CN117227518A - 充电装置、充电系统以及充电方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种充电装置、充电系统以及充电方法。所述充电装置包括：控制单元和充放电单元；充放电单元分别与控制单元、放电设备和充电设备连接；控制单元还与放电设备的调试接口连接；控制单元，用于通过调试接口控制放电设备向充放电单元输出电能，使充放电单元向所述充电设备充电。该充电装置，可以通过调试接口与放电设备进行通讯，实现放电设备和充电设备的充放电。由于其中的调试接口为放电设备上通用的控制器调试接口，且通过该控制器调试接口与充电装置通讯，不需要支持对外放电协议，即上述充电装置可以适用于不支持对外放电协议的放电设备，因此，上述充电装置适用于大多数类型的放电设备和充电设备，其适用性较强。

Description

充电装置、充电系统以及充电方法

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种充电装置、充电系统以及充电方法。

背景技术

随着新能源车辆的快速发展，新能源汽车保有量也日益增多，而新能源汽车由于电量过低抛锚在半路上的事故也日渐增加，针对该事故的处理方式一般是通过拖车将事故车辆托运到充电站进行充电，但是该充电方法的成本高且充电效率低，所以出现了车对车的充电方式，即使用放电车辆给需要充电的车辆进行对接充电。

然而，目前车对车的充电方法并不能适用于所有的车辆，其适用性低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高适用性的充电装置、充电系统以及充电方法。

第一方面，本申请提供了一种充电装置。所述充电装置包括：控制单元和充放电单元；所述充放电单元分别与所述控制单元、放电设备和充电设备连接；所述控制单元还与所述放电设备的调试接口连接；

所述控制单元，用于通过所述调试接口控制所述放电设备向所述充放电单元输出电能，使所述充放电单元向所述充电设备充电。

本申请实施例所述的充电装置，可以通过调试接口与放电设备进行通讯，实现放电设备和充电设备的充放电。由于其中的调试接口为放电设备上通用的控制器调试接口，且通过该控制器调试接口与充电装置通讯，不需要支持对外放电协议，即上述充电装置可以适用于不支持对外放电协议的放电设备，因此，上述充电装置适用于大多数类型的放电设备和充电设备，其适用性较强。

在其中一个实施例中，所述充放电单元包括充电单元和放电单元；所述放电单元的输入端与所述放电设备连接，所述放电单元的输出端与所述充电单元的输入端连接，所述充电单元的输出端与所述充电设备连接，所述充电单元和所述放电单元均与所述控制单元连接；

所述控制单元，用于通过所述调试接口控制所述放电设备向所述放电单元输出电能，并将所述放电单元输出的电能传输至所述充电单元为所述充电设备充电。

本申请实施例所述的充电装置，通过放电单元和充电单元对放电设备输出的电能进行转换，使该电能可以适用于充电设备进行充电，而且，放电单元和充电单元具备宽电压范围的工作电压，可以兼容各类型的放电设备和充电设备。

在其中一个实施例中，所述放电单元包括：放电保护电路和放电转换电路，所述放电保护电路的输入端与所述放电设备连接，所述放电保护电路的输出端与所述放电转换电路的输入端连接，所述放电转换电路的输出端与所述充电单元的输入端连接；

所述控制单元，用于在检测到所述放电保护电路的输入端上电时，控制所述放电保护电路连通所述放电设备与所述放电转换电路之间的通路，以及控制所述放电转换电路对输入的电能进行电压转换，并将转换后的电能传输至所述充电单元。

本申请实施例所述的充电装置，通过在放电单元中设置放电保护电路，可以在放电转换电路出现异常，或者控制单元检测到充电装置中的其他电路出现故障时，断开充电装置与放电设备之间的通路，以在一定程度上保证放电设备的安全性，以及一定程度上保证充电设备的安全充电。

在其中一个实施例中，所述放电单元还包括：放电接头；所述放电接头分别与所述放电保护电路、所述控制单元和所述放电设备连接；

所述控制单元，用于在检测到所述放电接头上电时，控制所述放电保护电路连通所述放电设备与所述放电转换电路之间的通路。

本申请实施例所述的充电装置，控制单元可以通过检测放电接头上是否上电来确定放电设备是否放电，并在检测到放电接头上有电时才控制连通放电设备和放电转换电路之间的通路，以实现对充电设备进行充电，可以在一定程度上确保只有在充电设备需要充电时才启动充电装置中各部件进行充电，可以在一定程度上节省资源。

在其中一个实施例中，所述放电保护电路包括：第一开关；所述第一开关分别与所述放电转换电路和所述放电接头连接。

在其中一个实施例中，所述放电保护电路还包括：第一保护器；所述第一保护器分别与所述放电转换电路和所述第一开关连接；

所述第一保护器，用于在所述放电接头的电压超过第一预设电压阈值时，断开所述放电转换电路和所述第一开关之间的通路。

本申请实施例所述的充电装置，通过在放电单元中设置第一保护器，可以在放电转换电路或者放电设备出现异常时，断开充电装置与放电设备之间的通路，以在一定程度上保证放电设备的安全性，以及一定程度上保证充电设备的安全充电。

在其中一个实施例中，所述充电单元包括：充电转换电路和充电保护电路，所述充电转换电路的输入端与所述放电单元连接，所述充电转换电路的输出端与所述充电保护电路的输入端连接，所述充电保护电路的输出端与所述充电设备连接；

所述控制单元，用于在检测到所述充电转换电路的输入端上电时，控制所述充电转换电路对输入的电能进行电压转换，以及控制所述充电保护电路连通所述充电转换电路与所述充电设备之间的通路。

本申请实施例所述的充电装置，通过在充电单元中设置充电保护电路，可以在充电转换电路出现异常，或者控制单元检测到充电装置中的其他电路出现故障时，断开充电装置与充电设备之间的通路，以在一定程度上保证充电装置的使用安全性，以及一定程度上保证充电设备的安全充电。

在其中一个实施例中，所述充电单元还包括：充电接头；所述充电接头分别与所述充电保护电路和所述充电设备连接。

在其中一个实施例中，所述充电保护电路包括第二开关；所述第二开关分别与所述充电转换电路和所述充电接头连接。

在其中一个实施例中，所述充电保护电路还包括：第二保护器；所述第二保护器分别与所述第二开关和所述充电接头连接；

所述第二保护器，用于在所述充电转换电路输出的电压超过第二预设电压阈值时，断开所述第二开关和所述充电接头之间的通路。

本申请实施例所述的充电装置，通过在充电单元中设置第二保护器，可以在充电转换电路或者充电设备出现异常时，断开充电装置与充电设备之间的通路，以在一定程度上保证充电装置的安全性，以及一定程度上保证充电设备的安全充电。

在其中一个实施例中，所述充电装置还包括：采集单元；所述采集单元分别与所述控制单元、所述放电设备和所述充电设备连接；

所述采集单元，用于采集电池信息，并将所述电池信息传输给所述控制单元；所述电池信息包括所述放电设备的电池信息和/或所述充电设备的电池信息。

本申请实施例所述的充电装置，通过在充电装置中设置采集单元在充电过程中实时采集电池信息，可以实时确定充电状态，可以在一定程度上提高充电效率，以及提升对充电设备和放电设备的安全性。

在其中一个实施例中，所述充电装置还包括：放电通信接头和充电通信接头，所述采集单元通过所述放电通信接头与所述充电设备连接，以及通过所述充电通信接头与所述放电设备连接。

在其中一个实施例中，所述充电装置还包括：辅助供电单元，所述辅助供电单元分别与所述放电设备和所述控制单元连接；

所述辅助供电单元，用于对所述放电设备输出的电能进行电压转换，并基于转换后的电能为所述控制单元提供电能。

本申请实施例中，充电装置中的辅助供电单元可以在充电过程中为控制单元提供电能，使控制单元可以正常工作，从而使充电装置不需要外接电源供电，以提高充电装置的应用便捷性。

在其中一个实施例中，所述充电装置还包括：人机交互单元；所述人机交互单元与所述控制单元连接。

本申请实施例所述的充电装置实现了人机交互功能，即通过人机交互单元实现根据用户的指令控制放电设备给充电设备充电，在一定程度上提高了充电装置的智能性。

第二方面，本申请还提供了一种充电系统。所述充电系统包括充电设备、放电设备和第一方面所述的充电装置；所述充电设备上设置充电接口；所述放电设备上设置放电接口和调试接口。

第三方面，本申请还提供了一种充电方法。所述充电方法应用于如第一方面所述的充电装置，所述充电方法包括：

所述控制单元，通过调试接口控制放电设备向所述充放电单元输出电能，使所述充放电单元向所述充电设备充电。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为一个实施例中充电装置的结构示意图；

图2为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图3为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图4为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图5为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图6为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图7为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图8为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图9为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图10为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图11为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图12为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图13为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

图14为另一个实施例中充电装置的结构示意图；

附图标记：

充电装置 1， 充放电单元 11， 放电单元 110；

充电单元 111， 放电设备 20， 充电设备 30；

控制单元 10， 调试接口 201， 放电接口 202；

充电接口 301， 放电保护电路 1100， 放电转换电路 1101；

放电接头 1102，第一开关 1100_1，第一保护器 1100_2；

充电转换电路 1110，充电保护电路 1111，充电接头 1112；

第二开关 1111_1，第二保护器 1111_2，采集单元 12；

辅助供电单元 15，人机交互单元 16。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

目前的车对车充电装置（V2V），通过连接充电车辆及放电车辆的快充接口，对充电车辆通过国际直流充电协议进行充电，对于放电车辆通过放电协议进行放电，但是对于重卡车、大巴车及老款乘车等不支持放电协议功能的车辆，就无法实现车对车充电。而且现有的V2V装置的电压兼容性也较差，导致现有的V2V装置不能适用于所有类型的车辆，其适用性较低。针对该问题，本申请实施例提供了一种充电装置，可以适用于所有类型的充电设备，其适用性较高，下面实施例将具体说明提出的充电装置。

在一个实施例中，图1实施例为一种充电装置1，该充电装置1包括：控制单元10和充放电单元11；充放电单元11分别与控制单元10、放电设备20和充电设备30连接；控制单元10还与放电设备20的调试接口201连接；控制单元10，用于通过调试接口201控制放电设备20向充放电单元11输出电能，使充放电单元11向充电设备30充电。

其中，充放电单元11的放电输入端连接放电设备20的放电接口，充放电单元11的充电输出端连接充电设备30的充电接口。充放电单元11用于接收放电设备20通过放电接口传输的电能，并将接收到的电能进行DC/DC转换，或将接收到的电能进行DC/AC-AC/DC转换，以及将转换后的电能通过充电接口传输至充电设备30进行充电。

放电设备20上设置有调试接口201、放电接口、放电模块、放电继电器和放电控制器（图1中未示出）。放电控制器分别连接放电模块、放电继电器和调试接口201，放电继电器还分别连接放电模块和放电接口。放电控制器用于在放电设备20为充电设备30充电时，控制放电继电器闭合，连通放电模块和放电接口之间的通路，实现通过放电接口将放电模块输出的电能传输至充放电单元11的放电输入端。其中的放电模块可以为放电电池或放电电池电路。

可选的，放电设备20可以为放电车辆，具体可以为大巴车、汽车、重卡等任一车型的车辆，放电设备20也可以为其它设置有调试接口和放电接口且具备放电功能的设备。可选的，充电设备30可以为充电车辆，具体可以为汽车、大巴车、重卡等任一车型的车辆，充电设备30也可以为其它设置有充电接口且具备充电功能的设备。

本申请实施例中，将充电装置1分别与放电设备20和充电设备30进行连接。充电装置1中的控制单元10可以通过调试接口201向放电设备20发送放电控制指令，放电设备20在接收到该放电控制指令时，放电设备20上的放电控制器可以控制放电设备20上的放电继电器闭合，以及控制放电设备20上的放电模块输出电能，此时，放电设备20上的放电模块与放电接口之间的通路连通，从而放电模块可以通过放电接口将电能输出至充放电单元20，充放电单元20即可将接收的电能再传输至充电设备30进行充电。

本申请实施例所述的充电装置，可以通过调试接口与放电设备进行通讯，实现放电设备和充电设备的充放电。由于其中的调试接口为放电设备上通用的控制器调试接口，且通过该控制器调试接口与充电装置通讯，不需要支持对外放电协议，即上述充电装置可以适用于不支持对外放电协议的放电设备，因此，上述充电装置适用于大多数类型的放电设备和充电设备，其适用性较强。

在一个实施例中，如图2所示，图1实施例所述的充电装置1中的充放电单元11包括放电单元110和充电单元111；放电单元110的输入端与放电设备20连接，放电单元110的输出端与充电单元111的输入端连接，充电单元111的输出端与充电设备30连接，充电单元111和放电单元110均与控制单元10连接；控制单元10，用于通过调试接口201控制放电设备20向放电单元110输出电能，并将放电单元110输出的电能传输至充电单元111为充电设备30充电。

其中，放电单元110的输入端与放电设备20的放电接口202连接。放电单元110用于接收放电设备20通过放电接口202传输的电能，并将接收到的电能进行DC/DC转换，或将接收到的电能进行DC/AC转换，以及将转换后的电能传输至充电单元111；充电单元111的输出端与充电设备30的充电接口301连接。充电单元111用于对放电单元110输出的电能进行DC/DC转换，或将输出的电能进行AC/DC转换，以及将转换后的电能通过充电接口301传输至充电设备30进行充电。可选的，上述放电单元110的工作电压范围可以为50V-1000V；上述充电单元111的工作电压范围可以为50V-1000V。放电单元110与控制单元10之间可以进行RS485通信连接，充电单元111与控制单元10之间可以进行RS485通信连接。

充电设备30上设置有充电接口301、充电模块和充电控制器（图2中未示出），充电控制器分别连接充电模块和充电接口301，充电控制器用于控制充电模块进行充电，以及通过充电接口301与充电单元111进行通信。

本申请实施例中，控制单元10可以检测放电单元110的输入端上是否上电，若检测到电压，则说明放电设备20已输出电能给放电单元110，此时，放电单元110可以对电能进行电压变换，将变换后的电能传输至充电单元111，充电单元111对接收到的电能再进行电压转换，转换为充电设备30适用的充电电压范围的电压，再将转换后的电能传输至充电设备30的充电接口301进行充电。示例性说明上述方法，放电单元110将放电设备20输出的直流电压（50V-1000V）转换为交流电压（380V），并将该交流电压传输至充电单元111，充电单元111将该交流电压（380V）再转换为直流电压（50V-1000V）输出给充电设备30。可选的，放电单元110也可以将放电设备20输出的直流电压进行DC/DC转换，并将转换后的直流电压传输至充电单元111，充电单元111再将直流电压进行DC/DC转换，将其转换为充电设备适用的直流电压输出给充电设备30进行充电。

本申请实施例所述的充电装置，通过放电单元和充电单元对放电设备输出的电能进行转换，使该电能可以适用于充电设备进行充电，而且，放电单元和充电单元具备宽电压范围的工作电压，可以兼容各类型的放电设备和充电设备。

在一个实施例中，如图3所示，图2实施例所述的放电单元110包括放电保护电路1100和放电转换电路1101，放电保护电路1100的输入端与放电设备20连接，放电保护电路1100的输出端与放电转换电路1101的输入端连接，放电转换电路1101的输出端与充电单元111的输入端连接；控制单元10，用于在检测到放电保护电路1100的输入端上电时，控制放电保护电路1100连通放电设备20与放电转换电路1101之间的通路，以及控制放电转换电路1101对输入的电能进行电压转换，并将转换后的电能传输至充电单元111。

其中，放电保护电路1100的输入端与放电设备20的放电接口202连接。放电保护电路1100用于接收放电设备20通过放电接口202传输的电能，并将接收到的电能传输至放电转换电路1101。放电保护电路1100还用于对放电设备20进行保护，即当放电转换电路1101或其他器件出现异常时，放电保护电路1100可以断开放电设备20和放电转换电路1101之间的通路，以在一定程度上避免对放电设备20造成的影响。可选的，放电保护电路1100可以为一种开关电路，也可以为一种继电器。

放电转换电路1101用于对输入的电能进行DC/DC转换，或将接收到的电能进行DC/AC转换，以及将转换后的电能传输至充电单元111。可选的，放电转换电路1101可以为直流转直流的电压转换器、直流转交流的电压转换器、逆变电源等。

本申请实施例中，控制单元10可以检测放电保护电路1100的输入端上是否上电，若检测到电压，则说明放电设备20已输出电能给放电保护电路1100，此时，放电保护电路1100可以将电能传输至放电转换电路1101进行电压变换，放电转换电路1101再将变换后的电能传输至充电单元111，充电单元111对接收到的电能再进行电压转换，转换为充电设备30适用的充电电压范围的电压，再将转换后的电能传输至充电设备30的充电接口301进行充电。

本申请实施例所述的充电装置，通过在放电单元中设置放电保护电路，可以在放电转换电路出现异常，或者控制单元检测到充电装置中的其他电路出现故障时，断开充电装置与放电设备之间的通路，以在一定程度上保证放电设备的安全性，以及一定程度上保证充电设备的安全充电。

在一个实施例中，如图4所示，图3实施例所述的放电单元110还包括放电接头1102，放电接头1102分别与放电保护电路1100、控制单元10与放电设备20连接；控制单元10，用于在检测到放电接头1102上电时，控制放电保护电路1100连通放电设备20与放电转换电路1101之间的通路。可选的，上述放电保护电路1100包括第一开关1100_1，第一开关1100_1分别与放电转换电路1101、放电接头1102和控制单元10连接。第一开关1100_1的控制端与控制单元10连接。

其中，放电接头1102的输入端与放电设备20的放电接口202连接。放电接头1102用于接收放电设备20通过放电接口202传输的电能，并将接收到的电能传输至放电保护电路1100。

本申请实施例中，控制单元10可以检测放电接头1102上是否上电，若检测到电压，则说明放电设备20已输出电能给放电接头1102，此时，控制单元10可以控制第一开关1100_1闭合，以连通放电接头1102和放电转换电路1101之间的通路，使放电接头1102上的电能传输至放电转换电路1101进行电压变换，将变换后的电能传输至充电单元111，充电单元111对接收到的电能再进行电压转换，转换为充电设备30适用的充电电压范围的电压，再将转换后的电能传输至充电设备30的充电接口301进行充电。

本申请实施例所述的充电装置，控制单元可以通过检测放电接头上是否上电来确定放电设备是否放电，并在检测到放电接头上有电时才控制连通放电设备和放电转换电路之间的通路，以实现对充电设备进行充电，可以在一定程度上确保只有在充电设备需要充电时才启动充电装置中各部件进行充电，可以在一定程度上节省资源。

在一个实施例中，如图5所示，图4实施例所述的放电保护电路1100还包括第一保护器1100_2，第一保护器1100_2分别与放电转换电路1101和第一开关1100_1连接；第一保护器1100_2，用于在放电接头1102的电压超过第一预设电压阈值时，断开放电转换电路1101和第一开关1100_1之间的通路。

其中，第一保护器1100_2可以为保险丝，用于在放电接头1102处的电压超过一定安全范围时断开，以保护放电转换电路1101和放电设备20。第一预设电压阈值为安全电压，当放电接头1102上的电压超过第一预设电压阈值时，说明放电设备20输出的电能有异常。第一预设电压阈值可以根据充电装置的性能确定。

本申请实施例中，控制单元10控制第一开关1100_1闭合，连通了放电接头1102和放电转换电路1101之间的通路，使放电接头1102上的电能传输至放电转换电路1101进行电压转换。当在此过程中，放电接头1102上的电压超过第一预设电压阈值时，第一保护器1100_2断开，放电转换电路1101和放电设备20之间的通路断开。

本申请实施例所述的充电装置，通过在放电单元中设置第一保护器，可以在放电转换电路或者放电设备出现异常时，断开充电装置与放电设备之间的通路，以在一定程度上保证放电设备的安全性，以及一定程度上保证充电设备的安全充电。

在一个实施例中，如图6所示，图2实施例所述的充电单元111包括充电转换电路1110和充电保护电路1111，充电转换电路1110的输入端与放电单元110连接，充电转换电路1110的输出端与充电保护电路1111的输入端连接，充电保护电路1111的输出端与充电设备30连接；控制单元10，用于在检测到充电转换电路1110的输入端上电时，控制充电转换电路1110对输入的电能进行电压转换，以及控制充电保护电路1111连通充电转换电路1110与充电设备30之间的通路。

其中，充电保护电路1111的输出端与充电设备30的充电接口301连接。充电保护电路1111用于对充电设备30进行保护，即当充电转换电路1110或其他器件出现异常时，充电保护电路1111可以断开充电设备30和充电转换电路1110之间的通路，以在一定程度上避免对充电设备30造成的影响。可选的，充电保护电路1111可以为一种开关电路，也可以为一种继电器。

充电转换电路1110用于对输入的电能进行DC/DC转换，或将接收到的电能进行AC/DC转换，以及将转换后的电能传输至充电保护电路1111。可选的，充电转换电路1110可以为直流转直流的电压转换器、直流转交流的电压转换器、逆变电源等。

本申请实施例中，控制单元10可以检测充电转换电路1110的输入端上是否上电，若检测到电压，则说明放电单元110已输出电能给充电转换电路1110，此时，充电转换电路1110可以对电能进行电压变换，并将变换后的电能传输至充电保护电路1111，此时，控制单元10即可控制充电保护电路1111连通充电转换电路1110和充电设备30之间的通路，以将电能传输至充电设备30进行充电。

本申请实施例所述的充电装置，通过在充电单元中设置充电保护电路，可以在充电转换电路出现异常，或者控制单元检测到充电装置中的其他电路出现故障时，断开充电装置与充电设备之间的通路，以在一定程度上保证充电装置的使用安全性，以及一定程度上保证充电设备的安全充电。

在一个实施例中，如图7所示，图6实施例所述的充电单元111还包括充电接头1112，充电接头1112分别与充电保护电路1111与充电设备30连接。可选的，上述充电保护电路1111包括第二开关1111_1；第二开关1111_1分别与充电转换电路1110和充电接头1112连接。

其中，充电接头1112的输出端与充电设备30的充电接口301连接。充电接头1112用于接收充电保护电路1110传输的电能，并将接收到的电能传输至充电设备30。

本申请实施例中，控制单元10可以检测充电转换电路1110的输出端是否有电，若检测到有电，则控制第二开关1111_1闭合，以连通充电接头1112和充电转换电路1110之间的通路，使充电转换电路1110输出的电能可以通过充电接头1112传输至充电设备30的充电接口301进行充电。

在一个实施例中，如图8所示，图7实施例所述的充电保护电路1100还包括第二保护器1111_2，第二保护器1111_2分别与第二开关1111_1和充电接头1112连接；第二保护器1111_2，用于在充电转换电路1110输出的电压超过第二预设电压阈值时，断开第二开关1111_1和充电接头1112之间的通路。

其中，第二保护器1111_2可以为保险丝，用于在充电转换电路1110输出的电压超过一定安全范围时断开，以保护充电转换电路1110或充电设备30。第二预设电压阈值为安全电压，当充电转换电路1110输出的电压超过第二预设电压阈值时，说明充电转换电路1110输出的电能有异常。

本申请实施例中，控制单元10控制第二开关1111_1闭合，连通了充电接头1112和充电转换电路1110之间的通路，使充电转换电路1110输出的电能传输至充电接头111。当在此过程中，充电转换电路1110输出的电压超过第二预设电压阈值时，第二保护器1111_2断开，充电转换电路1110和充电设备30之间的通路断开。

本申请实施例所述的充电装置，通过在充电单元中设置第二保护器，可以在充电转换电路或者充电设备出现异常时，断开充电装置与充电设备之间的通路，以在一定程度上保证充电装置的安全性，以及一定程度上保证充电设备的安全充电。

在一个实施例中，如图9所示，图2实施例所述的充电装置1还包括：采集单元12，采集单元12分别与控制单元10、放电设备20和充电设备30连接；采集单元12，用于采集电池信息，并将电池信息传输给控制单元10；电池信息包括放电设备20的电池信息和/或充电设备30的电池信息。

可选的，上述充电装置1还包括放电通信接头13和充电通信接头14，采集单元10通过放电通信接头13与放电设备20连接，采集单元10通过充电通信接头14与充电设备30连接。具体的，采集单元10通过放电通信接头13与放电设备20上的调试接口201连接，以和放电设备20进行数据通信。采集单元10通过充电通信接头14与充电设备30上的充电接口301连接，以和充电设备30进行数据通信。采集单元12可以通过CAN总线与放电设备连接，也可以通过CAN总线与充电设备连接。

本申请实施例中，采集单元12在充电过程中可以从放电设备20上获取电池信息，比如，放电设备20输出的电压或电流，或者电池放电前后的电荷量和温度等。相应的，采集单元12也可以在充电过程中从充电设备30上获取电池信息，比如，充电设备30上电池的电荷量和温度等。然后采集单元12可以将采集到的电池信息上传至控制单元10，使控制单元10可以对采集到的电池信息进行监测或分析，从而确定充电策略或者进行异常报警。

本申请实施例所述的充电装置，通过在充电装置中设置采集单元在充电过程中实时采集电池信息，可以实时确定充电状态，可以在一定程度上提高充电效率，以及提升对充电设备和放电设备的安全性。

在一个实施例中，如图10所示，图2实施例所述的充电装置1还包括：辅助供电单元15，辅助供电单元15分别与放电设备20和控制单元10连接；辅助供电单元15，用于对放电设备20输出的电能进行电压转换，并基于转换后的电能为控制单元10提供电能。

其中，辅助供电单元15用于接收放电设备20通过放电接口202传输的电能，并将接收到的电能进行DC/DC转换，得到转换后的电能，比如将50V-1000V的直流电压转换为12V的直流电压。可选的，辅助供电单元15可以为一种逆变电源，其工作范围为50V-1000V。

本申请实施例中，充电装置中的辅助供电单元可以在充电过程中为控制单元提供电能，使控制单元可以正常工作，从而使充电装置不需要外接电源供电，以提高充电装置的应用便捷性。

在一个实施例中，如图11所示，图2实施例所述的充电装置1还包括：人机交互单元16，人机交互单元16与控制单元10连接。

其中，充电装置1上设置有显示屏（参见图12所示的充电装置1的示意图，其中人机交互单元16上设置有显示屏），人机交互单元16用于通过显示屏接收用户的控制指令，并将控制指令传输至控制单元10，控制单元10即可将该控制指令下发至放电设备20进行放电，从而使用放电设备20给充电设备30进行充电。显示屏上也可以显示采集单元12采集的电池信息，以便用户查看充电过程的放电设备20和/或充电设备30的电池信息。

本申请实施例所述的充电装置实现了人机交互功能，即通过人机交互单元实现根据用户的指令控制放电设备给充电设备充电，在一定程度上提高了充电装置的智能性。

在一个实施例中，基于上述所有实施例所述的充电装置，提供了一种充电装置1的结构，如图12所示的示意图，该充电装置1中的放电接头1102的正极连接放电设备20的放电接口202的正极，放电接头1102的负极连接放电设备20的放电接口202的负极，放电设备20通过放电接口202输出电能给放电接头1102，充电装置1即可接收到放电设备20传输的电能；充电接头1112的正极连接充电设备30的充电接口301的正极，充电接口301的负极连接充电设备30的充电接口301的负极，充电装置1将放电设备20输出的电能进行转换后，将转换后的电能传输至充电接头1102给充电设备30进行充电。充电装置1中的放电通信接头14与放电设备20的调试接口201连接，充电装置1可以通过放电通信接头14与放电设备20进行通信；充电装置1中的充电通信接头13与充电设备30的充电接口301连接，充电装置1可以通过充电通信接头13与充电设备30进行通信，且可以基于国际协议通信。

在一个实施例中，如图13所示，还提供了一种充电系统，如图13所示，该充电系统包括：充电设备30、放电设备20和前述任一实施例所述的充电装置1；充电设备30上设置充电接口301；放电设备20上设置放电接口202和调试接口201。对应的，提供了对应的充电电路图，如图14所示，其中，接触器K1和保险丝F1构成放电保护电路1100，逆变电源P1构成放电转换电路1101，接触器K2和保险丝F2构成充电保护电路1111，逆变电源P2构成放电转换电路1110，逆变电源P3构成辅助供电单元15，放电车对应放电设备20，充电车对应充电设备30。

上述充电系统2的工作原理如下：步骤一：电压范围在50-1000V的放电车正极串入接触器K1与保险丝F1，负极与逆变电源P1的输入负极连接。同时放电车正负极与辅助供电单元15连接，辅助供电单元15对控制单元10提供12V电源，保证控制单元10正常工作。步骤二：控制单元10通过采集单元12获取放电车和充电车的电池信息，并控制接触器K1开关闭合。步骤三：放电车的直流电输入到逆变电源P1的直流输入端（逆变电源P1直流输入范围50-1000V），控制单元10控制逆变电源P1将直流逆变为交流输出380V。步骤四：380V交流电输入到充电电源P2的交流输入端，同时，控制单元10控制充电电源P2将交流电转换为直流电输出（50-1000V）。步骤五：控制单元10控制接触器K2闭合，将直流电充入充电车中进行充电。需要说明的是，在上述车对车充放电过程中，通过在充电电源P2正极与充电车正极之间串入熔丝F2进行安全保护，以及放电电源P1正极与放电车正极之间串入熔丝F1进行安全保护，控制单元10通过RS485通信1监测充电电流和电压的状态，控制单元10通过RS485通信2监测放电电流和电压的状态，并根据设定值实时调整充放电电流的大小，同时对于放电端或充电端电压电流异常控制接触器断开进行保护。

本申请实施例所述的充电系统，通过充电装置与放电车辆上控制器的调试接口进行通信，控制充电继电器闭合，完成车对车充放电，能够实现车对车充放电，可以适用于不支持对外放电协议的车辆；而且，该充电装置中的逆变电源的工作电压在50-1000V宽电压范围，使该充电装置具备宽电压兼容性，可以兼容各类型车辆。

在一个实施例中，基于前述充电系统，提供了一种充电方法，该充电方法包括：控制单元，通过调试接口控制放电设备向充放电单元输出电能，使充放电单元向充电设备充电。

该实施例所述的充电方法与前述实施例中所述的充电方法一致，详细内容请参见前述说明，此处不赘述。

以上实施例的要求保护的范围不限于以上具体实施方式，而且对于本领域技术人员而言，本发明可以有多种变形和更改，凡在本发明的构思与原则之内所作的任何修改、改进和等同替换都应包含在本发明的保护范围之内。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包括：控制单元和充放电单元；所述充放电单元分别与所述控制单元、放电设备和充电设备连接；所述控制单元还与所述放电设备的调试接口连接；

所述控制单元，用于通过所述调试接口控制所述放电设备向所述充放电单元输出电能，使所述充放电单元向所述充电设备充电。

2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充放电单元包括放电单元和充电单元；所述放电单元的输入端与所述放电设备连接，所述放电单元的输出端与所述充电单元的输入端连接，所述充电单元的输出端与所述充电设备连接，所述充电单元和所述放电单元均与所述控制单元连接；

所述控制单元，用于通过所述调试接口控制所述放电设备向所述放电单元输出电能，并将所述放电单元输出的电能传输至所述充电单元为所述充电设备充电。

3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述放电单元包括：放电保护电路和放电转换电路，所述放电保护电路的输入端与所述放电设备连接，所述放电保护电路的输出端与所述放电转换电路的输入端连接，所述放电转换电路的输出端与所述充电单元的输入端连接；

所述控制单元，用于在检测到所述放电保护电路的输入端上电时，控制所述放电保护电路连通所述放电设备与所述放电转换电路之间的通路，以及控制所述放电转换电路对输入的电能进行电压转换，并将转换后的电能传输至所述充电单元。

4.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述放电单元还包括：放电接头；所述放电接头分别与所述放电保护电路、所述控制单元和所述放电设备连接；

所述控制单元，用于在检测到所述放电接头上电时，控制所述放电保护电路连通所述放电设备与所述放电转换电路之间的通路。

5.根据权利要求4所述的充电装置，其特征在于，所述放电保护电路包括：第一开关；所述第一开关分别与所述放电转换电路、所述放电接头和所述控制单元连接。

6.根据权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述放电保护电路还包括：第一保护器；所述第一保护器分别与所述放电转换电路和所述第一开关连接；

所述第一保护器，用于在所述放电接头的电压超过第一预设电压阈值时，断开所述放电转换电路和所述第一开关之间的通路。

7.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述充电单元包括：充电转换电路和充电保护电路，所述充电转换电路的输入端与所述放电单元连接，所述充电转换电路的输出端与所述充电保护电路的输入端连接，所述充电保护电路的输出端与所述充电设备连接；

所述控制单元，用于在检测到所述充电转换电路的输入端上电时，控制所述充电转换电路对输入的电能进行电压转换，以及控制所述充电保护电路连通所述充电转换电路与所述充电设备之间的通路。

8.根据权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述充电单元还包括：充电接头；所述充电接头分别与所述充电保护电路和所述充电设备连接。

9.根据权利要求8所述的充电装置，其特征在于，所述充电保护电路包括第二开关；所述第二开关分别与所述充电转换电路和所述充电接头连接。

10.根据权利要求9所述的充电装置，其特征在于，所述充电保护电路还包括：第二保护器；所述第二保护器分别与所述第二开关和所述充电接头连接；

所述第二保护器，用于在所述充电转换电路输出的电压超过第二预设电压阈值时，断开所述第二开关和所述充电接头之间的通路。

11.根据权利要求1-10任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括：采集单元；所述采集单元分别与所述控制单元、所述放电设备和所述充电设备连接；

所述采集单元，用于采集电池信息，并将所述电池信息传输给所述控制单元；所述电池信息包括所述放电设备的电池信息和/或所述充电设备的电池信息。

12.根据权利要求11所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括：放电通信接头和充电通信接头，所述采集单元通过所述放电通信接头与所述充电设备连接，以及通过所述充电通信接头与所述放电设备连接。

13.根据权利要求1-10任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括：辅助供电单元，所述辅助供电单元分别与所述放电设备和所述控制单元连接；

所述辅助供电单元，用于对所述放电设备输出的电能进行电压转换，并基于转换后的电能为所述控制单元提供电能。

14.根据权利要求1-10任一项所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括：人机交互单元；所述人机交互单元与所述控制单元连接。

15.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包括充电设备、放电设备和如权利要求1-14任一项所述的充电装置；所述充电设备上设置充电接口；所述放电设备上设置放电接口和调试接口。

16.一种充电方法，其特征在于，所述充电方法应用于如权利要求1-14任一项所述的充电装置，所述充电方法包括：

所述控制单元，通过调试接口控制放电设备向所述充放电单元输出电能，使所述充放电单元向所述充电设备充电。