CN113910941A - 一种直流充电机及其充换电控制方法 - Google Patents

一种直流充电机及其充换电控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种直流充电机及其充换电控制方法。该充电机包括：供电模块和控制模块；供电模块包括第一供电支路和第二供电支路；第一供电支路包括充电接口；充电接口用于与外部充电设备电连接；第二供电支路包括换电接口；换电接口用于与外部换电设备电连接；控制模块包括检测单元、唤醒单元和通讯单元；检测单元用于检测充电接口是否连接外部充电设备和检测换电接口是否连接外部换电设备；唤醒单元与外部充电设备和外部换电设备电连接，用于根据检测单元的检测结果唤醒外部充电设备充电和/或唤醒外部换电设备换电；通讯单元用于与外部充电设备或外部换电设备建立通讯连接。本技术方案实现了充电机换电和充电的复用。

Description

一种直流充电机及其充换电控制方法
技术领域
本发明实施例涉及电动车充换电技术，尤其涉及一种直流充电机及其充换电控制方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，以及现在提倡的环保、节能、绿色生态地球的趋势，纯电动汽车应用越来越广泛，对换电站也提出了不同的需求。
现有技术中，换电站中充电机数量较多，功率集中，单一换电功能的充电机放在换电站中使用，会出现有桩无人使用的情况，会出现浪费电力容量和浪费土地面积的问题。
发明内容
本发明提供了一种直流充电机及其充换电控制方法，以实现充电机换电和充电复用，将有效缓解电力容量和节省土地的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种直流充电机，该直流充电机包括：供电模块和控制模块；
所述供电模块包括第一供电支路和第二供电支路；所述第一供电支路包括充电接口；所述充电接口，用于与外部充电设备电连接；所述第二供电支路包括换电接口；所述换电接口，用于与外部换电设备电连接；
所述控制模块包括检测单元、通讯单元和唤醒单元；
所述检测单元，用于检测所述充电接口是否连接所述外部充电设备和检测所述换电接口是否连接所述外部换电设备；
所述唤醒单元与所述外部充电设备和所述外部换电设备电连接，所述唤醒单元，用于根据所述检测单元的检测结果唤醒所述外部充电设备充电和/或唤醒所述外部换电设备换电；
所述通讯单元与所述外部充电设备和所述外部换电设备电连接，用于与所述外部充电设备或所述外部换电设备建立通讯连接。
可选的，所述检测单元包括第一继电器检测单元、第二继电器检测单元、充电连接器和换电连接器；
所述第一继电器检测单元的输入端与所述第二继电器检测单元的输入端均与所述控制模块的导引检测端电连接；
所述第一继电器检测单元的输出端通过所述充电连接器与所述外部充电设备电连接，所述第二继电器检测单元的输出端通过所述换电连接器与所述外部换电设备电连接；
所述第一继电器检测单元，用于在所述控制模块的导引检测端电压变化时断开与所述充电连接器的连接以确定所述充电接口是否连接所述外部充电设备和所述换电接口是否连接所述外部换电设备；
所述第二继电器检测单元，用于在所述导引检测端电压变化时断开与所述换电连接器的连接以确定所述充电接口是否连接所述外部充电设备和确定所述换电接口是否连接所述外部换电设备。
可选的，所述充电连接器包括第一电阻和第二电阻；所述换电连接器包括第三电阻和第四电阻；
所述第一电阻的第一端与所述第一继电器检测单元的输出端电连接，所述第二电阻的第一端与所述第一继电器检测单元的输出端电连接；
所述第三电阻的第一端与所述第二继电器检测单元的输出端电连接，所述第四电阻的第一端与所述第二继电器检测单元的输出端电连接；
所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端均与所述外部充电设备的车身地电连接；
所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端均与所述外部换电设备的车身地电连接。
可选的，所述唤醒单元包括第一直流接触器和第二直流接触器；
所述第一直流接触器与所述外部充电设备电连接；所述第一直流接触器，用于当所述充电接口连接所述外部充电设备时，唤醒所述外部充电设备充电；
所述第二直流接触器与所述外部换电设备电连接；所述第二直流接触器，用于当所述换电接口连接所述外部换电设备时，唤醒所述外部换电设备充电。
可选的，所述第一供电支路还包括第三直流接触器；所述第二供电支路还包括第四直流接触器；
所述第三直流接触器，用于当所述外部充电设备充电唤醒后，导通所述第一供电支路；
所述第四直流接触器，用于当所述外部换电设备充电唤醒后，导通所述第二供电支路。
第二方面，本发明实施例还提供了一种直流充电机的充换电控制方法，该充换电控制方法应用于上述第一方面所述的直流充电机，所述充换电控制方法包括：
所述检测单元检测所述充电接口是否连接所述外部充电设备和检测所述换电接口是否连接所述外部换电设备；
所述唤醒单元根据所述检测单元的检测结果唤醒所述外部充电设备充电和 /或唤醒所述外部换电设备换电；
所述通讯单元与所述外部充电设备和/或所述外部换电设备建立通讯连接；
所述供电模块通过所述充电接口为所述外部充电设备供电和/或通过所述换电接口为所述外部换电设备供电。
可选的，所述检测单元包括第一继电器检测单元、第二继电器检测单元、充电连接器和换电连接器；
所述检测单元检测所述充电接口是否连接所述外部充电设备和检测所述换电接口是否连接所述外部换电设备，包括：
所述检测单元检测所述控制模块的导引检测端的电压值；
根据所述导引检测端的电压大小断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元；
所述检测单元重新检测所述控制模块的导引检测端的电压值；
根据所述导引检测端的电压变化确定所述充电连接器是否与所述外部充电设备电连接以确定所述充电接口连接所述外部充电设备，或确定所述换电连接器是否与所述外部换电设备电连接以确定所述换电接口连接所述外部换电设备。
可选的，根据所述导引检测端的电压大小断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元，包括：
当所述导引检测端的电压为第一电压值，断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元；
根据所述导引检测端的电压变化确定所述充电连接器是否与所述外部充电设备电连接以确定所述充电接口连接所述外部充电设备，或确定所述换电连接器是否与所述外部换电设备电连接以确定所述换电接口连接所述外部换电设备，包括：
当所述导引检测端的电压由所述第一电压值变化为第一预设电压值，确定所述充电连接器未与所述外部充电设备电连接且确定所述换电连接器未与所述外部换电设备电连接。
可选的，根据所述导引检测端的电压大小断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元，包括：
当所述导引检测端的电压为第二电压值，断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元；
根据所述导引检测端的电压变化确定所述充电连接器是否与所述外部充电设备电连接以确定所述充电接口连接所述外部充电设备，或确定所述换电连接器是否与所述外部换电设备电连接以确定所述换电接口连接所述外部换电设备，包括：
当断开所述第一继电器检测单元，所述导引检测端的电压由所述第二电压值变化为所述第一电压值，确定所述换电连接器与所述外部换电设备电连接；
当断开所述第二继电器，所述导引检测端的电压由所述第二电压值变化为所述第一电压值，确定所述充电连接器与所述外部充电设备电连接。
可选的，根据所述导引检测端的电压大小断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元，包括：
当所述导引检测端的电压为第三电压值，检测所述外部充电设备和所述外部换电设备是否充满电；
当所述外部充电设备充满电，断开所述第一继电器检测单元；
当所述外部换电设备充满电，断开所述第二继电器检测单元；
根据所述导引检测端的电压变化确定所述充电连接器是否与所述外部充电设备电连接以确定所述充电接口连接所述外部充电设备，或确定所述换电连接器是否与所述外部换电设备电连接以确定所述换电接口连接所述外部换电设备，包括：
当断开所述第一继电器检测单元，所述导引检测端的电压由所述第三电压值变化为所述第一电压值，确定所述换电连接器连接所述外部换电设备；
当断开所述第二继电器检测单元，所述导引检测端的电压由所述第三电压值变化为所述第一电压值，所述充电连接器连接所述外部充电设备。
本发明实施例，通过检测单元检测所述充电接口是否连接所述外部充电设备和检测所述换电接口是否连接所述外部换电设备；唤醒单元根据所述检测单元的检测结果唤醒所述外部充电设备充电和/或唤醒所述外部换电设备换电；通讯单元与所述外部充电设备或所述外部换电设备建立通讯连接。然后通过供电模块中第一供电支路上的充电接口为外部充电设备供电，和/或者通过供电模块中的第二供电支路的换电接口为外部换电设备供电，如此实现了直流充电机的充电和换电复用，解决了现有技术中充电机单一换电功能或者单一充电功能会出现浪费电力容量和浪费土地面积的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种直流充电机的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种直流充电机的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的又一种直流充电机的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的直流充电机的充换电控制方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的直流充电机的充换电控制方法的流程图；
图6是本发明实施例提供的直流充电机的充换电控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的一种直流充电机的结构示意图，如图1所示，该直流充电机包括：供电模块10和控制模块20；供电模块10包括第一供电支路11和第二供电支路12；第一供电支路11包括充电接口111；充电接口111，用于与外部充电设备电连接；第二供电支路12包括换电接口121；换电接口121，用于与外部换电设备电连接；控制模块20包括检测单元21、唤醒单元22和通讯单元23；检测单元21，用于检测充电接口111是否连接外部充电设备和检测换电接口121是否连接外部换电设备；唤醒单元22与外部充电设备和外部换电设备电连接，唤醒单元22，用于根据检测单元21的检测结果唤醒外部充电设备充电和/或唤醒外部换电设备换电；通讯单元23与外部充电设备和外部换电设备电连接，用于与外部充电设备或外部换电设备建立通讯连接。
其中，该直流充电机的供电原理为：控制模块20中的检测单元21检测充电接口111是否与外部充电设备物理可靠连接，示例性的，外部充电设备包括电动汽车等；并检测换电接口121是否与外部换电设备物理可靠连接，示例性的，外部换电设备包括可换电池箱等；当检测单元21检测到充电接口111与外部充电设备可靠物理连接和/或换电接口121与外部换电设备可靠物理连接时，唤醒单元22则唤醒外部充电设备充电和/或唤醒外部换电设备换电，即唤醒单元22会为外部充电设备和/或外部换电设备低压辅助上电；然后控制模块20中的通讯单元23向外部充电设备和/或外部换电设备发送握手通讯信号，外部充电设备和/或外部换电设备反馈握手通讯信号，即通讯单元23与外部充电设备和/或外部换电设备建立通讯连接，此时，供电模块10通过第一供电支路11上的充电接口111为外部充电设备上电和/或通过第二供电支路12上的换电接口 121为外部换电设备上电，如此直流充电机通过供电模块10上的第一供电支路 11和第二供电支路12实现了充电和换电的复用，并通过控制模块20中的检测单元21智能识别判断，自动匹配充电模式或者换电模式，提升直流充电机的智能化设计。
可选的，图2是本发明实施例提供的另一种直流充电机的结构示意图，如图2所示，检测单元21包括第一继电器检测单元KA、第二继电器检测单元KB、充电连接器211和换电连接器212；第一继电器检测单元KA的输入端与第二继电器检测单元KB的输入端均与控制模块20的导引检测端A电连接；第一继电器检测单元KA的输出端通过充电连接器211与外部充电设备电连接，第二继电器检测单元KB的输出端通过换电连接器212与外部换电设备电连接。
第一继电器检测单元KA，用于在导引检测端A电压变化时断开与充电连接器211的连接以确定充电接口是否连接外部充电设备和换电接口是否连接外部换电设备；第二继电器检测单元KB，用于在导引检测端A电压变化时断开与换电连接器212的连接以确定充电接口是否连接外部充电设备和确定换电接口是否连接外部换电设备。
其中，第一继电器检测单元KA和第二继电器检测单元KB为常闭继电器；充电连接器211包括充电枪和充电座；充电枪与充电座均由电阻构成；换电连接器212包括换电枪和换电座；换电枪和换电座均由电阻构成；控制模块20中的导引检测端A通过分压电阻与恒压源U1电连接。当充电枪与充电座连接时，表示充电接口111与外部充电设备可靠连接；当换电枪和换电座连接时，表示换电接口121与外部换电设备可靠连接。这里需说明的是，当充电接口111与外部充电设备可靠连接，换电接口121同时与外部换电设备可靠连接时，充电枪与充电座的各电阻、换电枪与换电座的各电阻与分压电阻共同分压恒压源的电压，导引检测端A的电压为第一电压；当充电接口111与外部充电设备可靠连接，换电接口121未与外部换电设备可靠连接时，仅充电枪与充电座的各电阻与分压电阻共同分压恒压源的电压，导引检测端A的电压为第二电压；当换电接口121与外部换电设备可靠连接，充电接口111未与外部充电设备可靠连接时，仅换电枪与换电座的各电阻与分压电阻共同分压恒压源的电压，导引检测端A的电压也为第二电压；当换电接口121未与外部换电设备可靠连接，充电接口111未与外部充电设备可靠连接时，仅充电枪电阻、换电枪电阻和分压电阻共同分压恒压源的电压，导引检测端A的电压为第三电压。
这里需解释的是，通过第一继电器检测单元KA、第二继电器检测单元KB、确定充电接口111是否连接外部充电设备和/或检测换电接口121是否连接外部换电设备；具体为：
当导引检测端A检测到的电压为第二电压时，可以通过断开第一继电器检测单元KA或者第二继电器检测单元KB进一步判断是充电接口111与外部充电设备可靠连接还是换电接口121与连接外部换电设备可靠连接。示例性的，当断开第一继电器检测单元KA，充电连接器211断开与外部充电设备连接，若此时导引检测端A的第二电压变化为第一电压时，则确定换电接口121与连接外部换电设备可靠连接；当断开第二继电器检测单元KB，换电连接器212断开与外部换电设备连接，若此时导引检测端A的第二电压变化为第一电压时，则确定换电接口121与连接外部换电设备可靠连接。
当导引检测端A检测到的电压为第一电压时，也可以通过断开第一继电器检测单元KA或者第二继电器检测单元KB，再进一步确认充电接口111未与外部充电设备可靠连接且换电接口121未与连接外部换电设备可靠连接。示例性的，当断开第一继电器检测单元KA或者第二继电器检测单元KB，若导引检测端A的第一电压变化为第一预设电压，则进一步确认充电接口未与外部充电设备可靠连接且换电接口未与连接外部换电设备可靠连接。
当导引检测端A检测到的电压为第三电压时，充电接口111与外部充电设备可靠连接且换电接口121与连接外部换电设备可靠连接，此时可以根据外部充电设备和外部换电设备是否充满电断开第一继电器检测单元KA或者第二继电器检测单元KB以后续通过唤醒单元22唤醒外部充电设备或外部换电设备。示例性的，当外部充电设备充满电时，则断开第一继电器检测单元KA，通过唤醒单元22唤醒外部换电设备以后续为外部换电设备上电；当外部换电设备充满电时，则断开第二继电器检测单元KB,通过唤醒单元22唤醒外部充电设备以后续为外部充电设备上电。在其他一些实施例中，当导引检测端A检测到的电压为第三电压时，充电接口111与外部充电设备可靠连接且换电接口121与连接外部换电设备可靠连接，此时可不断开第一继电器检测单元KA或者不断开第二继电器检测单元KB，直接通过唤醒单元22同时唤醒外部充电设备和外部换电设备以同时为外部充电设备和外部换电设备上电。
可选的，图3是本发明实施例提供的又一种直流充电机的结构示意图，如图3所示，充电连接器包括第一电阻R1和第二电阻R2；换电连接器包括第三电阻R3和第四电阻R4；第一电阻R1的第一端与第一继电器检测单元KA的输出端电连接，第二电阻R2的第一端与第一继电器检测单元KA的输出端电连接；第三电阻R3的第一端与第二继电器检测单元KB的输出端电连接，第四电阻R4 的第一端与第二继电器检测单元KB的输出端电连接；第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端均与外部充电设备的车身地电连接；第三电阻R3的第一端、第四电阻R4的第一端均与外部换电设备的车身地电连接。
其中，根据国标《GB/T 27930-2015电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通讯协议》，恒压源为12V；分压电阻为1000欧姆，充电枪为第一电阻R1,阻值为1000欧姆；充电座为第二电阻R2，阻值为1000欧姆；换电枪为第三电阻R3,阻值为1000欧姆；换电座为第四电阻R4，阻值为1000欧姆；则当充电接口111与外部充电设备可靠连接，换电接口121与外部换电设备可靠连接时，导引检测端A的电压为4V；则当充电接口111与外部充电设备可靠连接，换电接口121未与外部换电设备可靠连接时，或者当充电接口111 未与外部充电设备可靠连接，换电接口121与外部换电设备可靠连接时，导引检测端A的电压为3.3V，则当充电接口111未与外部充电设备可靠连接，换电接口121未与外部换电设备可靠连接时，导引检测端A的电压为2.4V；然后根据导引检测端A的电压断开第一继电器检测单元KA或第二继电器检测单元KB；根据导引检测端A的电压变化情况进一步确认充电接口111与外部充电设备可靠连接和/或换电接口121未与连接外部换电设备可靠连接。示例性的，当检测到导引检测端A的电压为4V时，断开第一继电器检测单元KA，若当导引检测端的电压由4V变为6V，则进一步确认充电接口111未与外部充电设备可靠连接且换电接口121未与连接外部换电设备可靠连接。
另外，还需说明的是，实际中，外部充电设备包括第一电池包和第一车辆控制器；第一车辆控制器中还包括一检测单元，其检测单元包括第五电阻R5和第六电阻R6；阻值均为1000欧姆；第五电阻R5的第一端与另一恒压源U2电连接，第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端电连接，且为第一车辆控制器中的检测单元的检测点B,第六电阻R6的第二端与第一电池包的车身地电连接；当充电接口111与外部充电设备可靠连接；第六电阻R6和第五电阻R5 均分压另一分压恒压源U2的电压；即第一车身控制器中的检测点B的电压为 6V；当充电接口111未与外部充电设备可靠连接，第六电阻R6的第二端悬空，即第一车辆控制器中的检测点B的电压为12V；同理，外部换电设备包括第二电池包和第二车辆控制器；第二车辆控制器中还包括一检测单元，其检测单元中包括第五电阻R5和第七电阻R7；阻值均为1000欧姆；第五电阻R5的第一端与另一恒压源U2电连接，第五电阻R5的第二端与第七电阻R7的第一端电连接，且为第二车辆控制器中的检测单元的检测点B,第七电阻R7的第二端与第二电池包的车身地电连接；当换电接口与外部换、电设备可靠连接，第七电阻R7和第五电阻R5均分压另一分压恒压源U2的电压；即第二车辆控制器中的检测点 B的电压为6V；当换电接口121未与外部换电设备可靠连接，第七电阻R7的第二端悬空，即第二车辆控制器中的检测点B的电压为12V；如此也可以根据第一车辆控制器和第二车辆控制器中的各检测点的电压判断充电接口111是否与外部充电设备可靠连接，或者判断换电接口121是否与外部换电设备可靠连接。
可选的，参照图2和图3，唤醒单元22包括第一直流接触器K31/K41和第二直流接触器K32/K42；第一直流接触器K31/K41与外部充电设备电连接；第一直流接触器K31/K41，用于当充电接口111连接外部充电设备时，唤醒外部充电设备充电；第二直流接触器K32/K42与外部换电设备电连接；第二直流接触器K32/K42，用于当换电接口121连接外部换电设备时，唤醒外部换电设备充电。
其中，当确认充电接口111与外部充电设备可靠连接且换电接口121与连接外部换电设备可靠连接，则第一直流接触器K31/K41和第二直流接触器 K32/K42同时闭合；当确认充电接口111与外部充电设备可靠连接且换电接口 121未与连接外部换电设备可靠连接，则第一直流接触器K31/K41闭合，第二直流接触器K32/K42断开；当确认充电接口111未与外部充电设备可靠连接且换电接口121与连接外部换电设备可靠连接，则第一直流接触器K31/K41断开，第二直流接触器K32/K42闭合；当确认充电接口未与外部充电设备可靠连接且换电接口未与连接外部换电设备可靠连接，则第一直流接触器K31/K41和第二直流接触器K32/K42同时断开。如此通过第一直流接触器K31/K41和第二直流接触器K32/K42实现对外部充电设备和/或外部换电设备的唤醒。
可选的，参照图2和图3，第一供电支路11还包括第三直流接触器K11/K21；第二供电支路12还包括第四直流接触器K12/K22；第三直流接触器K11/K21，用于当外部充电设备充电唤醒后，导通第一供电支路11；第四直流接触器 K12/K22，用于当外部换电设备充电唤醒后，导通第二供电支路12。其中，通过第三直流接触器K11/K21和第四直流接触器K12/K22，实现对外部用电设备和/或外部充电设备上电。其中，供电模块10还可以包括空气开关K、AC/DC转化器、变压器T、DC/DC转化器、保险丝、泄放电路和浪涌保护电路IMD，这样通过空气开关K、AC/DC转化器、变压器T和DC/DC转化器将三相电转化为外部充电设备或外部换电设备的正常供电电压。通过保险丝、泄放电路和浪涌保护电路IMD实现了供电模块10的供电安全防护。
本发明实施例还提供了一种直流充电机的充换电控制方法，图4是本发明实施例提供的直流充电机的充换电控制方法的流程图；该充换电控制方法应用于上述实施例所述的直流充电机，如图4所示，该充换电控制方法包括：
S110、检测单元检测充电接口是否连接外部充电设备和检测换电接口是否连接外部换电设备。
S120、唤醒单元根据检测单元的检测结果唤醒外部充电设备充电和/或唤醒外部换电设备换电。
S130、通讯单元与外部充电设备和/或外部换电设备建立通讯连接。
S140、供电模块通过充电接口为外部充电设备供电和/或通过换电接口为外部换电设备供电。
本方案实现了充电和换电的复用，并通过检测单元智能识别判断，自动匹配充电模式或者换电模块，提升直流充电机的智能化设计。
可选的，在上述实施例的基础上，对检测单元的检测方式进一步细化，图5是本发明实施例提供的另一种直流充电机的充换电控制方法，如图5所示，该充换电控制方法包括：
S210、检测单元检测控制模块的导引检测端的电压值。
S220、根据导引检测端的电压大小断开第一继电器检测单元或第二继电器检测单元。
S230、检测单元重新检测控制模块的导引检测端的电压值。
S240、根据导引检测端的电压变化确定充电连接器是否与外部充电设备电连接以确定充电接口连接外部充电设备，或确定换电连接器是否与外部换电设备电连接以确定换电接口连接外部换电设备。
其中，该充换电控制方法应用于上述实施例所述的直流充电机，参照图2 和3，检测单元21包括第一继电器检测单元KA、第二继电器检测单元KB、充电连接器211和换电连接器212；当充电接口111与外部充电设备可靠连接，换电接口121未与外部换电设备可靠连接时，仅充电枪与充电座的各电阻与分压电阻共同分压恒压源的电压，导引检测端A的电压为第二电压；当换电接口 121与外部换电设备可靠连接，充电接口111未与外部充电设备可靠连接时，仅换电枪与换电座的各电阻与分压电阻共同分压恒压源的电压，导引检测端A 的电压也为第二电压；当换电接口121未与外部换电设备可靠连接，充电接口 111未与外部充电设备可靠连接时，仅充电枪电阻、换电枪电阻和分压电阻共同分压恒压源的电压，导引检测端A的电压为第三电压。
当导引检测端A检测到的电压为第二电压时，可以通过断开第一继电器检测单元KA或者第二继电器检测单元KB,并当检测到导引检测端的电压转换为第一电压时，则进一步判断是充电接口与外部充电设备可靠连接还是换电接口与连接外部换电设备可靠连接。
当导引检测端A检测到的电压为第一电压时，也可以通过断开第一继电器检测单元KA或者第二继电器检测单元KB，并当检测到导引检测端A的电压由第一电压变化为第一预设电压时，则进一步确认充电接口111未与外部充电设备可靠连接且换电接口121未与连接外部换电设备可靠连接。
当导引检测端A检测到的电压为第三电压时，充电接口111与外部充电设备可靠连接且换电接口121与连接外部换电设备可靠连接，此时可以根据外部充电设备和外部换电设备是否充满电断开第一继电器检测单元KA或者第二继电器检测单元KB以后续通过唤醒单元唤醒外部充电设备或外部换电设备。
S250、唤醒单元根据检测单元的检测结果唤醒外部充电设备充电和/或唤醒外部换电设备换电。
S260、通讯单元与外部充电设备和/或外部换电设备建立通讯连接。
S270、供电模块通过充电接口为外部充电设备供电和/或通过换电接口为外部换电设备供电。
其中，本方案通过第一继电器检测单元、第二继电器检测单元、充电连接器和换电连接器可以检测充电接口是否与外部充电设备可靠连接和/或换电接口是否与连接外部换电设备可靠连接，以后续通过唤醒单元唤醒外部充电设备充电和/或唤醒外部换电设备换电，从而为外部充电设备和/或外部换电设备上电。
可选的，在上述实施例的基础上，具体对检测单元检测到导引检测端不同电压情况下进行不同的上电控制进行细化，图6是本发明实施例提供的另一种直流充电机的充换电控制方法，如图6所示，该充换电控制方法包括：
S310、检测单元检测控制模块的导引检测端的电压值。
S320、判断导引检测端的电压值是否为第一电压值、第二电压值和第三电压值；若导引检测端的电压为第一电压值，则执行S330-S333；若导引检测端的电压为第二电压值，则执行S340-S350；若导引检测端的电压为第三电压值，则执行S351-S356。
S330、断开第一继电器检测单元或第二继电器检测单元。
S331、检测单元重新检测控制模块的导引检测端的电压值。
S332、判断导引检测端的第一电压变化情况。
S333、若当导引检测端的电压由第一电压值变化为第一预设电压值，确定充电连接器未与外部充电设备电连接且确定换电连接器未与外部换电设备电连接。
其中，若导引检测端的电压为第一电压值，则充电接口未与外部充电设备可靠连接且换电接口未与连接外部换电设备可靠连接，通过断开第一继电器检测单元，导引检测端的电压由第一电压值变化为第一预设电压值，且通过断开第二继电器检测单元，导引检测端的电压由第一电压值变化为第一预设电压值，则进一步确定是充电接口未与外部充电设备可靠连接且换电接口未与连接外部换电设备可靠连接。
S340、断开第一继电器检测单元或第二继电器检测单元。
S341、检测单元重新检测控制模块的导引检测端的电压值。
S342、判断导引检测端的第二电压变化情况。
S343、当断开第一继电器检测单元，导引检测端的电压由第二电压值变化为第一电压值，确定换电连接器与外部换电设备电连接；并执行S344-S346；
S347、当断开第二继电器，导引检测端的电压由第二电压值变化为第一电压值，确定充电连接器与外部充电设备电连接,并执行S348-S350。
S344、唤醒单元唤醒外部换电设备换电。
S345、通讯单元与外部换电设备建立通讯连接。
S346、供电模块通过换电接口为外部换电设备供电。
其中，当断开第一继电器检测单元，充电枪和充电座的各电阻不与分压电阻分压，再当导引检测端的电压由第二电压变化为第一电压时，则确定换电接口与外部换电设备可靠连接；通过唤醒单元中第二直流接触器K32/K42唤醒外部换电设备换电；然后通讯单元向外部换电设备发送握手信号，外部换电设备并反馈握手信号，则第二供电支路中的第四直流接触器K12/K22闭合，从而供电模块通过换电接口为外部换电设备供电。
S348、唤醒单元唤醒外部充电设备充电。
S349、通讯单元与外部充电设备建立通讯连接。
S350、供电模块通过充电接口为外部充电设备供电。
其中，当断开第二继电器检测单元，换电枪和换电座的各电阻不与分压电阻分压，再当导引检测端的电压由第二电压变化为第一电压时，则确定换电接口与外部充电设备可靠连接；通过唤醒单元中第一直流接触器K31/K41唤醒外部充电设备换电；然后通讯单元向外部充电设备发送握手信号，外部充电设备并反馈握手信号，则第一供电支路中的第四直流接触器K11/K21闭合，从而供电模块通过充电接口为外部充电设备供电。
S351、检测外部充电设备和外部换电设备是否充满电。
S352、当外部充电设备充满电，断开第一继电器检测单元；当外部换电设备充满电，断开第二继电器检测单元。
S353、检测单元重新检测控制模块的导引检测端的电压值。
S354、当断开第一继电器检测单元，导引检测端的电压由第三电压值变化为第一电压值，确定换电连接器连接外部换电设备；当断开第二继电器，导引检测端的电压由第三电压值变化为第一电压值，充电连接器连接外部充电设备。
S355、唤醒单元唤醒外部充电设备充电或唤醒外部换电设备换电。
S356、通讯单元与外部充电设备或外部换电设备建立通讯连接。
S357、供电模块通过充电接口为外部充电设备供电或通过换电接口为外部换电设备供电。
其中，当断开第一继电器检测单元，充电枪和充电座的各电阻不与分压电阻分压，并当导引检测端的电压由第三电压变化为第一电压时，则确定换电接口与外部换电设备可靠连接；通过唤醒单元中第二直流接触器K32/K42唤醒外部换电设备换电；然后通讯单元向外部换电设备发送握手信号，外部换电设备并反馈握手信号，则第二供电支路中的第四直流接触器K11/K21闭合，从而供电模块通过换电接口为外部换电设备供电。当断开第二继电器检测单元，原理同上，这里不再赘述。如此本方案检测单元通过对导引检测端的不同电压的智能识别判断，自动匹配充电模式或者换电模块，提升直流充电机的智能化设计。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种直流充电机，其特征在于，包括：供电模块和控制模块；
所述供电模块包括第一供电支路和第二供电支路；所述第一供电支路包括充电接口；所述充电接口，用于与外部充电设备电连接；所述第二供电支路包括换电接口；所述换电接口，用于与外部换电设备电连接；
所述控制模块包括检测单元、唤醒单元和通讯单元；
所述检测单元，用于检测所述充电接口是否连接所述外部充电设备和检测所述换电接口是否连接所述外部换电设备；
所述唤醒单元与所述外部充电设备和所述外部换电设备电连接，所述唤醒单元，用于根据所述检测单元的检测结果唤醒所述外部充电设备充电和/或唤醒所述外部换电设备换电；
所述通讯单元与所述外部充电设备和所述外部换电设备电连接，用于与所述外部充电设备或所述外部换电设备建立通讯连接。
2.根据权利要求1所述的直流充电机，其特征在于，所述检测单元包括第一继电器检测单元、第二继电器检测单元、充电连接器和换电连接器；
所述第一继电器检测单元的输入端与所述第二继电器检测单元的输入端均与所述控制模块的导引检测端电连接；
所述第一继电器检测单元的输出端通过所述充电连接器与所述外部充电设备电连接，所述第二继电器检测单元的输出端通过所述换电连接器与所述外部换电设备电连接；
所述第一继电器检测单元，用于在所述控制模块的导引检测端的电压变化时断开与所述充电连接器的连接以确定所述充电接口是否连接所述外部充电设备和所述换电接口是否连接所述外部换电设备；
所述第二继电器检测单元，用于在所述导引检测端电压变化时断开与所述换电连接器的连接以确定所述充电接口是否连接所述外部充电设备和确定所述换电接口是否连接所述外部换电设备。
3.根据权利要求2所述的直流充电机，其特征在于，所述充电连接器包括第一电阻和第二电阻；所述换电连接器包括第三电阻和第四电阻；
所述第一电阻的第一端与所述第一继电器检测单元的输出端电连接，所述第二电阻的第一端与所述第一继电器检测单元的输出端电连接；
所述第三电阻的第一端与所述第二继电器检测单元的输出端电连接，所述第四电阻的第一端与所述第二继电器检测单元的输出端电连接；
所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端均与所述外部充电设备的车身地电连接；
所述第三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端均与所述外部换电设备的车身地电连接。
4.根据权利要求1所述的直流充电机，其特征在于，所述唤醒单元包括第一直流接触器和第二直流接触器；
所述第一直流接触器与所述外部充电设备电连接；所述第一直流接触器，用于当所述充电接口连接所述外部充电设备时，唤醒所述外部充电设备充电；
所述第二直流接触器与所述外部换电设备电连接；所述第二直流接触器，用于当所述换电接口连接所述外部换电设备时，唤醒所述外部换电设备充电。
5.根据权利要求1所述的直流充电机，其特征在于，所述第一供电支路还包括第三直流接触器；所述第二供电支路还包括第四直流接触器；
所述第三直流接触器，用于当所述外部充电设备充电唤醒后，导通所述第一供电支路；
所述第四直流接触器，用于当所述外部换电设备充电唤醒后，导通所述第二供电支路。
6.一种直流充电机的充换电控制方法，其特征在于，应用于上述权利要求1-5任一项所述的直流充电机，所述充换电控制方法包括：
所述检测单元检测所述充电接口是否连接所述外部充电设备和检测所述换电接口是否连接所述外部换电设备；
所述唤醒单元根据所述检测单元的检测结果唤醒所述外部充电设备充电和/或唤醒所述外部换电设备换电；
所述通讯单元与所述外部充电设备和/或所述外部换电设备建立通讯连接；
所述供电模块通过所述充电接口为所述外部充电设备供电和/或通过所述换电接口为所述外部换电设备供电。
7.根据权利要求6所述的直流充电机的充换电控制方法，其特征在于，所述检测单元包括第一继电器检测单元、第二继电器检测单元、充电连接器和换电连接器；
所述检测单元检测所述充电接口是否连接所述外部充电设备和检测所述换电接口是否连接所述外部换电设备，包括：
所述检测单元检测所述控制模块的导引检测端的电压值；
根据所述导引检测端的电压大小断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元；
所述检测单元重新检测所述控制模块的导引检测端的电压值；
根据所述导引检测端的电压变化确定所述充电连接器是否与所述外部充电设备电连接以确定所述充电接口连接所述外部充电设备，或确定所述换电连接器是否与所述外部换电设备电连接以确定所述换电接口连接所述外部换电设备。
8.根据权利要求7所述的直流充电机的充换电控制方法，其特征在于，根据所述导引检测端的电压大小断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元，包括：
当所述导引检测端的电压为第一电压值，断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元；
根据所述导引检测端的电压变化确定所述充电连接器是否与所述外部充电设备电连接以确定所述充电接口连接所述外部充电设备，或确定所述换电连接器是否与所述外部换电设备电连接以确定所述换电接口连接所述外部换电设备，包括：
当所述导引检测端的电压由所述第一电压值变化为第一预设电压值，确定所述充电连接器未与所述外部充电设备电连接且确定所述换电连接器未与所述外部换电设备电连接。
9.根据权利要求8所述的充换电控制方法，其特征在于，根据所述导引检测端的电压大小断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元，包括：
当所述导引检测端的电压为第二电压值，断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元；
根据所述导引检测端的电压变化确定所述充电连接器是否与所述外部充电设备电连接以确定所述充电接口连接所述外部充电设备，或确定所述换电连接器是否与所述外部换电设备电连接以确定所述换电接口连接所述外部换电设备，包括：
当断开所述第一继电器检测单元，所述导引检测端的电压由所述第二电压值变化为所述第一电压值，确定所述换电连接器与所述外部换电设备电连接；
当断开所述第二继电器检测单元，所述导引检测端的电压由所述第二电压值变化为所述第一电压值，确定所述充电连接器与所述外部充电设备电连接。
10.根据权利要求9所述的充换电控制方法，其特征在于，根据所述导引检测端的电压大小断开所述第一继电器检测单元或所述第二继电器检测单元，包括：
当所述导引检测端的电压为第三电压值，检测所述外部充电设备和所述外部换电设备是否充满电；
当所述外部充电设备充满电，断开所述第一继电器检测单元；
当所述外部换电设备充满电，断开所述第二继电器检测单元；
根据所述导引检测端的电压变化确定所述充电连接器是否与所述外部充电设备电连接以确定所述充电接口连接所述外部充电设备，或确定所述换电连接器是否与所述外部换电设备电连接以确定所述换电接口连接所述外部换电设备，包括：
当断开所述第一继电器检测单元，所述导引检测端的电压由所述第三电压值变化为所述第一电压值，确定所述换电连接器连接所述外部换电设备；
当断开所述第二继电器检测单元，所述导引检测端的电压由所述第三电压值变化为所述第一电压值，所述充电连接器连接所述外部充电设备。
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