CN209022767U - 一种车辆充电装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电子电器领域，提出了一种车辆充电装置及车辆。所述装置包括：动力电池、整车控制器、电池管理装置、交流慢充开关、蓄电池、车载充电机和车辆充电接口。车辆充电接口连接交流慢充开关，交流慢充开关连接车载充电机。车载充电机与整车控制器及电池管理装置均连接，电池管理装置与整车控制器相连接，电池管理装置还与动力电池相连接。蓄电池连接车载充电机。车载充电机具有电源转换器，电源转换器与蓄电池和交流慢充开关均连接，电源转换器为交流转直流电源。本实用新型还具有外置硬开关，能够控制交流慢充开关，使得开关闭合进行充电，通过交流转直流电源给蓄电池充电，解决蓄电池馈电车辆不能正常上电行驶等问题。

Description

一种车辆充电装置及车辆
技术领域
本实用新型涉及电子电器领域，尤其涉及一种车辆充电装置及车辆。
背景技术
电动汽车指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。动力电池为电动汽车的重要组成部件之一，动力电池能够为电动汽车提供动力。所述电动汽车还具有低压上电功能，低压上电功能是通过一个12V的蓄电池来完成的。在进行低压上电后，车辆能够正常地进行充电和行驶。
在车辆进行充电时，通过充电枪和交流充电桩建立连接。交流充电桩将220V交流电输入到车载充电机内，再通过车载充电机将交流电转化为直流电，输入到动力电池中，为动力电池充电，使得车辆能够获得动力。由于在低压上电后，车辆能够正常地进行充电，因此当12V蓄电池发生馈电时，可以唤醒直流转换器，通过直流转换器对12V蓄电池进行充电，保持充电过程的正常进行。
然而，当动力电池也发生馈电时，无法同时给12V蓄电池充电，此时车辆不能正常进行充电。
因此，新能源电动汽车在12V蓄电池馈电或12V蓄电池与动力电池都馈电的情况下，整车将失去低压供电，不能正常上电、充电及行驶等，驾驶体验不好。在12V蓄电池馈电时，车辆还能够通过直流转换器对12V蓄电池进行充电，而当12V蓄电池与动力电池都馈电时，车辆就不能正常充电了，影响到用户的正常使用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是蓄电池和动力电池同时馈电的问题。为了解决上述问题，本实用新型提出了一种充电装置及车辆，本实用新型具体是以如下技术方案实现的：
本实用新型的第一个方面提出了一种车辆充电装置，所述装置包括：所述装置包括：动力电池、整车控制器、电池管理装置、交流慢充开关、蓄电池、车载充电机和车辆充电接口；
所述车辆充电接口连接交流慢充开关，所述交流慢充开关连接车载充电机；
所述车载充电机与整车控制器及电池管理装置均连接，所述电池管理装置与整车控制器相连接，所述电池管理装置还与动力电池相连接；
所述蓄电池连接车载充电机；
所述车载充电机具有电源转换器，所述电源转换器与蓄电池连接，所述电源转换器与交流慢充开关连接，所述电源转换器为交流转直流电源。
进一步地，所述交流转直流电源输入为220V交流电，输出为12V直流电，所述交流转直流电源为220VAC转12VDC电源。
进一步地，所述蓄电池为12V蓄电池。
进一步地，所述车载充电机还包括整流电路和直流电压变换电路，所述交流慢充开关连接整流电路，所述整流电路连接直流电压变换电路，所述直流电压变换电路连接动力电池。
进一步地，所述车辆充电装置还具有外置硬开关，所述外置硬开关连接交流慢充开关，所述外置硬开关控制交流慢充开关的闭合。
进一步地，所述车辆充电装置还包括交流电源、充电连接装置和控制盒，所述控制盒设置在充电连接装置上，所述交流电源连接充电连接装置，所述充电连接装置连接车辆充电接口。
进一步地，所述充电连接装置具有连接确认信号线和控制导引信号线，所述连接确认信号线和控制导引信号线与车辆充电接口均相连。
进一步地，所述车辆充电装置还包括充电口电子锁，所述充电口电子锁连接车载充电机。
进一步地，所述车辆充电装置还包括LED指示灯，所述LED指示灯连接车载充电机。
具体地，当12V蓄电池和动力电池都馈电时，通过外置硬开关闭合交流慢充开关，车载充电机通过交流转直流电源，将220V交流电转换为12V直流电，为12V蓄电池供电。当蓄电池电压恢复到9V，整车正常充电所需工作零部件启动工作，此时要求交流转直流电源功率需大于或等于整车充电时所需工作零部件总功率。如果交流转直流电源功率低于整车正常充电所需工作零部件总功率，将会消耗之前所充的蓄电池，从而出现断续充电现象。
当进入正常充电状态时，转入正常充电后车载充电机内部交流慢充开关闭合，并通过CAN网络上报车载充电机内部交流慢充开关闭合状态。再由车载充电机或整车控制器或电池管理系统使能控制打开外部外置硬开关，使得外部外置硬开关恢复到原本开启的状态。
待动力电池充到一定电量后，唤醒直流转换器对12V蓄电池充电，并请求车载充电机内部关闭交流转直流电源。当只有12V蓄电池馈电，而动力电池没有馈电时，唤醒直流转换器对12V蓄电池充电，保证低压上电能够顺利进行。
本实用新型的第二个方面提出了一种车辆，所述车辆具有上述的一种车辆充电装置。所述车辆包括上述车辆充电装置，所述车辆充电装置在车载充电机中设有电源转换器，所述电源转换器为交流转直流电源，所述交流转直流电源输入为220V交流电，输出为12V直流电，可以在动力电池和蓄电池都馈电的时候，通过外部开关连接交流电源和车载充电机，通过所述交流转直流电源给蓄电池供电。在蓄电池供电完成后进行低压上电，正常进行充电和上电。
采用上述技术方案，本实用新型所述的一种车辆充电装置及车辆，具有如下有益效果：
1)本实用新型所述的一种车辆充电装置及车辆，所述车辆充电装置具有车载充电机，所述车载充电机内部具有交流转直流电源，所述交流转直流电源能够在蓄电池和动力电池都馈电的时候，将交流电转换为直流电提供给蓄电池，使得整车能够正常进行低压上电，用户能够正常使用车辆，提高了用户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种车辆充电装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的车辆与外部交流电源进行充电连接的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种车载充电机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1：
本实用新型实施例中提供了一种车辆充电装置，如图1所示，所述装置包括：动力电池、整车控制器、电池管理装置、交流慢充开关、蓄电池、车载充电机和车辆充电接口。
所述车辆充电接口连接交流慢充开关，所述交流慢充开关连接车载充电机。
所述车载充电机与整车控制器及电池管理装置均连接，所述电池管理装置与整车控制器相连接，所述电池管理装置还与动力电池相连接。
所述动力电池连接车载充电机。所述交流慢充开关连接车载充电机，所述车载充电机连接车辆充电接口。
进一步地，所述车辆充电装置还包括交流电源、充电连接装置和控制盒，所述控制盒设置在充电连接装置上，所述交流电源连接充电连接装置，所述充电连接装置连接车辆充电接口。所述交流电源为220V的交流电源。当充电连接装置和车辆充电接口连接并确认建立充电连接后，所述交流电源通过充电连接装置和车辆充电接口将220V交流电输入到车载充电机，所述充电连接装置中还具有连接确认信号线和控制导引信号线，所述连接确认信号线和控制导引信号线与车载充电机均相连，分别用于反映交流电源与车载充电机的连接状态和监控充电装置的充电状态，所述充电连接装置可以是充电枪。所述蓄电池连接车载充电机，所述蓄电池为12V蓄电池。
所述交流电源设置在车辆外部，所述交流电源可以是交流充电桩。
所述车辆充电装置还包括电源转换器，所述电源转换器为交流转直流电源，所述交流转直流电源设置在车载充电机内部，所述交流电源连接车载充电机内部的交流转直流电源，所述交流电源为车载充电机外部的电源，所述交流电源为220V。所述充电机内部的交流转直流电源连接蓄电池，在蓄电池馈电时将外部的220V交流电源转化为12V直流电，为蓄电池供电。所述交流转直流电源为220VAC转12VDC电源，所述220VAC转12VDC电源的输入是220V交流电，输出是12V的直流电。
所述车辆充电装置还包括外置硬开关，所述外置硬开关设置在主控面板上，所述外置硬开关连接交流慢充开关。所述外置硬开关能够控制交流慢充开关的开启和关闭。
进一步地，如图3所示，所述车载充电机还包括EMC电路、整流电路、电压变换电路、MCU和车载充电机系统电源。所述EMC电路为电磁兼容装置，所述整流电路为PFC电路，所述PFC电路能够将交流电转换为高压直流电，稳定直流母线电压，为后级电路提供较大的输入电压，且PFC电路还能够提高系统功率因数，避免给电网带来谐波污染。所述电压变换电路为LLC电路，所述LLC电路为将高压直流电转换为所需电压的直流电的装置。所述EMC电路设置在交流电源和PFC电路之间，及动力电池和LLC电路之间，所述PFC电路连接LLC电路。交流电源输入交流电，经过PFC电路转换为高压直流电，经过LLC电路转换为低压直流电，给动力电池充电。所述MCU为微处理单元，所述车载充电机具有多个微处理单元。所述PFC电路与第一微处理单元连接，所述LLC电路与第二微处理单元连接，所述第一微处理单元和第二微处理单元均连接车载充电机系统电源。所述12V蓄电池和车载充电机内部的第三微处理单元连接，所述第三微处理单元通过CAN总线连接电池管理装置和整车控制器。
所述车辆充电装置还包括充电口电子锁和LED指示灯，所述充电口电子锁和LED指示灯均连接车载充电机。所述LED指示灯用于显示车载充电机的运行状态。
具体地，当12V蓄电池和动力电池都馈电时，通过外置硬开关闭合交流慢充开关，车载充电机通过交流转直流电源，将220V交流电转换为12V直流电，为12V蓄电池供电。当蓄电池电压恢复到9V，整车正常充电所需工作零部件启动工作，此时要求交流转直流电源功率需大于或等于整车充电时所需工作零部件总功率。如果交流转直流电源功率低于整车正常充电所需工作零部件总功率，将会消耗之前所充的蓄电池，从而出现断续充电现象。
当进入正常充电状态时，转入正常充电后车载充电机内部交流慢充开关闭合，并通过CAN网络上报车载充电机内部交流慢充开关闭合状态。再由车载充电机或整车控制器或电池管理系统使能控制打开外部外置硬开关，使得外部外置硬开关恢复到原本开启的状态。
待动力电池充到一定电量后，唤醒直流转换器对12V蓄电池充电，并请求车载充电机内部关闭交流转直流电源。当只有12V蓄电池馈电，而动力电池没有馈电时，唤醒直流转换器对12V蓄电池充电，保证低压上电能够顺利进行。
本实施例提出了一种车辆充电装置，所述车辆充电装置在车载充电机中设有交流转直流电源，所述交流转直流电源输入为220V交流电，输出为12V直流电，可以在动力电池和蓄电池都馈电的时候，通过外部开关连接交流电源和车载充电机，通过所述交流转直流电源给蓄电池供电。在蓄电池供电完成后进行低压上电，正常进行充电和上电。所述车辆充电装置避免了蓄电池和动力电池馈电时无法启动也无法进行充电的问题，提高了驾驶体验。
实施例2：
本实用新型一个可行的实施例中提供了一种车辆。所述车辆包括上述车辆充电装置，所述车辆充电装置在车载充电机中设有电源转换器，所述电源转换器为交流转直流电源，所述交流转直流电源输入为220V交流电，输出为12V直流电，可以在动力电池和蓄电池都馈电的时候，通过外部开关连接交流电源和车载充电机，通过所述交流转直流电源给蓄电池供电。在蓄电池供电完成后进行低压上电，正常进行充电和上电。所述车辆充电装置避免了蓄电池和动力电池馈电时无法启动也无法进行充电的问题，提高了驾驶体验。
实施例3：
本实用新型一个可行的实施例中提供了一种车载充电机，所述车载充电机中设有电源转换器，所述电源转换器为交流转直流电源，所述交流转直流电源输入为220V交流电，输出为12V直流电，可以在动力电池和蓄电池都馈电的时候，通过外部开关连接交流电源和车载充电机，通过所述交流转直流电源给蓄电池供电。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆充电装置，其特征在于，所述装置包括：动力电池、整车控制器、电池管理装置、交流慢充开关、蓄电池、车载充电机和车辆充电接口；
所述车辆充电接口连接交流慢充开关，所述交流慢充开关连接车载充电机，所述车载充电机与整车控制器及电池管理装置均连接，所述电池管理装置与整车控制器相连接，所述电池管理装置还与动力电池相连接，所述蓄电池连接车载充电机，所述车载充电机具有电源转换器，所述电源转换器与蓄电池连接，所述电源转换器与交流慢充开关连接，所述电源转换器为交流转直流电源。
2.根据权利要求1所述的一种车辆充电装置，其特征在于，所述交流转直流电源为220VAC转12VDC电源。
3.根据权利要求1所述的一种车辆充电装置，其特征在于，所述蓄电池为12V蓄电池。
4.根据权利要求1所述的一种车辆充电装置，其特征在于，所述车载充电机还包括整流电路和直流电压变换电路，所述交流慢充开关连接整流电路，所述整流电路连接直流电压变换电路，所述直流电压变换电路连接动力电池。
5.根据权利要求1所述的一种车辆充电装置，其特征在于，所述车辆充电装置还具有外置硬开关，所述外置硬开关连接交流慢充开关。
6.根据权利要求1所述的一种车辆充电装置，其特征在于，所述车辆充电装置还包括交流电源、充电连接装置和控制盒，所述控制盒设置在充电连接装置上，所述交流电源连接充电连接装置，所述充电连接装置连接车辆充电接口。
7.根据权利要求6所述的一种车辆充电装置，其特征在于，所述充电连接装置具有连接确认信号线和控制导引信号线，所述连接确认信号线和控制导引信号线与车辆充电接口均相连。
8.根据权利要求1所述的一种车辆充电装置，其特征在于，所述车辆充电装置还包括充电口电子锁，所述充电口电子锁连接车载充电机。
9.根据权利要求1所述的一种车辆充电装置，其特征在于，所述车辆充电装置还包括LED指示灯，所述LED指示灯连接车载充电机。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有权利要求1到9任意一项所述的一种车辆充电装置。
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