CN207875417U - 新能源汽车充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车充电装置，尤其是一种新能源汽车充电装置，为了解决新能源汽车的充电问题，提供一种新能源汽车充电装置，包括充电接口和电源管理器，所述充电接口和电源管理器安装在汽车车体内部，电源管理器的输入端连接有充电接口和车载主机、输出端与电池连接；车载主机控制电源管理器工作，在车载主机的输入端连接有用于检测电池状况的检测装置，本实用新型将充电管理、电源管理以及电池修复等功能集于一体由车载主机统一操控，适用于任何充电场所，让车主不再为电池问题烦恼。

Description

新能源汽车充电装置

技术领域

本实用新型涉及汽车充电装置，尤其是一种新能源汽车充电装置。

背景技术

新能源汽车相对于常规的燃油汽车具有无污染、行驶时噪音小、运行成本低和易保养的特点，但其能源部分一直遭到世人诟病：

1、充电次数有限，通常在1000次左右；

2、室外充电桩充电质量不一，行驶距离时长时短，令车主难以把控；

3、家用充电器体积过大；

4、一些高端汽车非专用充电器充不了电；

5、夏天室外充电安全性令人担忧；

6、冬天室外充电质量极差，甚至一夜没有充进电；

再者由于现在房价一直居高不下，室内停车位的价格也不便宜，即便买下了室内车位也没有地方安放充电器，其次车用充电器的安装还要通过供电部门核查、小区物业监管安装步骤十分繁琐，所有90％的人买了新能源汽车的车主选择室外有充电桩的停车位充电；综上所述解决新能源汽车的充电问题迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决新能源汽车的充电问题，提供一种新能源汽车充电装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新能源汽车充电装置，包括充电接口和电源管理器，所述充电接口和电源管理器安装在汽车车体内部，电源管理器的输入端连接有充电接口和车载主机、输出端与电池连接；车载主机控制电源管理器工作，在车载主机的输入端连接有用于检测电池状况的检测装置。

作为优选的，所述检测装置包括温度传感器、湿度传感器和电池检测仪。

为了提高电池的使用寿命，所述车载主机的输出端还连接有电池修复仪，与电源管理器并联连接，车载主机控制电池修复仪工作。

为了能简单的修复电池，所述电池修复仪的输入端还连接有充电口、输出端连接电池。

为了提高充电质量，所述车载主机的输出端还连接有空调。

作为优选的，所述车载主机输入端连接有后备电源。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的新能源汽车充电装置，将现有的电源管理器归车载主机管理，车载主机能预存了充电程序，针对每一辆车的状况修正充电模式务求每一次充电做到安全、高效和稳定；对于自带充电管理系统的室外充电桩，一般就是充满后自动断电的功能，车载主机会控制电源管理器向充电桩发出屏蔽信号，通常发送电池欠压信号，让充电桩100％全力输送电流，充电桩过来的电流由车载主机统一调控；车载主机的输入端还连接有电池检测仪用于检测电池的健康状况，发现问题向车主发出提示并给出修复建议，如车主采纳点下确定键，车载主机控制电池修复仪修复电池，如车主不采纳点下不修复的提示按键，车载主机记录在存储器中等下次出现新问题时一并发出，针对高危问题车载主机会多次提示或多次弹出确定无视按键；本实用新型将充电管理、电源管理以及电池修复等功能集于一体由车载主机统一操控，适用于任何充电场所，让车主不再为电池问题烦恼。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

图1所示的一种新能源汽车充电装置，包括充电接口和电源管理器，将充电接口和电源管理器安装在汽车车体内部，电源管理器的输入端连接有充电接口和车载主机、输出端与电池连接；车载主机控制电源管理器工作，在车载主机的输入端连接有用于检测电池状况的检测装置；所述检测装置包括温度传感器、湿度传感器和电池检测仪；所述车载主机的输出端还连接有电池修复仪，与电源管理器并联连接，车载主机控制电池修复仪工作；所述电池修复仪的输入端还连接有充电口、输出端连接电池。

车载主机：用于集中控制车辆中的电器，本实用新型主要用于控制电池的充电和修复，并记录下充电情况，发现问题及时提醒车主处理。

电池检测仪：用于检测电池健康程度，如电池容量、电压以及电量等。

电源管理器：负责执行车载主机发出的指令，如调节充电电流大小，调节放电电流大小，向室外充电桩发出虚拟回馈信号、用于屏蔽充电桩自带的充电管理系统和给空调供电；电源管理器还负责趋于硬件类的电池修复，如全充全放电的电池修复和强电修复，当电池检测仪检测到电池存在问题后将信息发送给车载主机，由车载主机针对问题选择最优的修复方法并随同风险预测指数和建议说明一同发给车主，由车主决定是否修复，当车主确定要修复后车载主机向电源管理器发出修复指令，电源管理器对电池进行修复：

全充全放电的电池修复就是电池完全充满电后，再完全放电的修复方法，通常执行1-2次；在给车主的风险预测指数为低、建议说明提示建议为：建议使用；

强电修复就是充电时，持久的保持高电压或大电流对电池进行修复的方法；其中一种为高电压修复法：这种方法主要是采取电池标称电压的1.3-1.5倍的充电电压修复电池，充电时间由车载主机精确控制；另一种为大电流修复法：这种方法主要是采取高于平时充电电流1.5-2.0倍的充电电流来修复电池，充电时间由车载主机精确控制；两种方法都存在风险所以在给车主的风险预测指数为高、建议说明提示建议为：慎用。

电池修复仪：用于完成趋于软件类的电池修复工作，当电池检测仪发现电池出现问题后将信息发送给车载主机，由车载主机针对问题选择最优的修复方法同时随同风险预测指数一同发给车主，由车主决定是否修复，当车主确定要修复，车载主机向电池修复仪发出修复指令，电池校正一方面可以得知校正后电池的实际容量预测电池剩下的使用寿命，同时可以延长电池使用时间，保持电池健康，减少损耗、延缓老化，使电池更长寿；在给车主的风险预测指数为安全、建议说明提示建议为：可以使用。

实际使用

春秋两季，气温适宜，车主将室外充电桩上的充电插头插入到充电接口中，此时电源管理器针对具有智能充电系统的充电桩，会发出亏电信号，为了防止省电“充满”自动断电功能，使充电桩处于满输出，对于最早一批的充电桩，就是没有智能充电系统的充电桩，发不发信号效果一样，充电桩都是满输出状态；检测装置时刻监测着电池情况并将数据传输给车载主机，当充电电路被接通时，车载主机已将最优的充电方案发送给了电源管理器，当电池检测仪检测到电池充满后将信息反馈给车载主机，车载主机控制电源管理器切断电流输出并向充电桩发出充满信号让充电桩也停止供电，节约用电，所有的充电方案由汽车开发商或电池供应商提供可以做到100％符合电池充电需要，可以说是专车专充方案，最大限度的减少电池损耗、延缓老化，使电池更长寿更耐用。

冬季，气温低汽车停在室外充电，需要经受严寒的考验，具体的说通常的电池温度在0℃时充电性能极差，有些电池甚至在10℃时便会充不进电，现有的电动汽车一般采用空调先给电池升温，等温度符合要求后再进行充电，首先质量差的充电器空调制热与充电一起进行的，就是大家说的一边充电一边用，这样充电对电池有害而且充电质量十分差，具体的说就是假充满现象；另一种空调先启动给电池升温，等温度达标后充电器进行充电作业，这种方式充电时间略长，其次如果电池余电不足空调不能把电池升温到位，电量耗尽便只能运行后备方案进行强制充电或常规充电，强制充电以100％～120％的电流给电池充电使电池快速升温达到充电温度，温度达到后再转常规充电，偶尔使用对电池造成损伤，长期使用会大大缩短电池寿命；常规充电可能在充电后一段时间后温度达标，使用较长的时间将电池充满，也可能夜间降温电池充一夜没有充进一点电；针对这个问题本实用新型当充电桩的充电头接入到充电接口后，车载主机会优先切断电池与空调的连接，改为电池管理器与空调连接，同一时间电源管理器向具有智能充电系统的充电桩，会发出亏电信号，防止省电“充满”自动断电功能，使充电桩处于满输出，接着车载主机启动空调由电源管理器供电，也就是充电桩供电，用最短的时间将电池升温到合适的温度，温度达标后车载主机调低空调风速，然后发出指令给电源管理器开始给电池充电，车载主机根据温度传感器和湿度传感器发来的信息再调节空调的温度和风速，温度合适时关闭空调，如充电到半夜室外突然降温，车载主机将再次启动空调还是由电源管理器供电，待电池检测仪检测到电池充满后将信息反馈给车载主机，车载主机控制电源管理器切断电流输出并向充电桩发出充满信号让充电桩也停止供电，然后将电源管理器与空调断开连接，最后将空调与电池连接，恢复到充电前的样子。

夏季，空气温度高、地表温度高，汽车停在室外充电，车身被太阳照射温度会更高，这种情况下车载主机会建议车主要勤充电，电脑主机也会以慢充为主的形式给车辆充电，使电池的温度保持在60℃以下，有些电池要在55℃以下具体看电池厂商给的实验室数据为准，保证电池的安全；突发情况电池又与空调系统有连接的情形下，由车主手动选择快速充电；当充电桩的充电头接入到充电接口后，车载主机会优先切断电池与空调的连接，改为电池管理器与空调连接，同一时间电源管理器向具有智能充电系统的充电桩，会发出亏电信号，防止省电“充满”自动断电功能，使充电桩处于满输出，接着车载主机启动空调由电源管理器供电，也就是充电桩供电，空调启动后电源管理器给电池充电，如果充电前电池温度已经超过预设值时，空调会多吹扫一些时间，等电池温度下降趋势明显后再开始给电池充电，这种情况下为快速充电，为了防止电池温度过高，空调基本是全程开启的，只在过程中对风速或温度实行微调，充电成本升高，同时电池温度与空调冷风温度相差过大容易使电池内部湿气加重严重的会出现水滴影响电池使用，出现这种情况车载主机会将情况发送给车主由车主决定继续快充还是改为常规充电模式，待电池检测仪检测到电池充满后将信息反馈给车载主机，车载主机控制电源管理器停止充电，同时车载主机将空调切换到除湿模式对电池进行除湿，等湿度达标后关闭空调，电源管理器向充电桩发出充满信号让充电桩也停止供电，然后将电源管理器与空调断开连接，最后将空调与电池连接，恢复到充电前的样子

车载主机根据电池温度曲线趋势图为依据保证充电过程安全稳定，不会像现有的充电器以当前温度为节点，温度一高立刻调低充电电流，温度一下降就恢复充电电流，有空调系统的调节空调系统温度，使得整个充电过程起伏不定，这样对电池是会有损害的。

当电池检测仪检测到电池存在问题后将信息发送给车载主机，由车载主机针对问题选择最优的修复方法并随同风险预测指数和建议说明一同发给车主，如出现未知情况车载主机会建议车主送检维修，或检测出的问题必须要送检维修的，车载主机会给出明确提示“送检维修”，其余情况会发送征求文件由车主决定是否修复，当车主确定要修复后车载主机向电源管理器发出修复指令，电池修复分软件修理和硬件修理，软件修理选用电池修复仪完成，在给车主的风险预测指数为安全、建议说明提示建议为可以使用，电池校正一方面可以得知校正后电池的实际容量预测电池剩下的使用寿命，同时可以延长电池使用时间，保持电池健康，减少损耗、延缓老化，使电池更长寿；在给车主的风险预测指数为安全、建议说明提示建议为可以使用；硬件修理有电源管理器完成，全充全放电电池修复，将电池完全充满电后，再完全放电，通常执行1-2次；在给车主的风险预测指数为低、建议说明提示建议为建议使用；强电修复就是充电时，持久的保持高电压或大电流对电池进行充电，选用高电压充电主要是采取电池标称电压的1.3-1.5倍的充电，充电时间由车载主机精确控制；选用大电流充电主要是采取高于平时充电电流1.5-2.0倍的电流充电，充电时间由车载主机精确控制；这两种方法都存在风险所以在给车主的风险预测指数为高、建议说明提示建议为慎用。

为了防止长时间的缺电状态影响车载主机的正常工作，车载主机配备有后备电源，专供车载主机使用，后备电源也由电源管理器负责充电，类似于市面上有售的UPS电源，在这种情况下充电由于电池完全没电其他设备不能运行，只能使用现有的充电设备充电，车载主机优先启动检测装置，待电量达到最低启动要求后，转换到车载主机内预设的充电方案进行充电，具体过程在上文中已经提及这里就不再赘述。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种新能源汽车充电装置，包括充电接口和电源管理器，其特征在于：所述充电接口和电源管理器安装在汽车车体内部，电源管理器的输入端连接有充电接口和车载主机、输出端与电池连接；车载主机控制电源管理器工作，在车载主机的输入端连接有用于检测电池状况的检测装置。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车充电装置，其特征在于：所述检测装置包括温度传感器、湿度传感器和电池检测仪。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车充电装置，其特征在于：所述车载主机的输出端还连接有电池修复仪，与电源管理器并联连接，车载主机控制电池修复仪工作。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车充电装置，其特征在于：所述电池修复仪的输入端还连接有充电口、输出端连接电池。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车充电装置，其特征在于：所述车载主机的输出端还连接有空调。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车充电装置，其特征在于：所述车载主机输入端连接有后备电源。