CN112740501A - 用于电动车充电系统的充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于包括连接到交流电源的交流充电电路和连接到直流电源或所述交流电源的直流充电电路的电动车充电系统的充电装置，该充电装置包括：第一开关；第二开关；和包含多根电源线的充电电缆。其中所述第一开关和所述第二开关中的每一个开关包括多刀和多组触点，其中所述多刀对应于所述充电电缆的多根电源线。所述第一开关被配置为将所述第一开关的多刀在所述充电电缆的多根电源线与所述交流充电电路相连接的所述第一开关的第一组触点相连接的第一位置和所述充电电缆的多根电源线不与所述交流充电电路相连接的所述第一开关的第一组触点相连接的第二位置之间进行切换，以及所述第二开关被配置为将所述第二开关的多刀在所述充电电缆的多根电源线与所述第二开关的第一组触点相连接的第一位置和所述充电电缆的多根电源线不与所述第二开关的第一组触点相连接的第二位置之间进行切换。

Description

用于电动车充电系统的充电装置
技术领域
本发明涉及电动车和电动车充电系统。
背景技术
电动车近年来发展迅速。电动车充电，或更准确地说，电动车电池或电池包的充电，是电动车快速增长的主要因素之一。
一辆电动车(EV)，通常装备有车载充电器和为车载充电器提供交流电源的交流充电接口。换句话说，车载充电器通过车载充电接口获得交流电并将交流电转化为直流电为电动车的电池充电。有的电动车车型配备了单相车载充电器。其它车型则配备了三相车载充电器，当电源供应为单相交流电源时，三相车载充电器则被配置为单相充电器使用。
电动车可通过车载直流充电接口或一个混合型交流和直流充电接口获得直流电源为电动车的电池充电。
电动车充电系统涉及一个车载充电系统，包括至少一个车载充电接口和一个车载充电器，至少一条包含用于传导充电的车端插头的充电电缆(例如，连接器)，至少一个外部EV充电器(EV充电器，下同)或充电桩和/或至少一个电源，该电源可以是一个交流或直流电源，以及车载充电系统和外部电动车充电器之间的通讯。为了实现可互换性，通常的做法是建立电动车充电系统标准，包括直流和交流充电系统。
就电动车充电器或充电桩与车载充电系统之间的通讯、控制和物理连接而言，目前至少有三个直流充电标准，这三个标准分别是CHAdeMO、GB/T和CCS。CHAdeMO是直流充电的日本标准且应用于日本、欧洲和美国。GB/T是直流充电的中国标准且主要应用于中国。CCS，即混合充电系统，是电动车充电系统的欧洲和美国标准且持续得到了欧洲和美国大多数电动车制造商的支持。
CCS Combo 1和CCS Combo 2定义了车载充电接口和充电电缆的车端插头之间的物理连接标准。
这三个标准(即CHAdeMO、GB/T和CCS)在车载充电接口和充电插头之间使用不同的通讯、控制和物理连接，这样就产生了极大的问题，为此工业界每年花费数十亿美元。现今许多在欧洲和美国的电动车充电器或充电桩都有二个或三个不同标准的充电枪，一个CHAdeMO和一个CCS Combo 1或Combo 2用于直流充电，和一个Type 1或Type 2用于交流充电。
如果一个标准能在全球范围内认可，事情将会非常简单。然而，这不太可能会在不久的未来发生，且这三个(或者更多)的标准将会共存一段时间。因此，有必要开发一个可适用于欧洲和美国和世界范围内的所有电动车的只具有单一的车载充电接口和单一的充电插座和/或充电电缆的电动车充电系统。
发明内容
一方面，本发明描述了一种用于电动车充电系统的充电装置，该电动车充电系统包括连接到交流电源的交流充电电路和连接到直流电源或所述交流电源的直流充电电路的电动车充电系统的充电装置，该充电装置包括第一开关、第二开关和包含多根电源线的充电电缆，其中所述第一开关和所述第二开关中的每一个开关包括多刀和多组触点，其中所述多刀对应于所述充电电缆的多根电源线，所述第一开关被配置为将所述第一开关的多刀在所述充电电缆的多根电源线与所述交流充电电路相连接的所述第一开关的第一组触点相连接的第一位置和所述充电电缆的多根电源线不与所述交流充电电路相连接的所述第一开关的第一组触点相连接的第二位置之间进行切换，以及所述第二开关被配置为将所述第二开关的多刀在所述充电电缆的多根电源线与所述第二开关的第一组触点相连接的第一位置和所述充电电缆的多根电源线不与所述第二开关的第一组触点相连接的第二位置之间进行切换。
所述充电装置可进一步包括控制装置，其被配置为控制所述电动车充电系统的操作。
所述充电装置可进一步包括包括多端子的充电插座，其中所述充电插座的多端子可被配置为连接所述第一开关的多刀，且所述充电电缆可进一步包括包含多端子的充电器端插头，其中所述充电器端插头的多端子对应于所述充电电缆的多根电源线，且所述充电电缆的充电器端插头可被配置为插入所述充电插座。
当所述第一开关和所述第二开关中的每一个开关在所述第二位置时，所述充电电缆的多根电源线可连接到与所述直流充电电路相连接的所述第一开关的第二组触点，且所述充电电缆的多根电源线可连接到所述第二开关的第二组触点。
所述充电装置可进一步包括包括多端子的车载充电接口，其中所述车载充电接口的多端子可被配置为连接所述第二开关的多刀，所述第二开关的第一组触点可被配置为连接所述车载充电器，所述第二开关的第二组触点可被配置为连接所述电动车的电池，且所述充电电缆可进一步包括一个包括多端子的车端插头，其中所述车端插头的多端子对应于所述充电电缆的多根电源线，且所述充电电缆的车端插头可被配置为插入所述车载充电接口。
所述充电装置可进一步包括包括多个交流端子和一对直流端子的充电插座，其中所述第二开关的第一组触点可被配置为连接所述充电插座的多个交流端子，且所述第二开关的第二组触点可被配置为连接所述充电插座的一对直流端子。
所述充电电缆可进一步包括车端插头，其中所述车端插头可包括多个交流端子和一对直流端子，所述第二开关的第一组触点可被配置为连接所述充电电缆的车端插头的多个交流端子，且所述第二开关的第二组触点可被配置为连接所述充电电缆的车端插头的的一对直流端子。
所述充电装置可进一步包括包括多个交流端子的充电插座、第三开关和包括多根交流电源线和两根直流电源线和一个车端插头的充电电缆，其中所述车端插头可包括与所述多根交流电源线相对应的多个交流端子和与所述两根直流电源线相对应的一对直流端子，其中所述第二开关的第一组触点可被配置为连接所述充电插座的多个交流端子，所述第三开关可包括多刀和多组触点，其中所述多刀可被配置为连接到所述第二开关的第二组触点，且所述第三开关可被配置为将所述第三开关的多刀在所述充电电缆的多根电源线与所述第三开关的第一组触点相连接的第一位置和所述充电电缆的多根电源线不与所述第三开关的第一组触点相连接的第二位置之间进行切换。
在所述第二位置，所述充电电缆的的两根直流电源线可被连接到所述第三开关的第二组触点。
所述开关中的至少一个开关的第二组触点中的至少两个触点可相互电连接且连接到一个直流正极端子或一个直流负极端子。
所述开关中的至少一个开关可被配置为一个4-刀开关，其中每一组触点可包含4个触点，且所述多组端子中的至少一组端子可包括4个端子。
所述开关中的至少一个开关可被配置为一个2-刀开关，其中每一组触点可包含2个触点，且所述多组端子中的至少一组端子可包括2个端子。
所述开关中的至少一个开关可进一步包括第三组触点，所述第三组触点是隔离的，且所述至少一个开关可进一步被配置为移动该开关的多刀到第三位置，其中所述多端子可被连接到所述第三组触点。
所述充电装置可进一步包括一个被配置为覆盖所述充电插座的盖，一个被配置为容置所述充电电缆的车端插头的槽，和互锁机构，其中所述互锁机构可被配置为互锁所述盖和所述槽，从而避免所述盖子被打开和所述车端插头从所述槽被拿走二者同时发生。
本发明的第二方面描述了一种用于控制电动车充电系统的充电装置的方法，该电动车充电系统包括连接到交流电源的交流充电电路、连接到直流电源或所述交流电源的直流充电电路和连接到电动车电池的车载充电器，所述充电装置包括包含多根电源线的充电电缆、第一开关和第二开关，所述两个开关中的每一个开关包括多刀和多组触点，其中所述多刀对应于所述充电电缆的多根电源线，所述第一开关被配置为选择性地将所述充电电缆的多根电源线连接到以下之一：所述交流充电电路和所述直流充电电路，所述第二开关被配置为选择性地将所述充电电缆的多根电源线连接到以下之一：所述第二开关的第一组触点和所述第二开关的第二组触点，该方法包括：确定是提供交流充电操作还是直流充电操作。当响应确定提供交流充电时，控制所述第一开关将所述充电电缆的多根电源线与所述交流充电电路相连接、和所述第二开关将所述充电电缆的多根电源线与所述第二开关的第一组触点或所述第二开关的第二组触点相连接；当响应确定提供直流充电，控制所述第一开关将所述充电电缆的多根电源线与所述直流充电电路相连接、和所述第二开关将所述充电电缆的多根电源线与所述第二开关的第二组触点相连接。
所述方法可进一步包括，当响应确定提供交流充电时，控制所述第一开关和所述第二开关将所述车载充电器连接到所述交流充电电路；当响应确定提供直流充电时，控制所述第一开关和所述第二开关将所述电动车的电池连接到所述直流充电电路。
所述方法可进一步包括，当响应确定提供交流充电时，控制所述第一开关和所述第二开关将所述充电插座的多个交流端子或所述充电电缆的车端插头连接到所述交流充电电路；当响应确定提供直流充电时，控制所述第一开关和所述第二开关将所述充电插座的两个直流端子或所述充电电缆的车端插头连接到所述直流充电电路。
所述方法可进一步包括，确定是通过所述充电插座的多个交流端子或所述车端插头的多个交流端子提供交流充电还是通过所述车端插头的两个直流端子提供直流充电。当响应确定通过所述充电插座的多个交流端子提供交流充电时，控制所述第一开关和所述第二开关将所述充电插座的多个交流端子连接到所述交流充电电路；当响应确定通过所述车端插头的多个交流端子提供交流充电时，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关将所述车端插头的多个交流端子连接到所述交流充电电路；当响应确定通过所述车端插头的两个直流端子提供直流充电时，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关将所述车端插头的两个直流端子连接到所述直流充电电路。
本发明的第三方面描述了一个被配置为实现第二方面所述方法的装置。
附图说明
为了更全面地了解本发明的充电装置，提供以下附图供参考，其中：
图1A示出了电动车充电系统的例子；
图1B示出了交流和直流充电电路的例子；
图2A和图2B示出了可用于图1A所示电动车充电系统的充电装置的例子；
图3A至图3D示出了可用于图2A和图2B所示充电装置的例子；
图4A至图4E示出了可用于图2A和图2B以及图3A至图3D所示充电装置的开关的例子；以及
图5A至图5G示出了可用于电动车充电系统的充电装置的控制装置的各种操作方法示例。
具体实施方式
在整个说明书和所有附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。
电动车充电系统可能包括：交流充电器和直流充电器，两者可构成电动车充电器或充电桩；和车载充电系统，其可包括车载充电接口、车载充电器和电动车电池。所述交流充电器可能包括交流充电电路，所述直流充电器可能包括直流充电电路，所述车载充电系统可能包括交流充电器。
图1A示出了电动车充电系统的例子。
如图1A所示，交流充电器可被配置为连接到交流电源，直流充电器可根据直流充电电路的类型被配置为连接到交流电源或直流电源。当直流充电电路为交流到直流(AC/DC)转换器(即整流器)时，该直流充电电路可被配置为连接到交流电源。当直流充电电路为直流到直流(DC/DC)转换器时，该直流充电电路可被配置为连接到直流电源。
交流电源可以是单相交流电源或三相交流电源。单相交流电源可通过火线/端子和零线/端子为单相交流充电电路供电。三相交流电源可通过由四根电线/端子(即三根火线/端子L1,L2和L3，和一根零线/端子N)构成的Y型连接或由三根火线/端子构成的Δ(delta)型连接为三相交流充电电路供电。
在本说明书中以Y型连接为例表示三相交流电源，但不限于此。例如，也可以采用Δ型连接。
例如，直流电源可以是储能电池和/或太阳能光伏板阵列，但不限于此。
图1B示出了交流和直流充电器的例子。
如图1B所示，例如，交流充电器可以是包含四个端子(L1,L2,L3和N)的三相交流充电电路或包含一对端子(L和N)的单相交流充电电路，但不限于此。直流充电器可包括一对直流端子(+和-)。
针对车载充电接口和相应的充电电缆(或连接器)的车端插头、相关联的充电桩的充电插座和相应的充电电缆的充电器端插头具有多个标准，例如，Type1,Type 2,CCS(混合充电系统)Combo 1和CCS Combo 2，但不限于此。
Type 1和Type 2描述了用于交流充电的车载充电接口、充电插座和插头的结构标准。CCS Combo 1和CCS Combo 2描述了用于直流和交流充电的车载充电接口和用于直流充电的插头的结构标准。Type 1车载充电接口被集成在CCS Combo 1车载充电接口中，Type 2车载充电接口被集成在CCS Combo 2车载充电接口中。换句话说，CCS Combo 1车载充电接口包含Type 1车载充电接口，CCS Combo 2车载充电接口包含Type 2车载充电接口。
车载充电接口或充电插座或插头可包括多个用于传输电力的端子和多个用于通讯和控制的端子和一个对地保护端子。
例如，Type 1(车载充电)插座或插座或插头包括一对用于单相交流充电的交流端子(L和N)，Type 2(车载充电)插座或插座或插头包括4个用于三相交流充电的交流端子(L1,L2,L3和N)，或一对用于单相交流充电的交流端子(L和N)。CCS Combo 1插座或插头包括一对用于直流充电的直流端子(+和-)，和一对用于单相交流充电的交流端子(L和N)。CCSCombo 2插座包括一对用于直流充电的直流端子(+和-)，和4个用于三相交流充电的交流端子(L1,L2,L3和N)或一对用于单相交流充电的交流端子(L和N)。
Type 1或Type 2或CCS Combo 1或CCS Combo 2标准的车载充电接口或充电插座或插头包括一个标注为“PE”(即对地保护)的用于满载对地保护系统的对地保护端子。
车载充电接口或插座或插头可包括多个用于通讯和控制的端子，例如下述两个端子：Type 1或Type 2或CCS Combo 1或CCS Combo 2标准中的被标注为“PP”(即接近导引，ProximityPilot)的用于预插入(pre-insertion)信号的端子和被标注为“CP”(即控制导引，Control Pilot)的用于后插入(post-insertion)信号的端子，但不限于此。一个其它标准的车载充电接口或插座或插头，例如但不限于日本标准CHAdeMO和中国标准GB/T，可包括不同的通讯和控制端子。
Type 1和CCS Combo 1主要应用于美洲，且与主要应用于欧洲的Type 2和CCSCombo 2基于相同的原理，但结构不同。其它区别是当Type 1和CCS Combo1被用于交流充电时其被配置为仅用于单相交流充电，而当Type 2和CCS Combo2被用于交流充电时其被配置为可用于单相交流和三相充电。
非CCS标准的电动车可包括用于交流充电的Type 1或Type 2车载充电接口。例如，一台电动车，如Nissan Leaf(日产聆风)，可具有日本标准的CHAdeMO接口用于直流充电，和Type 2车载充电接口用于交流充电。
带CCS Combo 1或CCS Combo 2接口的CCS标准的电动车可通过带CCS Combo 1或CCS Combo 2连接器(即插头)的直流充电器进行直流充电和交流充电，或通过带Type 1或Type 2连接器的交流充电器进行交流充电。CCS标准的直流充电器不能用于日本标准CHAdeMO或中国标准GB/T的电动车充电。
至少有三种不同的方法可以克服以上问题。一种方法是增加带CHAdeMO连接器的固定的充电电缆用于日本标准电动车的充电。但是，该电动车充电器的成本可能因为两种不同的标准采用不同的通讯和控制方法而很高。
第二种方法是在直流充电器上增加单相交流插座用于日本标准电动车的交流充电。但是，单相交流插座仅允许慢充(即230V电压下10A或16A)，且日本标准电动车不能从直流充电器受益。
第三种方法是在直流充电器上增加交流充电器和Type 2或Type 1插座用于日本标准电动车的交流充电，且该交流充电器可允许快速充电，例如，单相7kW或三相22kW交流充电功率，取决于车载充电器，但不限于此。但是，该方法显著增加电动车充电器的成本。
本发明将在下文中介绍一种用于电动车充电系统的充电装置，例如，图1A所示的电动车充电系统，避免以上所描述的问题。
图2A和图2B示出了可用于图1A所示电动车充电系统的充电装置的例子。
图2A描述了充电装置100，其包括第一开关31，充电电缆5，和第二开关32。
图2A所示第一开关31和第二开关32中的任何一个开关可包括：与多个端子相对应的多刀，例如四刀或两刀，但不限于此，；和多组触点，例如两组或三组触点，但不限于此，每一组触点可对应于多个端子，例如四个或两个端子，但不限于此，如图4A到图4E所示。
充电电缆5可包括多根电源线，例如四根或两根电源线，但不限于此，用于交流或直流电源传输。
充电装置100可包括控制装置，其可包括一个或多个与所述充电装置的不同部分和/或所述电动车充电系统相关的控制器，且可被配置为控制所述充电装置和/或所述电动车充电系统。
如图2A所述，开关31和32中的每一个开关可包括多刀和与两组端子相对应的两组触点。第一开关31的多刀和第二开关32的多刀可被配置为连接到充电电缆5的多根电源线。在一些实施例中，第一开关31和第二开关32可被配置为一种背靠背的形式。第一开关31的第一组触点可被配置为连接到交流充电电路1，该交流充电电路可被配置为连接到交流电源(未显示)，第一开关31的第二组触点可被配置为连接到直流充电电路2，该直流充电电路可被配置为连接到交流电源或直流电源(未显示)，取决于直流充电电路2的类型。
如图2A所述，第一开关31可被配置为将交流充电电路1和直流充电电路2切换连接到充电电缆5。第二开关32可被配置为将其两组端子切换连接到充电电缆5。第一开关31和第二开关32可被配置为接通或关断交流充电电路1与第二开关32的第一组端子之间的连接、以及直流充电电路2与第二开关32的第二组端子之间的连接，或者接通或关断交流充电电路1与第二开关32的第二组端子之间的连接、以及直流充电电路2与第二开关32的第一组端子之间的连接。
需要指出的是，第一开关31和第二开关32可被配置为构成互锁开关，用于接通或关断交流充电电路1与第二开关32的第一组端子之间的连接、以及直流充电电路2与第二开关32的第二组端子之间的连接，或者接通或关断交流充电电路1与第二开关32的第二组端子之间的连接、以及直流充电电路2与第二开关32的第一组端子之前的连接。
图2A所示充电装置100可被配置为：当电动车(未显示)的车载充电器(未显示)被连接到第二开关32的两组端子中的一组时，以受控方式将交流电从交流充电电路1传输到该电动车的车载充电器。
直流充电电路2可以是从直流电源(未显示)获得电力的DC/DC(直流/直流)转换器，所述直流电源例如是储能电池和/或太阳能光伏板阵列，但不限于此，或者直流充电电路2可以是连接到交流电源(未显示)的AC/DC(交流/直流)转换器(即整流器)。直流充电电路2可被配置为：当电动车被连接到第二开关32的两组端子中的一组时，将该交流或直流电源转换为可控的直流电源输出，从而为该电动车的电池(未显示)充电。
图2B描述了图2A所示充电装置100的一个改型，充电电缆5的多条电源线可通过一对充电插座和插头连接到第一开关31的多刀。
如图2B所述，充电装置100可进一步包括充电插座4，且充电电缆5可进一步包括充电器端插头51。充电插座4可包括多个端子，其可被配置为连接到第一开关31的多刀。充电电缆5的充电器端插头51可包括对应于充电电缆5的多根电源线的多个端子。充电器端插头51可被配置为插入到充电插座4，以使得充电电缆5的多根电源线可被配置为连接到第一开关31的多刀。
需要指出的是，在图2A和图2B所示的两个例子中，充电电缆5的多根电源线和第一开关31的多刀之间的连接是相同的。
需要指出的是，图2A和图2B所示的充电电缆5可进一步包括多条通讯和控制信号线，例如“PP”和“CP”线，但不限于此。因此，充电电缆5的充电器端插头51(如图2B所示)可进一步包括对应于充电电缆5的多条通讯和控制信号线的多个通讯和控制信号端子。类似地，充电插座4的多个端子可进一步包括对应于充电器端插头51的多个通讯和控制信号端子的多个通讯和控制信号端子。然而，充电电缆5的多条通讯和控制信号线和相应的充电器端插头51和充电插座4的端子可被配置为不连接到第一开关31和第二开关32。本发明所述多条/个通讯和控制信号线/端子被配置为不连接到所述开关中的任何一个，但可被配置为连接到所述控制装置和/或控制器。
图3A至图3D描述了图2A和图2B所示的充电装置100的例子用于图2A所示电动车充电系统。
图3A描述了图2A和图2B所示的充电装置100的一个例子用于图2A所示电动车充电系统，且充电装置100涉及一个车载充电系统。
如图3A所示，基于图2A和图2B所示的充电装置100，充电电缆5的多根电源线可通过一对车载充电接口和插头连接到第二开关32的多刀。
如图3A所示，基于图2A和图2B所示的充电装置100，充电装置100可进一步包括车载充电接口80，充电电缆5可进一步包括车端插头55，且车端插头55可被配置为插入车载充电接口80以使得充电电缆5的多根电源线可连接到第二开关32的多刀。
需要指出的是，图2A、图2B和图3A所示三个例子中的充电电缆5的多根电源线和第二开关32的多刀之间的连接是相同的。
车载充电接口80可包括多个端子，其可被配置为连接到第二开关32的多刀。车端插头55可包括对应于充电电缆5的多根电源线的多个端子。
如图3A所示，第二开关32的第一组触点可被配置为连接到电动车的车载充电器82，第二开关32的第二组触点可被配置为连接到电动车的电池83。
需要指出的是，对于充电装置100或图3A所示的电动车充电系统，所述配对的充电插座4和插头51(如图2B所示)以及所述配对的车载充电接口80和充电器端插头55(如图3A所示)可被忽略。
图3A所示的充电装置100通过单个的车载充电接口80和单个的充电电缆5可用于任何电动车的交流和直流充电。例如，当交流充电电路1是由四个交流端子(L1,L2,L3和N)组成的三相交流电路时，直流充电电路2可包括一对直流端子(+和-)，充电电缆5可包括四根电源线，车载充电器82可以是由四个交流端子(L1,L2,L3和N)组成的三相交流充电器，开关31和32中的每一个开关可包括对应于连接到充电电缆5的四根电源线的四个端子的四刀，第一开关31的第一组触点可包括对应于连接到交流充电电路1的交流端子(L1,L2,L3和N)的四个端子的四个触点，第一开关31的第二组触点可包括对应于连接到直流充电电路2的一对直流端子(+和-)的两个端子(如图4A所示)的两个触点，第二开关32的第一组触点可包括对应于连接到车载充电器82的四个交流端子(L1,L2,L3和N)的四个端子的四个触点，以及第二开关32的第二组触点可包括对应于连接到电动车的电池83的一对直流端子(+和-)的两个端子(如图4A所示)的两个触点。充电装置100可被配置为通过控制接通或关断开关31和32而由三相交流充电电路1或直流充电电路2为所述电动车的电池83充电。
类似地，当交流充电电路1是由两个交流端子(L和N)组成的单相交流电路时，充电电缆5可包括两根电源线，车载充电器82可以是由两个交流端子(L和N)组成的单相交流充电器，开关31和32中的每一个开关可包括对应于连接到充电电缆5的两根电源线的两个端子的两刀，第一开关31的第一组触点可包括对应于连接到交流充电电路1的交流端子(L和N)的两个端子的两个触点，第一开关31的第二组触点可包括对应于连接到直流充电电路2的一对直流端子(+和-)的两个端子(如图4D所示)的两个触点，第二开关32的第一组触点可包括对应于连接到车载充电器82的两个交流端子(L和N)的两个端子的两个触点，以及第二开关32的第二组触点可包括对应于连接到所述电动车的电池83的一对直流端子(+和-)的两个端子(如图4D所示)的两个触点。充电装置100可被配置为通过控制接通或关断开关31和32而由单相交流充电电路1或直流充电电路2为所述电动车的电池83充电。
需要指出的是，上述两个例子中，无论交流充电电路1是单相交流充电器或三相交流充电器，车载充电器82都可以是单相交流充电器或三相交流充电器。然而，只有当交流充电电路1和车载充电器82两者都是三相交流充电器时，电动车的电池83的三相交流充电才可通过接通或关断开关31和32而进行配置。
图3A所示的车载充电接口80可以是，例如，Type 2车载充电接口，但不限于此。类似地，图2B所示的充电插座4可以是，例如，Type 2充电插座，但不限于此。
如图3A所示，在一些实施例中，车载充电系统8可包括：车载充电接口80，第二开关32，车载充电器82和电动车的电池83。
图3B和图3C描述了图2A和图2B所示的充电装置100的两个例子用于图1A所示电动车充电系统，且充电装置100不涉及车载充电系统。
如图3B所示，基于图2A和图2B所示的充电装置100，充电装置100可进一步包括包含多个交流端子和一对直流端子的充电插座41。充电插座41可被配置为连接到第二开关32的两组端子，例如，第二开关32的第一组触点可被配置为连接到充电插座41的多个交流端子，第二开关32的第二组触点可被配置为连接到充电插座41的一对直流端子。
图3B所示的充电装置100，通过适当的充电电缆将充电插座41和车载充电接口连接起来，可用于任何配备有包含多个交流端子和两个直流端子的车载充电接口(未显示)的电动车的交流充电，或直流充电，或直流和交流充电。
例如，充电插座41可被配置为包括四个交流端子(L1,L2,L3和N)和一对直流端子(+和-)的CCS Combo 2充电插座，如果电动车配备有CCS Combo2接口，则包括四根交流电源线(L1,L2,L3和N)和一对直流电源线以及两端相应的插头的CCS Combo 2连接器通过接通或关断开关31和32可用于该电动车的交流和直流充电，或者包括两根直流电源线以及两端相应的插头的CCS Combo 2连接器通过接通或关断开关31和32可用于该电动车的直流充电，或者包括四根交流电源线(L1,L2,L3和N)以及两端相应的插头的Type 2连接器通过接通或关断开关31和32可用于该电动车的交流充电；如果电动车配备有Type 2接口，则包括四根交流电源线(L1,L2,L3和N)或两根交流电源线(L1和N)以及两端相应的插头的Type 2充电电缆(或连接器)通过接通或关断开关31和32可用于连接充电插座4和车载充电接口(即Type 2接口)，从而为该电动车进行交流充电。
如图3B所示，基于图2A和图2B所示的充电装置100，充电装置100可进一步包括包含多个交流端子和一对直流端子的车端插头56。车端插头56可被配置为连接到第二开关32的两组端子，例如，第二开关32的第一组触点可被配置为连接到车端插头56的多个交流端子，第二开关32的第二组触点可被配置为连接到车端插头56的一对直流端子。
图3C所示的充电装置100，可用于任何配备有包含多个交流端子和两个直流端子的车载充电接口(未显示)的电动车的交流和直流充电。
例如，车端插头56可被配置为包括四个交流端子(L1,L2,L3和N)和一对直流端子(+和-)的CCS Combo 2插头，如果电动车配备有CCS Combo 2接口，则图3C所示的充电装置100通过接通或关断开关31和32可用于该电动车的交流和直流充电。
需要指出的是，图3B和图3C中的充电电缆5可以是长的车端电缆，例如50米长，但不限于此，第二开关32和车端插座41或车端插头56可被配置在充电桩内，该充电桩可能远离交流充电电路1和直流充电电路2。
需要指出的是，在第一开关31和第二开关32被配置为背靠背形式的例子当中，用于图3B和图3C所示充电装置100的背靠背的开关31和32可减少充电电缆5的电源线的数目。如果充电电缆是短的，例如3米到4米长，但不限于此，则开关31和32可被配置为构成一个自锁开关(即不是两个独立的开关，未显示)。所述自锁开关可被配置为自锁交流充电电路1到充电插座41的多个交流端子或车端插头56的连接、和直流充电电路2到充电插座41的一对直流端子或车端插头56的连接。换言之，在交流充电电路1到充电插座41的多个交流端子或车端插头56的连接、和直流充电电路2到充电插座41的一对直流端子或车端插头56的连接中，只有其中的一个连接在任一时刻可被配置为开启状态。
图3D描述了图2A和图2B所示的充电装置100的另一个例子用于图1A所示电动车充电系统，且充电装置100不涉及一个车载充电系统。
如图3D所示，基于图2A和图2B所示的充电装置100，充电装置100可进一步包括：包含多个交流端子的充电插座42，第三开关，包含多根交流电源线和两根直流电源线的充电电缆50，和一个车端插头56。车端插头56可包括对应于充电电缆50的多根交流电源线的多个交流端子、和对应于充电电缆50的两根直流电源线的一对直流端子。第二开关32的第一组触点可被配置为连接到充电插座42的多个交流端子。
与图2A和图2B所示的第一开关31和第二开关32类似，图3D中的第三开关33可包括多刀和多组触点。所述多刀可被配置为连接到第二开关32的第二组触点。第三开关33的第一组触点可被配置为连接到车端插头56的多个交流端子，第三开关33的第二组触点可被配置为连接到车端插头56的一对直流端子。
如图3D所示，第一开关31可被配置为接通或关断交流充电电路1和直流充电电路2与充电电缆5的多根电源线之间的连接，第二开关32可被配置为接通或关断充电插座42的多个交流端子和第三开关33的多刀与充电电缆5的多根电源线之间的连接，以及第三开关33可被配置为接通或关断多个交流端子和车端插头56的直流端子与第三开关的多刀之间的连接。
通过将车端插头56插入包含多个交流端子和两个直流端子或多个交流端子的车载充电接口中，或通过适当的充电连接器将充电插座42和该车载充电接口连接起来，图3D所示的充电装置100可用于任何配置有所述车载充电接口(未显示)的电动车。
例如，充电插座42可被配置为包括四个交流端子(L1,L2,L3和N)或两个交流端子(L1和N)的Type 2充电插座，车端插头56可被配置为包括四个交流端子(L1,L2,L3和N)或两个交流端子(L1和N)和一对直流端子(+和-)的CCS Combo 2插头，但不限于此。如果电动车配备有CCS Combo 2接口，车端插头56(即CCS Combo 2插头)可插入所述车载充电接口(即CCS Combo2接口)，充电装置100通过接通或关断三个开关31，32和33可用于对该电动车进行交流和直流充电。如果电动车配备有Type 2接口，则包括四根交流电源线或两根交流电源线以及相应插头的Type 2充电电缆可用于通过接通或关断两个开关31和32来耦接充电插座42(即Type 2插座)和所述车载充电接口(即Type 2接口)，从而对该电动车进行交流充电。
如图3D所示，存在三种可能的连接。第一种连接是交流充电电路1到交流充电插座42的交流端子的连接。如果电动车通过合适的充电连接器、例如一条Type 2连接器(但不限于此)连接到充电插座42，则该连接可被配置成通过车载充电器(未显示)为该电动车的电池(未显示)进行交流充电。可借助于通过第一开关31将交流充电电路1连接到充电电缆5的多根电源线，和通过第二开关32将充电电缆5的多根电源线连接到充电插座42的交流端子，来配置该第一种连接。
第二种可能的连接是交流充电电路1到车端插头56的交流端子的连接。如果车端插头56被插入电动车的车载充电接口，例如一个CCS Combo 2接口(但不限于此)，则该连接可被配置成为该电动车的电池进行交流充电。可借助于通过第一开关31将交流充电电路1连接到充电电缆5的多根电源线，通过第二开关32将充电电缆5的多根电源线连接到第三开关33的多刀，和通过第三开关33将第三开关33的多刀连接到车端插头56的多个交流端子，来配置该第二种连接。
第三种可能的连接是直流充电电路1到车端插头56的直流端子的连接。如果车端插头56被插入电动车的车载充电接口，例如一个CCS Combo 2接口(但不限于此)，该连接可被配置成为该电动车的电池进行直流充电。可借助于通过第一开关3将直流充电电路2连接到充电电缆5的多根电源线，通过第二开关32将充电电缆5的多根电源线连接到第三开关33的多刀，和通过第三开关33将第三开关33的多刀连接到车端插头56的直流端子，来配置该第三种连接。
在这个系统中除了这三种连接之外的任何其它的连接都是无效的。为了图3D所示的充电装置100的安全操作，相关联的控制装置必须确保避免任何其它的连接。
图3D所示的充电装置100可进一步包括：被配置为盖住充电插座42的充电插座盖(未显示)，被配置为容置车端插头的插头槽(未显示)和互锁机构(未显示)。所述互锁机构可被配置为互锁所述充电插座盖和所述插头槽，从而防止同时发生下述项：所述充电插座盖被打开，以及车端插头56从所述插头槽被移走。换言之，所述互锁机构可被配置为确保在任何时刻只允许充电插座42或车端插头56(即所述充电电缆5)可被用于为电动车充电或放电。
需要指出的是，有许多不同的方法可用于构造具有锁定机构的所述充电插座盖用于盖住充电插座42，且有很多合适的方法都可以采用。有许多不同的方法可用于构造具有锁定机构的所述插头槽用于安置图3D所示的车端插头56，且任何合适的方法都可以采用。有许多不同类型的互锁机构可用于互锁所述充电插座盖和所述插头槽，且任何合适的方法都可以采用。
需要指出的是，图2A、图2B、和图3A至图3D所示的充电电缆5的多根电源线，充电插座4和图2B所示的充电器端插头51，和车端插头55以及图3A中的车载充电接口80在任何时候都不能同时传输交流电源和直流电源。例如，为了图3A至图3C中的充电装置100和电动车充电系统的安全操作，第一开关31和第二开关32都可被配置为切换到第一位置(即将两个开关的所述多刀移动到第一组触点)或第二位置(即将两个开关的所述多刀移动到第二组触点)，然而第一开关31和第二开关32一定不可被切换到所述第一位置和所述第二位置之间的不同位置。控制装置(未显示)可被配置为控制第一开关31和第二开关32的开关操作，且确保充电装置100和电动车充电系统的安全操作。
图4A至图4E示出了可用于图2A和图2B以及图3A至图3D所示的所述开关31、32和33的例子。
如图2A、图2B、和图3A至图3D所示，所述开关(即开关31或32或33)可包括多刀和多组触点。所述开关可被配置为将所述多刀在第一位置和第二位置之间进行切换，其中在第一位置所述多刀被连接到所述开关的第一组触点，在第二位置所述多刀不被连接到所述开关的第一组触点。
如图4A、图4B、图4C和图4E所示，所述开关(即开关31或32或33)可包括四刀(301至304)(即四刀开关)和两组四个触点(311至314)和(321至324)(如图4A和4B所示)或三组四个触点(311至314)、(321至324)和(331至334)(如图4C和图4E所示)。所述开关可被配置为将所述四刀(301至304)在第一位置(即一个第一连接)和第二位置之间进行切换，其中在第一位置所述四刀(301至304)被连接到所述开关的第一组四个触点(311至314)，在第二位置所述四刀(301至304)不被连接到所述开关的第一组四个触点(311至314)。换言之，所述四刀(301至304)可被移动连接到所述开关的第二组四个触点(321至324)或所述开关的第三组四个隔离触点(331至334)(如图4C和图4E所示)。
如图4D所示，所述开关(即开关31或32或33)可包括两刀(301和304)(即两刀开关)和三组两个触点(311和314)、(321和324)和(331和334)或两组两个触点(311和314)和(321和324)(未显示)。所述开关可被配置为将所述两刀(301和304)在第一位置(即第一连接)和第二位置之间进行切换，其中在第一位置所述两刀(301和304)被连接到所述开关的第一组两个触点(311和314)，在第二位置所述两刀(301和304)不被连接到所述开关的第一组两个触点(311和314)。换言之，所述两刀(301和304)可被移动连接到所述开关的第二组两个触点(321和324)或所述开关的第三组两个隔离触点(331和334)。
需要指出的是，所述两刀开关只能用于图2A、图2B、和图3A至图3D所示的充电装置100，其中交流充电电路1为单相交流充电器。
对于一个四刀开关，所述第二组四个触点中的任意两个或三个触点可被电连接在一起，例如，所述第二组四个触点(321至324)中的三个触点(321、322和323)可被配置为电连接在一起(如图4A所示)，或所述第二组四个触点(321至324)中的两个触点(321和322)可被配置为电连接在一起，且所述第二组四个触点(321至324)中的另外两个触点(323和324)也可被配置为电连接在一起(如图4C所示)，但不限于此。
所述第二组四个触点(321至324)可被配置为构成一对端子用于直流电源传输，例如，所述电连接在一起的三个触点(321、322和323)可被配置为构成直流正极端子，且所述另外的端子324可被配置为构成直流负极端子(如图4A所示)，或所述两个电连接在一起的触点(321和322)可被配置为构成直流正极端子，且所述另外两个电连接在一起的触点(323和324)可被配置为构成直流负极端子(如图4C所示)，但不限于此。
或者，所述四个触点(321至324)中的任意两个触点，例如触点321和324(如图4B所示)，但不限于此，可被配置为构成一对直流端子，或任意两个电连接在一起的触点和另外两个没被电连接在一起的任意一个端子可被配置为构成一对直流端子。
需要指出的是，所述电连接在一起的触点(如图4A和图4C所示)可被配置为降低所述充电电缆5所对应的电源线的直径和成本，因此图4A和图4C所示的开关结构优于图4B所示的开关结构。
如图4C至图4E所示，所述开关(即开关31或32或33)可被配置为将所述多刀(如图4C和4E所示的301至304)或(如图4D所示的301和304)连接到所述第三组触点(如图4C和图4E所示的触点311至314，或如图4D所示的触点331和334)，其被配置为隔离触点。当所述多刀被移动到所述第三组触点，经由该开关的连接被隔离。这个配置将强化充电装置100和电动车充电系统的安全性。
如图4E所示，所述四刀开关可包括一组四个端子全部连接到所述第二组四个触点(321至324)。因此，所述第一组触点(311至314)和所述第二组触点(321至324)可采用完全相同的方式进行配置。所述四刀开关结构可用于图3D所示的第二开关32。
需要指出的是，图2A、图2B、和图3A至图3D所示的充电装置100的接地保护系统PE可被配置用于电动车电池的充电和放电，且所述充电装置100的接地保护系统PE可被配置为车载充电系统所共享，比如如图3D所示。例如，充电电缆5可包括接地保护线PE，且充电装置100的每一个车载充电接口或插头可包括一个接地保护端子PE，但不限于此。
需要指出的是，图2A、图2B、和图3A至图3D所示的充电装置100和车载充电系统8之间的一个通讯系统可被配置用于电动车电池的充电和放电。图3D示出了该通讯系统的一个例子，包括充电装置100和车载充电系统8之间的(即充电装置100的控制器或控制装置和车载充电系统8的控制器或控制装置之间的)的信号线/端子“PP”和“CP”。充电装置100的每一根充电电缆或连接线和每一个车载充电接口或插座或插头可包括多根/个通讯信号线/端子，例如，图3所示的通讯信号“PP”和“CP”线/端子，但不限于此。
需要指出的是，还有一些其它方法来实现充电装置100和车载充电系统8之间的通讯用于电动车电池的充电和放电，例如无线通讯，但不限于此。
需要指出的是，也可以采用一些其它类型的开关，例如，机械和电子开关，但不限于此，以及也可以采用一些变化，例如，只开关火线和/或正极端子，但不限于此，构造开关31和32和33来实现本说明书中的开关31和32和33的特征。
图2A、图2B、和图3A至图3D所示的充电装置100可包括一个控制装置，其被配置为电子控制充电装置100的操作。
充电装置100可包括一个中央控制器和/或多个控制器，其被配置为控制充电装置100和电动车充电系统的操作和监控其性能。例如，所述中央控制器可被配置为与电动车充电系统的其它控制器通讯，例如，图3A至图3D所示的充电装置100的控制器和图3D所示的车载充电系统的控制器，但不限于此，控制整个电动车充电系统的各种操作，通过从嵌入的传感器获取的信号监控不同位置的漏电流(或短路电流)。
需要指出的是，通常，这里所描述的电子控制可从任何适当的位置由任何合适类型的控制装置或多个控制装置的组合来执行。对上述专用控制器或中央控制器的安排没有特别限制。
下面将参考图5A至图5E详细地描述用于图2A、图2B、和图3A至图3D所示的充电装置100的控制系统执行的各种操作。
如图5A所示，对于图2A和图2B所示的充电装置100，所述控制装置可被配置为确定提供交流充电操作(S5.01)。所述控制装置可被配置为控制第一开关31将第一开关31的多刀(即充电电缆5的多根电源线)连接到第一开关31的第一组触点(即交流充电电路1)(S5.1)，控制第二开关32根据应用需要将第二开关32的多刀(即充电电缆5的多根电源线)连接到第二开关32的第一组触点或第二开关32的第二组触点(S5.3)。采用这种方式，以上所描述的所述交流充电操作可由所述控制装置发送控制信号触发。
所述控制装置可被配置为基于以下几项中的至少一项来确定一个交流充电操作：检测不到直流电源(未显示)的存在，检测到低电网电价，和检测到请求交流充电操作的信号。例如，所述控制装置接收到信号显示没有来自直流电源(未显示)的电力供应，例如太阳能光伏板或储能电池，或来自交流电源(未显示)的电价在低位，则所述控制装置可确定并触发一个交流充电操作。
如图5B所示，对于图2A和图2B所示的充电装置100，所述控制装置可被配置为确定提供交流充电操作(S5.02)。所述控制装置可被配置为控制第一开关31将第一开关31的多刀(即充电电缆5的多根电源线)连接到第一开关31的第二组触点(即直流充电电路2)(S5.2)，控制第二开关32将第二开关32的多刀(即充电电缆5的多根电源线)连接到第二开关32的第二组触点(S5.4)。采用这种方式，以上所描述的所述直流充电操作可由所述控制装置发送控制信号触发。
所述控制装置可被配置为基于以下几项中的至少一项来确定一个直流充电操作：检测到直流电源(未显示)的存在，检测到高电网电价(即来自交流电源，未显示，的电价)，和检测到请求直流充电操作的信号。例如，所述控制装置接收到信号显示有来自直流电源(未显示)的电力供应，例如太阳能光伏板或储能电池，或来自交流电源(未显示)的电价在高位，则所述控制装置可确定并触发一个直流充电操作。
需要指出的是，在图5A和图5B所示步骤之前，所述控制装置可被配置为确定提供交流充电操作或直流充电操作。响应确定提供交流充电，所述控制装置可被配置为实施图5A所示的方法。响应确定提供直流充电，所述控制装置可被配置为实施图5B所示的方法。
如图5C所示，对于图3A所示的充电装置100，所述控制装置可被配置为确定提供交流充电操作(S5.01)。所述控制装置可被配置为控制第一开关31将充电电缆5的多根电源线连接到交流充电电路1(S5.1)，和控制第二开关32将第二开关32的多刀(即充电电缆5的多根电源线)连接到第二开关32的第一组触点(即所述车载充电器82)(S5.5)。换言之，所述控制装置可被配置为控制第一开关31和第二开关32将车载充电器82连接到交流充电电路1。采用这种方式，以上所描述的所述交流充电操作可由所述控制装置发送控制信号触发。
如图5D所示，对于图3A所示的充电装置100，所述控制装置可被配置为确定提供交流充电操作(S5.02)。所述控制装置可被配置为控制第一开关31将充电电缆5的多根电源线连接到直流充电电路2(S5.2)，和控制第二开关32将第二开关32的多刀(即充电电缆5的多根电源线)连接到第二开关32的第二组触点(即电动车电池83的一对直流端子)(S5.6)。换言之，所述控制装置可被配置为控制第一开关31和第二开关32将电动车电池83连接到直流充电电路2。采用这种方式，以上所描述的所述直流充电操作可由所述控制装置发送控制信号触发。
对于图3B和图3C所示的充电装置100，与图3A所示的充电装置100类似，当一个交流充电操作被确定后，所述控制装置可被配置为控制第一开关31和第二开关32将充电插座4的多个交流端子或充电电缆5的车端插头56连接到交流充电电路1。当一个直流充电操作被确定后，所述控制装置可被配置为控制第一开关31和第二开关32将充电插座4的一对直流端子或充电电缆5的车端插头56连接到直流充电电路2。
如图5E所示，对于图3D所示的充电装置100，所述控制装置可被配置为通过充电插座42的多个交流端子确定提供交流充电操作(S5.03)。所述控制装置可被配置为控制第一开关31将第二开关32的多刀(即充电电缆5的多根电源线)连接到交流充电电路1(S5.1)，和控制第二开关32将充电电缆5的多根电源线连接到第二开关32的第一组触点(即充电插座42的多个交流端子)(S5.7)。换言之，所述控制装置可被配置为控制第一开关31和第二开关32将充电插座42的多个交流端子连接至交流充电电路1。
如图5F所示，对于图3D所示的充电装置100，所述控制装置可被配置为通过车端插头56的多个交流端子确定提供交流充电操作(S5.05)。所述控制装置可被配置为控制第一开关31将充电电缆5的多根电源线连接到交流充电电路1(S5.1)，控制第二开关32将充电电缆5的多根电源线连接到第二开关32的第二组触点(即第三开关33的多刀)(S5.9)，和控制第三开关33将第二开关32的第二组触点(即第三开关33的多刀)连接到第三开关33的第二组触点(即充电器端插头56的多个交流端子)(S5.11)。换言之，所述控制装置可被配置为控制第一开关31、第二开关32和第三开关33将车端插头56的多个交流端子连接到交流充电电路1。
如图5G所示，对于图3D所示的充电装置100，所述控制装置可被配置为通过车端插头56的一对直流端子确定提供交流充电操作(S5.04)。所述控制装置可被配置为控制第一开关31将充电电缆5的多根电源线连接到直流充电电路2(S5.2)，控制第二开关32将充电电缆5的多根电源线连接到第三开关33的多刀(S5.9)，和控制第三开关33将第二开关32的第二组触点连接到第三开关33的第二组触点(即所述车端插头56的一对直流端子)(S5.8)。换言之，所述控制装置可被配置为控制第一开关31、第二开关32和第三开关33将所述车端插头56的一对直流端子连接到直流充电电路2。
所述控制装置可被配置为通过一个控制算法连续控制电动车电池的直流充电，该控制算法可被配置为至少部分基于直流电源的可用性和用户指令优化进入电动车电池的功率潮流轮廓(即充电功率vs充电时间)。例如，当交流电源的电价在高位时，该控制算法可被配置为基于直流电源的可用性，太阳能光伏功率或储能电池，优化进入电动车电池的功率潮流轮廓。采用这种方式，以上所描述的所述直流充电操作可被配置为使电动车充电系统的用户利益最大化。该控制算法可被配置为跟踪用户指令，例如，用户可请求快速直流充电，其可被配置为重写该优化控制算法。
需要指出的是，还有很多其它控制算法和优化目标可用于所述控制装置或多个控制装置的组合。对上述专用控制器或中央控制器的设置没有特别限制。
虽然在独立权利要求书中列出了本发明的几个方面，但是本发明的其它方面包括独立权利要求的特征与所述实施例和/或从属权利要求的特征的组合，而不仅仅是权利要求书中明确规定的组合。
还需要指出的是，尽管以上详细说明描述了各种实施例，但不应局限于这些有限的描述。更确切地，在不偏离所附权利要求书所定义的本发明范围的前提下，还可以对实施例进行若干变化和修改。

Claims (19)

1.一种用于电动车充电系统的充电装置，所述电动车充电系统包括连接到交流电源的交流充电电路、和连接到直流电源或所述交流电源的直流充电电路，所述充电装置包括：
第一开关；
第二开关；和
包括多根电源线的充电电缆，
其中，
所述第一开关和所述第二开关中的每一个开关包括多刀和多组触点，其中所述多刀对应于所述充电电缆的多根电源线，
所述第一开关被配置为使所述第一开关的多刀在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述充电电缆的多根电源线被连接至与所述交流充电电路相连接的所述第一开关的第一组触点，在所述第二位置，所述充电电缆的多根电源线不被连接至与所述交流充电电路相连接的所述第一开关的第一组触点，以及
所述第二开关被配置为：使所述第二开关的多刀在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述充电电缆的多根电源线被连接至所述第二开关的第一组触点，在所述第二位置，所述充电电缆的多根电源线不被连接至所述第二开关的第一组触点。
2.根据权利要求1所述的充电装置，还包括控制装置，所述控制装置被配置为控制所述电动车充电系统的操作。
3.根据权利要求1或2所述的充电装置，还包括
包括多个端子的充电插座，
其中，
所述充电插座的多个端子被配置为连接至所述第一开关的多刀，以及
所述充电电缆还包括具有多个端子的充电器端插头，其中，
所述充电器端插头的多个端子对应于所述充电电缆的多根电源线，以及
所述充电电缆的充电器端插头被配置为插入所述充电插座。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电装置，其中，当所述第一开关和所述第二开关中的每一个开关在所述第二位置时：所述充电电缆的多根电源线被连接到与所述直流充电电路相连接的所述第一开关的第二组触点，以及
所述充电电缆的多根电源线被连接到所述第二开关的第二组触点。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充电装置，还包括：
包括多个端子的车载充电接口，以及
其中，
所述车载充电接口的多个端子被配置为连接至所述第二开关的多刀，
所述第二开关的第一组触点被配置为连接至所述车载充电器，
所述第二开关的第二组触点被配置为连接至所述电动车的电池，以及
所述充电电缆还包括具有多个端子的车端插头，其中，
所述车端插头的多个端子对应于所述充电电缆的多根电源线，以及
所述充电电缆的车端插头被配置为插入所述车载充电接口。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的充电装置，还包括：
包括多个交流端子和一对直流端子的充电插座，以及
其中，
所述第二开关的第一组触点被配置为连接至所述充电插座的多个交流端子，以及
所述第二开关的第二组触点被配置为连接至所述充电插座的一对直流端子。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的充电装置，其中，
所述充电电缆还包括车端插头，其中所述车端插头包括多个交流端子和一对直流端子，
所述第二开关的第一组触点被配置为连接至所述充电电缆的车端插头的多个交流端子，以及
所述第二开关的第二组触点被配置为连接至所述充电电缆的车端插头的一对直流端子。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的充电装置，还包括：
包括多个交流端子的充电插座；
第三开关；和
包括多根交流电源线和两根直流电源线以及车端插头的的充电连接器，其中所述车端插头包括与所述多根交流电源线相对应的多个交流端子、和与所述两根直流电源线相对应的一对直流端子，
其中，
所述第二开关的第一组触点被配置为连接至所述充电插座的多个交流端子，
所述第三开关包括多刀和多组触点，其中所述多刀被配置为连接到所述第二开关的第二组触点，以及
所述第三开关被配置为使所述第三开关的多刀在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置，所述充电连接器的多根电源线被连接至所述第三开关的第一组触点，在所述第二位置，所述充电电缆的多根电源线不被连接至所述第三开关的第一组触点。
9.根据权利要求8所述的充电装置，其中，当所述第三开关位于所述第二位置时：
所述充电连接器的两根直流电源线被连接到所述第三开关的第二组触点。
10.根据权利要求4至7和权利要求9中任一项所述的充电装置，其中，
所述开关中的至少一个开关的第二组触点中的至少两个触点相互电连接，且连接到直流正极端子或直流负极端子中的一者。
11.根据上述权利要求中任一项所述的充电装置，其中，
所述开关中的至少一个开关被配置为4-刀开关，其中每一组触点包括4个触点，以及
所述多个端子中的至少一组端子包括4个端子。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的充电装置，其中，
所述开关中的至少一个开关被配置为2-刀开关，其中每一组触点包括2个触点，以及
所述多个端子中的至少一组端子包括2个端子。
13.根据上述权利要求中任一项所述的充电装置，其中，
所述开关中的至少一个开关还包括第三组触点，所述第三组触点被隔离，以及
所述至少一个开关进一步被配置为使相应开关的多刀移动到第三位置，在所述第三位置，所述多个端子被连接到所述第三组触点。
14.根据权利要求7或权利要求8所述的充电装置，还包括：
被配置为覆盖所述充电插座的盖；
被配置为容置所述充电连接器的车端插头的槽；和
互锁机构，
其中所述互锁机构被配置为互锁所述盖和所述槽，从而避免同时发生下述项：所述盖被打开，以及所述车端插头从所述槽被拿走。
15.一种用于控制用在电动车充电系统中的充电装置的方法，该电动车充电系统包括连接到交流电源的交流充电电路、连接到直流电源或所述交流电源的直流充电电路、和连接到电动车电池的车载充电器，所述充电装置包括具有多根电源线的充电电缆、第一开关和第二开关，所述两个开关中的每一个开关包括对应所述充电电缆的多根电源线的多刀和多组触点，所述第一开关被配置为选择性地将所述充电电缆的多根电源线连接到所述交流充电电路和所述直流充电电路中的一者，所述第二开关被配置为选择性地将所述充电电缆的多根电源线连接到所述第二开关的第一组触点和所述第二开关的第二组触点中的一者，所述方法包括：
确定是提供交流充电操作还是直流充电操作，
响应于确定应提供交流充电，控制所述第一开关将所述充电电缆的多根电源线与所述交流充电电路相连接，和控制所述第二开关将所述充电电缆的多根电源线与所述第二开关的第一组触点或所述第二开关的第二组触点相连接；以及
响应于确定应提供直流充电，控制所述第一开关将所述充电电缆的多根电源线与所述直流充电电路相连接，和控制所述第二开关将所述充电电缆的多根电源线与所述第二开关的第二组触点相连接。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述充电装置还包括：
包括多个端子的车载充电接口，其中
所述充电电缆还包括插入与所述第二开关的多刀相连接的车载充电接口的、包含多端子的车端插头，所述第二开关的第一组触点被连接到所述车载充电器，所述第二开关的第二组触点被连接到所述电动车的电池，所述方法还包括：
响应于确定应提供交流充电，控制所述第一开关和所述第二开关将所述车载充电器连接到所述交流充电电路；以及
响应于确定应提供直流充电，控制所述第一开关和所述第二开关将所述电动车的电池连接到所述直流充电电路。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，
所述充电装置还包括充电插座，该充电插座包括多个交流端子和一对直流端子，或
所述充电电缆还包括车端插头，该车端插头包括多个交流端子和一对直流端子，
其中所述第二开关的第一组触点连接到所述充电插座的多个交流端子或所述充电电缆的车端插头，并且所述第二开关的第二组触点被配置为连接到所述充电插座的一对直流端子或所述充电电缆的车端插头，所述方法还包括：
响应于确定应提供交流充电，控制所述第一开关和所述第二开关将所述充电插座的多个交流端子或所述充电电缆的车端插头连接到所述交流充电电路；以及
响应于确定应提供直流充电，控制所述第一开关和所述第二开关将所述充电插座的一对直流端子或所述充电电缆的车端插头连接到所述直流充电电路。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述充电装置还包括具有多个交流端子的充电插座、包括被连接到所述第二开关的第二组触点的多刀和多组触点的第三开关、以及包括车端插头的充电电缆，其中所述车端插头包括多个交流端子和一对直流端子，所述第二开关的第二组触点被连接到所述充电插座的多个交流端子，所述第三开关选择性地将所述第二开关的第二组触点连接到所述车端插头的多个交流端子或所述车端插头的一对直流端子，所述方法还包括：
确定是通过所述充电插座的多个交流端子或所述车端插头的多个交流端子来提供交流充电操作，还是通过所述车端插头的一对直流端子来提供直流充电操作，
响应于确定应通过所述充电插座的多个交流端子来提供交流充电操作，控制所述第一开关和所述第二开关将所述充电插座的多个交流端子连接到所述交流充电电路；
响应于确定应通过所述车端插头的多个交流端子来提供交流充电，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关将所述车端插头的多个交流端子连接到所述交流充电电路；以及
响应于确定应通过所述车端插头的两个直流端子提供直流充电操作，控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关将所述车端插头的一对直流端子连接到所述直流充电电路。
19.一种被配置为实施根据权利要求15至18中任一项所述的方法的装置。
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