CN210101344U - 一种车对车直流充电的装置、汽车及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车对车直流充电的装置、汽车及系统，包括第一动力电池、第一双向车载充电机、第一直流输入输出切换装置和充放电连接装置；第一双向车载充电机耦接第一动力电池两端，第一双向车载充电机用于向受电车辆充电或者接收供电车辆的放电；第一直流输入输出切换装置耦接第一双向车载充电机，第一直流输入输出切换装置用于控制充电方向；充放电连接装置包括直流充放电连接组件，直流充放电连接组件用于连接供电车辆和受电车辆，直流充电端耦接第一直流输入输出切换装置，放电端耦接受电车辆。本实用新型能够省去直流转交流和交流转直流的电能变换环节，减少电能损耗，提高了系统的电能转换效率，使得系统更加简单可靠。

Description

一种车对车直流充电的装置、汽车及系统

技术领域

本实用新型涉及本发明涉及电子电器领域，尤其涉及一种车对车充电的装置、汽车及系统。

背景技术

随着新能源汽车的逐渐普及，具备双向车载充电机的新能源汽车越来越普遍。双向车载充电机可以实现车辆对电网、车辆对车辆双向充放电功能，还可以实现车辆对负载的放电功能。当车辆需要应急救援时，就可以通过双向车载充电机实现救援车(供电模式)对被救援车(受电模式)的应急救援。图1为现有技术车对车充电结构示意图，如图1所示，为业内常见的车辆对车辆充放电过程。

业内的常见做法是：放电模式的车将车载动力电池的电通过双向车载充电机将直流电转换成交流电，充电模式的车将放电模式的车输入的交流电转换成直流电给车载动力电池充电。整个过程是直流转交流、交流再转直流的电能转换过程，电能变换次数较多，导致系统的电能转换效率较低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型公开一种车对车直流充电的装置、汽车及系统，能够省去直流转交流和交流转直流的电能变换环节，减少电能损耗，提高了系统的电能转换效率，使得系统更加简单可靠。

一方面，本实用新型提供了一种车对车直流充电的装置，其特征在于，包括第一动力电池、第一双向车载充电机、第一直流输入输出切换装置和充放电连接装置；所述第一动力电池为存储电能的装置；所述第一双向车载充电机耦接所述第一动力电池两端，所述第一双向车载充电机用于向受电车辆充电或者接收供电车辆的放电；所述第一直流输入输出切换装置耦接所述所述第一双向车载充电机，所述第一直流输入输出切换装置用于控制充电方向；所述充放电连接装置包括直流充放电连接组件，所述直流充放电连接组件用于连接供电车辆和受电车辆，所述直流充电端耦接所述第一直流输入输出切换装置，所述放电端耦接受电车辆。

进一步地，所述第一双向车载充电机包括第一双向直流转直流变换器，所述第一双向直流转直流变换器藕接所述第一动力电池，所述第一双向直流转直流变换器还藕接所述第一直流输入输出切换装置。

进一步地，所述第一直流输入输出切换装置包括第一直流输出切换电路，所述第一直流输出切换电路耦接所述第一双向直流转直流变换器。

进一步地，所述第一直流输入输出切换装置还包括第一直流充放电接口，所述第一直流充放电接口耦接所述第一直流输出切换电路。

进一步地，所述第一直流输出切换电路上设有电流方向控制器。

进一步地，所述第一双向车载充电机还包括第一双向直流转交流变换器，所述第一双向直流转交流变换器耦接所述第一双向直流转直流变换器。

进一步地，所述第一双向直流转交流变换器还耦接第一交流充放电接口。

进一步地，所述车对车直流充电的装置还包括耦接所述第一交流充放电接口的第一交流充放电连接组件。

另一方面，本实用新型还提供一种汽车，所述汽车设置有包括上述任一项所述车对车直流充电的装置。

另一方面，本实用新型还提供一种车对车充电系统，所述车对车充电系统包括供电车辆和受电车辆，所述供电车辆向受电车辆输送电能，所述供电车辆和所述受电均设置有包括上述任一项所述车对车直流充电的装置。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种车对车充电的方法，通过独立的车对车充电机，能够在某一辆电动车因电量耗尽而抛锚时，任意一辆其他电动车即可对其充电，而不需要再设置专门的救援车，或者将抛锚电动车拖到充电站，通用性好。

整个车对车充电过程中可以省去直流转交流和交流转直流的电能变换环节，减少电能损耗，提高了系统的电能转换效率，使得系统更加简单可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型所述的清洗装置，下面将对实施例所需要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它附图。

图1为现有技术车对车充电结构示意图；

图2为本实用新型车对车直流充电系统的示意图；

图3为本实用新型车对车直流充电和交流充电系统的示意图；

其中，图中附图标记对应为：1-供电车辆，2-受电车辆，3-充放电连接装置，11-第一动力电池，12-第一双向车载充电机，13-第一直流输入输出切换装置，14-第一交流充放电接口，21-第二动力电池，22-第二双向车载充电机，23-第二直流输入输出切换装置，24-第二交流充放电接口，31-直流充放电连接组件，32-交流充放电连接组件，121-第一双向直流转直流变换器，122-第一双向直流转交流变换器，221-第二双向直流转直流变换器，222-第二双向直流转交流变换器，131-第一直流输出切换电路，132-第一直流充放电接口，231-第二直流输出切换电路，232-第二直流充放电接口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当一个元件被认为是“耦接”另一个元件时，它可以是直接耦接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

图2为本实用新型车对车直流充电系统的示意图、图3为本实用新型车对车直流充电和交流充电系统的示意图，如图2和图3所述，本实用新型提供一种车对车直流充电的装置，包括第一动力电池11、第一双向车载充电机12、第一直流输入输出切换装置13和充放电连接装置3；所述第一动力电池11为存储电能的装置；所述第一双向车载充电机12耦接所述第一动力电池11两端，所述第一双向车载充电机12用于向受电车辆2充电或者接收供电车辆1的放电；所述第一直流输入输出切换装置13耦接所述所述第一双向车载充电机12，所述第一直流输入输出切换装置用于控制充电方向；所述充放电连接装置3包括直流充放电连接组件31，所述直流充放电连接组件31用于连接供电车辆1和受电车辆2，所述直流充电端耦接所述第一直流输入输出切换装置13，所述放电端耦接受电车辆 2。

具体的，当供电车辆1对充电车辆进行充电前，将所述直流充放电连接组件31用于连接所述供电车辆1和所述受电车辆2，确认连接无误后，进行充电过程，此过程将供电车辆1的所述第一双向车载充电机12通过所述第一双向车载充电机12将所述供电车辆1 的第一动力电池11的直流电转换成中间母线的直流电，然后所述中间母线直流电直接耦接到所述供电车辆1的第一直流输入输出切换装置13，实现直流输出；而对于所述受电车辆2，接收所述述直流充放电连接组件31的电流流入所述受电车辆2的第二直流输入输出切换装置13，将供电车辆1输出的直流电引入，之后通过所述第二直流输入切换电路将该直流输入引入到所述受电车辆2的所述第二双向车载充电机22的中间母线将中间母线直流电转换成给动力电池充电所需要的直流电，从而完成了车对车直流充电的功能。

充电过程中电流由所述第一动力电池11正极流过所述第一双向车载充电机12，之后流过所述第一直流输入输出切换装置13，再流向所述直流充放电连接组件31，再流向所述受电车辆2的所述第二直流输入输出切换装置23，之后流向所述第二双向车载充电机22，流入所述第二动力电池21的正极，在由所述第二动力电池21的负极按照以上所述流向的不同线路流至所述第一动力电池11负极，从而完成充电过程。

需要说明的是以上装置及组件外部可以设置有绝缘层，所述绝缘层材料不做具体限定，可以根据实际需要进行设置。所述第一动力电池11和所述第二动力电池21可以是一个也可以是多个串联耦接的电源集合。所述匹配电阻用于识别所述充电端和所述放电端的所述动力线缆载流能力。所述充放电连接装置3可以是直接与所述第一直流输入输出切换装置13直接连接，也可以是可拆卸连接，具体连接方式可以根据实际需要进行设置，本说明书不做具体限定，所述直流充放电连接组件31可以包括直流充电端、直流放电端、动力线缆、信号线缆、匹配电阻。

所述直流充电端和所述直流放电端可以是相同的结构，也可以是相互匹配的结构，本说明书不做具体限定。

通过独立的车对车充电机，能够在某一辆电动车因电量耗尽而抛锚时，任意一辆其他电动车即可对其充电，而不需要再设置专门的救援车，或者将抛锚电动车拖到充电站，通用性好。整个车对车充电过程中可以省去直流转交流和交流转直流的电能变换环节，减少电能损耗，使得系统更加简单可靠，进一步提升系统的能量转换效率。

在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，所述第一双向车载充电机12包括第一双向直流转直流变换器121，所述第一双向直流转直流变换器121藕接所述第一动力电池11，所述第一双向直流转直流变换器121还藕接所述第一直流输入输出切换装置13。

所述第一双向直流转直流变换器121用于将所述第一动力电池11的直流电转换成能为所述第二动力电池21充电的直流电，所述所述第一双向直流转直流变换器121的直流变换阀值不做具体限定，可以根据实际需要进行设置。

所述第一双向直流转直流变换器121可以根据受电车辆所述第二动力电池充电，能够的适应更多不同类型的电动汽车。

在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，所述第一直流输入输出切换装置13包括第一直流输出切换电路131，所述第一直流输出切换电路131耦接所述第一双向直流转直流变换器121。

具体的，所述第一直流输出切换电路131可以是开关或者包含开关的电气组件组成的控制回路。所述第一直流输出切换电路131 用于控制所述第一双向直流转直流变换器121电流的流向。所述第一双向车载充电机12用于向其他车辆充电或者接收其他车辆的放电，所述第一直流输出切换电路131能够控制所述第一双向车载充电机12的工作方式，为充电模式还是放电模式。

所述第一直流输出切换电路131的设置保证电流的由所述供电车辆1到所述受电车辆2的正向流动，避免在充电过程中电流乱流导致充电不完全。

在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，所述第一直流输入输出切换装置13还包括第一直流充放电接口132，所述第一直流充放电接口132耦接所述第一直流输出切换电路131。

具体的，所述第一直流充放电接口132的位置可以设置在所述供电车辆1的外侧壁，所述第一直流充放电接口132与所述直流充放电连接组件31的直流充电端匹配，其匹配方式可以根据实际需要进行设置，如可以是卡接等。

所述第一直流充放电接口132的设置可以方便受电车辆2进行连接，争取所述供电车辆1的适应性，提高充电前的安装所述充放电连接装置3的效率。

在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，所述第一直流输出切换电路131上设有电流方向控制器。

所述第一直流输出切换电路131上设有电流方向控制器，所述电流方向控制器用于保证充电电流的方向性，即保证充电电流是由供电车辆1流向受电车辆2的，使得供电车辆1工作在放电模式。所述电流方向控制器可以为二极管。

所述电流方向控制器为二极管能够降低所述电流方向控制器的成本，并且所述二极管的效果好，能够很好的保证电流方向控制。

在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，所述第一双向车载充电机12还包括第一双向直流转交流变换器122，所述第一双向直流转交流变换器122耦接所述第一双向直流转直流变换器 121。

所述第一双向直流转交流变换器122可以是与所述第一双向直流转直流变换器121直接连接，也可以是分别与所述第一动力电池 11连接，本说明书不做具体限定。

在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，其特征在于，所述第一双向直流转交流变换器122还耦接第一交流充放电接口14。

所述第一交流充放电接口14形状、大小和位置可以与所述第一直流充放电接口132相同，所述第一交流充放电接口14可以与所述直流充电端相匹配连接。

所述第一双向直流转交流变换器122能够保证在没有直流充电车或者匹配充电装置时采用交流充电的方式对所述供电车辆1进行充电，提高所述供电车辆1的适应性。

在上述实施例的基础上，本说明书一个实施例中，所述车对车直流充电的装置还包括耦接所述第一交流充放电接口14的第一交流充放电连接组件32。

所述第一交流充放电连接组件32的的构成、结构、形状、是否与所述第一直流充放电接口132匹配不做具体限定，可以根据实际需要进行设置。

所述第一交流充放电接口14与所述直流充电端相匹配连接，能够提高所述供电车辆1对受电车辆2充电类型的适应性，增大所述供电车辆1对受电车辆2的充电范围。

另外本实用新型还提供了一种汽车，所述汽车设置有包括上述任一方案所描述的的车对车直流充电的装置。由于上述车对车直流充电的装置具有上述技术效果，因此具有上述车对车直流充电的装置的汽车也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

另外本实用新型还提供了一种车对车充电系统，所述车对车充电系统包括供电车辆1和受电车辆2，所述供电车辆1向受电车辆2 输送电能，所述供电车辆1和所述受电车辆2设置有包含上述任一方案所描述的的车对车直流充电的装置。由于上述车对车直流充电的装置具有上述技术效果，因此具有上述车对车直流充电的装置的系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种车对车直流充电的装置，其特征在于，包括第一动力电池(11)、第一双向车载充电机(12)、第一直流输入输出切换装置(13)和充放电连接装置(3)；

所述第一动力电池(11)为存储电能的装置；

所述第一双向车载充电机(12)耦接所述第一动力电池(11)两端，所述第一双向车载充电机(12)用于向受电车辆(2)充电或者接收供电车辆(1)的放电；所述第一直流输入输出切换装置(13)耦接所述第一双向车载充电机(12)，所述第一直流输入输出切换装置用于控制充电方向；

所述充放电连接装置(3)包括直流充放电连接组件(31)，所述直流充放电连接组件(31)用于连接供电车辆(1)和受电车辆(2)，所述直流充电端耦接所述第一直流输入输出切换装置(13)，所述放电端耦接受电车辆(2)。

2.根据权利要求1所述的一种车对车直流充电的装置，其特征在于，所述第一双向车载充电机(12)包括第一双向直流转直流变换器(121)，所述第一双向直流转直流变换器(121)藕接所述第一动力电池(11)，所述第一双向直流转直流变换器(121)还藕接所述第一直流输入输出切换装置(13)。

3.根据权利要求2所述的一种车对车直流充电的装置，其特征在于，所述第一直流输入输出切换装置(13)包括第一直流输出切换电路(131)，所述第一直流输出切换电路(131)耦接所述第一双向直流转直流变换器(121)。

4.根据权利要求3所述的一种车对车直流充电的装置，其特征在于，所述第一直流输入输出切换装置(13)还包括第一直流充放电接口(132)，所述第一直流充放电接口(132)耦接所述第一直流输出切换电路(131)。

5.根据权利要求4所述的一种车对车直流充电的装置，其特征在于，所述第一直流输出切换电路(131)上设有电流方向控制器。

6.根据权利要求5所述的一种车对车直流充电的装置，其特征在于，所述第一双向车载充电机(12)还包括第一双向直流转交流变换器(122)，所述第一双向直流转交流变换器(122)耦接所述第一双向直流转直流变换器(121)。

7.根据权利要求6所述的一种车对车直流充电的装置，其特征在于，所述第一双向直流转交流变换器(122)还耦接第一交流充放电接口(14)。

8.根据权利要求7所述的一种车对车直流充电的装置，其特征在于，所述车对车直流充电的装置还包括耦接所述第一交流充放电接口(14)的第一交流充放电连接组件(32)。

9.一种汽车，所述汽车设置有权利要求1-8任一项所述的车对车直流充电的装置。

10.一种车对车充电系统，所述车对车充电系统包括供电车辆(1)和受电车辆(2)，其特征在于，所述供电车辆(1)向受电车辆(2)输送电能，所述供电车辆(1)和所述受电车辆(2)均设置有包括权利要求1-8任一项所述的车对车直流充电的装置。

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