CN202712941U - 车辆及其充电系统 - Google Patents

Abstract

一种车辆及其充电系统，所述车辆充电系统包括电池组、第一充电支路、第二充电支路和控制单元，所述第一充电支路包括第一整流单元和第一充电接口，所述第二充电支路包括第二整流单元和第二充电接口，所述电池组通过第一整流单元与第一充电接口相连，所述电池组还通过第二整流单元与第二充电接口相连，所述控制单元分别与第一整流单元、第二整流单元相连，其中所述控制单元用于接收到充电确认信号时，控制第一充电支路和第二充电支路对电池组进行充电。本实用新型的车辆充电系统使得电动车的充电功率增大，从而大大缩短充电时间，实现快速充电，节约了时间成本。

Description

车辆及其充电系统

技术领域

本实用新型涉及车辆充电领域，具体涉及一种车辆及其充电系统。

背景技术

随着科技的发展，环保节能的电动汽车正在扮演着取代燃油车的角色，然而电动汽车的普及还面临着一些问题，目前的电动车一般仅采用一条充电支路的充电方式，即电动车一般依靠一个充电连接器（又称充电枪）实现充电，这样使得充电的时间较长，从而给电动车的使用带来不便。

实用新型内容

本实用新型为解决现有电动车充电时间较长的技术问题，提供了一种车辆及其充电系统。

本实用新型的技术方案是：

一种车辆充电系统，包括电池组、第一充电支路、第二充电支路和控制单元，所述第一充电支路包括第一整流单元和第一充电接口，所述第二充电支路包括第二整流单元和第二充电接口，所述电池组通过第一整流单元与第一充电接口相连，所述电池组还通过第二整流单元与第二充电接口相连，所述控制单元分别与第一整流单元和第二整流单元相连，其中所述控制单元用于接收到充电确认信号时，控制第一充电支路和第二充电支路对电池组进行充电。

一种车辆，包括上述车辆充电系统。

采用上述技术方案的车辆及其充电系统，控制单元通过控制电网分别通过第一充电支路和第二充电支路对电池组进行充电，使得电动车的充电功率增大，从而大大缩短充电时间，实现快速充电，节约了时间成本。

附图说明

图1为本实用新型车辆充电系统提供的一实施例的结构图。

图2为本实用新型车辆充电系统提供的一优选实施例的具体电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种车辆充电系统，包括电池组1、第一充电支路2、第二充电支路3和控制单元4，所述第一充电支路2包括第一整流单元21和第一充电接口22，所述第二充电支路3包括第二整流单元31和第二充电接口32，所述电池组1通过第一整流单元21与第一充电接口22相连，所述电池组1还通过第二整流单元31与第二充电接口32相连，所述控制单元4分别与第一整流单元21和第二整流单元31相连，其中所述控制单元4用于接收到充电确认信号时，控制第一充电支路2和第二充电支路3对电池组1进行充电。

具体实施中，所述车辆充电系统还可包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关的第一端与电池组1相连，第一开关的另一端分别与第一整流单元21和第二整流单元31相连，所述第二开关连接于第一整流单元21和第一充电接口22之间，所述第三开关连接于第二整流单元31和第二充电接口32之间。

具体实施中，所述控制单元4可以通过以下方式接收所述充电确认信号：

1）所述车辆充电系统还包括电池管理单元，所述控制单元4用于在第一充电接口22与第一充电连接器相连，且第二充电接口32与第二充电连接器相连时，向电池管理单元发送充电连接信号，所述电池管理单元用于接收到控制单元4发送的充电连接信号后，检测并判断电池组1是否需要充电，当电池组1需要充电时向控制单元4发送充电确认信号。

2）当控制单元4在第一充电接口22与第一充电连接器相连，且第二充电接口32与第二充电连接器相连时，即视为控制单元4接收到充电连接信号，所述充电连接信号为充电确认信号。

可以理解的是，以上只是控制单元4接收充电确认信号的两种实施方式，具体实施中，设计人员可以根据设计要求，设计其它的方式实现控制单元4接收充电确认信号，在此不做一一例举。

本实施例的车辆充电系统，控制单元4通过控制电网分别通过第一充电支路和第二充电支路对电池组1进行充电，使得电动车的充电功率增大，从而大大缩短充电时间，实现快速充电，节约了时间成本。

具体实施中，所述第一充电支路还包括第一电压转换单元，所述第二充电支路还包括第二电压转换单元，所述第一电压转换单元连接于电池组1与第一整流单元21之间，所述第二电压转换单元连接于电池组1与第二整流单元31之间。所述第一电压转换单元和第二电压转换单元均用于在电网电压与电池组1电压不匹配时，将电网电压进行转换后给电池组1供电，从而更好地匹配电池组1与电网之间的电压。

具体实施中，所述车辆充电系统还可包括第一熔断器和第二熔断器，所述第一熔断器连接于第一整流单元21和第一充电接口22之间，所述第二熔断器连接于第二整流单元31和第二充电接口32之间。所述第一熔断器和第二熔断器用于在系统电流过大时，通过自身熔断断开保护系统设备免受损坏。

具体实施中，所述车辆充电系统还可包括第一滤波单元和第二滤波单元，所述第一滤波单元连接于第一整流单元21和第一充电接口22之间，第二滤波单元连接于第二整流单元31和第二充电接口32之间。所述第一滤波单元和第二滤波单元用于过滤掉电网输入过来的高频杂波，从而提高系统工作稳定性。

如图2所示的本实用新型车辆充电系统提供的一优选实施例的具体电路图，车辆充电系统包括电池组1、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第一预充电阻R1、第一预充开关K11、第二预充电阻R2、第二预充开关K12、第三预充电阻R3、第三预充开关K13、第一电压转换单元5、第二电压转换单元6、第一整流单元21、第二整流单元31、第一滤波单元7、第二滤波单元8、第一熔断器FU1、第二熔断器FU2、第一充电接口22、第二充电接口32和控制单元4，所述电池组1与第一开关K1的第一端相连，所述第一开关K1的第二端依次通过第一电压转换单元5、第一整流单元21、第一滤波单元7、第二开关K2、第一熔断器FU1与第一充电接口22相连，所述第一开关K1的第二端还通过第二电压转换单元6、第二整流单元31、第二滤波单元8、第三开关K3、第二熔断器FU2与第二充电接口32相连，所述第一预充电阻R1和第一预充开关K11串联后并接在第一开关K1的两端，所述第二预充电阻R2和第二预充开关K12串联后并接在第二开关K2的两端，所述第三预充电阻R3和第三预充开关K13串联后并接在第三开关K3的两端。第一电压转换单元5、第二电压转换单元6、第一整流单元21和第二整流单元31均与控制单元4相连。

由图2所示，所述第一电压转换单元5包括电容C11、电容C12、电感L11、开关管Q11和开关管Q12，所述电感L11的第一端分别与第一开关K1、电容C11的第一端相连，电感L11的第二端分别与开关管Q11的第二端、开关管Q12的第一端相连，所述开关管Q11的第一端与电容C12的第一端相连，所述电容C12的第二端、开关管Q12的第二端均与电容C11的第二端相连。同理，所述第二电压转换单元6包括电容C21、电容C22、电感L21、开关管Q21和开关管Q22，并按照相同方式连接。

所述第一整流单元21为6个开关管Q13-Q18构成的三相全桥电路。同理，所述第二整流单元31为6个开关管Q23-Q28构成的三相全桥电路。

所述第一滤波单元7由电感L12、电感L13、电感L14、电容C13、电容C14和电容C15组成，按照图2所示方式连接。同理，所述第二滤波单元8由电感L22、电感L23、电感L24、电容C23、电容C24和电容C25组成，按照图2所示方式连接。

图2所示的实施例的工作原理如下：

控制单元4在第一充电接口22与第一充电连接器相连，且第二充电接口32与第二充电连接器相连时，通过控制第一预充开关K11闭合，以及控制第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3断开实现系统首次预充，控制单元4分别采集电容C12的端电压V1和电容C22的端电压V2，当电容C12的端电压V1与第一预设电压的差值在第二预设电压范围（例如50V）内且预充时间在第一预设时间范围（例如5S）内，以及电容C22的端电压V2与第二预设电压的差值在第二预设电压范围内且预充时间在第一预设时间范围内时，判断预充成功，否则判断预充失败。此次预充不仅可以避免电容C12和电容C22两端电压突然加大电压而引起的大电流冲击，导致系统设备损害的问题，而且还可以对电池组1至第一电压转换单元5，以及电池组1至第二电压转换电压之间的系统进行自检。预充成功，则表明该电池组1至第一电压转换单元5，以及电池组1至第二电压转换单元6之间的系统正常，反之，预充失败，则表明该电池组1至第一电压转换单元5，以及电池组1至第二电压转换单元6之间的系统异常，此时可提醒用户对系统进行检修。

当系统首次预充成功，控制单元4控制第一预充开关K11、第二开关K2和第三开关K3断开，以及控制第一开关K1、第二预充开关K12和第三预充开关K13闭合实现系统再次预充。控制单元4分别采集电容C12的端电压V3和电容C22的端电压V4，当电容C12的端电压V3在第三预设电压范围内且电容C22的端电压V4在第四预设电压范围内时，判断预充成功，否则判断预充失败。此次预充不仅可以避免电容C12和电容C22两端电压突然加大电压而引起的大电流冲击，导致系统设备损害的问题，而且还可以对第一整流单元21至第一充电接口22，以及第二整流单元31至第二充电接口32之间的系统进行自检。预充成功，则表明第一整流单元21至第一充电接口22，以及第二整流单元31至第二充电接口32之间的系统正常；反之，预充失败，则表明第一整流单元21至第一充电接口22，以及第二整流单元31至第二充电接口32之间的系统异常，此时可提醒用户对系统进行检修。

当系统首次预充成功，控制单元4控制第二预充开关K12和第三预充开关K13断开，以及控制第二开关K2和第三开关K3闭合，并控制两条充电支路对电池组1进行充电。其中一条充电支路是指电网通过第一充电接口22输入、经第一滤波单元7的滤波，再经第一整流单元21的整流以及第一电压转换单元5的降压后给电池组1充电；另一条充电支路是指电网通过第二充电接口32输入、经第二滤波单元8的滤波，再经第二整流单元31的整流以及第二电压转换单元6的降压后给电池组1充电。

可以理解的是，上述第一充电连接器和第二充电连接器可以接在一个充电桩上，当然也可以分别接在两个充电桩上。

该实施例的车辆充电系统，在电池组1进行充电前，通过对系统进行两次预充充电，不仅对整个系统进行了自检，提高系统的稳定性，而且更好地避免了电容C12和电容C22两端电压突然加大电压而引起的大电流冲击，导致系统设备损害的问题。

具体实施中，本实用新型还提供了一种车辆，包括上述任一实施例所述的车辆充电系统。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆充电系统， 其特征在于，包括电池组、第一充电支路、第二充电支路和控制单元，所述第一充电支路包括第一整流单元和第一充电接口，所述第二充电支路包括第二整流单元和第二充电接口，所述电池组通过第一整流单元与第一充电接口相连，所述电池组还通过第二整流单元与第二充电接口相连，所述控制单元分别与第一整流单元和第二整流单元相连，其中所述控制单元用于接收到充电确认信号时，控制第一充电支路和第二充电支路对电池组进行充电。

2.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其特征在于，所述车辆充电系统还包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关的第一端与电池组相连，第一开关的另一端分别与第一整流单元和第二整流单元相连，所述第二开关连接于第一整流单元和第一充电接口之间，所述第三开关连接于第二整流单元和第二充电接口之间。

3.根据权利要求2所述的车辆充电系统，其特征在于，所述车辆充电系统还包括第一预充电阻和第一预充开关，所述第一预充电阻和第一预充开关串联后并接在第一开关的两端。

4.根据权利要求2或3所述的车辆充电系统，其特征在于，所述车辆充电系统还包括第二预充电阻、第二预充开关、第三预充电阻和第三预充开关，所述第二预充电阻和第二预充开关串联后并接在第二开关的两端，所述第三预充电阻和第三预充开关串联后并接在第三开关的两端。

5.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其特征在于，所述第一充电支路还包括第一电压转换单元，所述第二充电支路还包括第二电压转换单元，所述第一电压转换单元连接于电池组与第一整流单元之间，所述第二电压转换单元连接于电池组与第二整流单元之间。

6.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其特征在于，所述车辆充电系统还包括第一熔断器和第二熔断器，所述第一熔断器连接于第一整流单元和第一充电接口之间，所述第二熔断器连接于第二整流单元和第二充电接口之间。

7.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其特征在于，所述车辆充电系统还包括第一滤波单元和第二滤波单元，所述第一滤波单元连接于第一整流单元和第一充电接口之间，第二滤波单元连接于第二整流单元和第二充电接口之间。

8.根据权利要求1所述的车辆充电系统，其特征在于，所述车辆充电系统还包括电池管理单元，所述控制单元用于在第一充电接口与第一充电连接器相连，且第二充电接口与第二充电连接器相连时，向电池管理单元发送充电连接信号，所述电池管理单元用于接收到控制单元发送的充电连接信号后，检测并判断电池组是否需要充电，当电池组需要充电时向控制单元发送充电确认信号。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的车辆充电系统。

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