CN211809171U - 一种电动车辆的充电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种电动车辆的充电控制电路，包括BMS主控模块、充电正极电路和充电负极电路，所述充电正极电路包括第一充电正极支路和第二充电正极支路，所述充电负极电路包括第一充电负极支路和第二充电负极支路。本实用新型提供的电动车辆的充电控制电路可使电动车辆既能同时配备顶充和座充充电机构以克服充电时的设备、区域限制，还能够减少充电机构的配线和电气部件，节约空间和生产成本。

Description

一种电动车辆的充电控制电路

技术领域

本实用新型涉及电动车辆充电控制技术领域，尤其涉及一种电动车辆的充电控制电路。

背景技术

为缓解能源和环境压力，新能源车辆已经广泛应用于客运领域，尤其是新能源电动公交车。与此同时，为了解决电动公交车充电慢造成的车辆无法长时间工作的问题，通常都会选用直流快充的充电方式进行充电。由于直充供电设备可分为顶充和座充两种方式，故此，在设计电动公交车的充电机构时，如何匹配其应用区域的充电设备是一个核心问题。

目前的配备方法，通常是根据客户需求单独采用顶充或者单独采用座充，还有就是同时采用顶充和座充两种充电机构，但是两种方式都存在一些问题：1)单独采用其中一种充电机构的车型会限制使用固定的充电设备，不能保证使用区域灵活、广泛，使用限制较大；2)关于采用顶充和座充都包含的充电机构，当前该种机构由八个分开的接触器分别控制每一路充电回路的正负极，来实现充电电压、温度等信号的检测功能，而在实际使用中，只会单独使用顶充或者座充的充电回路，则另一充电回路中配置的电气部件将毫无作用，不仅增加了设计和制造成本以及相应PDU的规格尺寸，而且利用率不高。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提出了一种电动车辆的充电控制电路，使得电动车辆既能同时配备顶充和座充充电机构以克服充电时的设备、区域限制，还能够减少充电机构的配线和电气部件，节约空间和生产成本。

本实用新型实施例提供的一种电动车辆的充电控制电路，包括BMS主控模块、充电正极电路和充电负极电路；

所述充电正极电路包括第一充电正极支路和第二充电正极支路，所述第一充电正极支路包括第一接触器和第一充电正极接口、第二充电正极接口，所述第一接触器的一端分别与第一充电正极接口和第二充电正极接口连接，另一端与待充电电池的正极连接；所述第二充电正极支路包括第二接触器和第三充电正极接口、第四充电正极接口，所述第二接触器的一端分别与第三充电正极接口和第四充电正极接口连接，另一端与待充电电池的正极连接；

所述充电负极电路包括第一充电负极支路和第二充电负极支路，所述第一充电负极支路包括第三接触器和第一充电负极接口、第二充电负极接口，所述第三接触器的一端分别与第一充电负极接口和第二充电负极接口连接，另一端与待充电电池的负极连接；所述第二充电负极支路包括第四接触器和第三充电负极接口、第四充电负极接口，所述第四接触器的一端分别与第三充电负极接口和第四充电负极接口连接，另一端与待充电电池的负极连接；

所述BMS主控模块分别与所述第一接触器、第二接触器、第三接触器和第四接触器的控制端电性连接，以控制所述各个接触器的闭合/断开。

可选地，所述第一充电正极接口和第三充电正极接口为所述电动车辆顶充充电机构的正极接口，所述第一充电负极接口和第三充电负极接口为所述顶充充电机构的负极接口；所述第二充电正极接口和第四充电正极接口为所述电动车辆座充充电机构的正极接口，所述第二充电负极接口和第四充电负极接口为所述座充充电机构的负极接口。

可选地，所述充电控制电路还包括继电器，所述继电器的一端分别与所述第一充电正极支路和第二充电正极支路连接，所述继电器的另一端与待充电电池的正极连接，所述继电器的控制端与所述BMS主控模块连接。

可选地，所述充电控制电路还包括空气断路器，所述空气断路器的第一输入端与所述充电正极电路连接，所述空气断路器的第二输入端与所述充电负极电路连接，所述空气断路器的第一输出端与待充电电池的正极连接，所述空气断路器的第二输出端与待充电电池的负极连接。

可选地，所述空气断路器通过放电电路与所述电动车辆的负载设备连接，所述空气断路器的第一输入端和第二输入端按照正、负关系分别与所述放电电路的放电正极电路和放电负极电路连接。

可选地，所述空气断路器与所述电动车辆的负载设备之间的放电负极电路设置有第五接触器。

可选地，所述第五接触器与所述电动车辆的负载设备之间的放电负极电路设置有第一熔断器。

可选地，所述空气断路器的第二输出端与待充电电池的负极之间设置有分流器。

可选地，所述第一接触器与所述第一充电正极接口和第二充电正极接口之间设置有第二熔断器。

可选地，所述第二接触器与所述第三充电正极接口和第四充电正极接口之间设置有第三熔断器。

本实用新型实施例提供的电动车辆的充电控制电路，包括BMS主控模块、充电正极电路和充电负极电路，所述充电正极电路包括第一充电正极支路和第二充电正极支路，所述充电负极电路包括第一充电负极支路和第二充电负极支路。本实用新型可提高电动车辆的充电机构的电气部件利用率，使电动车辆既能同时配备顶充和座充充电机构以克服充电时的设备、区域限制，还能够减少充电机构的配线和电气部件，有效节约配置空间、降低生产成本。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种电动车辆的充电控制电路的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种电动车辆的充电控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

图1为本实用新型实施例提供的一种电动车辆的充电控制电路的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供的电动车辆的充电控制电路，包括BMS主控模块10、充电正极电路和充电负极电路。

具体的，所述充电正极电路包括第一充电正极支路和第二充电正极支路，所述第一充电正极支路包括第一接触器301和第一充电正极接口401、第二充电正极接口402，所述第一接触器301的一端分别与第一充电正极接口401和第二充电正极接口402连接，另一端与待充电电池的正极连接；所述第二充电正极支路包括第二接触器302和第三充电正极接口403、第四充电正极接口404，所述第二接触器302的一端分别与第三充电正极接403口和第四充电正极接口404连接，另一端与待充电电池的正极连接；

所述充电负极电路包括第一充电负极支路和第二充电负极支路，所述第一充电负极支路包括第三接触器303和第一充电负极接口405、第二充电负极接口406，所述第三接触器303的一端分别与第一充电负极接口405和第二充电负极接口406连接，另一端与待充电电池的负极连接；所述第二充电负极支路包括第四接触器304和第三充电负极接口407、第四充电负极接口408，所述第四接触器303的一端分别与第三充电负极接口407和第四充电负极接口408连接，另一端与待充电电池的负极连接；

所述BMS主控模块10分别与所述第一接触器301、第二接触器302、第三接触器303和第四接触器304的控制端电性连接，以控制所述各个接触器的闭合/断开。

本实施例中，所述第一充电正极支路的第一充电正极接口401与第二充电正极接口402共用所述第一接触器301，在充电时，若通过连接所述第一充电正极接口401进行充电，则第二充电正极接口402闲置，不接通；若通过连接所述第二充电正极接口402进行充电，则第一充电正极接口401闲置，不接通。同理，所述第二充电正极支路的第三充电正极接口403与第四充电正极接口404共用所述第二接触器302，在充电时，第三充电正极接口403与第四充电正极接口404不同时工作。

相对应的，在第一充电负极支路中，共用所述第三接触器303的第一充电负极接口405、第二充电负极接口406不同时工作；在第二充电负极支路中，共用所述第四接触器304的第三充电负极接口407、第四充电负极接口408不同时工作。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述第一充电正极接口401和第三充电正极接口403为所述电动车辆顶充充电机构的正极接口，所述第一充电负极接口405和第三充电负极接口407为所述顶充充电机构的负极接口；所述第二充电正极接口402和第四充电正极接口404为所述电动车辆座充充电机构的正极接口，所述第二充电负极接口406和第四充电负极接口408为所述座充充电机构的负极接口。

在实际应用中，以电动公交车为主的电动车辆通常可以配备使用顶充和座充两种充电机构。在同时配备两种充电机构的情况下，电动公交车充电时只选择其中一种充电机构进行充电，即只使用顶充、或者只使用座充。

在本具体实施例中，电动车辆的顶充和座充可以共用充电正极电路和充电负极电路。以使用顶充充电为例进行说明，此时座充不工作。具体的，顶充设有两路充电电路，当所述第一充电正极接口401接通时，BMS主控模块10控制第一接触器闭合，顶充的第一充电电路(即第一充电正极支路)可工作，开始充电，所述第一充电正极支路作为顶充充电电路工作。此时座充的第二充电正极接口402不接通，不使用该充电电路。当所述第三充电正极接口403接通时，BMS主控模块10控制第二接触器闭合，顶充的第二充电电路(即第二充电正极支路)可工作，开始充电，所述第二充电正极支路作为顶充充电电路工作，此时座充的第四充电正极接口404不接通，不使用该充电电路。特别的，顶充的两路充电电路可同时工作，也可单独工作。可理解的，充电时与接通的顶充充电正极接口相对应的顶充充电负极接口是接通状态，充电负极电路接通工作，本具体实施例不再做具体说明。

同理，当座充的第二充电正极接口402和/或第四充电正极接口404接通时，所述第一充电正极支路和/或第二充电正极支路作为座充充电电路工作，顶充的第一充电正极接口401和/或第三充电正极接口403不接通。

本实用新型实施例提供的电动车辆的充电控制电路，电动车辆的顶充和座充能够共用充电线路和电气部件，提高电气部件的利用率，使电动车辆既能同时配备顶充和座充充电机构以克服充电时的设备、区域限制，还能够减少充电机构的配线和电气部件，大大降低了相应PDU的规格尺寸，节约了配置空间和生产成本。

图2为本实用新型实施例提供的另一种电动车辆的充电控制电路的结构示意图。如图2所示，本实用新型实施例提供的电动车辆的充电控制电路中，所述充电控制电路还包括继电器40，所述继电器40的一端分别与所述第一充电正极支路和第二充电正极支路连接，所述继电器40的另一端与待充电电池的正极连接，所述继电器40的控制端与所述BMS主控模块10连接。

具体的，当电动车辆的充电机构与充电座相连，BMS主控模块10控制所述继电器40吸合，充电电路连通，开始充电。特别的，本实施例中通过控制所述继电器的吸合/断开，可分别用于控制顶充和座充的充电电路的通断，相较于现有技术中顶充和座充的充电电路需分别配置继电器，不仅节约了配置空间，制造成本也随之降低。

本实用新型的一个可选实施例中，所述充电控制电路还包括空气断路器50，所述空气断路器50的第一输入端与所述充电正极电路连接，所述空气断路器50的第二输入端与所述充电负极电路连接，所述空气断路器50的第一输出端与待充电电池的正极连接，所述空气断路器50的第二输出端与待充电电池的负极连接。

具体的，可通过空气断路器50切断电路，方便电池等部件检修，同时，对电路或电气部件发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护。

本实用新型的一个具体实施例中，所述空气断路器50通过放电电路与所述电动车辆的负载设备连接，所述空气断路器的第一输入端和第二输入端按照正、负关系分别与所述放电电路的放电正极电路和放电负极电路连接。通过所述空气断路器50将电池电能输送至电动车辆的DC/DC、A/C和电机等负载。

本实用新型的一个可选实施例中，所述空气断路器50与所述电动车辆的负载设备之间的放电负极电路设置有第五接触器305。

具体的，可通过控制所述第五接触器305的闭合/断开，实现对电动车辆电力负载的通、断电控制，而且还具有低电压释放保护作用。

本实用新型的一个可选实施例中，所述第五接触器305与所述电动车辆的负载设备之间的放电负极电路设置有第一熔断器601。

具体的，当电路中的电流过大时，第一熔断器601熔断，切断电路，实现充电电路的短路和过电流保护。

本实用新型的一个可选实施例中，所述空气断路器50的第二输出端与待充电电池的负极之间设置有分流器70。

具体的，通过分流器70采样电池电流，对充电电路中的电流值进行显示，实现电流监测。

本实用新型的一个可选实施例中，所述第一接触器301与所述第一充电正极接口401和第二充电正极接口402之间设置有第二熔断器602。

本实用新型的另一个可选实施例中，所述第二接触器302与所述第三充电正极接口403和第四充电正极接口404之间设置有第三熔断器603。

具体的，当第一充电负极支路和/或第二充电负极支路中的电流过大时，第二熔断器602和/或第三熔断器603熔断，切断电路，实现充电电路的短路和过电流保护。

本实用新型实施例提供的电动车辆的充电控制电路，电动车辆的顶充和座充能够共用充电线路和电气部件，提高电气部件的利用率，使电动车辆既能同时配备顶充和座充充电机构以克服充电时的设备、区域限制，还能够减少充电机构的配线和电气部件，大大降低了相应PDU的规格尺寸，节约了配置空间和生产成本。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种电动车辆的充电控制电路，其特征在于，包括BMS主控模块、充电正极电路和充电负极电路；

所述充电正极电路包括第一充电正极支路和第二充电正极支路，所述第一充电正极支路包括第一接触器和第一充电正极接口、第二充电正极接口，所述第一接触器的一端分别与第一充电正极接口和第二充电正极接口连接，另一端与待充电电池的正极连接；所述第二充电正极支路包括第二接触器和第三充电正极接口、第四充电正极接口，所述第二接触器的一端分别与第三充电正极接口和第四充电正极接口连接，另一端与待充电电池的正极连接；

所述充电负极电路包括第一充电负极支路和第二充电负极支路，所述第一充电负极支路包括第三接触器和第一充电负极接口、第二充电负极接口，所述第三接触器的一端分别与第一充电负极接口和第二充电负极接口连接，另一端与待充电电池的负极连接；所述第二充电负极支路包括第四接触器和第三充电负极接口、第四充电负极接口，所述第四接触器的一端分别与第三充电负极接口和第四充电负极接口连接，另一端与待充电电池的负极连接；

所述BMS主控模块分别与所述第一接触器、第二接触器、第三接触器和第四接触器的控制端电性连接，以控制所述各个接触器的闭合/断开。

2.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述第一充电正极接口和第三充电正极接口为所述电动车辆顶充充电机构的正极接口，所述第一充电负极接口和第三充电负极接口为所述顶充充电机构的负极接口；所述第二充电正极接口和第四充电正极接口为所述电动车辆座充充电机构的正极接口，所述第二充电负极接口和第四充电负极接口为所述座充充电机构的负极接口。

3.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括继电器，所述继电器的一端分别与所述第一充电正极支路和第二充电正极支路连接，所述继电器的另一端与待充电电池的正极连接，所述继电器的控制端与所述BMS主控模块连接。

4.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括空气断路器，所述空气断路器的第一输入端与所述充电正极电路连接，所述空气断路器的第二输入端与所述充电负极电路连接，所述空气断路器的第一输出端与待充电电池的正极连接，所述空气断路器的第二输出端与待充电电池的负极连接。

5.根据权利要求4所述的充电控制电路，其特征在于，所述空气断路器通过放电电路与所述电动车辆的负载设备连接，所述空气断路器的第一输入端和第二输入端按照正、负关系分别与所述放电电路的放电正极电路和放电负极电路连接。

6.根据权利要求5所述的充电控制电路，其特征在于，所述空气断路器与所述电动车辆的负载设备之间的放电负极电路设置有第五接触器。

7.根据权利要求6所述的充电控制电路，其特征在于，所述第五接触器与所述电动车辆的负载设备之间的放电负极电路设置有第一熔断器。

8.根据权利要求4所述的充电控制电路，其特征在于，所述空气断路器的第二输出端与待充电电池的负极之间设置有分流器。

9.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述第一接触器与所述第一充电正极接口和第二充电正极接口之间设置有第二熔断器。

10.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述第二接触器与所述第三充电正极接口和第四充电正极接口之间设置有第三熔断器。

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