产品，例如在专利号为“CN207542996U”的专利文件中公开的双向升降压DC/DC变换器结构。
双向车载充电机OBC3具有整流和逆变的能力，在对动力电池包1进行充电时，双向车载充电机OBC3进行整流；在动力电池包1对外放电时，双向车载充电机OBC3进行逆变。其中，在本实施例中，双向车载充电机OBC3采用现有技术的产品即可。
本实施例中，具有三个充放电接口，分别为交流充放电接口12，直流充放电接口14和车内插座接口13，其中，交流充放电接口12为实现与交流电网或其它外部交流负载相连的接口，同理，直流充放电接口14为实现与直流电网或其它外部直流负载相连的接口。依靠该交流充放电接口12和直流充放电接口14，实现了本车的交流充放电和直流充放电。而该车内插座接口13即是依靠动力电池对车内的交流用电设备进行供电。其中，交流充放电接口12和交流充电枪之间的连接以及直流充放电接口14和直流充电枪之间的连接按照国家标准设置。近似的，将交流放电枪与交流充放电接口12之间的连接电路设计为交流充电枪和国标之间类似的结构，或者，例如在专利公开号为“CN108258761A”的图3中所提供的方式来实现交流放电枪和交流充放电接口12之间的连接。不管通过哪种设置方式，最终目的在于，使在车外交流放电模式下所检测到的CC2检测点处的电阻值和在交流充电模式下所检测到的CC2检测点处的电阻值不同，以便于控制器能够区分出电动汽车的正确工作模式。
同理地，直流放电枪和直流充放电接口14之间的连接的设置目的也在于，使在车外直流放电模式下所检测到的CC1检测点处的电阻值和在直流充电模式下所检测到的CC1检测点处的电阻值不同，以便于控制器能够区分出电动汽车的正确工作模式。
而对于车内插座接口12，其可以设置为常用的三孔插座接口或者USB接口，满足车内常见的加湿器，手机，平板等各种需要进行充电的小型负载。
第一开关S1至第三开关S3，可以为继电器。这些开关的设置目的在于，动力电池包1只能在充电或者放电的一种状态下工作，当动力电池包1在充电状态时，放电回路应当处于断路状态；同理地，在动力电池包1处于放电状态时，充电回路应当处于断路状态。
参照图1，还包括：
第四开关K1，其设置在所述车内插座接口13和所述控制器之间。
该第四开关K1的设置在于，为控制器提供车内用电设备的用电需求，该第四开关K1的开闭可以为用户手动开闭的方式，控制器通过检测第四开关K1的开闭状态，来判断是否存在车内用电设备充电需求。参照图1，还包括：
用于与车外用电设备连接的通信接口8，所述通信接口8连接所述控制器。
其中，该通信接口8主要与交流放电枪的枪头以及直流放电枪的枪头连接，这两种类型的枪将所负载的充电参数要求发送给控制器，例如充电电压和充电电流等参数。
优选地，参照图1，还包括：
低压蓄电池4，其分别连接所述控制器、所述双向DC/DC转换器2和所述双向车载充电机OBC3。
低压蓄电池2主要用于为上述这些负载提供低压唤醒信号，使这些负载进入工作状态。
本申请中，上述的控制器可以为电源控制系统BMS，如图1所示，该控制器具体包括有依次相连的控制单元5，检测单元6和通信单元7，控制单元5用于与低压蓄电池4、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、双向车载充电机OBC3和双向DC/DC转换器2连接，检测单元6用于检测CP信号，CC1和CC2信号以及第四开关K1的开闭信号，通信单元7将从通信接口8处接收到的外部用电负载的充电需求信息转发给检测单元6进行分析处理。低压蓄电池4为控制器中的这些单元进行供电。
综上，本实施例中，在一个车辆上集成交流充放电接口12、直流充放电接口14和车内插座接口13，可以实现动力电池包1的交流充放电和直流充放电功能。具体来说，能够满足用户单独充电或放电的功能需求，同时，能够实现交流充放电时直流充放电接口14不带电，直流充放电时交流充放电接口12不带电，保证用户使用模式的用电安全。同时，还可以控制第一开关S1，第二开关S2，第三开关S3的断开与闭合，满足用户在特殊情况下车内交流用电需求。由于集成交流充放电以及直流充放电系统一体化控制，可以实现直流充放电高低压匹配，解决双向车载充电机OBC3输出电压范围不兼容等问题，解决直流放电输出电压不匹配问题。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种充放电方法，应用于上述的充放电系统，其中，该方法主要依靠作为控制器的电池管理系统BMS来执行，参照图2，该方法具体包括：
步骤101，获取从各个车载接口处检测到的工作参数信息，所述车载接口包括：交流充放电接口12、直流充放电接口14、车内插座接口13和通信接口8。
从各个车载接口处检测到的工作参数信息为：从所述交流充放电接口12处检测到的CC2电阻值和CP电压值，或，从所述直流充放电接口14处检测到的CC1电阻值，或，与所述车内插座接口13相连的第四开关K1的开闭信号，或，从所述通信接口8处检测到的车外用电设备充电信号和从所述交流充放电接口12处检测到的CC2电阻值，或，从所述通信接口8处检测到的车外用电设备充电信号和从所述直流充放电接口14处检测到的CC1电阻值，或，与所述车内插座接口13相连的第四开关K1的开闭信号、从所述通信接口8处检测到的车外用电设备充电信号和从所述交流充放电接口12处检测到的CC2电阻值。
步骤102，根据所述工作参数信息，确定电动汽车的充放电模式；
若从所述交流充放电接口12处检测到的CC2电阻值为R1且CP电压值为U1，则确定电动汽车为交流充电模式，所述交流充电模式为通过所述交流充放电接口12对动力电池包1进行充电的模式。其中，R1的阻值和U1的电压值根据国标规定制定。电阻为R1和CP电压值为U1时，表示交流充电枪已经建立与交流充放电接口12和供电网之间的连接。
若从所述直流充放电接口14处检测到的CC1电阻值为R3，则确定电动汽车为直流充电模式，所述直流充电模式为通过所述直流充放电接口14对动力电池包充电的模式。其中，R3和R1的阻值不同，R3的阻值同样也是根据国标的设置而定的。
若与所述车内插座接口13相连的第四开关K1的开闭信号显示所述第四开关K1被初次按下，则确定电动汽车为车内交流放电模式，所述车内交流放电模式为动力电池包1通过所述车内插座接口13对车内交流用电设备提供交流电的模式。第四开关K1被初次按下是指，整车上电初始化后的第一次按压第四开关K1的操作。在第四开关K1断开时，动力电池不对外放电，这样，可以保证车内插座接口13不带电，保证用电安全。
若从所述通信接口8处检测到的车外用电设备充电信号为车外交流用电设备的交流充电需求信号且从所述交流充放电接口12处检测到的CC2电阻值为R2，则确定电动汽车为车外交流放电模式，所述车外交流电放电模式为通过所述交流电放电接口12对车外交流用电设备提供交流电的模式。其中，R2的电阻值和R1以及R3的电阻值不同，从通信接口8处检测到的车外用电设备通常为交流电网或其它车外交流用电设备。
若从所述通信接口8处检测到的车外用电设备充电信号为车外直流用电设备的直流充电需求信号且从所述直流充放电接口14处检测到的CC1电阻值为R4，则确定电动汽车为车外直流放电模式，所述车外直流放电模式为通过所述直流充放电接口14对车外直流用电设备提供直流电的模式。其中，R4的电阻值和R1至R3的电阻值不同，从通信接口8处检测到的车外用电设备通常为直流电网或其它车外直流用电设备（如电动汽车）。
若与所述车内插座接口13相连的第四开关K1的开闭信号显示所述第四开关K1被初次按下、从所述通信接口8处检测到的车外用电设备充电信号为车外交流用电设备的交流充电需求信号且从所述交流充放电接口12处检测到的CC2电阻值为R2，则确定电动汽车为车内外同步交流电放电模式，所述车内外同步交流电放电模式为通过所述交流电放电接口12对车外交流用电设备提供交流电和通过所述车内插座接口13对车内交流用电设备提供交流电的模式。
其中，为了便于厂商统一制作相应的充放电设备，使得不同厂商的充放电设备具有通用性，但本发明实施例并不限于上述举例的R2和R4的阻值大小。
本实施例中，由于对动力电池包1充电的方式有交流充电方式和直流充电方式，理论上来说，在进行交流充电的同时亦可进行直流充电；但在实际工作时，由于直流供电和交流供电电压不一定相同，双向DC/DC转换器2在工作时无法对两种不同的供电电压进行升压或降压处理，因此，在本实施例中，进行交流充电时即禁止直流充电，进行直流充电时即禁止交流充电；若控制器判断出即满足交流充电模式又满足直流充电模式，可以交流充电方式或者直流充电方式作为优先充电方式，禁止另一种充电方式对应的开关闭合。同理地，在交流放电或者直流放电时，也可能存在交流放电工作参数需求和直流放电工作参数需求不同，因此，在进行交流放电时，即禁止直流放电；在进行直流放电时，即禁止交流放电。
步骤103，根据所述充放电模式，向所述双向DC/DC转换器2、所述双向车载充电机OBC3、所述第一开关S1、所述第二开关S2和所述第三开关S3发出控制信号，以按照所述充放电模式对应的指令进行工作。
步骤103具体包括：
若电动汽车为交流充电模式，则控制所述第一开关S1闭合、所述第二开关S2和所述第三开关S3断开，控制所述双向车载充电机OBC3对通过所述交流充放电接口12输入的交流电进行整流处理，并所述双向DC/DC转换器3对整流后的直流电进行升压或降压处理，以为所述动力电池包1充电。在交流电充电的过程中，若控制器接收到其它接口处的检测信号，为了保证动力电池包1安全充电，控制器控制对应的开关（第二开关S2和第三开关S3）断开。
若电动汽车为直流充电模式，则控制所述第二开关S2闭合、所述第一开关S1和所述第三开关S3断开，控制所述双向DC/DC转换器2对由所述双向车载充电机OBC3输出的直流电进行升压或降压处理，以为所述动力电池包1充电。同理地，在直流电充电的过程中，若控制器接收到其它接口处的检测信号，为了保证动力电池包1安全充电，控制器控制对应的开关（第一开关S1和第三开关S3）断开。
若电动汽车为车内交流放电模式，则控制所述第三开关S3闭合、所述第一开关S1和所述第二开关S2断开，控制所述双向DC/DC转换器2对所述动力电池包1输出的直流电进行升压或降压处理，再控制所述双向车载充电机OBC3对所述双向DC/DC转换器2输出的直流电进行逆变处理，以通过所述车内插座接口13为车内交流用电设备供电。
若电动汽车为车外交流放电模式，则控制所述第一开关S1闭合、所述第二开关S2和所述第三开关S3断开，控制所述双向DC/DC转换器2对所述动力电池包1输出的直流电进行升压或降压处理，再控制所述双向车载充电机OBC3对所述双向DC/DC转换器2输出的直流电进行逆变处理，以通过所述交流充放电接口12为车外交流用电设备供电。
若电动汽车为车外直流放电模式，则控制所述第二开关S2闭合、所述第一开关S1和所述第三开关S3断开，控制所述双向DC/DC转换器2对所述动力电池包1输出的直流电进行升压或降压处理，所述双向车载充电机OBC3将所述双向DC/DC转换器2处理后的直流电转送至所述直流充放电接口14，以通过所述直流充放电接口14为车外直流用电设备供电。
若电动汽车为车内外同步交流电放电模式，则控制所述第一开关S1和所述第三开关S3闭合、所述第二开关S2断开，控制所述双向DC/DC转换器2对所述动力电池包1输出的直流电进行升压或降压处理，再控制所述双向车载充电机OBC3对所述双向DC/DC转换器2输出的直流电进行逆变处理，以通过所述交流充放电接口12为车外交流用电设备供电以及通过所述车内插座接口13为车内交流用电设备供电。此条件下，应当满足车外交流用电设备和车内交流用电设备的额定电压相同，例如均为220V。
参照图1，充放电系统根据具体交流、直流充放电需求，执行不同的模式控制以及输出。
交流充电控制：交流充放电接口12连接电网交流供电设备，检测单元6检测到CP的PWM信号以及CC2电阻值为R1，确认为交流充电模式，检测单元6将信息通过内部线路传递给控制单元5，控制单元5控制第一开关S1闭合、控制双向车载充电机OBC3按规定电压输出、控制双向DC/DC转换器2按规定电压输出，实现对电池包充电。
车外交流放电控制：交流充放电接口12连接车外交流用电设备，车外用电需求信息通过对外的通信接口8传输到通信单元7，通信单元7将信息传输到检测单元6，同时检测单元6检测到CC2电阻值为R2,确认为车外交流放电模式，检测单元6将信息通过内部线路传递给控制单元5，控制单元2控制双向DC/DC转换器2将动力电池包1电压转换为双向车载充电机OBC3规定的直流电压输出，控制双向车载充电机OBC3将直流电压转换为需求的交流电压输出，控制单元5控制第一开关S1闭合，通过交流充放电接口12对车外交流用电设备供电。
车内交流放电控制：车内插座接口13连接车内交流用电设备，检测单元6检测到第四开关K1信号被初次按下，检测单元6将信息通过内部线路传递给控制单元5，控制单元控制双向DC/DC转换器2将动力电池包1电压转换为双向车载充电机OBC3规定的直流电压输出，控制双向车载充电机OBC3将直流高压转换为220Vac交流电输出，控制第三开关S3闭合，通过车内插座接口满足用户车内用电器用电使用需求。检测单元6检测到K1信号被再次按下，6检测单元将信息通过内部线路传递给控制单元5，控制单元5控制双向DC/DC转换器2停止工作，控制3双向OBC停止工作，控制第三开关S3断开，切断车内交流放电输出。
车内车外同时交流放电控制：同时检测到车内车外交流放电需求，按车外交流放电控制和车内交流放电控制模式同时执行。
直流充电控制：直流充放电接口14连接车外直流充电设备，检测单元6检测到CC1电阻值为R3，确认为直流充电模式，检测单元6将信息通过内部线路传递给控制单元5，控制单元5控制第二开关S2闭合、控制双向DC/DC转换器2按规定电压输出，实现对电池包充电。
直流放电控制：直流充放电接口14连接车外待直流充电车辆，车外用电需求信息（通过对外通信接口8传输到通信单元7，通信单元7将信息传输到检测单元6，同时检测单元6检测到CC1电阻值为R4，确认为直流放电模式，检测单元6将信息通过内部线路传递给控制单元5，控制单元5控制第二开关S2闭合、控制双向DC/DC转换器2按规定电压输出，实现对其他车辆直流充电。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行如上述的充放电方法中的步骤。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种电动汽车，包括上述的控制器。
上述实施例只对其中一些本发明的一个或多个实施例进行了描述， 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 (11)

1.一种充放电系统，其特征在于，包括：
动力电池包（1）；
双向DC/DC转换器（2），其与所述动力电池包（1）连接；
双向车载充电机OBC（3），其与所述双向DC/DC转换器（2）连接；
用于与交流充放电枪连接的交流充放电接口（12），其通过第一开关（S1）连接所述双向车载充电机OBC（3）；
用于与直流充放电枪连接的直流充放电接口（14），其通过第二开关（S2）连接所述双向DC/DC转换器（2）；
用于与车内用电设备连接的车内插座接口（13），其通过第三开关（S3）连接所述双向车载充电机OBC（3）；
控制器，所述控制器分别连接所述双向DC/DC转换器（2）、所述双向车载充电机OBC（3）、所述第一开关（S1）、所述第二开关（S2）和所述第三开关（S3）；
其中，所述控制器根据所获取到的工作参数，确定电动汽车的充放电模式，并按照所确定的充放电模式对所述双向DC/DC转换器（2）、所述双向车载充电机OBC（3）、所述第一开关（S1）、所述第二开关（S2）和所述第三开关（S3）进行控制。
2.根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，还包括：
第四开关（K1），其设置在所述车内插座接口（13）和所述控制器之间。
3.根据权利要求2所述的充放电系统，其特征在于，还包括：
用于与车外用电设备连接的通信接口（8），所述通信接口（8）连接所述控制器。
4.根据权利要求3所述的充放电系统，其特征在于，还包括：
低压蓄电池（4），其分别连接所述控制器、所述双向DC/DC转换器（2）和所述双向车载充电机OBC（3）。
5.根据权利要求4所述的充放电系统，其特征在于，所述控制器包括：
控制单元（5），所述控制单元（5）分别连接所述低压蓄电池（4）、所述第一开关（S1）、所述第二开关（S2）、所述第三开关（S3）、所述双向DC/DC转换器（2）和所述双向车载充电机OBC（3）；
与所述控制单元（5）和所述低压蓄电池（4）连接的检测单元（6），所述检测单元（6）分别与所述交流充放电接口（12）、所述第四开关（K1）和所述直流充放电接口（14）连接；
连接在所述检测单元（6）和所述通信接口（8）之间的通信单元（7）。
6.一种充放电方法，应用于权利要求4或5所述的充放电系统，其特征在于，包括：
获取从各个车载接口处检测到的工作参数信息，所述车载接口包括：交流充放电接口（13）、直流充放电接口（14）、车内插座接口（13）和通信接口（8）；
根据所述工作参数信息，确定电动汽车的充放电模式；
根据所述充放电模式，向所述双向DC/DC转换器（2）、所述双向车载充电机OBC（3）、所述第一开关（S1）、所述第二开关（S2）和所述第三开关（S3）发出控制信号，以按照所述充放电模式对应的指令进行工作。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从各个车载接口处检测到的工作参数信息为：从所述交流充放电接口（12）处检测到的CC2电阻值和CP电压值，或，从所述直流充放电接口（14）处检测到的CC1电阻值，或，与所述车内插座接口（13）相连的第四开关（K1）的开闭信号，或，从所述通信接口（8）处检测到的车外用电设备充电信号和从所述交流充放电接口（14）处检测到的CC2电阻值，或，从所述通信接口（8）处检测到的车外用电设备充电信号和从所述直流充放电接口（14）处检测到的CC1电阻值，或，与所述车内插座接口（13）相连的第四开关（K1）的开闭信号、从所述通信接口（8）处检测到的车外用电设备充电信号和从所述交流充放电接口（12）处检测到的CC2电阻值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述工作参数信息，确定电动汽车的充放电模式的步骤包括：
若从所述交流充放电接口（12）处检测到的CC2电阻值为R1且CP电压值为U1，则确定电动汽车为交流充电模式，所述交流充电模式为通过所述交流充放电接口（12）对动力电池包（1）进行充电的模式；
若从所述直流充放电接口（14）处检测到的CC1电阻值为R3，则确定电动汽车为直流充电模式，所述直流充电模式为通过所述直流充放电接口（14）对动力电池包（1）充电的模式；
若与所述车内插座接口（13）相连的第四开关（K1）的开闭信号显示所述第四开关（K1）被初次按下，则确定电动汽车为车内交流放电模式，所述车内交流放电模式为动力电池包（1）通过所述车内插座接口（13）对车内交流用电设备提供交流电的模式；
若从所述通信接口（8）处检测到的车外用电设备充电信号为车外交流用电设备的交流充电需求信号且从所述交流充放电接口（12）处检测到的CC2电阻值为R2，则确定电动汽车为车外交流放电模式，所述车外交流电放电模式为通过所述交流电放电接口对车外交流用电设备提供交流电的模式；
若从所述通信接口（9）处检测到的车外用电设备充电信号为车外直流用电设备的直流充电需求信号且从所述交流充放电接口（12）处检测到的CC1电阻值为R4，则确定电动汽车为车外直流放电模式，所述车外直流放电模式为通过所述直流充放电接口（14）对车外直流用电设备提供直流电的模式；
若与所述车内插座接口（13）相连的第四开关（K1）的开闭信号显示所述第四开关（K1）被初次按下、从所述通信接口（8）处检测到的车外用电设备充电信号为车外交流用电设备的交流充电需求信号且从所述交流充放电接口（12）处检测到的CC2电阻值为R2，则确定电动汽车为车内外同步交流电放电模式，所述车内外同步交流电放电模式为通过所述交流电放电接口（12）对车外交流用电设备提供交流电和通过所述车内插座接口（13）对车内交流用电设备提供交流电的模式。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述充放电模式，向所述双向DC/DC转换器（2）、所述双向车载充电机OBC（3）、所述第一开关（S1）、所述第二开关（S2）和所述第三开关（S3）发出控制信号，以按照所述充放电模式对应的指令进行工作的步骤包括：
若电动汽车为交流充电模式，则控制所述第一开关（S1）闭合、所述第二开关（S2）和所述第三开关（S3）断开，控制所述双向车载充电机OBC（3）对通过所述交流充放电接口（12）输入的交流电进行整流处理，并所述双向DC/DC转换器（2）对整流后的直流电进行升压或降压处理，以为所述动力电池包（1）充电；
若电动汽车为直流充电模式，则控制所述第二开关（S2）闭合、所述第一开关（S1）和所述第三开关（S3）断开，控制所述双向DC/DC转换器（2）对所述直流充放电接口（14）输入的直流电进行升压或降压处理，以为所述动力电池包（1）充电；
若电动汽车为车内交流放电模式，则控制所述第三开关（S3）闭合、所述第一开关（S1）和所述第二开关（S2）断开，控制所述双向DC/DC转换器（2）对所述动力电池包（1）输出的直流电进行升压或降压处理，再控制所述双向车载充电机OBC（3）对所述双向DC/DC转换器（2）输出的直流电进行逆变处理，以通过所述车内插座接口（13）为车内交流用电设备供电；
若电动汽车为车外交流放电模式，则控制所述第一开关（S1）闭合、所述第二开关（S2）和所述第三开关（S3）断开，控制所述双向DC/DC转换器（2）对所述动力电池包（1）输出的直流电进行升压或降压处理，再控制所述双向车载充电机OBC（3）对所述双向DC/DC转换器（2）输出的直流电进行逆变处理，以通过所述交流充放电接口（12）为车外交流用电设备供电；
若电动汽车为车外直流放电模式，则控制所述第二开关（S2）闭合、所述第一开关（S1）和所述第三开关（S3）断开，控制所述双向DC/DC转换器（2）对所述动力电池包（1）输出的直流电进行升压或降压处理，以通过所述直流充放电接口（14）为车外直流用电设备供电；
若电动汽车为车内外同步交流电放电模式，则控制所述第一开关（S1）和所述第三开关（S3）闭合、所述第二开关（S2）断开，控制所述双向DC/DC转换器（2）对所述动力电池包（1）输出的直流电进行升压或降压处理，再控制所述双向车载充电机OBC（3）对所述双向DC/DC转换器（2）输出的直流电进行逆变处理，以通过所述交流充放电接口（12）为车外交流用电设备供电以及通过所述车内插座接口（13）为车内交流用电设备供电。
10.一种控制器，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器读取所述存储器中的程序，执行如权利要求6至9中任一项所述的充放电方法中的步骤。
11.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求10所述的控制器。
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