CN208498259U - 一种集成有线/无线双模的电动车充电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成有线/无线双模的电动车充电系统,通过将转接盒的接口分别与电动车充电枪插接口、电动车车载充电机的端口、无线充电接收系统的接口进行匹配连接；同时，车载充电机的输出接口的电源线与无线充电接收系统的输出接口的电源线并联于电池BMS系统的电源线，车载充电机的输出接口的信号线与无线充电接收系统的输出接口的信号线并联于电池BMS系统的信号线；转接盒内通过常闭继电器切换有线充电模式和无线充电模式。解决了在电动汽车无线充电改装时，不仅需要将无线充电接收系统与电动汽车进行硬件结构集成一体，而且还需修改电动汽车的中控系统和车载充电协议，造成了改装工作量大而且繁琐的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于无线充电领域，特别涉及一种集成有线/无线双模的电动车充电系统。
背景技术
电动汽车(EV)是近年来兴起的新能源汽车的代表，具有绿色环保无污染、使用方便零排放等优点。电动汽车依靠车载电池组提供动力，车载电池组需要频繁充电来保证电量充足。目前主要充电方式是充电桩等有线充电。这种充电方式存在插电容易产生火花、磨损，不够安全，不易维护等缺点。无线电能传输技术的出现摆脱了电动汽车对导线的依赖，可以有效克服上述缺点，同时具有操作方便，受环境制约小等优点，使得电动汽车无线充电成为当前研究的热门方向。为保证无线充电的顺利进行，需要改装电动汽车，在电动汽车上加装无线充电接收系统，使无线充电接收系统与电动汽车的电池管理系统进行数据通讯交互。然而，本申请发明人在实现本发明的过程中发现，改装电动汽车，不仅需要将无线充电接收系统与电动汽车进行硬件结构集成，而且还需修改电动汽车的中控系统和车载充电协议，改装工作量大而且繁琐。
有鉴于此，本发明人专门设计了一种集成有线/无线双模的电动车充电系统，本案由此产生；本实用新型所述的充电枪插接口包括交流充电接口和直流充电接口，本实用新型所述的电动车的中控系统和车载充电机均采用标准总线通信，即CAN总线通信协议。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种集成有线/无线双模的电动车充电系统，用以解决在改装电动汽车，在电动汽车上加装无线充电接收系统，使无线充电接收系统与电动汽车的电池管理系统进行数据通讯交互时，不仅需要将无线充电接收系统与电动汽车进行硬件结构集成，而且还需修改电动汽车的中控系统和车载充电协议，造成了改装工作量大而且繁琐的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种集成有线/无线双模的电动车充电系统，包括电源模块、充电桩、转接盒、用户端APP、电动车；所述电源模块与所述充电桩电性连接，并外接市电；所述充电桩内设有无线充电发射系统、无线通信发射模块，所述无线通信发射模块与所述无线充电发射系统电性连接；所述充电桩设有一桩号，桩号绑定对应的无线通信地址；所述充电桩的桩体表面悬挂一充电枪，所述充电桩的桩体外围设置有一发射线盘，所述发射线盘与所述无线充电发射系统电性连接；
所述电动车的车体外围设有无线充电接收系统、无线通信接收模块及接收线盘，所述无线通信接收模块、接收线盘分别与所述无线充电接收系统电性连接；所述电动车设有一充电序列号，充电序列号绑定对应的无线通信地址，所述发射线盘与所述接收线盘建立电磁场；所述电动车设置有充电枪插接口、电池BMS系统及车载充电机，所述无线充电接收系统与所述电池BMS 系统建立CAN通信总线连接；所述车载充电机与电动车BMS系统建立CAN通信总线连接；
所述无线充电发射系统和无线充电接收系统通过无线通信发射模块和无线通信接收模块匹配所述桩号或充电序列号建立通信连接；
所述用户端APP与无线充电接收系统的输入接口建立通信连接；
所述转接盒的盒体表面设置有输入接口、输出接口，所述转接盒内部设置有充电模式切换电路，所述充电模式切换电路分别与转接盒的输入接口、转接盒的输出接口电性连接；所述转接盒的输入接口分别与充电枪插接口的控制确认CP端口、直流12V输出端口、接地端口、充电连接确认CC端口以及无线充电接收系统的输出接口插入式电性接触连接；所述转接盒的输出接口分别与电动车车载充电机的控制确认CP端口、直流12V输出端口、接地端口、充电连接确认CC端口以及无线充电接收系统的输入接口插入式电性接触连接。
优选地，充电模式切换电路包括一常闭继电器。
优选地，所述无线通信发射模块为433M无线通信发射模块，所述无线通信接收模块为433M无线通信接收模块，所述电动车与所述充电桩通过匹配桩号或充电序列号建立分信道433M无线通信连接。
本实用新型的应用情况如下：
应用情况一、当无线充电接收系统与电动车的车载充电机未集成一体
通过将本实用新型所述的转接盒的接口分别与所述充电枪插接口、电动车车载充电机的端口、无线充电接收系统的接口进行匹配连接；同时，车载充电机的输出接口的电源线与无线充电接收系统的输出接口的电源线并联于电池BMS系统的电源线，车载充电机的输出接口的信号线与无线充电接收系统的输出接口的信号线并联于电池BMS系统的信号线；转接盒通过常闭继电器切换有线充电模式和无线充电模式。
转接盒工作模式：
1、有线充电模式，默认转接盒内的继电器闭合状态；
2、无线充电模式：无线充电接收系统接收到用户端APP的无线充电请求，无线充电接收系统通过读取转接盒的控制确认CC信号和充电连接确认CP信号，判断电动车的充电枪插接口是否有充电枪接入，当无线充电接收系统检测到有充电枪接入时，不执行任何操作，系统默认有线充电模式优先；当无线充电接收系统检测到没有充电枪接入时，无线充电接收系统置位转接盒内的常闭继电器，禁止有线充电模式，开启无线充电模式；若在充电过程中，无线充电接收系统检测到有充电枪接入，此时无线充电接收系统关闭无线充电，并释放转接盒内的继电器，系统切换为有线充电模式。
应用情况二、将本实用新型所述的转接盒、无线充电接收系统及电动车的车载充电机成一体
通过将本实用新型所述的转接盒的接口分别与所述充电枪插接口、电动车车载充电机的端口、无线充电接收系统的接口进行匹配连接；同时，车载充电机的输出接口的电源线与无线充电接收系统的输出接口的电源线并联于电池BMS系统的电源线，车载充电机的输出接口的信号线与无线充电接收系统的输出接口的信号线并联于电池BMS系统的信号线；转接盒内通过常闭继电器切换有线充电模式和无线充电模式，工作原理如应用情况一所述。
本实用新型通过将所述的转接盒的接口分别与所述充电枪插接口、电动车车载充电机的端口、无线充电接收系统的接口进行匹配连接；同时，车载充电机的输出接口的电源线与无线充电接收系统的输出接口的电源线并联于电池BMS系统的电源线，车载充电机的输出接口的信号线与无线充电接收系统的输出接口的信号线并联于电池BMS系统的信号线；转接盒内通过常闭继电器切换有线充电模式和无线充电模式。解决了在电动汽车无线充电改装时，不仅需要将无线充电接收系统与电动汽车进行硬件结构集成一体，而且还需修改电动汽车的中控系统和车载充电协议，造成的改装工作量大而且繁琐的问题；同时，由于本实用新型所涉及的转接盒与电动车的充电枪插接口、车载充电机、无线充电接收系统插入式电性接触连接，提高系统的灵活性，无需固定集成连接于一个充电系统中。
2、电动车与充电桩通过匹配桩号或充电序列号建立分信道433M无线通信连接，实现快速、精准匹配，提高充电效率，采用该方式433M无线通信还具有减少中控单元、简化系统、降低成本的优点。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构图。
具体实施方式
如图1所示，一种集成有线/无线双模的电动车充电系统，包括电源模块、充电桩、转接盒、用户端APP、电动车；电源模块与充电桩电性连接，并外接市电；充电桩内设有无线充电发射系统、无线通信发射模块，无线通信发射模块与无线充电发射系统电性连接；充电桩设有一桩号，桩号绑定对应的无线通信地址；充电桩的桩体表面悬挂一充电枪，充电桩的桩体外围设置有一发射线盘，发射线盘与无线充电发射系统电性连接；
电动车的车体外围设有无线充电接收系统、无线通信接收模块及接收线盘，无线通信接收模块、接收线盘分别与无线充电接收系统电性连接；电动车设有一充电序列号，充电序列号绑定对应的无线通信地址，发射线盘与接收线盘建立电磁场；电动车设置有充电枪插接口、电池BMS系统及车载充电机，无线充电接收系统与电池BMS系统建立CAN通信总线连接；电动车的车载充电机与电动车BMS系统建立CAN通信总线连接；
无线充电发射系统和无线充电接收系统通过无线通信发射模块和无线通信接收模块匹配桩号或充电序列号建立通信连接；
用户端APP与无线充电接收系统的输入接口建立通信连接；
转接盒的盒体表面设置有输入接口、输出接口，转接盒内部设置有充电模式切换电路，充电模式切换电路分别与转接盒的输入接口、转接盒的输出接口电性连接；转接盒的输入接口分别与充电枪插接口的控制确认CP端口、直流12V输出端口、接地端口、充电连接确认CC端口以及无线充电接收系统的输出接口插入式电性接触连接；转接盒的输出接口分别与电动车车载充电机的控制确认CP端口、直流12V输出端口、接地端口、充电连接确认CC端口以及无线充电接收系统的输入接口插入式电性接触连接。
充电模式切换电路包括一常闭继电器。
无线通信发射模块为433M无线通信发射模块，无线通信接收模块为433M 无线通信接收模块，电动车与充电桩通过匹配桩号或充电序列号建立分信道 433M无线通信连接。
本实用新型的应用情况如下：
应用情况一、当无线充电接收系统与电动车的车载充电机未集成一体
通过将本实用新型的转接盒的接口分别与充电枪插接口、电动车车载充电机的端口、无线充电接收系统的接口进行匹配连接；同时，车载充电机的输出接口的电源线与无线充电接收系统的输出接口的电源线并联于电池BMS 系统的电源线，车载充电机的输出接口的信号线与无线充电接收系统的输出接口的信号线并联于电池BMS系统的信号线；转接盒通过常闭继电器切换有线充电模式和无线充电模式。
转接盒工作模式：
1、有线充电模式，默认转接盒内的继电器闭合状态；
2、无线充电模式：无线充电接收系统接收到用户端APP的无线充电请求，无线充电接收系统通过读取转接盒的控制确认CC信号和充电连接确认CP信号，判断电动车的充电枪插接口是否有充电枪接入，当无线充电接收系统检测到有充电枪接入时，不执行任何操作，系统默认有线充电模式优先；当无线充电接收系统检测到没有充电枪接入时，无线充电接收系统置位转接盒内的常闭继电器，禁止有线充电模式，开启无线充电模式；若在充电过程中，无线充电接收系统检测到有充电枪接入，此时无线充电接收系统关闭无线充电，并释放转接盒内的继电器，系统切换为有线充电模式。
应用情况二、将本实用新型的转接盒、无线充电接收系统及电动车的车载充电机成一体
通过将本实用新型的转接盒的接口分别与充电枪插接口、电动车车载充电机的端口、无线充电接收系统的接口进行匹配连接；同时，车载充电机的输出接口的电源线与无线充电接收系统的输出接口的电源线并联于电池BMS 系统的电源线，车载充电机的输出接口的信号线与无线充电接收系统的输出接口的信号线并联于电池BMS系统的信号线；转接盒内通过常闭继电器切换有线充电模式和无线充电模式，工作原理如应用情况一所述。
本实用新型通过将转接盒的接口分别与充电枪插接口、电动车车载充电机的端口、无线充电接收系统的接口进行匹配连接；同时，车载充电机的输出接口的电源线与无线充电接收系统的输出接口的电源线并联于电池BMS系统的电源线，车载充电机的输出接口的信号线与无线充电接收系统的输出接口的信号线并联于电池BMS系统的信号线；转接盒内通过常闭继电器切换有线充电模式和无线充电模式。解决了在电动汽车无线充电改装时，不仅需要将无线充电接收系统与电动汽车进行硬件结构集成一体，而且还需修改电动汽车的中控系统和车载充电协议，造成的改装工作量大而且繁琐的问题；同时，由于本实用新型所涉及的转接盒与电动车的充电枪插接口、车载充电机、无线充电接收系统插入式电性接触连接，提高系统的灵活性，无需固定集成连接于一个充电系统中。
2、电动车与充电桩通过匹配桩号或充电序列号建立分信道433M无线通信连接，实现快速、精准匹配，提高充电效率，采用该方式433M无线通信还具有减少中控单元、简化系统、降低成本的优点。
上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (3)
1.一种集成有线/无线双模的电动车充电系统，其特征在于：包括电源模块、充电桩、转接盒、用户端APP、电动车；所述电源模块与所述充电桩电性连接，并外接市电；所述充电桩内设有无线充电发射系统、无线通信发射模块，所述无线通信发射模块与所述无线充电发射系统电性连接；所述充电桩设有一桩号，桩号绑定对应的无线通信地址；所述充电桩的桩体表面悬挂一充电枪，所述充电桩的桩体外围设置有一发射线盘，所述发射线盘与所述无线充电发射系统电性连接；
所述电动车的车体外围设有无线充电接收系统、无线通信接收模块及接收线盘，所述无线通信接收模块、接收线盘分别与所述无线充电接收系统电性连接；所述电动车设有一充电序列号，充电序列号绑定对应的无线通信地址，所述发射线盘与所述接收线盘建立电磁场；所述电动车设置有充电枪插接口、电池BMS系统及车载充电机，所述无线充电接收系统与所述电池BMS系统建立CAN通信总线连接；所述车载充电机与电动车BMS系统建立CAN通信总线连接；
所述无线充电发射系统和无线充电接收系统通过无线通信发射模块和无线通信接收模块匹配所述桩号或充电序列号建立通信连接；
所述用户端APP与无线充电接收系统的输入接口建立通信连接；
所述转接盒的盒体表面设置有输入接口、输出接口，所述转接盒内部设置有充电模式切换电路，所述充电模式切换电路分别与转接盒的输入接口、转接盒的输出接口电性连接；所述转接盒的输入接口分别与充电枪插接口的控制确认CP端口、直流12V输出端口、接地端口、充电连接确认CC端口以及无线充电接收系统的输出接口插入式电性接触连接；所述转接盒的输出接口分别与电动车车载充电机的控制确认CP端口、直流12V输出端口、接地端口、充电连接确认CC端口以及无线充电接收系统的输入接口插入式电性接触连接。
2.根据权利要求1所述的一种集成有线/无线双模的电动车充电系统，其特征在于：充电模式切换电路包括一常闭继电器。
3.根据权利要求1所述的一种集成有线/无线双模的电动车充电系统，其特征在于：所述无线通信发射模块为433M无线通信发射模块，所述无线通信接收模块为433M无线通信接收模块，所述电动车与所述充电桩通过匹配桩号或充电序列号建立分信道433M无线通信连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110001445A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-07-12 | 北京有感科技有限责任公司 | 车辆充电方法及设备 |
| CN114179668A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-15 | 杭州国控电桩运营有限公司 | 一种自动充电系统和方法 |
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2018
- 2018-06-15 CN CN201820930310.7U patent/CN208498259U/zh active Active
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| CN110001445A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-07-12 | 北京有感科技有限责任公司 | 车辆充电方法及设备 |
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