CN114771256A - 一种电动汽车的车载烹饪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车的车载烹饪系统，应用于电动汽车技术领域，车载烹饪系统包括：电动汽车的动力电池；与动力电池连接的车载DC‑DC功能模块，车载DC‑DC功能模块集成有烹饪电路，车载DC‑DC功能模块用于在开启车载烹饪功能时，将动力电池输出的高压直流电转换为向烹饪电路供电的低压直流电；车载T‑BOX与车载DC‑DC功能模块连接，车载T‑BOX用于接收来自终端设备的控制指令，车载DC‑DC功能模块根据控制指令控制车载烹饪功能的开启与关闭。通过本发明能够丰富电动汽车的车载功能。

Description

一种电动汽车的车载烹饪系统

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车的车载烹饪系统。

背景技术

电动汽车不仅可以作为日常的交通工具，电动汽车本身含有储能模块—动力电池，动力电池的储能容量从几十千瓦时(度)到上百千瓦时不等，即使算上转换过程中的损耗，能量传输过程中的效率，10千瓦时的电量足以供给除电动汽车行驶供电之外，还可以提供车载用电设备的用电需求。目前，基于电动汽车的车载功能较为单一，不能满足用户外出所需，亟需开发更多基于电动汽车的车载功能。

发明内容

鉴于现有技术存在上述技术问题，本发明实施例通过提供一种电动汽车的车载烹饪系统，以丰富电动汽车的车载功能。

本发明实施例提供的一种电动汽车的车载烹饪系统，包括：电动汽车的动力电池；与所述动力电池连接的车载DC-DC功能模块，其中，所述车载DC-DC功能模块集成有烹饪电路，所述车载DC-DC功能模块用于在车载烹饪功能处于开启状态下，将所述动力电池输出的高压直流电转换为向所述烹饪电路供电的低压直流电；与所述车载DC-DC功能模块连接的车载T-BOX，所述车载T-BOX用于接收来自终端设备的控制指令并传递给所述车载DC-DC功能模块，以使所述车载DC-DC功能模块根据所述控制指令控制所述车载烹饪功能的开启与关闭。

可选地，所述车载DC-DC功能模块，设置于所述电动汽车的前舱储物盒位置；所述电动汽车的汽车空调系统，包括：开设于所述前舱储物盒位置，且与车外环境连通的抽油烟风道；所述车载DC-DC功能模块与所述汽车空调系统连接，所述车载DC-DC功能模块，还用于：控制所述汽车空调系统与所述车载烹饪功能进行开关联动，以使所述汽车空调系统在所述车载烹饪功能处于开启状态下进行工作，并通过所述抽油烟风道向车外排使用所述烹饪电路进行烹饪所产生的油烟。

可选地，还包括电池管理系统，用于：监控所述动力电池的荷电状态，并将所述荷电状态传递至所述车载DC-DC功能模块；

所述车载DC-DC功能模块，还用于：如果在所述车载烹饪功能处于关闭状态下，所述荷电状态低于预设阈值，则禁止所述车载烹饪功能开启；如果在所述车载烹饪功能处于开启状态下，所述荷电状态低于预设阈值，则向车内的人机交互设备发出提醒信息，和/或通过所述车载T-BOX向所述终端设备发出提醒信息，所述提醒信息用于提醒用户关闭所述车载烹饪功能。

可选地，如果车载T-BOX接收到来自所述终端设备的用户控制指令，所述车载DC-DC功能模块根据所述用户控制指令控制所述车载烹饪功能的开启与关闭，其中，所述用户控制指令为用户在所述终端设备的操控产生；如果车载T-BOX接收到来自所述终端设备的定时控制指令，所述车载DC-DC功能模块根据所述定时控制指令控制所述车载烹饪功能的定时开启与定时关闭。

可选地，所述车载DC-DC功能模块，还包括：直流转交流电路，输入端与所述动力电池连接，所述直流转交流电路用于将所述动力电池输出的高压直流电转换为高压交流电；隔离变压器，输入侧绕组与所述直流转交流电路的输出端连接，所述隔离变压器用于将所述直流转交流电路输出的高压交流电降压处理为低压交流电；交流转直流电路，输入端与所述隔离变压器的输出侧绕组连接，所述交流转直流电路用于将所述隔离变压器输出的低压交流电进行整流和滤波，以得到低压直流电；所述烹饪电路与所述交流转直流电路的输出端连接，所述烹饪电路用于根据所述交流转直流电路提供的低压直流电产生烹饪所需的能量。

可选地，所述直流转交流电路，包括：保险丝，一端连接所述动力电池的正极；逆变器，一输入端与所述保险丝的另一端连接，所述逆变器的另一输入端与所述动力电池的负极连接；第一LC滤波电路，两输入端对应连接于所述逆变器的两个输出端。

可选地，所述交流转直流电路，包括：整流器，两个输入端对应连接所述隔离变压器的输出侧绕组两端；第二LC滤波电路，两个输入端对应连接于所述整流器的两个输出端。

可选地，所述烹饪电路包括：加热组件，一端与所述交流转直流电路的输出端连接；开关功率管，所述开关功率管的漏级与所述加热组件的另一端连接，通过改变所述开关功率管的状态，控制所述车载烹饪功能的开启与关闭，以及调节在所述车载烹饪功能处于开启状态下的加热功率；电容，与所述开关功率管并联；二极管，与所述开关功率管并联；滤波电路，设置于所述开关功率管的源极与所述电容之间。

可选地，所述加热组件为如下任意一种：电阻加热组件、微波加热组件、电磁加热组件。

可选地，还包括：至少一个市电输出接口，连接于所述隔离变压器的输出侧绕组。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例由于设置了动力电池连接的车载DC-DC功能模块，且车载DC-DC功能模块集成有烹饪电路，车载DC-DC功能模块用于在车载烹饪功能处于开启状态下，将动力电池输出的高压直流电转换为向烹饪电路供电的低压直流电；与车载DC-DC功能模块连接的车载T-BOX用于接收来自终端设备的控制指令并传递给所述车载DC-DC功能模块，以使车载DC-DC功能模块根据控制指令控制车载烹饪功能的开启与关闭。通过上述技术方案实现了将电动汽车的动力电池转换为用于车内烹饪的供电，从而实现了电动汽车的车载烹饪功能，由此丰富了电动汽车的车载功能，进而，可以提高用户对电动汽车的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中电动汽车的车载烹饪系统的结构示意图；

图2为图1中车载DC-DC功能模块的的结构示意图；

图3～图4为图2中车载DC-DC功能模块的电路示意图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种电动汽车的车载烹饪系统，解决了现有技术中基于电动汽车的车载功能较为单一的技术问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

参考图1所示，本发明实施例提供了一种电动汽车的车载烹饪系统10，用于实现电动汽车的车载烹饪功能。

参考图1～图2所示，该车载烹饪系统10包括：电动汽车的动力电池11、车联网通信模块(即：车载T-BOX，全称：Telematics BOX，后文均简称为车载T-BOX)13，以及与动力电池11连接的车载DC-DC功能模块12。

其中，在车载DC-DC功能模块12集成有烹饪电路121，车载DC-DC功能模块12用于在电动汽车的车载烹饪功能处于开启状态下，将动力电池11输出的高压直流电转换为向烹饪电路121供电的低压直流电，烹饪电路121在低压直流电的作用下产生烹饪所需的能量。

车载T-BOX与车载DC-DC功能模块12连接，车载T-BOX用于接收来自终端设备20的控制指令并传递给车载DC-DC功能模块12，车载DC-DC功能模块12根据控制指令控制电动汽车的车载烹饪功能的开启与关闭。

在本发明实施中，终端设备20上安装有至少用于控制车载烹饪系统10的APP，从而通过该APP可以远程控制电动汽车的车载烹饪功能的开启与关闭，还可以在车载烹饪功能处于开启状态下，远程调整烹饪所用的加热功率。

具体的，终端设备20具体可以为智能手机、穿戴设备等等。

进一步的，由于在车内烹饪所产生的油烟会弄脏车辆，同时会对车辆内外饰有腐蚀，为了避免油烟对车辆的损害，车载DC-DC功能模块12的烹饪电路121可以设置于电动汽车的前舱储物盒位置，且电动汽车的汽车空调系统14包括开设于前舱储物盒位置的抽油烟风道，所开设的抽油烟风道与车外环境连通；车载DC-DC功能模块12与电动汽车的汽车空调系统14连接，车载DC-DC功能模块12，还用于：控制电动汽车的汽车空调系统14与车载烹饪功能进行开关联动，以使汽车空调系统14在车载烹饪功能处于开启状态下进行工作，并通过抽油烟风道向车外排使用烹饪电路121进行烹饪所产生的油烟。

需要说明的是，在本发明实施例中汽车空调系统14相对于现有技术中电动汽车的空调系统而言，仅仅需要新增在前舱储物盒位置的抽油烟风道，为了说明书的简洁，在此不对汽车空调系统14的构造作过多介绍。

具体来讲，参考图2所示，车载DC-DC功能模块12还包括微控制器122，微控制器122用于对车载烹饪功能的开启与关闭进行控制。并且，在电动汽车的车载烹饪功能被开启时，触发车载DC-DC功能模块12的微控制器122向汽车空调系统14发送烟机开启指令；汽车空调系统14响应于接收到的烟机开启指令，控制汽车空调系统14以外循环模式运行，将使用车载DC-DC功能模块12进行烹饪所产生的油烟排至车外。在电动汽车的车载烹饪功能被关闭时，触发车载DC-DC功能模块12的微控制器122向汽车空调系统14发送烟机关闭指令；汽车空调系统14响应于接收到的烟机关闭指令，控制汽车空调系统14关机或者恢复至开启电动汽车的车载烹饪功能之前的运行模式，比如：恢复至内循环模式或者自动模式。从而，可以实现汽车空调气筒14与车载DC-DC功能模块12之间的开关联动，以及时排出在车内烹饪所产生的油烟。

进一步的，为了提高驾驶安全性，车载烹饪系统10还包括电池管理系统(BMS，全称：Battery Management System)15，其中，电池管理系统15与动力电池11构成了为电动汽车供能的电池包。

电池管理系统15用于监控动力电池11的SOC(荷电状态，State of Charge)，，即剩余电量，并将监测到所述动力电池11的SOC传递至车载DC-DC功能模块12。

相应的，车载DC-DC功能模块12，则、用于：在接收动力电池11的SOC之后，如果是在车载烹饪功能处于关闭状态下，且动力电池11的荷电状态低于预设阈值，则禁止车载烹饪功能开启；如果是在车载烹饪功能处于开启状态下，且动力电池11的荷电状态低于预设阈值，则车载DC-DC功能模块12向车内的人机交互设备发出提醒信息和/或通过车载T-BOX向终端设备20发出提醒信息，提醒信息用于提醒用户关闭车载烹饪功能。

具体而言，无论是为了禁止车载烹饪功能开启还是发出提醒信息，均可以由车载DC-DC功能模块12的微控制器122来执行。

需要说明的是，预设阈值可以由用户自行调整或者出厂前预先设定。比如，预设阈值可以为30％，在动力电池11的SOC低于30％，禁止开启车载烹饪功能或者发出用于提醒用户关闭车载烹饪功能的提醒信息。

就触发开启与关闭车载烹饪功能、调整烹饪所用的加热功率而言，可以是用户通过终端设备20进行远程操控，也可以是用户通过直接操控在车内设置的操控开关进行直接操作。

为了使车载烹饪功能的控制更加智能：

1、如果车载T-BOX接收到来自终端设备20的用户控制指令，车载DC-DC功能模块12根据车载T-BOX接收到的用户控制指令，控制车载烹饪功能的开启与关闭，其中，用户控制指令为用户在终端设备20的远程操控产生。

2、如果车载T-BOX接收到来自终端设备20的定时控制指令，则车载DC-DC功能模块12根据车载T-BOX接收到的定时控制指令，控制车载烹饪功能的定时开启与定时关闭。

3、如果车载T-BOX接收到来自终端设备20的功率调整指令，车载DC-DC功能模块12根据车载T-BOX接收到的功率调整指令对应调整烹饪电路的加热功率(烹饪所需的加热功率)。

在一些实施方式下，参考图3和图4所示，车载DC-DC功能模块12还包括直流转交流电路123、隔离变压器T以及交流转直流电路124。直流转交流电路123、隔离变压器T、交流转直流电路124以及烹饪电路均由微控制器122以及相应的驱动电路来驱动其工作。

其中，直流转交流电路123的输入端与动力电池11连接，直流转交流电路123用于将动力电池11输出的高压直流电转换为高压交流电；隔离变压器T的输入侧绕组与直流转交流电路123的输出端连接，隔离变压器T用于将直流转交流电路123输出的高压交流电降压处理为低压交流电。具体而言，为了便于烹饪电路121的集成，将动力电池11的高压直流电逆变成交流电220V市电。

其中，交流转直流电路124的输入端与隔离变压器T的输出侧绕组连接，交流转直流电路124用于将隔离变压器T输出的低压交流电进行整流和滤波，以得到低压直流电。烹饪电路121与交流转直流电路124的输出端连接，烹饪电路121用于根据交流转直流电路124提供的低压直流电产生烹饪所需的能量，具体是产生的：热量、微波或者电磁波。

具体来讲，参考图3所示，直流转交流电路123包括：保险丝F、逆变器1231以及第一LC滤波电路1232。

保险丝F的一端连接动力电池11的正极；逆变器1231的一输入端与保险丝F的另一端连接，逆变器1231的另一输入端与动力电池11的负极连接；第一LC滤波电路1232的两输入端对应连接于逆变器1231的两个输出端。

其中，逆变器1231可以是由多个功率器件构成的如：全桥、半桥或者更复杂的桥式逆变电路。如图3所示举例来讲：逆变器1231可以是由MOS管Q1～Q4以及二极管D1～_D4所构成的全桥逆变电路，通过驱动MOS管Q1～Q4以及二极管D1～_D4，来实现对动力电池11输出的高压直流电进行直流-交流的转换。

其中，第一LC滤波电路1232包括：电感L1、电容C1以及电阻R1。电感L1与电容C1串联后的两端对应连接于逆变器1231的两个输出端，而电阻R1与电容C1之间并联。第一LC滤波电路1232用于对逆变器1231输出的高压交流电进行滤波。当然，第一LC滤波电路1232也可以为其他变形或者类似的电路结构。

参考图4所示，交流转直流电路124包括：整流器UI和第二LC滤波电路1241，整流器UI的两个输入端对应连接隔离变压器T的输出侧绕组两端；第二LC滤波电路1241的两个输入端对应连接于整流器UI的两个输出端。

通过隔离变压器T的设置，可以一方面隔离来自动力电池11给烹饪电路121带来的干扰，另一方便，烹饪电路121产生的干扰也可以通过隔离变压器系统去耦，实现抗电磁干扰性，从而可以达到保护动力电池11的目的。

其中，如图4所示，整流器UI可以是由多个二极管构成的全桥、半桥或者更复杂的桥式整流电路。通过驱动整流器UI中各个二极管，来实现交流-直流的转换。

第二LC滤波电路1241可以是由扼流圈L2以及电容C2构成的滤波电路。

参考图4所示，举例来讲，本发明实施例中烹饪电路121，可以包括：加热组件RL、开关功率管Q5、滤波电路、电容C3以及二极管D5。其中，加热组件RL的一端与交流转直流电路124的输出端连接。开关功率管Q5的漏级与加热组件RL的另一端连接，电容C3与开关功率管Q5并联；二极管D5与所述开关功率管Q5并联；滤波电路设置于开关功率管Q5的源极与电容C3之间。

在具体实施过程中，所述加热组件RL具体如下任意一种：电阻加热组件、微波加热组件、电磁加热组件。

需要说明的是，微控制器121对车载烹饪功能的开启与关闭，就是通过控制开关功率管Q5来实现的，微控制器121通过控制电路与开关功率管Q5的栅极连接，通过控制开关功率管Q5来实现车载烹饪功能的开启与关闭，使得动力电池11根据实际烹饪需要车载烹饪功能时开始向车载DC-DC功能模块12进行供电。

可供用户操控的各种操控开关(开关车载烹饪功能的触控开关、调节加热功率的触控开关)均与微控制器122进行连接，从而实现通过用户的直接操控，来开启、关闭车载烹饪功能以及调整烹饪的加热功率，使得动力电池11根据实际烹饪需要向车载DC-DC功能模块12进行供电。

进一步的，该车载烹饪系统10还设置有至少一个市电输出接口，连接于隔离变压器T的输出侧绕组。参考图4所示的，市电输出接口具体为插座XS，可供自带家用电器用电需求。通过设置的市电输出接口可以实现双向逆变，除了给家用电器供电外，在紧急情况下还可以通过市电输出接口给其它电动汽车进行慢充。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电动汽车的车载烹饪系统，其特征在于，包括：

电动汽车的动力电池；

与所述动力电池连接的车载DC-DC功能模块，其中，所述车载DC-DC功能模块集成有烹饪电路，所述车载DC-DC功能模块用于在车载烹饪功能处于开启状态下，将所述动力电池输出的高压直流电转换为向所述烹饪电路供电的低压直流电；

与所述车载DC-DC功能模块连接的车载T-BOX，所述车载T-BOX用于接收来自终端设备的控制指令并传递给所述车载DC-DC功能模块，以使所述车载DC-DC功能模块根据所述控制指令控制所述车载烹饪功能的开启与关闭。

2.如权利要求1所述的车载烹饪系统，其特征在于：

所述车载DC-DC功能模块，设置于所述电动汽车的前舱储物盒位置；

所述电动汽车的汽车空调系统，包括：开设于所述前舱储物盒位置，且与车外环境连通的抽油烟风道；

所述车载DC-DC功能模块与所述汽车空调系统连接，所述车载DC-DC功能模块，还用于：控制所述汽车空调系统与所述车载烹饪功能进行开关联动，以使所述汽车空调系统在所述车载烹饪功能处于开启状态下进行工作，并通过所述抽油烟风道向车外排使用所述烹饪电路进行烹饪所产生的油烟。

3.如权利要求2所述的车载烹饪系统，其特征在于，还包括：

电池管理系统，用于：

监控所述动力电池的荷电状态，并将所述荷电状态传递至所述车载DC-DC功能模块；

所述车载DC-DC功能模块，还用于：

如果在所述车载烹饪功能处于关闭状态下，所述荷电状态低于预设阈值，则禁止所述车载烹饪功能开启；

如果在所述车载烹饪功能处于开启状态下，所述荷电状态低于预设阈值，则向车内的人机交互设备发出提醒信息，和/或通过所述车载T-BOX向所述终端设备发出提醒信息，所述提醒信息用于提醒用户关闭所述车载烹饪功能。

4.如权利要求3所述的车载烹饪系统，其特征在于：

如果所述车载T-BOX接收到来自所述终端设备的用户控制指令，所述车载DC-DC功能模块根据所述用户控制指令控制所述车载烹饪功能的开启与关闭，其中，所述用户控制指令为用户在所述终端设备的操控产生；

如果所述车载T-BOX接收到来自所述终端设备的定时控制指令，所述车载DC-DC功能模块根据所述定时控制指令控制所述车载烹饪功能的定时开启与定时关闭。

5.如权利要求4所述的车载烹饪系统，其特征在于，所述车载DC-DC功能模块，还包括：

直流转交流电路，输入端与所述动力电池连接，所述直流转交流电路用于将所述动力电池输出的高压直流电转换为高压交流电；

隔离变压器，输入侧绕组与所述直流转交流电路的输出端连接，所述隔离变压器用于将所述直流转交流电路输出的高压交流电降压处理为低压交流电；

交流转直流电路，输入端与所述隔离变压器的输出侧绕组连接，所述交流转直流电路用于将所述隔离变压器输出的低压交流电进行整流和滤波，以得到低压直流电；

所述烹饪电路与所述交流转直流电路的输出端连接，所述烹饪电路用于根据所述交流转直流电路提供的低压直流电产生烹饪所需的能量。

6.如权利要求5所述的车载烹饪系统，其特征在于，所述直流转交流电路，包括：

保险丝，一端连接所述动力电池的正极；

逆变器，一输入端与所述保险丝的另一端连接，所述逆变器的另一输入端与所述动力电池的负极连接；

第一LC滤波电路，两输入端对应连接于所述逆变器的两个输出端。

7.如权利要求5所述的车载烹饪系统，其特征在于，所述交流转直流电路，包括：

整流器，两个输入端对应连接所述隔离变压器的输出侧绕组两端；

第二LC滤波电路，两个输入端对应连接于所述整流器的两个输出端。

8.如权利要求5所述的车载烹饪系统，其特征在于，所述烹饪电路包括：

加热组件，一端与所述交流转直流电路的输出端连接；

开关功率管，所述开关功率管的漏级与所述加热组件的另一端连接，通过改变所述开关功率管的状态，控制所述车载烹饪功能的开启与关闭，以及调节在所述车载烹饪功能处于开启状态下的加热功率；

电容，与所述开关功率管并联；

二极管，与所述开关功率管并联；

滤波电路，设置于所述开关功率管的源极与所述电容之间。

9.如权利要求8所述的车载烹饪系统，其特征在于，所述加热组件为如下任意一种：电阻加热组件、微波加热组件、电磁加热组件。

10.如权利要求5所述的车载烹饪系统，其特征在于，还包括：至少一个市电输出接口，连接于所述隔离变压器的输出侧绕组。

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