CN113895250A - 一种电动车无线与有线充电自动切换装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车无线与有线充电自动切换装置，包括无线充电端，其能够与无线充电发射端耦合；有线充电端，其可选择连接充电枪；电量检测模块，其连接电池管理系统，能够获取电池包剩余电量；高压电磁阀，其分别连接电池包、电量检测模块、无线充电端和有线充电端，能够发送充电请求信号和执行有线或无线充电策略；控制模块，其与高压电磁阀通信连接，能够向高压电磁阀发送无线或有线充电指令。本发明通过高压电磁阀将无线充电线路与有线充电线路集成，减少高压电线长度，缩减成本，同时公开了装置的控制方法，当同时接收到无线和有线充电响应时，根据用户选择执行有线/或无线充电策略，用户不选择时优先执行有线充电策略。

Description

一种电动车无线与有线充电自动切换装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域，特别涉及一种电动车无线与有线充电自动切换装置及其控制方法。
背景技术
电动汽车是一种零排放的新型交通工具，它大大减少对传统化石燃料的依赖，契合当今环境保护和新能源开发的世界共识，因此世界各国纷纷加大对电动汽车的研发投入并且在政策上推动其市场的发展。近年来，电动汽车的市场份额呈现出跨越式的增长。然而，在当前阶段，电动汽车的大范围普及依旧受到极大的限制。从电动汽车用户充电体验的角度看，一方面电动汽车电池技术还不完善，电动汽车的续航里程普遍较短，很多电动汽车用户存在着“里程焦虑”；另一方面，由于充电配套设施落后，电动汽车难以快速便捷地补充电能。为改善电动汽车用户的充电体验，目前已经研究出了多种不同的充电方式供用户选择。无线充电逐渐成为电动汽车重要充电方式，但一般无线充电的电动汽车，同时需要设置有线充电装置，用来满足不具备无线充电的条件下，进行有线充电，一般技术采用无线与有线充电线路分开方案，存在的缺点是高压线路长，成本高，电池包需要2个接口，不利于电池包的通用化设计。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种电动车无线与有线充电自动切换装置，通过高压电磁阀将无线充电线路和有线充电线路进行集成，减少高压电线长度，缩减成本。本发明还提供了一种电动车无线与有线充电自动切换控制方法，当电池包电量低时，开启高压电磁阀主控开关，接收无线充电端和有线充电端的响应信号，仅有一端响应时，则根据响应端执行无线/或有线充电策略，当同时接收到无线和有线充电响应时，根据用户选择执行有线/或无线充电策略，用户不选择时优先执行有线充电策略。
本发明的技术方案为：
一种电动车无线与有线充电自动切换装置，包括：
无线充电端，其能够与无线充电发射端耦合；
有线充电端，其可选择连接充电枪；
电量检测模块，其连接电池管理系统，能够获取电池包剩余电量；
高压电磁阀，其分别连接电池包、电量检测模块、无线充电端和有线充电端，能够发送充电请求信号和执行有线或无线充电策略；
控制模块，其与所述高压电磁阀通信连接，能够向高压电磁阀发送无线或有线充电指令。
优选的是，高压电磁阀包括：
主控开关，其连接无线充电端和有线充电端；
无线充电开关，其一端连接主控开关，另一端连接电池包；
有线充电开关，其一端连接主控开关，另一端连接电池包。
优选的是，控制模块通过CAN总线与高压电磁阀连接。
优选的是，控制模块包括按键单元和/或声控单元。
优选的是，按键单元包括机械按钮，用于选择“有线”模式或“无线”模式；
声控单元包括麦克风和声音识别电路，用于检测、识别人声。
一种电动车无线与有线充电自动切换控制方法，使用上述的电动车无线与有线充电自动切换装置，包括：
电量检测模块获取电池包剩余电量，并在电池包剩余电量低于第一电量阈值时发送充电需求信号；
高压电磁阀打开主控开关，发出充电请求信号，并获取无线充电端和有线充电端的响应信号；
若无线充电端响应且有线充电端不响应，则开启无线充电开关，执行无线充电策略；
若有线充电端响应且无线充电端不响应，则开启有线充电开关，执行有线充电策略；
若无线充电端和有线充电端均响应，则发出充电请求信号，并根据充电指令执行无线或有线充电策略；
若超出指令响应时间阈值，则自动执行有线充电策略。
优选的是，有线充电端的响应信号为连接电阻信号；
无线端的响应信号为磁场阻抗信号。
优选的是，还包括当电池包剩余电量低于第二电量阈值时发送电量过低预警信息。
优选的是，第一电量阈值为10-20％，第二电量阈值为5-10％。
一种车辆，包括上述的电动车无线与有线充电自动切换装置。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种电动车无线与有线充电自动切换装置，通过高压电磁阀将无线充电线路和有线充电线路进行集成，减少高压电线长度，缩减成本。本发明还提供了一种电动车无线与有线充电自动切换控制方法，当电池包电量低时，开启高压电磁阀主控开关，接收无线充电端和有线充电端的响应信号，仅有一端响应时，则根据响应端执行无线/或有线充电策略，当同时接收到无线和有线充电响应时，根据用户选择执行有线/或无线充电策略，用户不选择时优先执行有线充电策略。
附图说明
图1为本发明提供的一种电动车无线与有线充电自动切换装置结构示意图。
图2为本发明的一个实施例中高压电磁阀的连接示意图。
图3为本发明的一个实施例中动车无线与有线充电自动切换控制方法流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所述的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-2所示，一种电动车无线与有线充电自动切换装置，包括无线充电端110、有线充电端120、电量检测模块130、高压电磁阀140和控制模块150。
无线充电端110能够与无线充电发射端耦合，有线充电端120可选择连接充电枪，电量检测模块130连接电池管理系统210，能够获取电池包200剩余电量，高压电磁阀140分别连接电池包200、电量检测模块130、无线充电端110和有线充电端120，能够发送充电请求信号和执行有线或无线充电策略，控制模块150与高压电磁阀140通信连接，能够向高压电磁阀140发送无线或有线充电指令。
具体的，高压电磁阀包括无线充电开关A、有线充电开关B和主控开关C，其中，主控开关C连接无线充电端110和有线充电端120，无线充电开关A一端连接主控开关C，另一端连接电池包200，有线充电开关B一端连接主控开关C，另一端连接电池包200。
一个优选的实施例是，控制模块150通过CAN总线与高压电磁阀140连接。
一个优选的实施例是，控制模块150包括按键单元和/或声控单元。
一个优选的实施例是，按键单元包括机械按钮，用于选择“有线”模式或“无线”模式；声控单元包括麦克风和声音识别电路，用于检测、识别人声。
一种电动车无线与有线充电自动切换控制方法，使用上述的电动车无线与有线充电自动切换装置，包括：
电量检测模块获取电池包剩余电量，并在电池包剩余电量低于第一电量阈值时发送充电需求信号；
高压电磁阀打开主控开关，发出充电请求信号，并获取无线充电端和有线充电端的响应信号；
若无线充电端响应且有线充电端不响应，则开启无线充电开关，执行无线充电策略；
若有线充电端响应且无线充电端不响应，则开启有线充电开关，执行有线充电策略；
若无线充电端和有线充电端均响应，则发出充电请求信号，并根据充电指令执行无线或有线充电策略；
若超出指令响应时间阈值，则自动执行有线充电策略。
优选的是，有线充电端的响应信号为连接电阻信号；
无线端的响应信号为磁场阻抗信号。
一个优选的实施例是，还包括当电池包剩余电量低于第二电量阈值时发送电量过低预警信息。
一个优选的实施例是，第一电量阈值为10-20％，第二电量阈值为5-10％。
一种车辆，包括上述的电动车无线与有线充电自动切换装置。
在一个具体实施例中，一种电动车无线与有线充电自动切换控制方法如图3所示，首先，获取电池包的剩余电量，判断电池包的剩余电量是否低于第二电量阈值，若剩余电量低于第二电量阈值，则说明电池电量过低，向驾驶员发送电量过低的预警信息，以警示驾驶员尽快进行充电，若剩余电量不低于第二电量阈值，则判断剩余电量是否第一电量阈值，若剩余电量低于第一电量阈值，则发送充电需求信号，并获取车辆的车速，若车速为零，则车辆已经停止，高压电磁阀主控开关打开，可以接受来自无线充电端和有线充电端的充电信号，若接受到无线充电信号，则判断是否有充电枪插入，若无充电枪插入，则打开无线充电开关，执行无线充电策略，若有充电枪插入，则打开有线充电开关，执行有线充电策略；若未接受到无线充电信号，则则判断是否有充电枪插入，若有充电枪插入，则打开有线充电开关，执行有线充电策略，若无充电枪插入，则关闭主控开关。无线或有线充电完成后关闭主控开关。
本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供了一种电动车无线与有线充电自动切换装置，通过高压电磁阀将无线充电线路和有线充电线路进行集成，减少高压电线长度，缩减成本。本发明还提供了一种电动车无线与有线充电自动切换控制方法，当电池包电量低时，开启高压电磁阀主控开关，接收无线充电端和有线充电端的响应信号，仅有一端响应时，则根据响应端执行无线/或有线充电策略，当同时接收到无线和有线充电响应时，根据用户选择执行有线/或无线充电策略，用户不选择时优先执行有线充电策略。
以上内容仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种电动车无线与有线充电自动切换装置，其特征在于，包括：
无线充电端，其能够与无线充电发射端耦合；
有线充电端，其可选择连接充电枪；
电量检测模块，其连接电池管理系统，能够获取电池包剩余电量；
高压电磁阀，其分别连接电池包、所述电量检测模块、所述无线充电端和所述有线充电端，能够发送充电请求信号和执行有线或无线充电策略；
控制模块，其与所述高压电磁阀通信连接，能够向所述高压电磁阀发送无线或有线充电指令。
2.如权利要求1所述的电动车无线与有线充电自动切换装置，其特征在于，所述高压电磁阀包括：
主控开关，其连接所述无线充电端和所述有线充电端；
无线充电开关，其一端连接所述主控开关，另一端连接所述电池包；
有线充电开关，其一端连接所述主控开关，另一端连接所述电池包。
3.如权利要求2所述的电动车无线与有线充电自动切换装置，其特征在于，所述控制模块通过CAN总线与所述高压电磁阀连接。
4.如权利要求3所述的电动车无线与有线充电自动切换装置，其特征在于，所述控制模块包括按键单元和/或声控单元。
5.如权利要求4所述的电动车无线与有线充电自动切换装置，其特征在于，所述按键单元包括机械按钮，用于选择“有线”模式或“无线”模式；
所述声控单元包括麦克风和声音识别电路，用于检测、识别人声。
6.一种电动车无线与有线充电自动切换控制方法，其特征在于，使用如权利要求1-5所述的电动车无线与有线充电自动切换装置，包括：
电量检测模块获取电池包剩余电量，并在所述电池包剩余电量低于第一电量阈值时发送充电需求信号；
高压电磁阀打开主控开关，发出充电请求信号，并获取所述无线充电端和所述有线充电端的响应信号；
若所述无线充电端响应且所述有线充电端不响应，则开启无线充电开关，执行无线充电策略；
若所述有线充电端响应且所述无线充电端不响应，则开启有线充电开关，执行有线充电策略；
若所述无线充电端和所述有线充电端均响应，则发出充电请求信号，并根据充电指令执行无线或有线充电策略；
若超出指令响应时间阈值，则自动执行有线充电策略。
7.如权利要求6所述的电动车无线与有线充电自动切换控制方法，其特征在于，所述有线充电端的响应信号为连接电阻信号；
所述无线端的响应信号为磁场阻抗信号。
8.如权利要求7所述的电动车无线与有线充电自动切换控制方法，其特征在于，还包括当所述电池包剩余电量低于第二电量阈值时发送电量过低预警信息。
9.如权利要求8所述的电动车无线与有线充电自动切换控制方法，其特征在于，所述第一电量阈值为10-20％，所述第二电量阈值为5-10％。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-6所述的电动车无线与有线充电自动切换装置。
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