CN211032218U - 一种随车直流充电机及汽车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种随车直流充电机，包括：控制器(1)、直流充电枪(2)、交流输入线端(3)、以及交流输入座端(4)，所述控制器(1)的输入端分别与所述交流输入线端(3)以及所述交流输入座端(4)电连接，所述控制器的输出端与所述直流充电枪(2)电连接。本实用新型提供了一种可以兼容市面上交流充电桩的直流充电设备，通过增加交流输入座端、交流输入线端和控制引导回路，使得便携式直流充电机在特殊场合可以作为非车载OBC，连接交流充电桩和电动汽车给电动汽车充电，或者连接市电和电动汽车给电动汽车充电。

Description

一种随车直流充电机及汽车
技术领域
本实用新型涉及汽车相关技术领域，特别是一种随车直流充电机及汽车。
背景技术
随着电动汽车的发展，充电成为了约束电动汽车进程的主要因素，大众对于电动汽车的忧虑有很大程度上是对续航和充电的担忧。
为了解决充电问题，诞生了很多形式的充电桩，包括直流桩和交流桩，交流桩主要规格为6.6kw，用于小区或者是商城停车场提供长时停车充电；直流桩主流规格包括40kw～120kw，主要用于充电站运营、电动汽车运营商等，用作电动汽车短时补电。
近年来，随着电动汽车减重、降本的需求日益剧增，电动汽车取消车载充电器(Onboard charger，OBC)的呼声越来越高，取消OBC可以减重的同时，可以减少整个交流充电系统，为了解决取缔OBC后的慢充问题，市面上出现了小功率的直流充电机，目前，对于这种小功率直流充电机有如下解决方案：
将直流充电机功率做到7kw，完全按照直流充电国标流程进行充电，只需要车辆支持直流充电系统即可，由于功率较小，设备的体积和重量也较轻，很多充电桩厂家将其做成便携式的，比如带有提手或者滑轮，可以随车携带；也有厂家将其产品做成壁挂式的，可以安装在家用车库或者停车位上面。
然而，以上的解决方案存在一个问题：由于用电功率的限制，很多地方是无法安装直流快充设备的，因此现在市面上已经铺设了众多的交流充电桩，带有OBC的电动汽车在外找不到直流桩的时候是可以用交流桩进行充电的，尽管速度慢，但是能够在一定程度上解决偏远地区的充电问题；电动汽车如果既带有车载OBC，又配备一个小功率直流充电设备，显得有些冗余，同时成本也会随之增加，但是一旦取消了OBC，只配备直流充电系统的话，在无法找到直流桩的情况下，找到了交流桩也无法给车辆充电，车辆在外的时候充电条件会大大受到影响。
实用新型内容
基于此，有必要针对现有技术在车辆不配备车载OBC的情况下，随车配送的小型直流充电机无法充当非车载OBC，无法结合市场上安装的的交流充电桩为车辆充电的技术问题，提供一种随车直流充电机及汽车。
本实用新型提供一种随车直流充电机，包括：控制器、直流充电枪、交流输入线端、以及交流输入座端，所述控制器的输入端分别与所述交流输入线端以及所述交流输入座端电连接，所述控制器的输出端与所述直流充电枪电连接。
本实用新型提供了一种可以兼容市面上交流充电桩的直流充电设备，通过增加交流输入座端、交流输入线端和控制引导回路，使得便携式直流充电机在特殊场合可以作为非车载OBC，连接交流充电桩和电动汽车给电动汽车充电，或者连接市电和电动汽车给电动汽车充电。在实现车辆减重、降本的同时，还能直接用车载直流充电系统在交流充电桩上面充电。
进一步地，所述控制器包括：主控板、以及直流充电模块，所述主控板的输入端与所述交流输入座端的连接检测端电连接，所述直流充电模块的输入端分别与所述交流输入座端的电源端、以及所述交流输入线端电连接，所述直流充电模块的输入端与所述交流输入线端之间还设有线缆输入开关，所述线缆输入开关的控制端与所述主控板通信连接，所述直流充电模块的输出端与所述直流充电枪的直流电源端电连接，所述主控板的输出端与所述直流充电枪的充电通信端通信连接。
本实施例通过主控板对交流输入座端进行检测，根据交流输入座端的连接检测端的检测，控制直流充电模块与交流输入线端的通断，从而选择合适的输入电流。同时，通过与所述直流充电枪的充电通信端通信连接完成充电通信。
更进一步地，所述控制器还包括控制所述直流充电模块的输出端与所述直流充电枪通断的输出开关，所述输出开关的控制端与所述主控板通信连接。
本实施例通过输出开关控制直流充电模块的输出端与直流充电枪通断，避免在未完成充电通信前提早供电。
更进一步地，所述控制器还包括控制所述直流充电模块的输入端与所述交流输入座端的电源端、以及所述交流输入线端通断的总输入开关，所述总输入开关的控制端与所述主控板通信连接。
本实施例通过设置总输入开关，避免未完成设备自检前提前供电。
进一步地，所述主控板的输出端与所述交流输入座端的控制端通过插座输入开关电连接。
本实施例通过主控板与交流输入座端的控制端连接，从而完成与交流充电桩的充电控制通信。
进一步地，所述控制器还包括：辐源模块，所述辐源模块的输入端分别与所述交流输入座端的电源端、以及所述交流输入线端电连接，所述辐源模块的输出端与所述直流充电枪的低压辅助电源端电连接。
本实施例增加辐源模块，为充电枪提供低压辅助电源。
再进一步地，还包括充电机机体，所述控制器容置在所述充电机机体内，所述直流充电枪、所述交流输入线端、以及所述交流输入座端设置在所述充电机机体上。
本实施例设置充电机机体，以便对控制器进行保护。
再进一步地，所述充电机机体还设置有把手。
本实施例设置把手，便于携带使用。
再进一步地，所述充电机机体底部设置有滑轮。
本实施例设置滑轮，便于携带使用。
本实用新型提供一种汽车，包括车体，所述车体内容置有如前所述的随车直流充电机。
本实用新型提供了一种可以兼容市面上交流充电桩的直流充电设备，通过增加交流输入座端、交流输入线端和控制引导回路，使得便携式直流充电机在特殊场合可以作为非车载OBC，连接交流充电桩和电动汽车给电动汽车充电，或者连接市电和电动汽车给电动汽车充电。在实现车辆减重、降本的同时，还能直接用车载直流充电系统在交流充电桩上面充电。
附图说明
图1为本实用新型一种随车直流充电机的结构示意图；
图2为本实用新型一种交流输入座端的结构示意图；
图3为控制器的电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示为本实用新型一种随车直流充电机的结构示意图，包括：控制器1、直流充电枪2、交流输入线端3、以及交流输入座端4，所述控制器1的输入端分别与所述交流输入线端3以及所述交流输入座端4电连接，所述控制器的输出端与所述直流充电枪2电连接。
具体来说，控制器1优选为控制电路板，控制器1通过线束分别与所述交流输入线端3以及所述交流输入座端4电连接。直流充电枪2，用于向车载动力电池输出直流电能，符合国标要求。交流输入线端3，用于接入市电，作为设备的主要电源。交流输入座端4，用于接入交流充电枪，可以将市面上交流桩输出的电能接入设备，作为设备的输入电源。其中交流输入线端3可以是单相也可以是三相的，根据规格的需要采用不同的输入。交流输入座端4的座子同国标定义的交流输入座端一致，如图2所示，包括：保护接地PE、控制端CP、连接检测端CC、零线端N、以及火线端L，另外还有NC1和NC2两个空端口。
本实用新型提供了一种可以兼容市面上交流充电桩的直流充电设备，通过增加交流输入座端、交流输入线端和控制引导回路，使得便携式直流充电机在特殊场合可以作为非车载OBC，连接交流充电桩和电动汽车给电动汽车充电，或者连接市电和电动汽车给电动汽车充电。在实现车辆减重、降本的同时，还能直接用车载直流充电系统在交流充电桩上面充电。
如图3所示，在其中一个实施例中，所述控制器1包括：主控板11、以及直流充电模块12，所述主控板11的输入端与所述交流输入座端4的连接检测端电连接，所述直流充电模块12的输入端分别与所述交流输入座端4的电源端、以及所述交流输入线端3电连接，所述直流充电模块12的输入端与所述交流输入线端3之间还设有线缆输入开关，所述线缆输入开关的控制端与所述主控板11通信连接，所述直流充电模块12的输出端与所述直流充电枪2的直流电源端电连接，所述主控板11的输出端与所述直流充电枪2的充电通信端通信连接。
本实施例通过主控板对交流输入座端进行检测，根据交流输入座端的连接检测端的检测，控制直流充电模块与交流输入线端的通断，从而选择合适的输入电流。同时，通过与所述直流充电枪的充电通信端通信连接完成充电通信。
在其中一个实施例中，所述控制器1还包括控制所述直流充电模块12的输出端与所述直流充电枪2通断的输出开关，所述输出开关的控制端与所述主控板11通信连接。
本实施例通过输出开关控制直流充电模块的输出端与直流充电枪通断，避免在未完成充电通信前提早供电。
在其中一个实施例中，所述控制器1还包括控制所述直流充电模块12的输入端与所述交流输入座端4的电源端、以及所述交流输入线端3通断的总输入开关，所述总输入开关的控制端与所述主控板11通信连接。
本实施例通过设置总输入开关，避免未完成设备自检前提前供电。
在其中一个实施例中，所述主控板11的输出端与所述交流输入座端4的控制端通过插座输入开关电连接。
本实施例通过主控板与交流输入座端的控制端连接，从而完成与交流充电桩的充电控制通信。
在其中一个实施例中，所述控制器1还包括：辐源模块13，所述辐源模块13的输入端分别与所述交流输入座端4的电源端、以及所述交流输入线端3电连接，所述辐源模块13的输出端与所述直流充电枪2的低压辅助电源端电连接。
本实施例增加辐源模块，为充电枪提供低压辅助电源。
在其中一个实施例中，还包括充电机机体5，所述控制器1容置在所述充电机机体5内，所述直流充电枪2、所述交流输入线端3、以及所述交流输入座端4设置在所述充电机机体5上。
本实施例设置充电机机体，以便对控制器进行保护。
在其中一个实施例中，所述充电机机体5还设置有把手6。
本实施例设置把手，便于携带使用。
在其中一个实施例中，所述充电机机体5底部设置有滑轮。
本实施例设置滑轮，便于携带使用。
本实用新型提供一种汽车，包括车体，所述车体内容置有如前所述的随车直流充电机。
作为本实用新型最佳实施例，如图1至图3所示，一种随车直流充电机的结构示意图，其特征在于，包括：控制器1、直流充电枪2、交流输入线端3、交流输入座端4、以及充电机机体5，所述控制器1的输入端分别与所述交流输入线端3以及所述交流输入座端4电连接，所述控制器的输出端与所述直流充电枪2电连接；
所述控制器1容置在所述充电机机体5内，所述直流充电枪2、所述交流输入线端3、以及所述交流输入座端4设置在所述充电机机体5上，所述充电机机体5还设置有把手6，所述充电机机体5底部设置有滑轮；
所述控制器1包括：主控板11、以及直流充电模块12，所述主控板11的输入端与所述交流输入座端4的连接检测端电连接，所述直流充电模块12的输入端分别与所述交流输入座端4的电源端、以及所述交流输入线端3电连接，所述直流充电模块12的输入端与所述交流输入线端3之间还设有线缆输入开关，所述线缆输入开关的控制端与所述主控板11通信连接，所述直流充电模块12的输出端与所述直流充电枪2的直流电源端电连接，所述主控板11的输出端与所述直流充电枪2的充电通信端通信连接；
所述控制器1还包括控制所述直流充电模块12的输出端与所述直流充电枪2通断的输出开关、以及控制所述直流充电模块12的输入端与所述交流输入座端4的电源端、以及所述交流输入线端3通断的总输入开关，所述总输入开关的控制端与所述主控板11通信连接，所述输出开关的控制端与所述主控板11通信连接，所述主控板11的输出端与所述交流输入座端4的控制端通过插座输入开关电连接。
具体来说：
(1)当主控板11未检测到来自交流充电桩端8的插枪信号(检查点33的电阻值未变化)，主控板1控制作为线缆输入开关的继电器K5闭合，接入市电交流输入；主控板11再次确认直流枪端保持可靠连接后锁定枪上的电子锁，随后完成设备的自检后闭合作为总输入开关的继电器K1，接通交流输入电源，根据国标GB/T27930的通讯流程后控制作为输出开关的继电器K3、K4闭合，通过直流充电枪给动力电池提供直流电能；
(2)当主控板11检测到有插枪信号(检查点33的电阻值变化)，则主控板11控制继电器K5断开，由充电枪端接入交流电源；主控板11再次确认直流枪端保持可靠后锁定枪上的电子锁，随后完成设备自检后控制作为插座输入开关S2闭合，在电阻R3上并联上电阻R2，使得检查点31的电压符合6V要求。交流充电桩端8检测到检查点31的电压符合6V(PWM)信号后控制继电器K2闭合；同时设备检测到检查点32的电压为6V(PWM)，则闭合继电器K1给直流充电模块供电；根据国标GB/T27930的通讯流程后控制继电器K3、K4闭合，通过直流充电枪给动力电池提供直流电能。
其中，交流充电桩端8为现有的交流充电桩的控制端，包括供电控制板81、开关S1、开关S2、继电器K2、电阻R1、电阻R4、以及电阻RC。
直流充电枪2的直流枪端采用现有协议端口，包括直流电源端DC、充电通信端S、充电连接确认端CC、以及低压辅助电源端A。
控制器1内的直流充电模块12可以采用现有的直流充电模块实现，将交流电转换为直流电，辐源模块13采用现有的辐源模块实现，将交流电转换为低压辅助电源。主控板11主要用于控制各继电器并实现与充电桩和充电枪的通信，可以在现有的与充电桩和充电枪的通信的电路板上增加对各继电器的控制，可以通过单片机及辅助电路实现。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种随车直流充电机，其特征在于，包括：控制器(1)、直流充电枪(2)、交流输入线端(3)、以及交流输入座端(4)，所述控制器(1)的输入端分别与所述交流输入线端(3)以及所述交流输入座端(4)电连接，所述控制器的输出端与所述直流充电枪(2)电连接。
2.根据权利要求1所述的随车直流充电机，其特征在于，所述控制器(1)包括：主控板(11)、以及直流充电模块(12)，所述主控板(11)的输入端与所述交流输入座端(4)的连接检测端电连接，所述直流充电模块(12)的输入端分别与所述交流输入座端(4)的电源端、以及所述交流输入线端(3)电连接，所述直流充电模块(12)的输入端与所述交流输入线端(3)之间还设有线缆输入开关，所述线缆输入开关的控制端与所述主控板(11)通信连接，所述直流充电模块(12)的输出端与所述直流充电枪(2)的直流电源端电连接，所述主控板(11)的输出端与所述直流充电枪(2)的充电通信端通信连接。
3.根据权利要求2所述的随车直流充电机，其特征在于，所述控制器(1)还包括控制所述直流充电模块(12)的输出端与所述直流充电枪(2)通断的输出开关，所述输出开关的控制端与所述主控板(11)通信连接。
4.根据权利要求2所述的随车直流充电机，其特征在于，所述控制器(1)还包括控制所述直流充电模块(12)的输入端与所述交流输入座端(4)的电源端、以及所述交流输入线端(3)通断的总输入开关，所述总输入开关的控制端与所述主控板(11)通信连接。
5.根据权利要求2所述的随车直流充电机，其特征在于，所述主控板(11)的输出端与所述交流输入座端(4)的控制端通过插座输入开关电连接。
6.根据权利要求2所述的随车直流充电机，其特征在于，所述控制器(1)还包括：辐源模块(13)，所述辐源模块(13)的输入端分别与所述交流输入座端(4)的电源端、以及所述交流输入线端(3)电连接，所述辐源模块(13)的输出端与所述直流充电枪(2)的低压辅助电源端电连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的随车直流充电机，其特征在于，还包括充电机机体(5)，所述控制器(1)容置在所述充电机机体(5)内，所述直流充电枪(2)、所述交流输入线端(3)、以及所述交流输入座端(4)设置在所述充电机机体(5)上。
8.根据权利要求6所述的随车直流充电机，其特征在于，所述充电机机体(5)还设置有把手(6)。
9.根据权利要求6所述的随车直流充电机，其特征在于，所述充电机机体(5)底部设置有滑轮。
10.一种汽车，其特征在于，包括车体，所述车体内容置有如权利要求1至9任一项所述的随车直流充电机。
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