CN114801790A - 一种电动汽车充放电系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电动汽车充放电系统，包括：充电座、放电座、电源分配单元、车载充电器OBC和电池；充电座连接电源分配单元的第一端，放电座连接电源分配单元的第二端，电源分配单元的第三端连接车载充电器的第一端，车载充电器的第二端连接电池；电源分配单元，用于连接电池与充电座，以使电池通过车载充电器进行充电，或连接电池与放电座，以使电池通过车载充电器进行放电。电动汽车可以通过放电座和电源分配单元进行放电，从而使得用户可以利用电动汽车的电池给其他设备进行充电。即电动汽车增加了移动电源的功能，用户可以在一些场景下通过安装有本申请实施例中的充放电系统的电动汽车来给其他设备充电。

Description

一种电动汽车充放电系统
技术领域
本申请涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车充放电系统。
背景技术
伴随着全球经济发展，石油消耗量日益增加，同时在环境污染下，各种能源汽车应运而生，特别是油电混合动力汽车、纯电动汽车日益普及。目前，电动汽车可以在电池中存储的电能来驱动电机，从而使得电动汽车行驶。但目前的电动汽车充放电系统通常仅针对于电动汽车的动力驱动系统来进行设计，无法为用户提供更多的功能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种电动汽车充放电系统，用于在电动汽车上增加移动电源的功能。
为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下：
本申请实施例提供一种电动汽车充放电系统，包括：充电座、放电座、电源分配单元、车载充电器OBC和电池；
所述充电座连接所述电源分配单元的第一端，所述放电座连接所述电源分配单元的第二端，所述电源分配单元的第三端连接所述车载充电器的第一端，所述车载充电器的第二端连接所述电池；
所述电源分配单元，用于连接所述电池与所述充电座，以使所述电池通过所述车载充电器进行充电，或连接所述电池与所述放电座，以使所述电池通过所述车载充电器进行放电。
作为一种可能的实施方式，本申请提供的电动汽车充放电系统还包括：车载通信装置；
所述车载通信装置，用于在接收到第一放电指令后控制所述电源分配单元连接所述电池与所述放电座，并向所述车载充电器发送第二放电指令，以使所述电池通过所述车载充电器进行放电。
作为一种可能的实施方式，所述第二放电指令包括预设放电功率，所述预设放电功率用于指示所述电池的最大放电功率。
作为一种可能的实施方式，所述电源分配单元包括：第一组继电器和第二组继电器；
所述第一组继电器的第一端连接所述车载充电器，所述第一组继电器的第二端连接所述充电座；
所述第二组继电器的第一端连接所述车载充电器，所述第二组继电器的第二端连接所述放电座。
作为一种可能的实施方式，所述车载通信装置，具体用于在接收到充电指令后闭合所述第一组继电器，或在接收到所述第一放电指令后闭合所述第二组继电器。
作为一种可能的实施方式，所述车载通信装置，还用于在闭合所述第一组继电器或第二组继电器之前，检测所述电源分配单元内的继电器是否粘连；当所述电源分配单元内的继电器均未粘连时，闭合所述第一组继电器或第二组继电器。
作为一种可能的实施方式，所述车载通信装置，还用于在闭合所述第二组继电器之前，检测所述放电座的温度是否小于第一预设温度；当所述放电座的温度小于预设温度时，闭合所述第二组继电器。
作为一种可能的实施方式，还包括中控单元；所述中控单元用于在识别到用户的放电操作后，向所述车载通信装置发送所述第一放电指令。
作为一种可能的实施方式，所述车载通信装置，还用于在所述第二组继电器闭合后，检测所述放电座的温度是否小于第二预设温度；当所述放电座的温度大于或等于所述第二预设温度时，向所述中控单元发送第一过温信号；
所述中控单元在接收到所述过温信号后，向用户显示所述放电座过温的信息。
作为一种可能的实施方式，所述车载通信装置，还用于在所述第二组继电器闭合后，检测所述放电座的温度是否小于第三预设温度；当所述放电座的温度大于或等于所述第三预设温度时，控制所述车载充电器停止输出电能。
通过上述技术方案可知，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供了一种电动汽车充放电系统，包括：充电座、放电座、电源分配单元、车载充电器OBC和电池；充电座连接电源分配单元的第一端，放电座连接电源分配单元的第二端，电源分配单元的第三端连接车载充电器的第一端，车载充电器的第二端连接电池；电源分配单元，用于连接电池与充电座，以使电池通过车载充电器进行充电，或连接电池与放电座，以使电池通过车载充电器进行放电。
由此可知，本申请实施例提供的电动汽车充放电系统，电动汽车可以通过放电座和电源分配单元进行放电，从而使得用户可以利用电动汽车的电池给其他设备进行充电。即电动汽车增加了移动电源的功能，用户可以在一些场景下通过安装有本申请实施例中的充放电系统的电动汽车来给其他设备充电。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种电动汽车充放电系统的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电源分配单元的示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种电动汽车的充放电装置。
具体实施方式
为了帮助更好地理解本申请实施例提供的方案，在介绍本申请实施例提供的方法之前，先介绍本申请实施例方案的应用的场景。
伴随着全球经济发展，石油消耗量日益增加，同时在环境污染下，各种能源汽车应运而生，特别是油电混合动力汽车、纯电动汽车日益普及。目前，电动汽车可以在电池中存储的电能来驱动电机，从而使得电动汽车行驶。但目前的电动汽车外放电的功能受车辆状态的制约，不能在行车状态进行外放电。
在一些偏远地区或者突发状况时，用户可能需要用到应急电源，但目前的电动汽车通常无法在行车状态下进行放电，从而使得电动汽车虽然存储有电能，但无法为用户提供可供电的电源。
为了解决上述的技术问题，本申请实施例提供了一种电动汽车充放电系统，包括：充电座、放电座、电源分配单元(Power Distribution Unit，PDU)、车载充电器(On BoardCharger，OBC)和电池；充电座连接电源分配单元的第一端，放电座连接电源分配单元的第二端，电源分配单元的第三端连接车载充电器的第一端，车载充电器的第二端连接电池；电源分配单元，用于连接电池与充电座，以使电池通过车载充电器进行充电，或连接电池与放电座，以使电池通过车载充电器进行放电。
由此可知，本申请实施例提供的电动汽车充放电系统，电动汽车可以通过放电座和电源分配单元进行放电，从而使得用户可以利用电动汽车的电池给其他设备进行充电。即电动汽车增加了移动电源的功能，用户可以在一些场景下通过安装有本申请实施例中的充放电系统的电动汽车来给其他设备充电。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
参见图1，该图为本申请实施例提供的一种电动汽车充放电系统的示意图。
如图1所示，本申请实施例提供的电动汽车充放电系统，包括：充电座100、放电座200、电源分配单元300、车载充电器400和电池500；
充电座100连接电源分配单元300的第一端，放电座200连接电源分配单元300的第二端，电源分配单元300的第三端连接车载充电器400的第一端，车载充电器400的第二端连接电池500；
电源分配单元300，用于连接电池500与充电座100，以使电池通过车载充电器400进行充电，或连接电池500与放电座200，以使电池500通过车载充电器400进行放电。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的电动汽车充放电系统还可以包括车载通信装置(Vehicular Communication Unit，VCU)。车载通信装置，可以用于在接收到第一放电指令后控制电源分配单元连接电池与放电座，并向车载充电器发送第二放电指令，以使电池通过车载充电器进行放电。作为一个示例，车载通信装置在接收到第一放电指令后，可以控制电源分配单元中用于连接电池和放电座的开关闭合，并使得用于连接电池和充电座的开关断开。在实际的应用中，车载通信装置在接收到第一放电指令后向车载充电器发送第二放电指令“VTOL Allowed”，车载充电器在接收到第二放电指令“VTOLAllowed”后开始释放电池500中的电能。
作为一个可能的实施方式，第二放电指令还可以包括预设放电功率，预设放电功率用于指示电池的最大放电功率。车载充电器在接收到第二放电指令后，还可以根据第二放电指令中的预设放电功率来进行放电，从而避免放电电路的功率过高，损害放电电路。
作为一种可能的实施方式，本申请实施例提供的电源分配单元包括：第一组继电器和第二组继电器。其中，第一组继电器的第一端连接车载充电器，第一组继电器的第二端连接充电座；第二组继电器的第一端连接车载充电器，第二组继电器的第二端连接放电座。需要说明的是，本申请实施例中的第一组继电器或第二组继电器可以包括1个继电器，也可以包括多个继电器，本申请实施了在此不做限定。下面结合附图对本申请实施例提供的一种电源分配单元进行介绍。
参见图2，该图为本申请实施例提供的一种电源分配单元的示意图。
如图2所示，本申请实施例电源分配单元PDU中的第一组继电器可以包括继电器K1-K4，第二组继电器可以包括继电器K5和继电器K6。车载充电器OBC的输出接口包括L1、L2、L3和N四个接口，充电座(AC CHG INLET)包括L1、L2、L3和N四个输入接口。在本申请实施例中第一组继电器K1-K4的第一端分别与车载充电器OBC的L1、L2、L3和N四个输出接口连接，第一组继电器K1-K4的第二端分别于充电座的L1、L2、L3和N四个输入接口连接。当第一组继电器K1-K4均闭合时，电池可以通过充电座进行充电。
在本申请实施例中放电座可以为220V/10A*2的放电插座。第二组继电器K5和K6的第一端分别连接放电插座的火线和零线，第二组继电器K5和K6的第二端分别连接车载充电器OBC的输出接口L1和N。当第二组继电器K5和K6均闭合时，电池可以通过放电座进行放电。
参见图3，该图为本申请实施例提供的另一种电动汽车的充放电装置。
如图3所示，本申请实施例中的电动汽车的充放电装置包括：充电座100、放电座200、电源分配单元300、车载充电器400、电池500、车载通信装置600和中控单元700。
本申请实施例提供的中控单元700用于在识别到用户的放电操作后，向车载通信装置600发送第一放电指令。车载通信装置600用于控制电源分配单元中的继电器。具体地，车载通信装置600用于在接收到充电指令后闭合第一组继电器，或在接收到第一放电指令后闭合第二组继电器。在实际的应用中，用户可以点击电动汽车上放电功能对应的按键，从而使得中控单元700向车载通信装置600发送第一放电指令(VTOL)。
具体地，为了避免电源分配单元中的继电器粘连损害电路，本申请实施例提供的车载通信装置，还可以用于在闭合第二组继电器之前，检测电源分配单元内的继电器是否粘连；当电源分配单元内的继电器均未粘连时，闭合第二组继电器。为了避免放电座的温度过高，本申请实施例提供的车载通信装置，还用于在闭合第二组继电器之前，检测放电座的温度是否小于第一预设温度；当放电座的温度小于第一预设温度时，闭合第二组继电器。
本申请实施例提供的车载通信装置600，在接收到中控单元700发送第一放电指令后，开启自检。自检包括检测电源分配单元内当继电器是否粘连和检测放电座的温度是否正常。当车载通信装置600检测到电源分配单元中的继电器均未粘连，且放电座温度正常时，车载通信装置600驱动电源分配单元300中的第二组开关K5和K6闭合。车载通信装置600还向车载充电器400发送第二放电指令，车载充电器根据第二放电指令后开始放电，并根据第二放电指令中的预设放电功率进行放电功率限制。
为了避免放电座温度过高或放电座起火，作为一种可能的实施方式车载通信装置，还可以用于在第二组继电器闭合后，检测放电座的温度是否小于第二预设温度；当放电座的温度大于或等于第二预设温度时，向中控单元发送第一过温信号；中控单元在接收到过温信号后，向用户显示放电座过温的信息，提示用户放电座过温，应当减少放电座的负载。车载通信装置还可以用于在第二组继电器闭合后，检测放电座的温度是否小于第三预设温度；当放电座的温度大于或等于第三预设温度时，控制车载充电器停止输出电能。此时中控单元还可以提示用户放电座温度过高导致其产生故障。需要说明的是，第三预设温度通常高于第二预设温度和第一预设温度。但第一预设温度和第二预设温度也可以为同一温度，可以为不同的温度，本申请实施例不限定第一预设温度和第二预设温度之间的大小关系。
在实际的应用中，本申请实施例可以在放电座中增加温感装置和保险丝。其中温感装置用于实时测量放电座的温度，并将测量得到的温度信息反馈至车载通信装置。保险丝用于在放电座温度过高时熔断，以断开放电座与电池之间的连接。作为一个示例，保险丝的熔断温度可以为第三预设温度。
作为一种可能的实施方式，为了避免电源分配单元中的继电器粘连损害电路，本申请实施例提供的车载通信装置，在电动汽车插入充电枪之后且第一组继电器闭合之前，检测电源分配单元内的继电器是否粘连；当电源分配单元内的继电器均未粘连时，闭合第一组继电器。
综上所述，本申请实施例提供的电动汽车充放电系统，电动汽车可以通过放电座和电源分配单元进行放电，从而使得用户可以利用电动汽车的电池给其他设备进行充电。即电动汽车可以不受状态的影响，在车辆行驶过程中或者车辆行驶上高压的过程中保持放电。且由于本申请实施例的电动汽车在放电过程中，第二组继电器闭合，第一组继电器断开，因此电动汽车在放电过程中充电座不带电，可以提升放电座的放电功率。此外，本申请实施例还可以检测放电座的温度，在放电座温度过高时进行报警，避免了放电座温度过高或放电座起火的风险。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车充放电系统，其特征在于，包括：充电座、放电座、电源分配单元、车载充电器OBC和电池；
所述充电座连接所述电源分配单元的第一端，所述放电座连接所述电源分配单元的第二端，所述电源分配单元的第三端连接所述车载充电器的第一端，所述车载充电器的第二端连接所述电池；
所述电源分配单元，用于连接所述电池与所述充电座，以使所述电池通过所述车载充电器进行充电，或连接所述电池与所述放电座，以使所述电池通过所述车载充电器进行放电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：车载通信装置；
所述车载通信装置，用于在接收到第一放电指令后控制所述电源分配单元连接所述电池与所述放电座，并向所述车载充电器发送第二放电指令，以使所述电池通过所述车载充电器进行放电。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二放电指令包括预设放电功率，所述预设放电功率用于指示所述电池的最大放电功率。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电源分配单元包括：第一组继电器和第二组继电器；
所述第一组继电器的第一端连接所述车载充电器，所述第一组继电器的第二端连接所述充电座；
所述第二组继电器的第一端连接所述车载充电器，所述第二组继电器的第二端连接所述放电座。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述车载通信装置，具体用于在接收到充电指令后闭合所述第一组继电器，或在接收到所述第一放电指令后闭合所述第二组继电器。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述车载通信装置，还用于在闭合所述第一组继电器或第二组继电器之前，检测所述电源分配单元内的继电器是否粘连；当所述电源分配单元内的继电器均未粘连时，闭合所述第一组继电器或第二组继电器。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述车载通信装置，还用于在闭合所述第二组继电器之前，检测所述放电座的温度是否小于第一预设温度；当所述放电座的温度小于第一预设温度时，闭合所述第二组继电器。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括中控单元；所述中控单元用于在识别到用户的放电操作后，向所述车载通信装置发送所述第一放电指令。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述车载通信装置，还用于在所述第二组继电器闭合后，检测所述放电座的温度是否小于第二预设温度；当所述放电座的温度大于或等于所述第二预设温度时，向所述中控单元发送第一过温信号；
所述中控单元在接收到所述过温信号后，向用户显示所述放电座过温的信息。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述车载通信装置，还用于在所述第二组继电器闭合后，检测所述放电座的温度是否小于第三预设温度；当所述放电座的温度大于或等于所述第三预设温度时，控制所述车载充电器停止输出电能。
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