CN117227533A - 一种充电系统和车载充电连接装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种充电系统和车载充电连接装置,该充电系统包括充电桩和应用于电动车辆的车载充电连接装置。其中,充电桩包括充电设备和液冷设备,充电设备能够通过车载充电连接装置向电动车辆输出直流电,液冷设备中的液相冷却介质能够通过车载充电连接装置向电动车辆中的动力电池的热管理系统传输液相冷却介质,从而在对电动车辆的动力电池进行大功率充电的同时,还可以向动力电池的热管理系统传输液相冷却介质,有利于满足动力电池在大功率充电时的散热需求,使得电动车辆能够进行大功率充电,降低电动车辆的充电时长。
Description
技术领域
本申请涉及充电技术领域,并且更具体地,涉及一种充电系统和车载充电连接装置。
背景技术
随着大功率电池充电技术的突破,可以实现短时间内充满电池电量。然而在目前的实际应用中,当充电装置对电动车辆的动力电池进行大功率充电时,动力电池产生的热量随之大幅增加。这些热量若不能及时排除,则会影响充电装置对动力电池进行大功率充电的正常进行。
电动车辆一般都自带一套热管理系统,可以为动力电池的散热提供需要的冷量。然而,随着充电功率的提高,动力电池的发热量越来越大,仅依靠热管理系统进行散热的效果十分有限,热管理系统的散热能力已经无法满足动力电池在大功率充电时的散热需求。
发明内容
本申请提供一种充电系统和车载充电连接装置,该充电系统在对电动车辆的动力电池进行大功率充电的同时,还可以向动力电池的热管理系统传输液相冷却介质,有利于满足动力电池在大功率充电时的散热需求,使得电动车辆能够进行大功率充电,降低电动车辆的充电时长。
第一方面,提供了一种充电系统,该充电系统包括充电桩和车载充电连接装置,车载充电连接装置应用于电动车辆,电动车辆包括动力电池的热管理系统;充电桩包括充电设备和液冷设备,充电设备包括多个功率转换装置和桩端充电输出接口,液冷设备包括桩端进出液口,车载充电连接装置包括车端充电输入接口和车端进出液口;其中,多个功率转换装置与桩端充电输出接口电连接,桩端充电输出接口用于和车端充电输入接口电连接,以使多个功率转换装置向车端充电输入接口输出直流电;桩端进出液口用于与车端进出液口连接,以将液冷设备中的液相冷却介质通过车端进出液口传输至动力电池的热管理系统。
在本申请实施例中,车载充电连接装置设有车端充电输入接口和车端进出液口,当车载充电连接装置应用于电动车辆时,电动车辆的动力电池能够通过车载充电连接装置的车端充电输入接口与充电桩中的充电设备电连接,使得充电设备能够通过车载充电连接装置向动力电池输出直流电,以对动力电池充电。同时,电动车辆中的动力电池的热管理系统能够通过车载充电连接装置的车端进出液口与充电桩中的液冷设备连接,使得液冷设备能够通过车载充电连接装置向动力电池的热管理系统传输液相冷却介质,以对充电的动力电池进行冷却。这有利于满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现,降低电动车辆的充电时长。
此外,利用充电桩中的液冷设备对动力电池进行冷却,使得电动车辆中无需额外增加动力电池的冷却系统,避免整车重量增加,有利于降低电动车辆的制造成本以及整车系统开发难度。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,桩端充电输出接口包括桩端直流接口和桩端充电连接确认CC接口,桩端进出液口包括桩端进液接口、桩端出液接口和桩端冷却CC接口,车端充电输入接口包括车端直流接口和车端充电CC接口,车端进出液口包括车端进液接口、车端出液接口和车端冷却CC接口;其中,桩端直流接口用于和车端直流接口电连接,以使多个功率转换装置向车端直流接口输出直流电;桩端出液接口用于和车端进液接口连接,以将液冷设备中的液相冷却介质传输至动力电池的热管理系统;桩端进液接口用于和车端出液接口连接,以将动力电池的热管理系统中的液相冷却介质传输至液冷设备;桩端充电CC接口用于和车端充电CC接口电连接,桩端充电CC接口的电压信号和车端充电CC接口的电压信号用于指示桩端充电输出接口和车端充电输出接口的连接状态;桩端冷却CC接口用于和车端冷却CC接口电连接,桩端冷却CC接口的电压信号和车端冷却CC接口的电压信号分别用于指示桩端进出液口和车端进出液口的连接状态。
可以理解的是,在本申请实施例中,充电桩中的、以及车载充电连接装置中的各CC接口的电压信号可以指各CC接口的电压值,通过不同大小的电压值可以表示充电桩和车载充电连接装置对应接口的连接状态。
在本申请实施例中,通过在桩端充电输出接口中设置桩端充电CC接口,在车端充电输入接口设置车端充电CC接口,使得充电桩和车载充电连接装置能够分别通过各自的充电CC接口的电压信号判断桩端充电输出接口和车端充电输入接口的连接状态。并且,通过在桩端进出液口中设置桩端冷却CC接口,在车端进出液口中设置车端冷却CC接口,使得充电桩和车载充电连接装置能够分别通过各自的冷却CC接口的电压信号判断桩端进出液口和车端进出液口的连接状态。这样一来,充电桩中的充电设备可以在桩端充电输出接口和车端充电输入接口已连接、桩端进出液口和车端进出液口已连接的情况下,以大功率对动力电池进行充电,同时液冷设备可以通过向动力电池的热管理系统传输液相冷却介质实现对动力电池的冷却,从而有利于满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,充电桩还包括桩端冷却CC电路,桩端冷却CC电路包括第一桩端冷却CC电路,第一桩端冷却CC电路包括第一电阻单元,桩端冷却CC接口包括第一桩端冷却CC接口,第一桩端冷却CC接口通过第一桩端电阻单元接地;车载充电连接装置包括车端冷却CC电路,车端冷却CC电路包括第一车端冷却CC电路,第一车端冷却CC电路包括第一车端电阻单元和车端电压源,车端冷却CC接口包括第一车端冷却CC接口,第一车端冷却CC接口通过第一车端电阻单元与车端电压源电连接;第一桩端冷却CC接口用于与第一车端冷却CC接口电连接,第一桩端冷却CC接口的电压信号和第一车端冷却CC接口的电压信号分别用于指示桩端进出液口和车端进出液口的连接状态。
在本申请实施例中,由于第一车端冷却CC接口与车载充电连接装置中的车端电压源电连接,因此,在第一车端冷却CC接口的电压值为车端电压源的电压值时,说明桩端进出液口和车端进出液口未连接。在第一车端冷却CC接口的电压值达到第一车端预设值的情况下,车载充电连接装置可以识别桩端进出液口和车端进出液口已连接。通过第一车端冷却CC接口的电压值识别桩端进出液口和车端进出液口的连接状态,可以提高车载充电连接装置识别桩端进出液口和车端进出液口的连接状态的正确率,从而可以满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,桩端冷却CC电路还包括第二桩端冷却CC电路,第二桩端冷却CC电路包括第二桩端电阻单元和桩端电压源,桩端冷却CC接口还包括第二桩端冷却CC接口,第二桩端冷却CC接口通过第二桩端电阻单元与桩端电压源电连接;车端CC电路还包括第二车端冷却CC电路,第二车端冷却CC电路还包括第二车端电阻单元,车端冷却CC接口还包括第二车端冷却CC接口,第二车端冷却CC接口通过第二车端电阻单元接地;第二桩端冷却CC接口用于与第二车端冷却CC接口电连接,第二桩端冷却CC接口的电压信号和第二车端冷却CC接口的电压信号分别用于指示桩端进出液口和车端进出液口的连接状态。
在本申请实施例中,由于第二桩端冷却CC电路与充电桩中的桩端电压源电连接,因此,在第二桩端冷却CC接口的电压值为桩端电压源的输出电压值时,说明桩端进出液口和车端进出液口未连接。在第二桩端冷却CC接口的电压值达到第一桩端电压值的情况下,充电桩可以识别桩端进出液口和车端进出液口已连接。通过第二桩端冷却CC接口的电压值识别桩端进出液口和车端进出液口的连接状态,可以提高充电桩识别桩端进出液口和车端进出液口的连接状态的正确率,当充电设备以大功率对动力电池进行充电时,液冷设备通过向动力电池的热管理系统传输液相冷却介质实现对动力电池的冷却,从而有利于满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现。
并且,由于第二车端冷却CC电路接地,因此,在第二车端冷却CC接口的电压值为0时,说明桩端进出液口和车端进出液口未连接。在第二车端冷却CC接口的电压值达到第二车端预设值的情况下,车载充电连接装置可以识别桩端进出液口和车端进出液口已连接。这样一来,车载充电连接装置可以结合第一车端冷却CC接口的电压值、以及第二车端冷却CC接口的电压值识别桩端进出液口和车端进出液口的连接状态,以进一步提高提高车载充电连接装置识别桩端进出液口和车端进出液口的连接状态的正确率,从而可以满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现。这样一来,为进一步提高车载充电连接装置识别桩端进出液口和车端进出液口的连接状态的正确率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第二桩端冷却CC电路还包括常闭开关,第二桩端冷却CC接口通过常闭开关与第二桩端电阻单元电连接;常闭开关和第二桩端电阻单元之间设有检测点,检测点的电压信号用于指示桩端进出液口和车端进出液口的连接状态。
在本申请实施例中,液冷设备可以基于第二桩端冷却CC接口的电压值,进一步结合常闭开关和第二桩端电阻单元之间的检测点的电压值识别桩端进出液口和车端进出液口的连接状态,以进一步提高液冷设备识别桩端进出液口和车端进出液口的连接状态的正确率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,车载充电连接装置还包括车端直流接口的温度传感器,车端直流接口的温度传感器用于检测以下至少一项温度:车端直流接口的温度、与车端直流接口电连接的功率传输电缆的温度;车载充电连接装置还包括车载充电连接控制器,充电系统还包括桩端控制器,车载充电连接控制器用于,在车端直流接口的温度传感器检测的温度大于预设温度的情况下,向桩端控制器发送限功率请求报文,限功率请求报文用于指示充电设备减小输出功率;桩端控制器根据限功率请求报文,控制充电设备减小输出功率。
在本申请实施例中,通过设置车端直流接口的温度传感器,可以使车载充电连接装置对车端充电输入接口中的传输直流电的车端直流接口的温度、以及传输直流电的功率传输电缆的温度进行实时的监测与报警,并使车载充电连接装置在监测的温度出现异常时请求充电设备减小充电功率,有利于确保充电设备通过车载充电连接装置对动力电池充电的正常进行。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,车载充电连接控制器还用于:在桩端充电输出接口和车端充电输入接口、以及桩端进出液口和车端进出液口已连接的情况下,向桩端控制器发送超充请求报文,超充请求报文用于指示充电设备以第一输出功率向车端充电输入接口输出直流电,第一输出功率大于或等于预设功率;桩端控制器还用于:控制充电设备以第一输出功率向车端充电输入接口输出直流电。
可以理解的是,在本申请实施例中,当充电设备通过车载充电连接装置,以大于或等于预设功率的第一输出功率对电动车辆的动力电池输出直流电时,可以指充电设备对电动车辆进行超充;当充电设备通过车载充电连接装置,以小于预设功率的输出功率对电动车辆的动力电池输出直流电时,可以指充电设备对电动车辆进行快充。
在本申请实施例中,车载充电连接装置可以在桩端充电输出接口和车端充电输入接口、以及桩端进出液口和车端进出液口均已连接的情况下,通过超充请求报文请求充电设备以较大的功率对电动车辆的动力电池进行充电,使得充电设备通过车载充电连接装置对动力电池进行大功率充电的同时,液冷设备可以通过向动力电池的热管理系统传输液相冷却介质实现对动力电池的冷却,从而有利于满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现。
结在合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,车载充电连接控制器用于向桩端控制器发送超充请求报文,包括:车载充电连接控制器用于:接收桩端控制器发送的认证报文,在认证报文指示充电设备具备输出功率大于或等于预设功率的功能的情况下,向桩端控制器发送超充请求报文。
在本申请实施例中,车载充电连接装置可以先根据充电桩发送的认证报文,在确定充电桩中的充电设备具有以大于或等于预设功率的输出功率对电动车辆的动力电池输出直流电的情况下,即在充电设备具备超充功能的情况下,通过超充请求报文请求充电设备以较大的功率对电动车辆的动力电池进行充电,有利于确保充电设备能够通过车载充电连接装置对动力电池进行大功率充电。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,车载充电连接控制器用于,在认证报文指示充电设备具备输出功率大于或等于预设功率的功能的情况下,向桩端控制器发送超充请求报文,包括:在认证报文指示充电设备具备输出功率大于或等于预设功率的功能的情况下,向桩端控制器发送温度请求报文,温度请求报文用于指示电动车辆的温度需求信息;在液冷设备传输至车端进出液口的液相冷却介质的温度满足电动车辆的温度需求信息的情况下,向桩端控制器发送超充请求报文。
在本申请实施例中,车载充电连接装置可以在桩端充电输出接口和车端充电输入接口、以及桩端进出液口和车端进出液口均已连接的情况下,先向充电桩发送温度请求报文,使得充电桩中的液冷设备先通过车载充电连接装置向动力电池的热管理系统传输液相冷却介质,并在传输的液相冷却介质满足电动车辆的温度需求后,再向充电桩发送超充请求报文,使得充电设备对动力电池进行大功率充电。这有利于进一步确保液冷设备传输的液相冷却介质满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,车载充电连接控制器还用于:在桩端充电输出接口和车端充电输入接口已连接,桩端进出液口和车端进出液口未连接的情况下,向桩端控制器发送快充请求报文,快充请求报文用于指示充电设备以小于预设功率的输出功率向车端充电输入接口输出直流电。
在本申请实施例中,车载充电连接装置可以在桩端充电输出接口和车端充电输入接口已连接、以及桩端进出液口和车端进出液口未连接的情况下,通过快充请求报文请求充电设备以相对较小的功率对电动车辆的动力电池进行充电,这能够避免由于充电设备的充电功率太高而导致动力电池过热的问题,有利于确保充电设备通过车载充电连接装置对动力电池充电的正常进行。
第二方面,提供了一种车载充电连接装置,该车载充电连接装置应用于电动车辆,电动车辆包括动力电池和动力电池的热管理系统;车载充电连接装置包括至少一个车端充电输入接口、车端充电输出接口、第一进出液口和第二进出液口;至少一个车端充电输入接口的每个车端充电输入接口与车端充电输出接口电连接,且每个车端充电输入接口用于与充电设备电连接,车端充电输出接口用于与动力电池电连接,以使充电设备向动力电池输出直流电;第一进出液口和第二进出液口连接,第一进出液口用于与车外液冷设备连接,第二进出液口用于与动力电池的热管理系统连接,以将车外液冷设备中的液相冷却介质传输至动力电池的热管理系统。
可以理解的是,在本申请实施例中,第一进出液口也可以称为车端进出液口。
在本申请实施例中,车载充电连接装置设有电连接的车端充电输入接口和车端充电输出接口、以及相连的第一进出液口和第二进出液口,当车载充电连接装置应用于电动车辆时,电动车辆的动力电池与车端充电输出接口电连接,并通过车端充电输入接口与充电设备电连接,使得充电设备能够通过车载充电连接装置对动力电池充电;同时,电动车辆中的动力电池的热管理系统与第二进出液口连接,并通过第一进出液口与车外液冷设备连接,使得车外液冷设备能够通过车载充电连接装置向动力电池的热管理系统传输液相冷却介质,以对充电的动力电池进行冷却。这有利于满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现,降低电动车辆的充电时长。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,每个车端充电输入接口包括车端直流接口和车端充电连接确认CC接口,第一进出液口包括第一进液接口、第一出液接口和车端冷却CC接口,第二进出液口包括第二进液接口和第二出液接口;其中,车端直流接口用于将充电设备输出的直流电输送至车端充电输出接口;车端充电CC端口的电压信号用于指示车端充电输入接口与充电设备的连接状态;第一进液接口与第二出液接口连接,以将车外液冷设备中的液相冷却介质传输至动力电池的热管理系统;第一出液接口与第二进液接口连接,以将热管理系统中的液相冷却介质传输至车外液冷设备;车端冷却CC接口的电压信号用于指示第一进出液口与车外液冷设备的连接状态。
在本申请实施例中,通过车端充电输入接口设置车端充电CC接口,在车端进出液口中设置车端冷却CC接口,使得车载充电连接装置能够通过相应CC接口的电压信号判断车端充电输入接口与充电设备、以及车端进出液口与车外液冷设备的连接状态。这样一来,车载充电连接装置可以在车端充电输入接口与充电设备已连接、车端进出液口与车外液冷设备已连接的情况下,将充电设备以较大功率输出的直流电输送至动力电池,同时将液冷设备传输的液相冷却介质传输至动力电池的热管理系统,以实现对动力电池的冷却,从而有利于满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,车载充电连接装置还包括进液管路、热交换结构和出液管路,其中,进液管路用于,将第一进液接口接收的车外液冷设备中的液相冷却介质传输至第二出液接口;热交换结构连接于冷却进液管路中,热交换结构用于和车端直流接口、与车端直流接口电连接的功率传输电缆进行热交换;出液管路用于,将第二进液接口接收的动力电池的热管理系统中的液相冷却介质传输至第一出液接口。
在本申请实施例中,车载充电连接装置通过进液管路将车外液冷设备传输的液相冷却介质传输至动力电池的热管理系统,通过在进液管路上连接热交换结构,可以使热交换结构利用传输的液相冷却介质对车载充电连接装置中的用于输送直流电的车端直流接口、以及输送直流电的功率传输线缆进行热交换,以对车端直流接口、以及输送直流电的功率传输线缆进行冷却,有利于进一步满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆的大功率充电的实现。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,车载充电连接装置还包括加热进液管路;加热进液管路用于,将第一进液接口接收的车外液冷设备中的液相加热介质传输至第二出液接口。
在本申请实施例中,根据实际应用需求,车外液冷设备还可以通过车载充电连接装置向动力电池的热管理系统传输液相加热介质,以通过动力电池的热管理系统对动力电池进行加热。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,车载充电连接装置还包括充电回路接触器;充电回路接触器电连接在每个车端充电输入接口的车端直流接口和车端充电输出接口之间;充电回路接触器用于,断开或导通与充电回路接触器电连接的车端直流接口和动力电池之间的功率传输回路。
在本申请实施例中,充电设备和动力电池之间的功率传输回路通过设置在车载充电连接装置中的充电回路接触器进行断开或导通,并且充电回路接触器可以车载充电连接装置进行控制,有利于减小由于车载充电连接装置上设置的多个车端充电输入接口所导致的对电动车辆自身充电控制功能的改动,使得电动车辆的整车改动较小,利于降低电动车辆的开发难度和周期。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,车载充电连接装置还包括熔断器;熔断器和充电回路接触器串联连接在每个车端充电输入接口的车端直流接口和直流母线之间;熔断器用于,在传输至熔断器的电流大于预设电流的情况下,断开与熔断器电连接的车端直流接口和动力电池之间的功率传输回路。
在本申请实施例中,通过将熔断器和充电回路接触器串联连接,能够对充电设备和动力电池之间的功率传输回路进行短路保护,以进一步确保充电设备通过车载充电连接装置对动力电池充电的正常进行。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,车载充电连接装置还包括车端直流接口的温度传感器和第一进出液口的温度传感器;车端直流接口的温度传感器用于检测以下至少一项温度:车端直流接口的温度、与车端直流接口电连接的功率传输电缆的温度;第一进出液口的温度传感器用于检测第一进出液口的温度。
在本申请实施例中,通过设置车端直流接口的温度传感器和第一进出液口的温度传感器,可以使车载充电连接装置对车端充电输入接口中的传输直流电的车端直流接口的温度、传输直流电的功率传输电缆的温度、以及车外液冷设备传输至车载充电连接装置的液相冷却介质的温度进行实时的监测与报警,
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,车载充电连接装置还包括车载充电连接控制器,车载充电连接控制器还用于:在车端直流接口的温度传感器检测的温度大于预设温度的情况下,向充电设备发送限功率请求报文,限功率请求报文用于指示充电设备减小输出功率。
在本申请实施例中,车载充电连接装置可以在通过车端直流接口的温度传感器监测的温度出现异常时请求充电设备减小充电功率,有利于确保充电设备通过车载充电连接装置对动力电池充电的正常进行。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种充电系统的结构示意图。
图2是本申请实施例提供的一种充电系统的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的一种充电系统的结构示意图。
图4是本申请实施例提供的一种包括车载充电连接装置的电动车辆的结构示意图。
图5是本申请实施例提供的一种包括车载充电连接装置的电动车辆的结构示意图。
图6是本申请实施例提供的第一进出液口和第二进出液口之间单独设置用于传输液相加热介质管路结构的电动车辆的结构示意图。
图7是本申请实施例提供的一种车载充电连接装置、动力电池和热管理系统连接的结构示意图。
图8是本申请实施例提供的一种动力电池的结构示意图。
图9是本申请实施例提供的一种车载充电连接装置、动力电池和热管理系统连接的结构示意图。
图10是本申请实施例提供的一种车载充电连接装置、动力电池和热管理系统连接的结构示意图。
图11是本申请实施例提供的一种车载充电连接装置、动力电池和热管理系统连接的结构示意图。
图12是本申请实施例提供的一种充电桩的结构示意图。
图13是本申请实施例提供的一种设备主体的结构示意图。
图14是本申请实施例提供的一种设备主体的结构示意图。
图15是本申请实施例提供的一种车载充电连接装置和充电桩的连接状态判断的具体电路结构图。
图16是本申请实施例提供的一种车载充电连接装置和充电桩的连接状态判断的具体电路结构图。
图17是本申请实施例提供的一种充电方法的流程示意图。
图18是本申请实施例提供的一种充电方法的流程示意图。
图19是本申请实施例提供的一种充电方法的流程示意图。
图20是本申请实施例提供的一种充电方法的流程示意图。
具体实施方式
具体实施方式
在介绍本申请实施例以前,首先作出以下几点说明。
在本申请实施例的描述中,“电连接”可以是两个电学元件之间通过直接电连接或间接电连接的方式来实现信号的传输。例如,A与B连接,可以理解为A与B直接电连接,也可以理解为A与B之间通过一个或多个其他电学元件间接连接。
在本申请实施例的描述中,除非另有说明,“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。
本申请实施例中采用诸如“第一”、“第二”的前缀词,仅仅为了区分不同的描述对象,对被描述对象的位置、顺序、优先级、数量或内容等没有限定作用。本申请实施例中对序数词等用于区分描述对象的前缀词的使用不对所描述对象构成限制,对所描述对象的陈述参见权利要求或实施例中上下文的描述,不应因为使用这种前缀词而构成多余的限制。此外,在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
下面对本申请实施例可能出现的技术术语进行解释。
连接确认(connection confirm,CC)信号:是通过电子或机械的方式,指示车辆插头电连接到电动汽车和/或供电插头电连接到充电设备上的状态的功能信号。用于传输CC信号的接口称为CC接口。其中,对于直流充电的电动车辆来讲,传输CC信号的接口又被细分为两个,即,CC1接口和CC2接口,CC1接口是充电桩侧的连接确认信号,CC2接口是汽车侧的连接确认信号。
电池管路系统(battery management system,BMS):是电动车辆中保护动力电池使用安全的控制系统,监控动力电池的使用状态,通过必要的措施来缓解动力电池的不一致性,能为动力电池的使用提供安全保障。
热管理系统(thermal management system,TMS):是电动车辆的重要组成部分,主要包括空调热管理系统、电极和电控冷却系统以及电池热管理系统三大部分,用于为乘员舱、电池、电机、空调等提供所需的冷量与热量,以对这些管理对象进行热管理,使得这些管理对象的温度维持在正常运行范围内。
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
首先,为便于理解本申请实施例提供的技术方案,下面先介绍本申请实施例适用的应用场景。
图1是本申请实施例提供的一种充电系统10的结构示意图。
结合图1中的(a)和(b)所示,充电系统10可以包括充电设备11和电动车辆12。
在一些实施例中,如图1中的(a)所示,充电设备11可以是分体式充电设备。具体地,充电设备11可以包括充电主机111、至少一个充电终端112和至少一个充电枪113。充电主机111与每个充电终端112电连接,每个充电终端112通过电缆与充电枪113电连接,充电枪113用于与电动汽车12电连接。
其中,充电主机111包括多个功率转换装置,多个功率转换装置可以将来自外部电网20的交流电转换为稳定的直流电后输送至充电终端112,并通过与充电终端112电连接的充电枪113输送至电动车辆12。多个功率转换装置例如可以包括交流电转直流电(alternating current-direct current,AC-DC)转换装置和直流电转直流电(directcurrent-direct current,DC-DC)转换装置。
在具体实施时,用户可以将充电枪113插入电动车辆12的充电接口,使充电枪113与电动车辆12中的BMS(图中未示出)实现电连接,充电主机111进而可以通过充电枪113为电动车辆12的动力电池充电。
充电终端112可以包括外壳、人机交互界面、充电控制单元和计量计费单元等,并用于与电动车辆12进行信息交互、能量传输和计量计费等。
电动车辆12可以是一种以电能驱动行驶的交通工具。电动车辆12例如可以是纯电动汽车(pure electric vehicle/battery electric vehicle,pure EV/battery EV)、混合动力汽车(hybrid electric vehicle,HEV)、增程式电动汽车(range extendedelectric vehicle,REEV)或插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)等。
在另一些实施例中,如图1中的(b)所示,充电设备11可以是一体式充电设备。具体地,充电设备11可以只包括充电主机111、以及与充电主机111电连接的至少一个充电枪113,不包括充电终端112,人机交互界面、充电控制单元和计量计费单元等可以直接设置在充电主机111中。充电主机111中的多个功率转换装置将来自外部电网20的交流电转换为稳定的直流电后,直接通过充电枪113输送至电动车辆12。
在上述充电系统10中,随着动力电池大倍率充电技术的发展、以及用户对电动车辆12的充电时间的要求越来越高,使得充电设备11对电动车辆12进行大功率的充电已经成为未来的发展趋势,例如充电设备11对电动车辆12的动力电池进行短时的快充或超充。然而在目前的实际应用中,当充电设备11对动力电池进行大功率充电时,动力电池产生的热量随之大幅增加。这些热量若不能及时排除,则会导致充电设备11对动力电池大功率充电无法正常进行。
虽然电动车辆12一般都自带一套热管理系统,可以为动力电池的散热提供需要的冷量。然而,随着充电功率的提高,例如在超充场景下,动力电池的发热量越来越大,仅依靠热管理系统进行冷却的效果时分有限,热管理系统的冷却能力已经无法满足动力电池在大功率充电时的散热需求。
目前一些电动车辆12通过额外增加冷却系统,以对大功率充电时的动力电池进行制冷,从而提高电动车辆12对大功率充电时的动力电池的制冷功率。但上述额外增加的冷却系统不仅占用电动车辆12的空间,而且增加了整车重量和制造成本,并且使得电动车辆12整车系统的开发难度较高。此外,额外增加的冷却系统除了在动力电池进行大功率充电时工作,在其他工况时都处于闲置状态,冷却系统的利用率较低。
基于上述内容,本申请实施例提供一种包括车载充电连接装置、电动车辆、充电桩、充电系统和充电方法,目的是通过该车载充电连接装置,使得电动车辆在通过充电桩中的充电设备进行大功率充电的同时,还可以利用充电桩中设置的液冷设备对电动车辆的动力电池进行冷却,以满足动力电池在大功率充电时的散热需求,利于充电桩对电动车辆的大功率充电的实现。
以下结合附图对本申请实施例提供的车载充电连接装置、电动车辆、充电桩和充电系统做详细介绍。需要说明的是,为便于理解,在本申请实施例提供的附图中,用实线连接表示功率传输线路,用短虚线表示管路连接线路,用长虚线表示信号传输线路。
图2是本申请实施例提供的一种充电系统200的结构示意图。
参阅图2,充电系统200可以包括车载充电连接装置310和充电桩400。
车载充电连接装置310可以包括车端充电输入接口311和车端进出液口312。充电桩400可以包括充电设备410和液冷设备420,充电设备410可以包括充电主机412、以及与充电主机412电连接的桩端充电输出接口411,液冷设备420可以包括桩端进出液口421。
其中,充电主机412可以包括多个功率转换装置,多个功率转换装置可以将来自外部电网的交流电转换为稳定的直流电后输送至桩端充电输出接口411。桩端充电输出接口411可以用于与车端充电输入接口311电连接,以使多个功率转换装置向车端充电输入接口311输出直流电。桩端进出液口421可以用于与车端进出液口312连接,以将液冷设备420中传输的液相冷却介质传输至车端进出液口312。
在具体实施时,车载充电连接装置310可以应用于电动车辆300,电动车辆300包括动力电池320和动力电池的热管理系统330(下文简称为热管理系统330),热管理系统330可以通过管路与动力电池320连接,以对动力电池320进行冷却。其中,车载充电连接装置310的车端充电输入接口311可以与动力电池320电连接,以将多个功率转换装置输出的直流电输送至动力电池320,对动力电池320充电。车端进出液口312可以通过管路与热管理系统330连接,以将液冷设备320中的液相冷却介质通过车端进出液口312传输至热管理系统330,使得热管理系统330能够利用液冷设备420对动力电池320进行冷却。
可以理解的是,充电设备410可以是图1中的(a)所示的分体式充电装置,或者是图1中的(b)所示的一体式充电装置。为便于表述和理解,本申请实施例以充电设备410为图1中的(a)所示的分体式充电装置为例进行说明。
具体而言,参阅图2,充电设备410还可以包括与充电主机412电连接的至少一个充电终端413,每个充电终端413可以通过电缆与充电枪(图中未画出)电连接,桩端充电输出接口411可以是设置在充电枪中的充电插头。相应的,车端充电输入接口311可以是设置在车载充电连接装置310中的充电插座,用于与充电枪中的桩端充电输出接口411插接。
关于充电设备410的具体描述可以参见图1所示实施例,此处不再赘述。
还可以理解的是,液冷设备420可以设置在充电设备410的外部,或者集成在充电设备410内。
例如,在一些实施例中,参阅图2,液冷设备420设置在充电设备410外部。其中,液冷设备420可以包括设备主体420、通过管路与设备主体420连接的液冷枪(图中未画出)。设备主体420可以包括液冷设备420的冷却系统,该冷却系统中的液相冷却介质通过管路传输至液冷枪,桩端进出液口421可以是设置在液冷枪中的液冷插头。相应的,车端进出液口312可以是设置在车载充电连接装置310中的液冷插座,用于与液冷枪中的桩端进出液口421插接。
在另一些实施例中,参阅图3,图3是本申请实施例提供的另一种充电系统200的结构示意图。在图3所示的实施例中,液冷设备420的设备主体422可以集成在充电设备410的充电主机412内。在这种情况下,充电主机412可以与充电冷却一体化的复合枪连接,桩端充电输出接口411和桩端进出液口421可以是设置在复合枪中的复合插头。相应的,车端充电输入接口311和车端进出液口312可以是设置在车载充电连接装置310中的复合插座,用于与上述复合枪中的复合插头插接。
应理解,为便于表述和理解,本申请实施例以液冷设备420设置在充电设备410的外部为例进行说明。
在本申请实施例中,车载充电连接装置310具有用于与充电设备410电连接的车端充电输入接口311、以及与液冷设备420连接的车端进出液口312。当车载充电连接装置310应用于电动车辆300时,可以使电动车辆300能够直接通过车载充电连接装置310同时与充电设备410、以及液冷设备420连接。这样一来,在充电设备410对电动车辆300进行大功率充电的同时,能够利用车外的液冷设备420对电动车辆300的动力电池320进行冷却,以满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备410对电动车辆300的大功率充电的实现。并且,通过将车端充电输入接口311和车端进出液口312设置在车载充电连接装置310上,降低了电动车辆300整车改造的难度以及改造成本。
此外,利用车外的液冷设备420对动力电池320进行冷却,使得电动车辆300中无需额外增加动力电池320的冷却系统,避免整车重量增加,有利于降低电动车辆300的制造成本以及整车系统开发难度。
下面分别对充电系统200中的车载充电连接装置310和充电桩400作具体介绍。
图4和图5分别是本申请实施例提供的一种包括车载充电连接装置310的电动车辆300的结构示意图。
结合图4和图5,电动车辆300可以包括车载充电连接装置310、动力电池320和热管理系统330。
其中,车载充电连接装置310包括至少一个车端充电输入接口311、车端充电输出接口312、第一进出液口312和第二进出液口314。每个车端充电输入接口311与车端充电输出接口312电连接,车端充电输入接口311可以用于与充电设备410电连接,例如可以与图2所示的充电设备410的桩端充电输出接口411电连接,车端充电输出接口312可以用于与动力电池320电连接,使得充电设备410可以通过车载充电连接装置310对动力电池320充电。
第一进出液口312与第二进出液口314通过管路连接,第一进出液口312可以用于与车外液冷设备连接,例如可以与图2所示的液冷设备420的桩端进出液口421连接,第二进出液口314可以用于与热管理系统330连接,以使车外液冷设备可以通过车载充电连接装置310向热管理系统330传输液相冷却介质,以使热管理系统330利用液冷设备420传输的液相冷却介质对动力电池320冷却。
可以理解的是,在本申请实施例中,第一进出液口312可以是图2和图3所示的车端进出液口312。
在本申请实施例中,通过在车载充电连接装置310中设置车端充电输入接口311、车端充电输出接口312、第一进出液口312和第二进出液口314,使得电动车辆300中的动力电池320能够通过车载充电连接装置310与充电设备、以及车外液冷设备连接。这样一来,电动车辆300在通过充电设备进行大功率充电时,能够利用车外液冷设备对动力电池320进行冷却,以满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于实现电动车辆300的大功率充电。
在一些实施例中,车端充电输入接口311和第一进出液口312的数量可以分别是一个或多个。在一个示例中,车端充电输入接口311的数量为多个,第一进出液口312的数量为一个。多个车端充电输入接口311可以是多个充电插座,第一进出液口312可以是一个液冷插座。在另一个示例中,车端充电输入接口311和第一进出液口312的数量可以分别为多个且一一对应,每个车端充电输入接口311可以与对应的第一进出液口312集成在一个复合插座中。
为便于表述和理解,本申请实施例以车端充电输入接口311的数量为多个,第一进出液口312的数量为一个为例进行说明。
在本申请实施例中,可以通过在车载充电连接装置310上灵活设置车端充电输入接口311和第一进出液口312的数量,以满足不同的生产和设计需求。并且,车端充电输入接口311和第一进出液口312的数量设计仅涉及车载充电连接装置310上的整改设计,电动车辆300的整车改动较小,利于降低电动车辆300的开发难度和周期。
继续参阅图4,在一些实施例中,为确保充电设备410对电动车辆300充电的正常进行,每个车端充电输入接口311可以包括车端直流接口3111和车端充电CC接口3112。其中,每个车端直流接口3111通过正负直流功率传输电缆与车端充电输出接口312电连接,以进行功率传输。车端充电CC接口3112的电压信号可以用于指示车端充电输入接口311和充电设备410的连接状态,例如可以指示车端充电输入接口311与图2所示的充电设备410的桩端充电输出接口411的连接状态。
可以理解的是,车端充电CC接口3112的电压信号可以指车端充电CC接口3112的电压值,通过不同电压值的大小表示车端充电输入接口311与桩端充电输出接口411的不同连接状态。
在具体实施时,在一些实施例中,车载充电连接装置310还可以包括车载充电连接控制器315,车载充电连接控制器315可以与车端充电CC接口3112电连接。其中,车载充电连接控制器315可以用于:检测车端充电CC接口3112的电压信号,并根据车端充电CC接口3112的电压信号,判断车端充电输入接口3112与充电设备410的连接状态。
例如,当车载充电连接控制器315检测到车端充电CC接口3112的电压值为0时,可以确定车端充电输入接口311与桩端充电输出接口411未连接;当车载充电连接控制器315检测到车端充电CC接口3112的电压值为6V时,可以确定车端充电输入接口311与桩端充电输出接口411已连接。
可以理解的是,在本申请实施例中,车载充电连接控制器315例如可以是中央处理器(central processor unit,CPU)、网络处理器(network processor,NP)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、微控制单元(micro controller unit,MCU)和可编程控制器(programmable logic device,PLD)中的任意一种。
继续参阅图4,类似的,在一些实施例中,为确保车载充电连接装置310接收液冷设备420传输的液相冷却介质的正常进行,第一进出液口312可以包括第一进液接口3121、第一出液接口3122和车端冷却CC接口3123,第二进出液口314可以包括第二进液接口3141和第二出液接口3142。
其中,第一进液接口3121与第二出液接口3142连接,第一出液接口3122与第二进液接口3141连接,第二出液接口3142和第二进液接口3141可以分别与热管理系统330连接。第一进液接口3121用于接收液冷设备410传输的液相冷却介质,并将该液相冷却介质通过第二出液接口3142传输至热管理系统330,使得液相冷却介质可以通过热管理系统330与动力电池320进行热交换,以对动力电池320进行冷却。热管理系统330中的液相冷却介质可以通过第二进液接口3141传输至车载充电连接装置310,并进一步通过第一出液接口3131传输至液冷设备420,从而形成液相冷却介质对动力电池320的冷却循环。车端冷却CC接口3123的电压信号可以用于指示第一进出液口312和液冷设备420的连接状态,例如可以指示第一进出液口312与图4所示的液冷设备420的桩端进出液口421的连接状态。
在具体实施时,在一些实施例中,车载充电连接控制器315可以用于:检测车端冷却CC接口3123的电压信号,并根据车端冷却CC接口3123的电压信号,判断第一进出液口312和液冷设备420的连接状态检。
可以理解的是,与车端充电CC接口3112的电压信号类似,车端冷却CC接口3123的电压信号可以指车端冷却CC接口3123的电压值,通过不同大小的电压值表示第一进出液口312与桩端进出液口421的不同连接状态。例如,当车载充电连接控制器315检测到车端冷却CC接口3123的电压值为0时,可以表示第一进出液口312与桩端进出液口421未连接;当车载充电连接控制器315检测到车端冷却CC接口3123的电压值为4V时,可以表示第一进出液口312与桩端进出液口421已连接。
可以理解的是,上述关于根据车端充电CC接口3112和车端冷却CC接口3123分别判断车端充电输入接口311与桩端充电输出接口411的连接状态、第一进出液口312和桩端进出液口421的连接状态将在下文进行详细描述,此处不再赘述。
继续参阅图4,在一些实施例中,车载充电连接装置310还可以包括充电回路接触器3100。充电回路接触器3100电连接在每个车端直流接口3111和车端充电输出接口313之间。具体而言,充电回路接触器3100可以包括充电回路接触器K5和K6,充电回路接触器K5、K6分别电连接在车端直流接口3111与车端充电输出接口313之间的正、负直流功率传输电缆上。
其中,充电回路接触器3100可以用于断开或导通与充电回路接触器3100电连接的车端直流接口3111和动力电池320之间的功率传输回路。在具体实施时,车载充电连接控制器315可以与充电回路接触器3100电连接,并用于控制充电回路接触器3100的开闭状态,以断开或导通电连接的车端直流接口3111和动力电池320之间的功率传输回路。
例如,车载充电连接控制器315可以用于:响应于车端充电输入接口311与充电设备410已连接,控制与该车端充电输入接口311的车端直流接口3111电连接的充电回路接触器3100闭合,以导通车端直流接口3111和动力电池320之间的功率传输回路。
在本申请实施例中,充电设备410和动力电池320之间的功率传输回路通过设置在车载充电连接装置310中的充电回路接触器3100进行断开或导通,且充电回路接触器3100可以车载充电连接装置310进行控制,有利于减小由于车载充电连接装置310上设置的多个车端充电输入接口311所导致的对电动车辆300自身充电控制功能的改动,使得电动车辆300的整车改动较小,利于降低电动车辆300的开发难度和周期。
在一个示例中,为了对车端直流接口3111和车端充电输出接口313之间的功率传输回路进行短路保护,车载充电连接装置310还包括熔断器FU。熔断器FU可以和充电回路接触器3100串联连接在每个车端直流接口3111和车端充电输出接口313之间。其中,熔断器FU可以用于在传输至熔断器FU的电流大于预设电流的情况下,断开与熔断器FU电连接的车端直流接口3111和车端充电输出接口313之间的功率传输回路。
可选地,熔断器FU可以电连接在正极直流功率传输电缆上,或者电连接负极直流功率传输电缆上;又或者,可以通过电连接在、负极直流功率传输电缆上。
在另一些实施例中,参阅图5,电动车辆300还可以包括高压分配单元350,高压分配单元350可以电连接在车端充电输出接口313和动力电池320之间。其中,车载充电连接装置310内可以不设置充电回路接触器3100,充电设备410和动力电池320之间的功率传输回路可以通过设置在高压分配单元350中的充电回路接触器351进行断开或导通。
具体而言,参阅图5,高压分配单元350可以包括充电回路接触器351,每个车端充电输入接口311的车端直流接口3111通过正、负直流功率传输电缆与车端充电输出接口313电连接,进一步通过高压分配单元350中的充电回路接触器351与动力电池320电连接。具体而言,充电回路接触器351可以包括充电回路接触器K5和K6,充电回路接触器K5、K6分别电连接在车端充电输出接口313与动力电池320之间的正、负直流功率传输电缆上。
可以理解的是,在本申请实施例中,相比于车载充电连接装置310中设置充电回路接触器3100,直接利用设置在电动车辆300的高压分配单元350中的充电回路接触器351进行充电设备410和动力电池320之间的功率传输回路断开或导通,有利于减小车载充电连接装置310的体积,利于车载充电连接装置310的小型化。
在一些实施例中,参阅图5,车载充电连接控制器315可以与充电回路接触器351电连接,并用于控制充电回路接触器315的开闭状态,以断开或导通电连接的车端充电输出接口313和动力电池320之间的功率传输回路。
在另一些实施例中,参阅图5,电动车辆300还可以包括车辆控制系统340。其中,车辆控制系统340可以包括电连接的整车控制器(vehicle control unit,VCU)341和电池管理系统(battery management system,BMS)342。整车控制器341可以与充电回路接触器351电连接,并用于控制充电回路接触器315的开闭状态,以断开或导通电连接的车端充电输出接口313和动力电池320之间的功率传输回路。
可以理解的是,在具体实施时,车载充电连接装置310可以与车辆控制系统340通信连接,具体可以是车载充电连接控制器315与车辆控制系统341通信连接,例如车载充电连接控制器315可以通过控制器局域网络(controller area network,CAN)与整车控制器341、以及电池管理系统342通信连接,从而当动力电池320有充电等需求时进行信令交换。例如,整车控制器341可以接收电池管理系统342发送的动力电池320的相关信息,例如动力电池320的充电需求、冷却需求等信息,并将获取的动力电池320的相关信息发送给车载充电连接控制器315。或者,电池管理系统342也可以直接将动力电池320的相关信息发送给车载充电连接控制器315。
继续参阅图4,在一些实施例中,车载充电连接装置310还可以包括车端直流接口的温度传感器316。车端直流接口的温度传感器316可以用于检测以下至少一项温度:车端直流接口3111的温度、与车端直流接口3111电连接的功率传输电缆的温度。
具体而言,车端直流接口的温度传感器316的数量可以与车端充电输入接口311的数量相同且一一对应,每个车端直流接口的温度传感器316可以靠近对应的车端直流接口3111设置,并用于检测对应车端直流接口3111的温度,与车端直流接口3111电连接的功率传输电缆的温度、电连接在功率传输电缆的充电回流接触器3100的温度等。
在具体实施时,车端充电控制器315可以与车端直流接口的温度传感器316电连接。其中,车端充电控制器315可以用于获取车端直流接口的温度传感器316检测的温度,以实现对车端直流接口3111的温度,与车端直流接口3111电连接的功率传输电缆的温度、电连接在功率传输电缆的充电回流接触器3100的温度等进行实时的监测与报警。
以上介绍了车载充电连接装置310中的车端充电输入接口311和车端充电输出接口313之间的功率传输回路上的结构,下面介绍车载充电连接装置310中的第一进出液口312和第二进出液口314之间连接的管路结构。
继续结合图4和图5,在一些实施例中,车载充电连接装置310还可以包括进液管路317和出液管路318。其中,进液管路317的两端分别与第一进液接口3121和第二出液接口3142连接,出液管路318的两端分别与第一出液接口3122和第二进液接口3141连接。其中,进液管路317用于将液冷设备420从第一进液接口3121传输的液相冷却介质传输至第二出液接口3142,进而通过第二出液接口3142由车载充电连接装置310传输至热管理系统330,使得液相冷却介质通过热管理系统330与动力电池320进行热交换。出液管路318可以用于将第二进液接口3141接收的热管理系统330中的液相冷却介质通过第一出液接口3122传输至液冷设备420,使得液冷设备420能够对传输的液相冷却介质进行冷却,从而形成液相冷却介质在热管理系统330中的冷却循环。
在一些实施例中,在动力电池320需要通过热管理系统330进行加热时,进液管路317还可以用于将液冷设备420从第一进液接口3121传输的液相加热介质传输至第二出液接口3142,进而传输至热管理系统330,使得液相加热介质通过热管理系统330与动力电池320进行热交换,以对动力电池320进行加热。热管理系统300中的液相加热介质可以通过出液管路318传输至液冷设备420,使得液冷设备420能够对热交换后的液相冷却介质进行加热,从而形成液相加热介质在热管理系统330中的加热循环。
在其他的一些实施例中,第一进出液口312和第二进出液口314之间也可以单独设置用于传输液相加热介质的管路。
例如,图6是本申请实施例提供的第一进出液口312和第二进出液口314之间单独设置用于传输液相加热介质管路结构的电动车辆300的结构示意图。
参阅图6,与图4和图5所述实施例不同的是,车载充电连接装置310可以包括进液管路317、出液管路318和加热进液管路3100。其中,进液管路317的两端、以及加热进液管路3100的两端可以分别与第一进液接口3121和第二出液接口3142。出液管路318的两端分别与第一出液接口3122和第二进液接口3141连接。
其中,进液管路317用于将液冷设备420从第一进液接口3121传输的液相冷却介质传输至第二出液接口3142,进而通过第二出液接口3142由车载充电连接装置310传输至热管理系统330,使得液相冷却介质通过热管理系统330对动力电池320进行冷却。加热进液管路3100可以用于将液冷设备420从第一进液接口313传输的液相加热介质传输至第二出液接口3142,进而传输至热管理系统300,使得液相加热介质通过热管理系统300对动力电池320进行加热。出液管路318可以用于将第二进液接口3141接收的热管理系统330中的液相冷却介质或液相加热介质通过第一出液接口3122传输至液冷设备420,从而形成液相冷却介质在热管理系统330中的冷却循环,或形成液相加热介质在热管理系统330中的加热循环。
在具体实施时,在一些实施例中,如图6所示,车载充电连接装置310还可以包括截止阀3300和截止阀3400。其中,截止阀3300可以连接于进液管路317,并用于控制进液管路317的导通或断开。截止阀3400可以连接于加热进液管路3100,并用于控制加热进液管路3100的导通或断开。当液冷设备420从第一进液接口3121传输液相冷却介质时,可以使截止阀3300导通,截止阀3400断开,以使液相冷却介质通过进液管路317传输至第二出液接口3142。当液冷设备420从第一进液接口3121传输液相加热介质时,可以使截止阀3400导通,截止阀3300断开,以使液相冷却介质通过加热进液管路3100传输至第二出液接口3142。
在一些实施例中,继续参阅图6,与图4和图5所示实施例不同的是,为提高车载充电连接装置310输送至动力电池320的功率,车端直流接口3111和车端充电输出接口313之间可以通过多对正、负极直流功率电缆电连接。
在一些实施例中,参阅图6,为进一步对车端直流接口3111和车端充电输出接口313之间的功率传输回路进行冷却,车载充电连接装置310还可以包括热交换结构3200,热交换结构3200可以连接于进液管路317中,从而在进液管路317传输液相冷却介质的情况下,液相冷却介质可以通过热交换结构3200与车端直流接口3111、与车端直流接口3111电连接的功率传输电缆进行热交换,以对车端直流接口3111、与车端直流接口3111电连接的功率传输电缆进行冷却。
示例性地,热交换结构3200可以为具有热传导性质的流通管道,该流通管道可以与车端直流接口3111、与车端直流接口3111电连接的功率传输电缆导热连接,车端直流接口3111、与车端直流接口3111电连接的功率传输电缆产生的热量可以热传导至热交换结构3200。热交换结构3200可以连接于进液管路317中,从而当进液管路317传输的液相冷却介质流经流通管道时,可以将热交换结构3200上的热量吸收。吸收热量后的液相冷却介质可以通过第二出液接口3142传输至热管理系统330,以继续对动力电池320进行冷却。
可以理解的是,上述热交换结构3200的具体结构仅是示意,在本申请实施例中,只要热交换结构3200能够连接于进液管路317中,并可以使进液管路317传输的液相冷却介质与车端直流接口3111、与车端直流接口3111电连接的功率传输电缆进行热交换即可。
继续结合图4和图5,在一些实施例中,车载充电连接装置310还可以包括第一进出液口的温度传感器319。第一进出液口的温度传感器319可以用于检测第一进出液口312的温度。
具体而言,第一进出液口的温度传感器319可以靠近第一进出液口312设置并用于流经第一进出液口312的液相介质的温度,例如检测液相冷却介质或液相加热介质的温度。
在具体实施时,车载充电连接控制器315可以与第一进出液口的温度传感器319电连接。其中,车载充电连接控制器315可以用于获取第一进出液口的温度传感器319检测的温度,以实现对流经第一进出液口312的液相介质的温度进行实时的监测与报警。
以上介绍了本申请实施例提供的车载充电连接装置310,当车载充电连接装置310应用于电动车辆300时,车载充电连接装置310可以将车外的液冷设备传输的液相冷却介质(或液相加热介质)传输至电动车辆300的热管理系统330,使得热管理系统330可以利用传输的液相冷却介质对电动车辆300中的动力电池320进行冷却。下面结合附图对热管理系统330利用车外液冷设备中的液相冷却介质对动力电池320进行冷却的具体管路结构作进一步说明。
图7是本申请实施例提供的一种车载充电连接装置310、动力电池320和热管理系统330连接的结构示意图。
参阅图7,热管理系统330可以包括第一车端冷却回路331、第二车端冷却回路332、第一换热器333和冷却组件334。
其中,第一换热器333可以包括第一换热通道333a和第二换热通道333b。第一换热通道333a连接于第一冷却回路331,第二换热通道333b和动力电池320连接于第二冷却回路332。第二冷却回路332用于对动力电池320进行冷却,第一冷却回路331可以通过第一换热器333与第二冷却回路332进行热交换。
具体而言,第一冷却回路331中循环流通有第一液态工质,第二冷却回路332中流通有第二液态工质,即是说,第一液态工质在第一换热器333的第一换热通道333a中循环流通,第二液态工质在第一换热器333的第二换热通道333b中循环流通。当热管理系统330工作时,第二冷却回路332中的第二液态工质流入动力电池320中,并吸收动力电池320产生的热量。之后,带有热量的第二液态工质从动力电池320中流出,以将动力电池320产生的热量带到第二冷却回路332中。当带有热量的第二液态工质传输至第二冷却回路332中的第二换热通道333b时,可以通过第一换热通道333a与第一换热通道333a中流通的第一液态工质进行热交换,以将热量传递至第一液态工质,从而实现第二液态工质的冷却。
冷却后的第二液态工质可以在第二冷却回路332中循环流通,并再次流入动力电池320中。而吸收热量后的第一液态工质可以在第一冷却回路331被冷却。例如,在一些实施例中,热管理系统330还可以包括车载冷却装置335,车载冷却装置335连接于第一冷却回路331中,车载冷却装置335可以对第一冷却回路331中循环流通的第一液态工质进行冷却,从而实现热管理系统330对动力电池320的冷却循环。
在一个示例中,车载冷却装置335可以包括压缩机、冷凝器和换热器等。可以理解的是,上述车载冷却装置335的组成结构仅是示意,在申请实施例中,只要车载冷却装置335的组成结构能够实现对第一冷却回路331中循环流通的第一液态工质进行冷却即可。
在一些实施例中,热管理系统330还可以包括热敏电阻336,热敏电阻336可以连接于第二冷却回路332中,并用于监测第二冷却回路332中流通的第二液态工质的温度。
还可以理解的是,在具体实施时,动力电池320内可以设有流道,以供第二液态工质循环流通。例如,图8是示例性示出了设有流道的动力电池320的结构示意图。
参阅图8,动力电池320可以包括外壳321、液冷板322和多个电池模组323。外壳321和液冷板322可以围成容纳空间,多个电池模组323相互串联和/或并联后置于该容纳空间,并与液冷板322导热连接。液冷板322内设有流通管道3221。流通管道3221可以连接于第二冷却回路332中,使得第二冷却回路332中的第二液态工质可以在流通管道3221中流通。这样一来,多个电池模组323产生的热量可以通过热传导的方式传递至液冷板322,进而被流通管道3221中流通的第二液态工质吸收,吸收热量后的第二液态工质从流通管道3221中流出,以将多个电池模组323产生的热量带出动力电池320。
可以理解的是,上述设有液冷板322的动力电池320的结构仅是示意,在本申请实施例中,只要动力电池320的结构能够使第二冷却回路332中的第二液态工质对连接于第二冷却回路342中的动力电池320进行冷却即可。
继续参阅图7,冷却组件334可以包括冷却进液管路3341和冷却出液管路3342。其中,冷却进液管路3341和冷却出液管路3342分别用于与车外液冷设备连接,例如与图4所示的液冷设备420连接,以和车外液冷设备形成第三冷却回路。其中,第三冷却回路用于对动力电池320进行冷却。
在一个示例中,继续参阅图4,冷却进液管路3341的一端与第二出液接口3142连接,冷却进液管路351的另一端与动力电池320的输入端连接。冷却出液管路3342的一端与第二进液接口3141连接,冷却出液管路3342的另一端与动力电池320的输出端连接。
具体而言,冷却进液管路3341的另一端可以与动力电池320的连接于第二冷却回路332中的输入端连接,冷却出液管路3342的另一端可以与动力电池320的连接于第二冷却回路332中的输出端连接,从而使冷却进液管路3341和另一端与冷却出液管路3342的另一端连接于第二冷却回路332中。
在具体实施时,液冷设备420传输的液相冷却介质可以先通过第一进液接口3121传输至车载充电连接装置310中,再通过第二出液接口3142和冷却进液管路3341,从车载充电连接装置310流入动力电池320所在的第二冷却回路332。液相冷却介质在第二冷却回路332中流通并流入动力电池320中,例如流入如7所示的液冷板322中的流通管道3221中。液相冷却介质可以在液冷板322的流通管道3221流通,并吸收多个电池模组323产生的热量。吸收热量后的液相冷却介质从动力电池32流出,并通过冷却出液管路352从第二出液接口3142流入车载充电连接装置310内,之后从车载充电连接装置310的第一出液接口3122传输至车外的液冷设备420,以将动力电池320产生的热量带出电动车辆300,实现对动力电池300的冷却。
在一些实施例中,为了驱动吸收热量后的液相冷却介质从动力电池320流入冷却出液管路3342,热管理系统还包括水泵337,水泵337可以连接于第二换热通道333b的输出端和冷却出液管路3342之间。
可以理解的是,在上述实施例中,由于液冷设备420传输的液相冷却介质在第二冷却回路342中流通,因此为了避免液冷设备420传输的液相冷却介质对第二冷却回路332中的第二液态工质的纯度造成影响,液相冷却介质和第二液态工质可以为同种液体,例如可以均是冷却水。
在一些实施例中,冷却进液管路3341、冷却出液管路3342和车外的液冷设备420形成的动力电池320的车下冷却系统,可以与第一冷却回路331和第二冷却回路332形成的动力电池320的车上冷却系统并联连接或串联连接。
例如,在一个可能的示例中,继续参阅图7,冷却组件334还可以包括连接于第一三通阀3343和第二三通阀3344。
其中,动力电池320的一端和第二换热通道333b的一端通过第一三通阀3343连接,动力电池320的另一端和第二换热通道333b的另一端通过第二三通阀3344连接。冷却进液管路3341的一端用于与车外液冷设备,例如液冷设备420连接,冷却进液管路3341的另一端通过第一三通阀3343与动力电池320的一端连接,冷却出液管路3342的一端用于与车外液冷设备,例如液冷设备420连接,冷却出液管路3343的另一端通过第二三通阀3344与动力电池420的另一端连接,以形成第三冷却回路。由此,冷却进液管路3341、冷却出液管路3342和液冷设备420形成的动力电池320的车下冷却系统与动力电池320的车上冷却系统并联连接。
具体而言,第一三通阀3343的第一阀口和第二三通阀3344的第一阀口可以通过第一换热器333的第二通道333b连接,第一三通阀3343的第二阀口和第二三通阀3344的第二阀口可以通过动力电池320连接,且第一三通阀3343的第三阀口和换热进液管路3341的另一端连接,第二三通阀3344的第三阀口与换热出液管路的3342的另一端连接。
在具体实施时,当电动车辆300未通过车载充电连接装置310与车外的液冷设备420连接时,可以控制第一三通阀3343的第一阀口和第二阀口、以及第二三通阀3344的第一阀口和第二阀口导通,第一三通阀3343的第三阀口与第二三通阀3344的第三阀口截止,此时热管理系统330可以通过第一冷却回路331和第二冷却回路332形成的动力电池320的车上冷却系统对动力电池320进行冷却。
当电动车辆300通过车载充电连接装置310与车外的液冷设备420连接时,可以控制第一三通阀3343的第二阀口和第三阀口、以及第二三通阀3344的第二阀口和第三阀口导通,第一三通阀3343的第一阀口与第二三通阀3344的第一阀口截止,此时热管理系统330可以通过冷却进液管路3341、冷却出液管路3342和车外的液冷设备420形成的动力电池320的车下冷却系统对动力电池320进行冷却。
在本申请实施例中,可以使冷却组件334与车外的液冷设备420形成的动力电池320的车外冷却系统可以与热管理系统330中的动力电池320的车上冷却系统并联连接,有利于降低两套冷却系统的控制复杂度。
图9是本申请实施例提供的另一种车载充电连接装置310、动力电池320和热管理系统330连接的结构示意图。
与图7所示实施例不同的是,在图9所示的实施例中,冷却进液管路3341、冷却出液管路3342和车外液冷设备形成的动力电池320的车下冷却系统与第一冷却回路331和第二冷却回路332形成的动力电池320的车上冷却系统串联连接。
其中,第一三通阀3343、第二三通阀3344、动力电池320和第二换热通道333b依次连接于第二冷却回路332,冷却进液管路3341的一端用于与车外液冷设备,例如图4所示的液冷设备420连接,冷却进液管路3341的另一端通过第一三通阀3343与第二换热通道333b、动力电池320的一端依次连接,冷却出液管路3342的一端用于与车外液冷设备,例如图4所示的液冷设备420连接,冷却出液管路3342的另一端通过第二三通阀3344与动力电池320的另一端连接,以形成第三冷却回路。
具体而言,第一三通阀3343的第一阀口和第二三通阀3344的第一阀口依次通过第一换热器333的第二换热通道333b、动力电池320连接,第一三通阀3343的第二阀口和第二三通阀3344的第二阀口连接,且第一三通阀3343的第三阀口和冷却进液管路3341的另一端连接,第二三通阀3344的第三阀口与冷却出液管路的3342的另一端连接。
在具体实施时,当电动车辆300未通过车载充电连接装置310与车外的液冷设备420连接时,可以控制第一三通阀3343的第一阀口和第二阀口、以及第二三通阀3344的第一阀口和第二阀口导通,第一三通阀3343的第三阀口与第二三通阀3344的第三阀口截止,此时热管理系统330可以通过第一冷却回路331和第二冷却回路332形成的动力电池320的车上冷却系统对动力电池320进行冷却。
当电动车辆300通过车载充电连接装置310与车外的液冷设备420连接时,可以控制第一三通阀3343的第一阀口和第三阀口、以及第二三通阀3344的第一阀口和第三阀口导通,第一三通阀3343的第二阀口与第二三通阀3344的第二阀口截止,此时热管理系统330可以通过冷却进液管路3341、冷却出液管路3342和车外的液冷设备420形成的动力电池320的车下冷却系统、以及第一冷却回路331和第二冷却回路332形成的动力电池320的车上冷却系统同时对动力电池320进行冷却。
在本申请实施例中,可以使冷却组件334与车外的液冷设备420形成的动力电池320的车外冷却系统可以与热管理系统330中的动力电池320的车上冷却系统串联连接,从而当动力电池320通过液冷设备420进行冷却时,热管理系统320可以同时利用动力电池320的车下冷却系统和车上冷却系统同时对动力电池进行冷却,以进一步提高对动力电池320的冷却效率,从而有利于满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于实现电动车辆300的大功率充电。
继续参阅图9,在一些实施例中,为确保动力电池320的车下冷却系统和车上冷却系统的串联可靠性,冷却组件334还包括车端截止阀3347。其中,车端双向截止阀3347可以连接于第二冷却回路332中,并位于第一三通阀3343的第二阀口和第二三通阀3344的第二阀口之间,用于导通或断开第一三通阀3343的第二阀口和第二三通阀3344的第二阀口之间的第二冷却回路332。
在具体实施时,当电动车辆300未通过车载充电连接装置310与车外的液冷设备420连接时,可以使车端双向截止阀3377导通,以使热管理系统330可以通过第一冷却回路331和第二冷却回路332形成的动力电池320的车上冷却系统对动力电池320进行冷却。当电动车辆300通过车载充电连接装置310与车外的液冷设备420连接时,可以使车端双向截止阀3347断开,以使热管理系统330可以通过串联连接的冷却进液管路3341、冷却出液管路3342和车外的液冷设备420形成的动力电池320的车下冷却系统对动力电池320进行冷却。
图10是本申请实施例提供的又一种车载充电连接装置310、动力电池320和热管理系统330连接的结构示意图。
与图7至图9所示实施例不同的是,在图10所示的实施例中,冷却组件334可以包括冷却进液管路3341、冷却出液管路3342和第二换热器3346。其中,第二换热器3346可以包括两个车端通道3346a和3346b,换热通道3346b连接于第二冷却回路332中。冷却进液管路3341的一端和冷却出液管路3343的一端分别用于与车外液冷设备,例如图4所示的液冷设备420连接,冷却进液管路3341的另一端和冷却出液管路3342的另一端分别与换热通道3346a的两端连接,以形成第三冷却回路。第三冷却回路可以通过第二换热器3346与第二冷却回路332中流通的第二液态工质进行热交换,以实现对动力电池320的冷却。
在具体实施时,液冷设备420传输的液相冷却介质可以通过车载充电连接装置310、以及冷却进液管路3341流入第二换热器3346的换热通道3346a。第二冷却回路332中的第二液态工质流入动力电池320中吸收动力电池320产生的热量后从动力电池320流出,以将动力电池320的热量带到第二冷却回路332中。当带有热量的第二液态工质传输至第二冷却回路332中的第二换热器3346的换热通道3346b时,可以通过换热通道3346b与换热通道3346b中流通的液相冷却介质进行热交换,以将热量传递至液相冷却介质,从而实现第二液态工质的冷却。
冷却后的第二液态工质可以在第二冷却回路332中循环流通,并再次流入动力电池320中。而吸收热量后的液相冷却介质可以在通过冷却出液管路3342流入车载充电连接装置310内,之后从车载充电连接装置310的第一出液接口3122传输至车外的液冷设备420,以将动力电池320产生的热量带出电动车辆300,实现对动力电池300的冷却。
在本申请实施例中,通过使液冷设备420传输至热管理系统330中的液相冷却介质与第二冷却回路332中的第二液态工质进行热交换的方式实现对动力电池320的冷却,能够避免由于液冷设备420传输的液相冷却介质流入第二冷却回路332中,而对第二冷却回路332中的第二液态工质的纯度造成影响的问题,有利于确保热管理系统330对动力电池320的冷却效果。
图11是本申请实施例提供的又一种车载充电连接装置310、动力电池320和热管理系统330连接的结构示意图。
与图7至图10所示实施例不同的是,在图11所示的实施例中,冷却组件334可以包括冷却进液管路3341、冷却出液管路3342,第一换热器333还可以包括第三换热通道333c。其中,冷却进液管路3341的一端和冷却出液管路3343的一端分别用于与车外液冷设备,例如图4所示的液冷设备420连接,冷却进液管路3341的另一端和冷却出液管路3342的另一端分别与第三换热通道333c的两端连接,以形成第三冷却回路。第三冷却回路可以通过第一换热器333与第二冷却回路332中流通的第二液态工质进行热交换,以实现对动力电池320的冷却。
在具体实施时,液冷设备420传输的液相冷却介质可以通过车载充电连接装置310、以及冷却进液管路3341流入换热中间管路3345,进而流入连接于换热中间管路3345中的第一换热器332的第三车端通道333c。第二冷却回路332中的第二液态工质流入动力电池320中吸收动力电池320产生的热量后从动力电池320流出,以将动力电池320的热量带到第二冷却回路332中。当带有热量的第二液态工质传输至第二冷却回路332中的第一换热器333的第二换热通道333b时,可以通过第三换热通道333c与第三换热通道333c中流通的液相冷却介质进行热交换,以将热量传递至液相冷却介质,从而实现第二液态工质的冷却。
冷却后的第二液态工质可以在第二冷却回路332中循环流通,并再次流入动力电池320中。而吸收热量后的液相冷却介质可以在通过冷却出液管路3342流入车载充电连接装置310内,之后从车载充电连接装置310的第一出液接口3122传输至车外的液冷设备420,以将动力电池320产生的热量带出电动车辆300,实现对动力电池300的冷却。
在本申请实施例中,通过使液冷设备420传输至热管理系统330中的液相冷却介质与第二冷却回路332中的第二液态工质进行热交换的方式实现对动力电池320的冷却,能够避免由于液冷设备420传输的液相冷却介质流入第二冷却回路332中,而对第二冷却回路332中的第二液态工质的纯度造成影响的问题,有利于确保热管理系统330对动力电池320的冷却效果。
以上介绍了本申请实施例提供的充电系统200中的车载充电连接装置310,下面对充电系统200中的充电桩400侧的结构做具体介绍介绍。
参阅图12,充电桩400可以包括充电设备410和液冷设备420。
其中,充电设备410可以包括桩端充电接口411,桩端充电接口411可以用于与电动车辆300电连接,例如与图4所示的电动车辆300中的车载充电连接装置310的车端充电接口311电连接,使得充电设备410可以通过车载控制装置410向动力电池320输出直流电,以对动力电池320充电。在具体实施时,充电设备410可以包括充电主机412、与充电主机412电连接的至少一个充电终端413,桩端充电接口411可以是与每个充电终端413电连接的充电枪的充电插头。
液冷设备410可以包括桩端进出液口421,桩端进出液口421可以用于与电动车辆300连接,例如与图4所示的电动车辆300中的车载充电连接装置310的第一进出液口312连接,使得液冷设备420可以通过车载充电连接装置320向热管理系统330传输液相冷却介质,以使热管理系统300利用液冷设备420传输的液相冷却介质对动力电池320进行冷却。在具体实施时,液冷设备420可以包括设备主体422、与设备主体422连接的至少一个液冷枪,桩端进出液口421可以是与设备主体422连接的每个液冷枪的液冷插头。
在本申请实施例中,充电桩400中设有充电设备410和液冷设备420,使得充电设备410在对电动车辆300进行大功率充电时,还可以利用液冷设备420向电动车辆300传输液相冷却介质,使得电动车辆300能够利用传输的液相冷却介质对动力电池320进行冷却,以满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备410对电动车辆300的大功率充电的实现。
在一些实施例中,桩端充电接口411和桩端进出液口421的数量可以分别是一个或多个。在一个示例中,桩端充电接口411的数量为多个,桩端进出液口421的数量为一个。多个桩端充电接口411可以是多个充电枪中的充电插头,桩端进出液口421可以是一个液冷枪中的液冷插头。在另一个示例中,桩端充电接口411和桩端进出液口421的数量可以分别为多个且一一对应,每个桩端充电接口411可以与对应的桩端进出液口421集成在一个充电冷却一体化的复合枪中。为便于表述和理解,本申请实施例以桩端充电接口411的数量为多个,桩端进出液口421的数量为一个为例进行说明。
继续参阅图12,在一些实施例中,为确保充电设备410对电动车辆300充电的正常进行,桩端充电接口411可以包括桩端直流接口4111和桩端充电CC接口4112。其中,桩端直流接口4111可以用于向电动车辆300输出直流电。例如,桩端直流接口4111可以用于与图4所示的车端直流接口3111电连接,以向车端直流接口3111输出直流电,进而通过车载充电连接装置310对动力电池320充电。桩端充电CC接口4112具体可以与图4所示的车端充电CC接口3112电连接。其中,桩端CC接口4112的电压信号可以用于表示桩端充电接口411与电动车辆300的连接状态,例如可以指示桩端充电接口411与图4所示的车端充电接口311的连接状态。
在具体实施时,参阅图12,在一些实施例中,充电设备410还可以包括桩端充电控制器414,桩端充电控制器414可以用于:检测桩端充电CC接口4112的电压信号,并根据桩端充电CC接口4112的电压信号,判断桩端充电接口411与车端充电接口311的连接状态。
可以理解的是,桩端充电CC接口4112的电压信号可以指车端充电CC接口4112的电压值,通过不同电压值的大小表示桩端充电接口411与车端充电接口311的不同连接状态。例如,当桩端充电控制器414检测到桩端充电CC接口4112的电压值为0时,可以表示桩端充电接口411与车端充电接口311未连接;当桩端充电控制器414检测到桩端充电CC接口4112的电压值为4V时,可以表示桩端充电接口411与车端充电接口311已连接。
还可以理解的是,桩端充电控制器414可以设置在充电主机412内,并与充电主机412内的多个功率转换装置电连接。桩端充电控制器414可以用于控制多个功率转换装置将来自外部电网的交流电转换为稳定的直流电后输出。
继续参阅图12,类似的,在一些实施例中,为确保液冷设备420向车载充电连接装置310传输液相冷却介质的正常进行,桩端进出液口421可以包括桩端进液接口4211、桩端出液接口4212和桩端CC接口4213。
其中,桩端进液接口4211和桩端出液接口4212可以分别用于与电动车辆300连接,桩端出液接口4212例如可以与图4所示的车载充电连接装置310的第一进液接口3121连接,桩端进液接口4211例如可以与图4所示的电动车辆300中的车载充电连接装置310中的第一出液接口3131连接。
其中,桩端CC接口4213具体可以与图4所示的车端冷却CC接口3123电连接。桩端CC接口4213的电压信号可以用于指示桩端进出液口421和电动车辆300的连接状态,例如可以指示桩端进出液口421与图4所示的车载充电连接装置310的第一进出液口312的连接状态。
在具体实施时,参阅图12,在一些实施例中,液冷设备420还可以包括桩端冷却控制器423,桩端冷却控制器423可以用于:检测桩端CC接口4213的电压信号,并根据桩端CC接口4213的电压信号,判断桩端进出液口421与电动车辆300的连接状态。
可以理解的是,桩端CC接口4213的电压信号可以指桩端CC接口4213的电压值,通过不同电压值的大小表示桩端进出液口421与第一进出液口312的不同连接状态。例如,当桩端冷却控制器423检测到桩端CC接口4213的电压值为0时,可以表示桩端进出液口421与第一进出液口312未连接;当桩端冷却控制器423检测到桩端CC接口4213的电压值为4V时,可以表示桩端进出液口421与第一进出液口312已连接。
可以理解的是,上述关于根据桩端充电CC接口4112和桩端冷却CC接口4213分别判断车端充电输入接口311与桩端充电输出接口411的连接状态、第一进出液口312和桩端进出液口421的连接状态将在下文进行详细描述,此处不再赘述。
还可以理解的是,桩端冷却控制器423可以设置在设备主体422内,并可以用于控制设备主体422内的液冷系统工作。
在另一些实施例中,当液冷设备420设置在充电设备410内时,液冷设备420可以不单独设置桩端冷却控制器422,而是直接由充电设备410的充电控制器414作为液冷设备420的控制器。即是说,充电控制器414也可以用于:检测桩端CC接口4213的电压信号,并根据桩端CC接口4213的电压信号,判断桩端进出液口421与电动车辆300的连接状态。
以上介绍了液冷设备420中的桩端进出液口421的结构,以下对液冷设备420中与桩端进出液口421连接的设备主体422中的液冷系统作进一步介绍。
图13是本申请实施例提供的一种设备主体422的结构示意图。
参阅图13,设备主体422可以包括冷凝器4221、压缩机4222、第一节流阀4228a和第一换热器4223。其中,第一换热器4223包括第一换热通道4223a和第二换热通道4223b。压缩机4222、冷凝器4221、第一节流阀4228a和第一换热通道4223a依次连接,并形成第一冷却回路。第二换热通道4223b的两端分别与桩端进液接口4211、桩端出液接口4212连接,并通过桩端进液接口4211、桩端出液接口4212与电动车辆300形成第二冷却回路。第一冷却回路通过所述第一换热器4223和第二冷却回路进行热交换,以对第二冷却回路进行冷却,第二冷却回路用于对电动车辆300进行冷却。
在具体实施时,当液冷设备420与车载充电连接装置310连接时,第一换热器4223的第二换热通道4223b中流通的液相冷却介质可以通过桩端出液接口4212传输至车载充电连接装置310,进而通过车载充电连接装置310传输至热管理系统330,以通过热管理系统330与动力电池320进行热交换,从而对动力电池320进行冷却。热管理系统330中的热交换后的液相冷却介质可以通过车载充电连接装置310输出,并进一步通过桩端进液接口4211流入第一换热器4223的第二换热通道4223b。
第二换热通道4223b中的液相冷却介质可以通过第一换热通道4223a,与第一冷却回路进行热交换,以将带有的热量传递至第一冷却回路中,从而实现对第二换热通道4223b中的液相冷却介质的冷却。冷却后的第二换热通道4223b中的液相冷却介质再次通过桩端出液接口4212传输至车载充电连接装置310,从而实现第二换热通道4223b中的液相冷却介质对动力电池320的冷却循环。同时,第一冷却回路中带有热量的冷却介质依次通过压缩机4222、冷凝器4221和第一节流阀4228a进行冷却,以实现第一冷却回路中的冷却介质的冷却循环。
在本申请实施例中,第一换热器4223的第一换热通道4223a可以与冷凝器4221、压缩机4222、第一节流阀4228a形成第一冷却回路,第一换热器4223的第二换热通道4223b可以通过桩端进液接口4211和桩端出液接口4212与电动车辆300形成第二冷却回路,通过上述设计,使得第一冷却回路能够通过第一换热器4223对第二冷却回路中的液相冷却介质进行冷却,以实现第二冷却回路中的液相冷却介质对电动车辆300的冷却循环,从而在充电设备410对动力电池320充电的同时实现对动力电池320的冷却,有利于满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备410对电动车辆300的大功率充电的实现。
继续参阅图13,在一些实施例中,设备主体422还包括散热器4224、第一三通阀4225a和第二三通阀4225b。
其中,第一三通阀4225a连接于第二换热通道4223b的一端与桩端出液接口4212之间,第二三通阀4225b连接于第二换热通道4223b的另一端与桩端进液接口4211之间。散热器4224的一端通过第一三通阀4225a与桩端出液接口4212连接,散热器4224的另一端通过第二三通阀4225b与桩端进液接口4211连接,并和电动车辆300形成第三冷却回路,第三冷却回路中的液相冷却介质用于对电动车辆300进行冷却,散热器4224用于对第三冷却回路中的液相冷却介质进行风冷散热。
具体而言,第一三通阀4225a的第一阀口(图示的第一三通阀4225a的右阀口)与桩端出液接口4212连接,第一三通阀4225a的第二阀口(图示的第一三通阀4225a的上阀口)与散热器4224的输出端连接,第一三通阀4225a的第三阀口(图示的第一三通阀4225a的左阀口)与第一换热器4223的第二换热通道4223b的一端连接。第二三通阀4224b的第一阀口(图示的第二三通阀4224b的右阀口)与桩端进液接口4211连接,第二三通阀422b的第二阀口(图示的第二三通阀4224b的上阀口)与散热器4224的输入端连接,第二三通阀4223b的第三阀口((图示的第二三通阀4224b的左阀口))与第一换热器4223的第二换热通道4223b的另一端连接,以使得散热器4224和第一换热器4223均与第一桩端进液接口4211、第一桩端出液接口4212连接。
在具体实施时,当液冷设备420与车载充电连接装置310连接时,散热器4224通过桩端进液接口4211和桩端出液接口4212与电动车辆300形成的第三冷却回路中的液相冷却介质可以通过车载充电连接装置310传输至热管理系统330;或者,第一换热器4223的第二换热通道4223b通过桩端进液接口4211和桩端出液接口4212与电动车辆300形成的第二冷却回路中的液相冷却介质可以通过车载充电连接装置310传输至热管理系统330,从而对动力电池320进行冷却。
在一个可能的示例中,可以使第一三通阀4225a的右阀口和上阀口、以及第二三通阀4225b的右阀口和上阀口导通,第一三通阀4225a的左阀口、以及第二三通阀4225b的左阀口截止。
在这种情况下,散热器4224所在的第三冷却回路中的液相冷却介质可以通过桩端出液接口4212传输至车载充电连接装置310,进而通过车载充电连接装置310传输至热管理系统330,以通过热管理系统330与动力电池320进行热交换,从而对动力电池320进行冷却。热管理系统330中的热交换后的液相冷却介质可以通过车载充电连接装置310输出,并进一步通过桩端进液接口4211流入第三冷区回路,并通过散热器4224进行风冷散热。风冷散热后的第三冷却回路中的液相冷却介质再次通过桩端出液接口4212传输至车载充电连接装置310,从而实现液相冷却介质对动力电池320的冷却循环。
在另一个可能的示例中,可以使第一三通阀4225a的左阀口和右阀口、以及第二三通阀4225b的左阀口和右阀口导通,第一三通阀4225a的上阀口、以及第二三通阀4225b的上阀口截止。
在这种情况下,第一换热器4223的第二换热通道4223b所在的第二冷却回路中的液相冷却介质可以通过桩端出液接口4212传输至车载充电连接装置310,以通过热管理系统330与动力电池320进行热交换,从而对动力电池320进行冷却。具体描述可以参见上文实施例,此处不再赘述。
在本申请实施例中,散热器4224通过桩端进液接口4211和桩端出液接口4212与电动车辆300形成的第三冷却回路,第三冷却回路中的液相冷却介质可以用于对电动车辆300进行冷却,并且通过散热器4224对第三冷却回路中的液相冷却介质进行自然风冷,有利于降低液冷设备420的整体能耗。
在一些实施例中,继续参阅图6,为了驱动上述第二冷却回路和/或第三冷却回路中的液相冷却介质在回路中流动,设备主体420还可以包括水泵42211。其中,水泵42211可以连接于第一三通阀4225a的右阀口和桩端出液接口4212之间;或者,水泵42211可以连接于第二三通阀4225b的右阀口和桩端进液接口4211之间。
可以理解的是,在本申请实施例中,液冷设备420还可以对充电设备410进行冷却,例如对充电主机412内的多个功率转换装置进行冷却,或者对与充电主机412电连接的充电枪进行冷却。
例如,继续参阅图14,在一些实施例中,设备主体422还可以包括充电枪冷却回路4226、第二节流阀4228b和第二换热器4227。
其中,充电设备410还可以包括充电枪,充电枪冷却回路4226中可以流通的液相冷却介质可以与充电枪进行热交换,从而对充电枪进行冷却。第二换热器4227包括第三换热通道4227a和第四换热通道4227b。其中,压缩机4222、冷凝器4221、第二节流阀4228a和第三换热通道4227a依次连接,并形成第四冷却回路。第四换热通道4227b连接于充电枪冷却回路4226中,即是说,充电枪冷却回路4226中的液相冷却介质可以在第四换热通道4227b中流通。
在具体实施时,当充电枪冷却回路4226中吸收充电枪热量的液相冷却介质流通至第二换热器4227的第四换热通道4227b中时,带有热量的液相冷却介质可以通过第二换热器4227的第三换热通道4227a,与第四冷却回路进行热交换,以将热量传递至第四冷却回路,从而对充电枪冷却回路中的液相冷却介质的冷却,以实现充电枪冷却回路对充电枪的冷却循环。
在本申请实施例中,液冷设备420可以通过第二换热器4227与充电枪的充电枪冷却回路4226集成,使得液冷设备420可以对充电枪冷却回路中的液相冷却介质进行冷却,从而为充电枪的冷却循环提供冷源,有利于提高对充电枪的冷却性能。
在一些实施例中,继续参阅图14,设备主体422还可以包括连接于充电枪冷却回路4226中的水泵42212,以驱动充电枪冷却回路4226中的液相冷却介质流动。
图14是本申请实施例提供的另一种设备主体422的结构示意图。
应理解,图14所示的实施例包括图13所示实施例的大部分技术特征,为避免赘述,以下主要对两者的区别进行描述。
与图13所示实施例不同的是,在图14所示的实施例中,设备主体422还可以包括四通阀4229和储液罐42210。
其中,压缩机4222的输出端通过四通阀4229与冷凝器4221的一端连接,冷凝器4221的另一端、第一节流阀4228a、第一换热通道4223a的一端依次连接,第一换热通道4223a的另一端通过四通阀4229与储液罐42210、压缩机4222的输入端依次连接,以形成第一冷却回路。并且,压缩机4222的输出端通过四通阀4229与第一换热通道4223a的另一端连接,第一换热通道4223a的一端、第一节流阀4228a、冷凝器4221的另一端依次连接,冷凝器4221的一端通过四通阀4229与储液罐42210、压缩机4222的输入端依次连接,以形成第一加热回路,第一加热回路通过第一换热器4223与第二冷却回路进行热交换,以对第二冷却回路进行加热。
具体而言,如图14所示,四通阀4229的第一阀口(图示的四通阀4229的下阀口)与压缩机4222的输出端连接,四通阀4229的第二阀口(图示的四通阀4229的右阀口)与冷凝器4221的一端连接,冷凝器4221的另一端通过第一节流阀4228a与第一换热通过4223a的一端连接,冷凝器4221的另一端通过第二节流阀4228b与第三换热通道4227a的一端连接,冷凝器4221的另一端还与第三换热通道4227a的另一端连接,例如通过截止阀42214与第三换热通道4227a的另一端连接。第一换热通道4223a的另一端与四通阀4229的第三阀口(图示的四通阀4229的上阀口)连接,四通阀4229的第四阀口(图示的四通阀4229的左阀口)与储液罐42210连接,且储液罐42210还与压缩机4222的输出端、以及第三换热通道4227a的另一端连接,例如储液罐42210还通过截止阀42215与储液罐42210连接。
在具体实施时,当液冷设备420与车载充电连接装置310连接,且动力电池320需要冷却时,可以控制四通阀4229的下阀口和左阀口连接,四通阀4229的上阀口和右阀口连接,从而使压缩机4222的输出端、四通阀4229的下阀口、四通阀4229的左阀口、冷凝器4221、第一节流阀4228a、第一换热通道4223a、四通阀4229的上阀口、四通阀4229的右阀口储液罐42210、压缩机的输入端依次连接,形成上述第一冷却回路,同时使压缩机4222的输出端、四通阀4229的下阀口、四通阀4229的左阀口、冷凝器4221、第二节流阀4228b、第三换热通道4227a、储液罐42210、压缩机4229的输入端依次连接,形成上述第三冷却回路。
当液冷设备420与车载充电连接装置310连接,且动力电池320需要加热时,可以控制四通阀4229的下阀口和上阀口连接,四通阀4229的左阀口和右阀口连接,从而使压缩机4222的输出端、四通阀4229的下阀口、四通阀4229的上阀口、第一换热通道4223a、第一节流阀4228a、四通阀4229的左阀口、四通阀4229的右阀口、储液罐42210和压缩机4222的输入端依次连接,以形成第一加热回路。这样一来,经压缩机4222升温升压后的冷却介质可以经四通阀4229的上阀口传输至第一换热器4223的第一换热通道4223a,并通过第二换热通道4223b与第二换热通道4223b中流通的液相冷却介质进行热交换,以对液相冷却介质进行加热。加热后得到的液相加热介质传输至车载充电连接装置310,以通过热管理系统330与动力电池320进行热交换,对动力电池320进行加热。
在本申请实施例中,液冷设备420中还设有加热循环管路,使得液冷设备420能够实现对动力电池320的加热,有利于满足电动车辆300在不同场景下的温度需求。
在另一些实施例中,当液冷设备420与车载充电连接装置310连接,且动力电池320需要加热时,可以控制四通阀4229的下阀口和上阀口连接,四通阀4229的左阀口和右阀口连接,从而使压缩机4222的输出端、四通阀4229的下阀口、四通阀4229的上阀口、第一换热通道4223a、第一节流阀4228a、第三换热通道4227a、截止阀42214、冷凝器4221、四通阀4229的左阀口、四通阀4229的右阀口、储液罐42210和压缩机4222的输入端依次连接,以形成第二加热回路。这样一来,经压缩机4222升温升压后的冷却介质可以经四通阀4229的上阀口传输至第一换热器4223的第一换热通道4223a,并通过第二换热通道4223b与第二换热通道4223b中流通的液相冷却介质进行热交换,以对液相冷却介质进行加热。加热后得到的液相加热介质传输至车载充电连接装置310,以通过热管理系统330与动力电池320进行热交换,对动力电池320进行加热。并且在第二加热回路中,液相加热介质可以吸收充电枪冷却回路426中的热量以及冷凝器4221中的热量,以提高对动力电池320的加热效率。
以上介绍了本申请实施例提供的充电系统200中的车载充电连接装置310和充电桩410的具体组成。下面结合附图对车载充电连接装置310和充电桩410根据各自的CC接口分别判断车端进出液口312(即第一进出液口312)和桩端进出液口421的连接状态做进一步说明。
图15和图16分别是本申请实施例提供的一种车载充电连接装置310和充电桩410根据各自的CC接口分别判断车端进出液口312(即第一进出液口312)和桩端进出液口421的连接状态的具体电路结构图。
结合图2、图15和图16,对于液冷设备420设置在充电设备410外部,液冷设备420单独通过液冷枪与车载充电连接装置310连接而言,图15和图16中的液冷接口包括图2中的桩端进出液口421和车端进出液口312。液冷插头可以包括桩端进出液口421,液冷插座包括车端进出液口312。
具体而言,结合图4、图15和图16,液冷插座包括第一进液接口3121、第一出液接口3122和车端冷却CC接口3123,结合图12,液冷插头包括桩端进液接口4211、桩端出液接口4212和桩端冷却CC接口4213。
在一些实施例中,液冷设备420包括桩端冷却CC电路,桩端冷却CC电路可以分别与桩端冷却控制器423和桩端冷却CC接口4213电连接,桩端冷却控制器423通过桩端冷却CC电路判断桩端冷却CC接口4213的电压信号,从而判断液冷插头和液冷插座的连接状态。车载充电连接装置310包括车端冷却CC电路,车端冷却CC电路分别与车载充电连接控制器315和车端冷却CC接口3123电连接,车载充电连接控制器315可以通过车端冷却CC电路判断车端冷却CC接口3123的电压信号,从而判断液冷插头和液冷插座的连接状态。
具体而言,如图15所示,桩端冷却CC电路包括第一桩端冷却CC电路,第一桩端冷却CC电路包括第一桩端电阻单元R3,桩端冷却CC接口4213包括第一桩端冷却CC接口,第一桩端冷却CC接口对应于图示的CC2接口的插头,第一桩端冷却CC接口通过第一桩端电阻单元R3接地。车端冷却CC电路包括第一车端冷却CC电路,第一车端冷却CC电路包括第一车端电阻单元R5和车端电压源U2,车端冷却CC接口3123包括第一车端冷却CC接口,第一车端冷却CC接口对应于图示的CC2接口的插头。第一车端冷却CC接口通过第一车端电阻单元R5与车端电压源U2电连接。第一车端冷却CC接口的电压信号即为检测点2的电压信号。
在液冷插座未与液冷插头连接前,由于检测点2与车端电压源U2连接,则检测点2的电压应为车端电压源U2输出的电压。只有在液冷插座与液冷插头连接的情况下,车端电压源U2通过第一车端电阻单元R5、第一桩端电阻单元R3和液冷设备中的接地线形成回路,因为电阻的分压功能,检测点2的电压才会达到第一车端预设值。
例如,设置车端电压源U2输出的电压为12V,R3和R5的阻值相等,则第一车端预设值为6V。在这种设计下,若检测点2的电压为6V,车载充电连接装置识别液冷插座与液冷插头处于连接状态。
再例如,仍然设置车端电压源U2输出的电压为12V,但R3与R5的阻值不等,如R3为2Ω,R5为4Ω,则第一车端预设值为4V。在这种设计下,若检测点2的电压为4V,车载充电连接装置识别液冷插座与液冷插头处于连接状态。
因此,基于上述分析,在检测点2的电压为电压源U2输出的电压的情况下,车载充电连接装置可以识别液冷插座并未与液冷插头连接。在检测点2的电压达到第一车端预设值时,车载充电连接装置可以识别液冷插座与液冷插头连接。
在本申请实施例中,由于第一车端冷却CC接口与车载充电连接装置310中的车端电压源电连接,因此,在第一车端冷却CC接口的电压值为车端电压源的电压值时,说明桩端进出液口421和车端进出液口312未连接。在第一车端冷却CC接口的电压值达到第一车端预设值的情况下,车载充电连接装置310可以识别桩端进出液口421和车端进出液口312已连接。通过第一车端冷却CC接口的电压值识别桩端进出液口421和车端进出液口312的连接状态,可以提高车载充电连接装置310识别桩端进出液口421和车端进出液口312的连接状态的正确率,从而可以满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备410对电动车辆300的大功率充电的实现。
在一些实施例中,如图16所示,桩端冷却CC电路还包括第二桩端冷却CC电路,第二桩端冷却CC电路包括第二桩端电阻单元R1和桩端电压源U1,桩端冷却CC接口还包括第二桩端冷却CC接口,第二桩端冷却CC接口对应于图示的CC1接口的插头,第二桩端冷却CC接口通过第二桩端电阻单元R1与桩端电压源U1电连接。车端冷却CC电路还包括第二车端冷却CC电路,第二车端冷却CC电路还包括第二车端电阻单元R4,车端冷却CC接口3123还包括第二车端冷却CC接口,第二车端冷却CC接口通过第二车端电阻单元R4接地。第二车端冷却CC接口的电压信号即为检测点3的电压信号,第二桩端冷却CC接口的电压信号即为检测点1的电压信号。
在液冷插座未与液冷插头连接前,由于检测点3与车辆电平台连接,即接地,则检测点3的电压应为0V。只有在液冷插座与液冷插头连接的情况下,桩端电压源U1通过第二桩端电阻单元R1、第二车端电阻单元R4和车载充电连接装置中的接地线形成回路,因为电阻的分压功能,检测点3的电压才会达到第二车端预设值。
例如,设置桩端电压源U1输出的电压为12V,R1和R4的阻值相等,则第二车端预设值为6V。在这种设计下,若检测点3的电压为6V,车载充电连接装置识别液冷插座与液冷插头处于连接状态。
再例如,仍然设置桩端电压源U1输出的电压为12V,但R1与R4的阻值不等,如R1为2Ω,R4为4Ω,则第二车端预设值为8V。在这种设计下,若检测点3的电压为8V,车载充电连接装置识别液冷插座与液冷插头处于连接状态。
因此,基于上述分析,在检测点2的电压为电压源U2输出的电压且检测点3的电压为0V的情况下,车载充电连接装置可以识别液冷插座并未与液冷插头连接。在检测点2的电压达到第一车端预设值且检测点3的电压达到第二车端预设值时,车载充电连接装置可以识别液冷插座与液冷插头连接成功。
类似的,在液冷插座未与液冷插头连接前,由于检测点1与桩端电压源U1连接,则检测点1的电压应为桩端电压源U1输出的电压。只有在液冷插座与液冷插头连接时,桩端电压源U1的电流第二桩端电阻单元R1、第二车端电阻单元R4和车载充电连接装置中的接地线形成回路。由于检测点1位于第二桩端电阻单元R1、第二车端电阻单元R4之间,因为电阻的分压功能,检测点1的电压才会达到第一桩端预设值。
例如,设置桩端电压源U1输出的电压为12V,R1和R4的阻值相等,则第一桩端预设值为6V。在这种设计下,若检测点1的电压为6V,液冷设备识别液冷插座与液冷插头处于连接状态。
再例如,仍然设置桩端电压源U1输出的电压为12V,但R1与R4的阻值不等,如R1为2Ω,R4为4Ω,则第一桩端预设值为8V。在这种设计下,若检测点1的电压为8V,液冷设备识别液冷插座与液冷插头处于连接状态。
基于上述分析,在检测点1的电压为桩端电压源U1输出的电压时,液冷设备可以识别液冷插座并未与液冷插头连接。在检测点1的电压为第一桩端预设值时,液冷设备可以识别液冷插座与液冷插头连接成功。
在本申请实施例中,由于第二桩端冷却CC电路与充电桩中的桩端电压源电连接,因此,在第二桩端冷却CC接口的电压值为桩端电压源的输出电压值时,说明桩端进出液口421和车端进出液口312未连接。在第二桩端冷却CC接口的电压值达到第一桩端预设值的情况下,液冷设备420可以识别桩端进出液口421和车端进出液口312已连接。通过第二桩端冷却CC接口的电压值识别桩端进出液口421和车端进出液口312的连接状态,可以提高液冷设备420识别桩端进出液口421和车端进出液口312的连接状态的正确率,从而可以满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备410对电动车辆300的大功率充电的实现。
在一些实施例中,继续参阅图16,第二桩端冷却CC电路还包括常闭开关S,第二桩端冷却CC接口通过常闭开关S与第二桩端电阻单元R1电连接,第二桩端电阻单元R1与常闭开关S之间的检测即为检测点1。
在液冷插座未与液冷插头连接前,由于检测点1与桩端电压源U1连接且开关S为常闭开关,则检测点1和检测点4的电压均应为桩端电压源U1输出的电压。只有在液冷插座与液冷插头连接时,桩端电压源U1的电流通过第二桩端电阻单元R1、第二车端电阻单元R4和车载充电连接装置的接地线形成回路。由于检测点1位于电阻R1和电阻R4之间,因为电阻的分压功能,检测点1和检测点4的电压才会达到第一桩端预设值。还有一种可能的情况,液冷插座与液冷插头连接,但开关S处于断开状态,此时,检测点1与桩端电压源U1连接,检测点4与车载充电连接装置310中的接地线连接,导致检测点1的电压为桩端电压源U1输出的电压,检测点4的电压为0V。
例如,设置电压源U1输出的电压为12V,R1和R4的阻值相等,则第一桩端预设值为6V。在这种设计下,若检测点1的电压为6V,液冷设备识别液冷插座与液冷插头连接成功。若检测点1的电压为12V,且检测点4的电压为0V,说明液冷插座与液冷插头处于连接状态但开关S断开。
再例如,仍然设置电压源U1输出的电压为12V,但R1与R4的阻值不等,如R1为2Ω,R4为4Ω,则桩端预设值为8V。在这种设计下,若检测点1的电压为8V,液冷设备识别液冷插座与液冷插头处于连接状态。若检测点1的电压为12V,且检测点4的电压为0V,说明液冷插座与液冷插头处于连接状态但开关S断开。
基于上述分析,在检测点1和检测点4的电压为电压源U1输出的电压时,液冷设备可以识别液冷插座并未与液冷插头连接。在检测点1和检测点4的电压为第一桩端预设值时,液冷设备可以识别液冷插座与液冷插头连接成功。在检测点1的电压为电压源U1输出的电压且检测点4的电压为0V,液冷设备识别液冷插座与液冷插头连接但开关S处于断开状态。
在本申请实施例中,液冷设备420可以基于第二桩端冷却CC接口的电压值,进一步结合常闭开关和第二桩端电阻单元之间的检测点的电压值识别桩端进出液口421和车端进出液口312的连接状态,以进一步提高液冷设备识别桩端进出液口421和车端进出液口312的连接状态的正确率。
上文分别通过车载充电连接装置310和液冷设备420介绍了判断液冷插头和液冷插座的连接状态,对于桩端充电输出接口411和车端充电输入接口311对应的充电插座和充电插头连接状态的判断,可以参考相关标准内容,包括2015、2015+、超充等。
以下介绍本申请实施例提供的可以应用于充电系统200的充电方法。
图17是本申请实施例提供的一种充电方法500的流程示意图。其中,充电方法500可以应用于上述充电系统200,充电系统200包括车载充电连接装置310和充电桩400,车载充电连接装置310应用于电动车辆300。
应理解,方法实施例的描述与上述结构实施例的描述相互对应,因此,未详尽描述的内容可以参见上述装置实施例,以下不再赘述。
参阅图17,充电方法500可以包括:
S501和S501’,车载充电连接装置310和充电桩400可以各自分别判断电动车辆300与充电桩400中的充电设备410的连接状态。
示例性地,结合图4和图12,车载充电连接装置310中的车端充电输入接口311可以是充电插座,充电设备410中的桩端充电输出接口411可以是充电插头。当车载充电连接装置310和充电桩400监测到充电插座和充电插头插接后,车载充电连接装置310可以检测车端充电输入接口311中的车端充电CC接口3112的电压信号,充电桩400可以检测桩端充电输出接口411中的桩端充电CC接口4112的电压信号,并分别根据检测到的电压信号判断车端充电输入接口311和桩端充电输出接口411的连接状态,即判断电动车辆300与充电设备410的连接状态。
S502和S502’,在车载充电连接装置310和充电桩400各自分别判断电动车辆300与充电设备410已连接的情况下,车载充电连接装置310和充电桩400可以分别判断电动车辆300与充电桩400中的液冷设备420的连接状态。
示例性地,结合图4和图12,液冷设备420中的桩端进出液口421可以是液冷插头,车载充电连接装置310中的第一进出液口312可以是液冷插座。当车载充电连接装置310和充电桩400监测到液冷插座和液冷插头插接后,车载充电连接装置310可以检测第一进出液口312中的车端冷却CC接口3123的电压信号,充电桩400可以检测桩端进出液口421中的桩端冷却CC接口4213的电压信号,并分别根据检测到的电压信号判断第一进出液口312和桩端进出液口421的连接状态,即判断电动车辆300与液冷设备420的连接状态。
可以理解的是,上述判断连接状态的顺序仅是示意,车载充电连接装置310和充电桩400也可以先判断电动车辆300与液冷设备420的连接状态,再判断电动车辆300与充电设备410的连接状态,又或者,车载充电连接装置310和充电桩400可以同时判断电动车辆300与液冷设备420的连接状态、以及电动车辆300与充电设备410的连接状态。
S503,根据电动车辆300和充电设备410已连接、电动车辆300与液冷设备420已连接,车载充电连接装置310可以向充电桩400发送超充请求报文。其中,超充报文请求用于指示充电设备410以第一输出功率向电动车辆300充电,第一输出功率大于或等于预设功率。
具体而言,结合图4,在一些实施例中,根据电动车辆300和充电设备410已连接、电动车辆300与液冷设备420已连接,车载充电连接装置310可以接收电动车辆300的整车控制器341发送的充电请求报文。其中,充电请求报文用于指示电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率,具体可以指示充电设备410以第一输出功率向电动车辆300充电。
可以理解的是,充电请求报文可以由电动车辆300的电池管理系统342发送给整车控制器341,然后再由整车控制器341发送给车载充电连接装置310。或者,在另一些实施例中,根据电动车辆300和充电设备410已连接、电动车辆300与液冷设备420已连接,车载充电连接装置310可以直接接收电动车辆300的电池管理系统342发送的充电请求报文。
还可以理解的是,在本申请实施例中,当电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率,即第一输出功率大于或等于预设功率时,可以指对电动车辆300进行超充;当电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率,即第一输出功率小于预设功率时,可以指对电动车辆300进行快充。预设功率例如可以为250kw。
相应的,充电桩400在接收到超充请求报文后,可以控制充电设备410以第一输出功率对电动车辆300充电。
在本申请实施例中,当电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率较高时,例如所需的功率为大于预设功率的超充功率时,车载充电连接装置310在电动车辆300和充电桩400中的充电设备410、液冷设备410均连接的情况下,将动力电池320所需的功率发送给充电桩400,使得充电设备410在对动力电池320进行大功率充电的同时,还可以利用液冷设备420向电动车辆300传输液相冷却介质,以满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备410对电动车辆300的大功率充电的实现。
可以理解的是,在上述充电方法500中,结合图12,充电桩400侧的步骤具体可以由充电桩400中的桩端控制器执行,桩端控制器可以包括充电设备410中的桩端充电控制器414和液冷设备420中的桩端冷却控制器423。在一个示例中,桩端冷却控制器423可以集成在桩端充电控制器414中。结合图4,车载充电连接装置310侧的步骤具体可以由车载充电连接装置310中的车载充电连接控制器315来执行。
下面结合图20对本申请实施例提供的充电方法500作进一步详细说明。
图18是本申请实施例提供的另一种充电方法500的流程示意图。其中,充电方法500可以应用于上述充电系统200。
参阅图18,充电方法500可以包括:
S501和S501’,车载充电连接装置310和充电桩400可以各自分别判断电动车辆300与充电桩400中的充电设备410的连接状态。
S502和S502’,在车载充电连接装置310和充电桩400各自分别判断电动车辆300与充电设备410已连接的情况下,车载充电连接装置310和充电桩400可以分别判断电动车辆300与充电桩400中的液冷设备420的连接状态。
关于S501、S501’、S502和S502’的具体描述可以参见图19所示的实施例,此处不再赘述。
在一种可能的情况下,在S502和S502’中,若车载充电连接装置310和充电桩400各自分别判断电动车辆300与液冷设备420未连接,则车载充电连接装置310执行S503。
S503,根据电动车辆300和充电设备410已连接、电动车辆300与液冷设备410未连接,车载充电连接装置410可以向电动车辆300的整车控制器341发送第一连接状态指示报文。
其中,第一连接状态指示报文用于指示电动车辆300和充电设备410已连接、车载充电连接装置310判断电动车辆300与液冷设备410未连接。
S504,整车控制器341基于接收到的第一连接状态指示报文,向车载充电连接装置310发送充电请求报文。
其中,充电请求报文用于指示电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率,具体指示充电设备410以第一输出功率向电动车辆300充电。其中,第一输出功率大于或等于预设功率。
S505,车载充电连接装置310在接收到充电请求报文后,根据液冷设备420与电动车辆300未连接,向充电桩400发送快充请求报文。其中,快充请求报文用于指示充电设备410以小于预设功率的输出功率向电动车辆300充电。
相应的,充电桩400在接收到快充请求报文后,可以控制充电设备410以小于预设功率的输出功率对电动车辆300充电。
在本申请实施例中,当电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率较高时,例如所需的功率为大于预设功率的超充功率时,若电动车辆300和充电桩400中的液冷设备410未连接,车载充电连接装置310可以向充电桩400请求较低的充电功率,例如小于预设功率的快充功率。这能够避免由于充电设备410的充电功率太高而导致动力电池320过热的问题,有利于确保充电设备410通过车载充电连接装置310对动力电池320充电的正常进行。
在另一种可能的情况下,在S502和S502’中,若车载充电连接装置310和充电桩400各自分别判断电动车辆300与液冷设备420已连接,则车载充电连接装置310执行S506。
S506,根据电动车辆300和充电设备410已连接、电动车辆300与液冷设备410已连接,车载充电连接装置410可以向电动车辆300的整车控制器341发送第二连接状态指示报文。其中,第二连接状态指示报文用于指示电动车辆300和充电设备410已连接、车载充电连接装置310判断电动车辆300与液冷设备410已连接。
S507,整车控制器341基于接收到的第二连接状态指示报文,向车载充电连接装置310发送充电请求报文和温度请求报文。
其中,充电请求报文用于指示充电设备410以第一输出功率向电动车辆300的动力电池320充电,第一输出功率大于或等于预设功率。温度请求报文用于指示电动车辆300的温度需求信息,例如动力电池320在以第一输出功率充电时进行冷却所需的液相冷却介质的流量和温度等。
S508,车载充电连接装置310接收充电桩400发送的认证报文,该认证报文用于指示充电设备410是否具备输出功率大于或等于预设功率的功能,即是说,该认证报文用于指示充电设备是否具备对动力电池320进行超充的功能。
S509,车载充电连接装置310根据接收的认证报文,判断充电设备410是否具备输出功率大于预设功率的功能,若不是,则执行S510。
S510,车载充电连接装置310在接收到整车控制器411发送的充电请求报文和温度请求报文后,根据认证报文指示的充电设备410不具备输出功率大于或等于预设功率的功能,即是说,充电设备不具备对动力电池320进行超充的功能,向充电桩400发送快充请求报文和温度请求报文。
相应的,充电桩400在接收到快充请求报文和温度请求报文后,可以控制充电设备410以小于预设功率的输出功率对动力电池320充电,并控制液冷设备420根据所述温度请求报文指示的电动车辆300的温度需求信息,向电动车辆300传输液相冷却介质,以对充电时的动力电池320进行冷却。
在本申请实施例中,当电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率较高时,例如所需的功率为大于预设功率的超充功率时,若充电桩400中的充电设备410不具备超充功能,车载充电连接装置310可以向充电桩400请求较低的充电功率,例如小于预设功率的快充功率,使得充电设备410能够对动力电池320充电。并且,液冷设备420也可以根据车载充电连接装置310的指示,向电动车辆300传输液相冷却介质,有利于提高对动力电池320进行快充时的冷却性能。
在一些实施例中,充电方法500还可以包括:若车载充电连接装置310根据接收的认证报文,判断充电设备410具备输出功率大于预设功率的功能,车载充电连接装置310可以在接收到整车控制器411发送的充电请求报文和温度请求报文后,直接向充电桩400同时发送超充请求报文和温度请求报文。其中,超充报文请求用于指示充电设备410以第一输出功率向电动车辆300充电。
相应的,充电桩400在接收到超充请求报文和温度请求报文后,可以控制充电设备410以第一输出功率对动力电池320充电,并控制液冷设备420根据所述温度请求报文指示的电动车辆300的温度需求信息,向电动车辆300传输液相冷却介质,以对充电时的动力电池320进行冷却。
在本申请实施例中,当电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率较高时,例如所需的功率为大于预设功率的超充功率时,若充电桩400中的充电设备410具备超充功能,车载充电连接装置310可以将动力电池所需的功率发送给充电桩400,使得充电设备410能够对动力电池320进行大功率充电。并且,液冷设备420也可以根据车载充电连接装置310的指示,向电动车辆300传输液相冷却介质,以满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备410对电动车辆300的大功率充电的实现。
在另一些实施例中,若车载充电连接装置310根据接收的认证报文,判断充电设备410具备输出功率大于预设功率的功能,车载充电连接装置310可以在接收到整车控制器411发送的充电请求报文和温度请求报文后,先向充电桩400发送温度请求报文,再向充电桩400发送超充请求报文,即执行S511~S513。
S511,车载充电连接装置310在接收到整车控制器411发送的充电请求报文和温度请求报文后,根据认证报文指示的充电设备410具备输出功率大于或等于预设功率的功能,即是说,充电设备不具备对动力电池320进行超充的功能,向充电桩400发送温度请求报文。
相应的,充电桩400在接收到车载充电连接装置310发送的温度请求报文后,可以控制液冷设备420根据所述温度请求报文指示的电动车辆300的温度需求信息,向电动车辆300传输液相冷却介质,以对动力电池320进行冷却。
S512,车载充电连接装置310可以监测液冷设备420传输的液相冷却介质,并判断传输的液相冷却介质是否满足温度请求报文指示的电动车辆300的温度请求信息。若是,则执行S513。
示例性地,在具体实施时,结合图4,车载充电连接装置310可以通过第一进液接口的温度传感器319监测第一进液接口3121处液冷设备420传输的液相冷却介质的温度,以判断传输的液相冷却介质是否满足电动车辆300的温度请求信息。
S513,根据液冷设备420传输的液相冷却介质满足电动车辆300的温度需求信息,车载充电连接装置310向充电桩400发送超充请求报文。
相应的,充电桩400在接收到超充请求报文后,可以控制充电设备410以第一输出功率对动力电池320充电。
在本申请实施例中,当电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率较高时,例如所需的功率为大于预设功率的超充功率时,车载充电连接装置310可以先向充电桩400发送温度请求报文,使得充电桩400中的液冷设备420先向电动车辆300传输液相冷却介质,并在传输的液相冷却介质满足电动车辆300的温度需求后,再向充电桩400发送超充请求报文,使得充电设备对动力电池320进行大功率充电。这有利于进一步确保液冷设备420传输的液相冷却介质满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备410对电动车辆300的大功率充电的实现。
在一些实施例中,充电方法500还可以包括:根据电动车辆300和充电设备410已连接、电动车辆300与液冷设备410已连接,车载充电连接装置310可以控制电动车辆300和充电设备410之间的功率传输回路导通,并监测功率传输回路的温度。
示例性地,在具体实施时,结合图4,车载充电连接装置310可以根据电动车辆300和充电设备410已连接、电动车辆300与液冷设备410已连接,控制高压分配单元350中的充电回路继电器351闭合,以使电动车辆300和充电设备410之间的功率传输回路导通。并且,车载充电连接装置310可以通过车端直流接口的温度传感器316监测与车端直流接口3111电连接的功率传输回路上温度。
在一些实施例中,充电方法500还可以包括,车载充电连接装置310在电动车辆300与充电设备410之间的功率传输回路的温度大于预设温度的情况下,向充电桩400发送限功率请求报文,限功率请求报文用于指示充电设备410减小输出功率。
相应的,充电桩400在接收到车载充电连接装置310发送的限功率请求报文后,控制充电设备410减小输出功率。
在本申请实施例中,车载充电连接装置310可以实时监测功率传输回路上的温度,并在温度出现异常时指示充电设备410减小输出功率,有利于进一步满足动力电池320在充电时的温度需求,确保充电设备410对动力电池320充电的正常进行。
图19是本申请实施例提供的一种充电方法600的流程示意图。其中,充电方法600可以由上述车载充电连接装置310执行,具体可以由车载充电连接装置310中的车载充电连接控制器315执行。
参阅图19,充电方法600可以包括:
S610,判断电动车辆300与充电设备的连接状态、以及电动车辆300与车外液冷设备的连接状态。例如,判断电动车辆300与充电桩400中的充电设备410、以及液冷设备420的连接状态。
示例性地,结合图4和图12,车载充电连接装置310中的车端充电输入接口311和第一进出液口312例如可以分别是充电插座和液冷插座。当车载充电连接控制器315监测到充电插座与充电设备410插接、液冷插座与液冷设备420插接后,可以分别检测车端充电输入接口311中的车端充电CC接口3112的电压信号、以及第一进出液口312中的车端冷却CC接口3123的电压信号,并根据检测到的电压信号判断电动车辆300与充电桩400中的充电设备410、以及液冷设备420的连接状态。
S620,根据电动车辆300与充电设备已连接、以及电动车辆300与车外液冷设备已连接,向充电设备发送超充请求报文。
其中,超充请求报文用于指示充电设备以第一输出功率向电动车辆充电,第一输出功率大于或等于预设功率。
关于充电方法未详尽指出可以参见上述充电方法500的相关描述,此处不再赘述。
在本申请实施例中,当电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率较高时,例如所需的功率为大于预设功率的超充功率时,车载充电连接装置310在电动车辆300和充电设备、车外液冷设备均连接的情况下,将动力电池320所需的功率发送给充电设备,使得充电设备在对动力电池320进行大功率充电的同时,还可以利用车外液冷设备向电动车辆300传输液相冷却介质,以满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备对电动车辆300的大功率充电的实现。
图20是本申请实施例提供的一种充电方法700的流程示意图。其中,充电方法700可以由上述充电桩400执行,具体可以由充电桩400中的桩端控制器,例如充电设备410中的桩端充电控制器414和液冷设备420中的桩端冷却控制器423执行。
参阅图20,充电方法710可以包括:
S710,根据电动车辆300与充电桩400中的充电设备410已连接、以及电动车辆300与充电桩400中的液冷设备420已连接,向充电桩400发送超充请求报文。其中,超充请求报文用于指示充电设备以第一输出功率向电动车辆充电,第一输出功率大于或等于预设功率。
示例性地,结合图4和图12,充电设备410中的桩端充电输出接口411可以是充电插头,液冷设备420中的桩端进出液口421可以是液冷插头。当桩端控制器监测到充电插头、液冷插头均与电动车辆300的车载充电连接装置310插接后,可以分别检测桩端充电输出接口411中的桩端充电CC接口4112的电压信号、以及桩端进出液口421中的桩端冷却CC接口4213的电压信号,并根据检测到的电压信号判断充电设备410、液冷设备420均与电动车辆300已连接。
S720,控制充电设备410以第一输出功率向电动车辆300充电。
关于充电方法未详尽指出可以参见上述充电方法500的相关描述,此处不再赘述。
在本申请实施例中,当电动车辆300中的动力电池320充电所需的充电功率较高时,例如所需的功率为大于预设功率的超充功率时,充电桩400可以在充电设备410、液冷设备420均与电动车辆300连接的情况下,在对动力电池320进行大功率充电的同时,同时已连接的液冷设备420能够向电动车辆300传输液相冷却介质,以满足动力电池320在大功率充电时的散热需求,利于充电设备410对电动车辆300的大功率充电的实现。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
1.一种充电系统,其特征在于,包括充电桩和车载充电连接装置,所述车载充电连接装置应用于电动车辆,所述电动车辆包括动力电池的热管理系统;
所述充电桩包括充电设备和液冷设备,所述充电设备包括多个功率转换装置和桩端充电输出接口,所述液冷设备包括桩端进出液口,所述车载充电连接装置包括车端充电输入接口和车端进出液口;其中,
所述多个功率转换装置与所述桩端充电输出接口电连接,所述桩端充电输出接口用于和所述车端充电输入接口电连接,以使所述多个功率转换装置向所述车端充电输入接口输出直流电;
所述桩端进出液口用于与所述车端进出液口连接,以将所述液冷设备中的液相冷却介质通过所述车端进出液口传输至所述动力电池的热管理系统。
2.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述桩端充电输出接口包括桩端直流接口和桩端充电连接确认CC接口,所述桩端进出液口包括桩端进液接口、桩端出液接口和桩端冷却CC接口,所述车端充电输入接口包括车端直流接口和车端充电CC接口,所述车端进出液口包括车端进液接口、车端出液接口和车端冷却CC接口;其中,
所述桩端直流接口用于和所述车端直流接口电连接,以使所述多个功率转换装置向所述车端直流接口输出直流电;
所述桩端出液接口用于和所述车端进液接口连接,以将所述液冷设备中的液相冷却介质传输至所述动力电池的热管理系统;
所述桩端进液接口用于和所述车端出液接口连接,以将所述动力电池的热管理系统中的液相冷却介质传输至所述液冷设备;
所述桩端充电CC接口用于和所述车端充电CC接口电连接,所述桩端充电CC接口的电压信号和所述车端充电CC接口的电压信号用于指示所述桩端充电输出接口和所述车端充电输出接口的连接状态;
所述桩端冷却CC接口用于和所述车端冷却CC接口电连接,所述桩端冷却CC接口的电压信号和所述车端冷却CC接口的电压信号分别用于指示所述桩端进出液口和所述车端进出液口的连接状态。
3.根据权利要求2所述的充电系统,其特征在于,所述液冷设备还包括桩端冷却CC电路,所述桩端冷却CC电路包括第一桩端冷却CC电路,所述第一桩端冷却CC电路包括第一桩端电阻单元,所述桩端冷却CC接口包括第一桩端冷却CC接口,所述第一桩端冷却CC接口通过所述第一桩端电阻单元接地;
所述车载充电连接装置包括车端冷却CC电路,所述车端冷却CC电路包括第一车端冷却CC电路,所述第一车端冷却CC电路包括第一车端电阻单元和车端电压源,所述车端冷却CC接口包括第一车端冷却CC接口,所述第一车端冷却CC接口通过所述第一车端电阻单元与所述车端电压源电连接;
所述第一桩端冷却CC接口用于与所述第一车端冷却CC接口电连接,所述第一桩端冷却CC接口的电压信号和所述第一车端冷却CC接口的电压信号分别用于指示所述桩端进出液口和所述车端进出液口的连接状态。
4.根据权利要求3所述的充电系统,其特征在于,所述桩端冷却CC电路还包括第二桩端冷却CC电路,所述第二桩端冷却CC电路包括第二桩端电阻单元和桩端电压源,所述桩端冷却CC接口还包括第二桩端冷却CC接口,所述第二桩端冷却CC接口通过所述第二桩端电阻单元与所述桩端电压源电连接;
所述车端冷却CC电路还包括第二车端冷却CC电路,所述第二车端冷却CC电路还包括第二车端电阻单元,所述车端冷却CC接口还包括第二车端冷却CC接口,所述第二车端冷却CC接口通过所述第二车端电阻单元接地;
所述第二桩端冷却CC接口用于与所述第二车端冷却CC接口电连接,所述第二桩端冷却CC接口的电压信号和所述第二车端冷却CC接口的电压信号分别用于指示所述桩端进出液口和所述车端进出液口的连接状态。
5.根据权利要求4所述的充电系统,其特征在于,所述第二桩端冷却CC电路还包括常闭开关,所述第二桩端冷却CC接口通过所述常闭开关与所述第二桩端电阻单元电连接;
所述常闭开关和所述第二桩端电阻单元之间设有检测点,所述检测点的电压信号用于指示所述桩端进出液口和所述车端进出液口的连接状态。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的充电系统,其特征在于,所述车载充电连接装置还包括车端直流接口的温度传感器,
所述车端直流接口的温度传感器用于检测以下至少一项温度:所述车端直流接口的温度、与所述车端直流接口电连接的功率传输电缆的温度;
所述车载充电连接装置还包括车载充电连接控制器,所述充电系统还包括桩端控制器,
所述车载充电连接控制器用于,在所述车端直流接口的温度传感器检测的温度大于预设温度的情况下,向所述桩端控制器发送限功率请求报文,所述限功率请求报文用于指示所述充电设备减小输出功率;
所述桩端控制器根据所述限功率请求报文,控制所述充电设备减小输出功率。
7.根据权利要求6所述的充电系统,其特征在于,所述车载充电连接控制器还用于:
在所述桩端充电输出接口和所述车端充电输入接口、以及所述桩端进出液口和所述车端进出液口已连接的情况下,向所述桩端控制器发送超充请求报文,所述超充请求报文用于指示所述充电设备以第一输出功率向所述车端充电输入接口输出直流电,所述第一输出功率大于或等于预设功率;
所述桩端控制器还用于:
控制所述充电设备以所述第一输出功率向所述车端充电输入接口输出直流电。
8.根据权利要求7所述的充电系统,其特征在于,所述车载充电连接控制器用于向所述桩端控制器发送超充请求报文,包括:
所述车载充电连接控制器用于:
接收所述桩端控制器发送的认证报文,
在所述认证报文指示所述充电设备具备输出功率大于或等于所述预设功率的功能的情况下,向所述桩端控制器发送所述超充请求报文。
9.根据权利要求8所述的充电系统,其特征在于,所述车载充电连接控制器用于,在所述认证报文指示所述充电设备具备输出功率大于或等于所述预设功率的功能的情况下,向所述桩端控制器发送所述超充请求报文,包括:
在所述认证报文指示所述充电设备具备输出功率大于或等于所述预设功率的功能的情况下,向所述桩端控制器发送温度请求报文,所述温度请求报文用于指示所述电动车辆的温度需求信息;
在所述液冷设备传输至所述车端进出液口的液相冷却介质的温度满足所述电动车辆的温度需求信息的情况下,向所述桩端控制器发送所述超充请求报文。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的充电系统,其特征在于,所述车载充电连接控制器还用于:
在所述桩端充电输出接口和所述车端充电输入接口已连接,所述桩端进出液口和所述车端进出液口未连接的情况下,向所述桩端控制器发送快充请求报文,所述快充请求报文用于指示所述充电设备以小于预设功率的输出功率向所述车端充电输入接口输出直流电。
11.一种车载充电连接装置,其特征在于,所述车载充电连接装置应用于电动车辆,所述电动车辆包括动力电池和动力电池的热管理系统;
所述车载充电连接装置包括至少一个车端充电输入接口、车端充电输出接口、第一进出液口和第二进出液口;
所述至少一个车端充电输入接口的每个车端充电输入接口与所述车端充电输出接口电连接,且每个所述车端充电输入接口用于与充电设备电连接,所述车端充电输出接口用于与所述动力电池电连接,以使所述充电设备向所述动力电池输出直流电;
所述第一进出液口和所述第二进出液口连接,所述第一进出液口用于与车外液冷设备连接,所述第二进出液口用于与所述动力电池的热管理系统连接,以将所述车外液冷设备中的液相冷却介质传输至所述动力电池的热管理系统。
12.根据权利要求11所述的车载充电连接装置,其特征在于,每个所述车端充电输入接口包括车端直流接口和车端充电连接确认CC接口,所述第一进出液口包括第一进液接口、第一出液接口和车端冷却CC接口,所述第二进出液口包括第二进液接口和第二出液接口;其中,
所述车端直流接口用于将所述充电设备输出的直流电输送至所述车端充电输出接口;
所述车端充电CC端口的电压信号用于指示所述车端充电输入接口与所述充电设备的连接状态;
所述第一进液接口与所述第二出液接口连接,以将所述车外液冷设备中的液相冷却介质传输至所述动力电池的热管理系统;
所述第一出液接口与所述第二进液接口连接,以将所述热管理系统中的液相冷却介质传输至所述车外液冷设备;
所述车端冷却CC接口的电压信号用于指示所述第一进出液口与所述车外液冷设备的连接状态。
13.根据权利要求12所述的车载充电连接装置,其特征在于,所述车载充电连接装置还包括进液管路、热交换结构和出液管路,其中,
所述进液管路用于,将所述第一进液接口接收的所述车外液冷设备中的液相冷却介质传输至所述第二出液接口;
所述热交换结构连接于所述冷却进液管路中,所述热交换结构用于和所述车端直流接口、与所述车端直流接口电连接的功率传输电缆进行热交换;
所述出液管路用于,将所述第二进液接口接收的所述动力电池的热管理系统中的液相冷却介质传输至所述第一出液接口。
14.根据权利要求13所述的车载充电连接装置,其特征在于,所述车载充电连接装置还包括加热进液管路;
所述加热进液管路用于,将所述第一进液接口接收的所述车外液冷设备中的液相加热介质传输至所述第二出液接口。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的车载充电连接装置,其特征在于,所述车载充电连接装置还包括充电回路接触器;
所述充电回路接触器电连接在每个所述车端充电输入接口的车端直流接口和所述车端充电输出接口之间;
所述充电回路接触器用于,断开或导通与所述充电回路接触器电连接的所述车端直流接口和所述动力电池之间的功率传输回路。
16.根据权利要求15所述的车载充电连接装置,其特征在于,所述车载充电连接装置还包括熔断器;
所述熔断器和所述充电回路接触器串联连接在每个所述车端充电输入接口的车端直流接口和所述直流母线之间;
所述熔断器用于,在传输至所述熔断器的电流大于预设电流的情况下,断开与所述熔断器电连接的所述车端直流接口和所述动力电池之间的功率传输回路。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的车载充电连接装置,其特征在于,所述车载充电连接装置还包括车端直流接口的温度传感器和第一进出液口的温度传感器;
所述车端直流接口的温度传感器用于检测以下至少一项温度:所述车端直流接口的温度、与所述车端直流接口电连接的功率传输电缆的温度;
所述第一进出液口的温度传感器用于检测所述第一进出液口的温度。
18.根据权利要求17所述的车载充电连接装置,其特征在于,所述车载充电连接装置还包括车载充电连接控制器,所述车载充电连接控制器还用于:
在所述车端直流接口的温度传感器检测的温度大于预设温度的情况下,向所述充电设备发送限功率请求报文,所述限功率请求报文用于指示所述充电设备减小输出功率。
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