CN212447152U - 车对车充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种车对车充电装置，包括：输入组件、输出组件、转化组件和控制组件，转化组件包括多个直流‑直流充电模块，直流‑直流充电模块用于将供电车辆的电能转化为充电车辆能够接收的电能；控制组件，与转化组件连接，控制组件用于检测车对车充电装置的状态，还用于根据车对车充电装置的状态，控制车对车充电装置的充电动作；其中，控制组件包括绝缘板，绝缘板用于检测输入组件的绝缘阻值和/或输出组件的绝缘阻值。通过本实用新型的技术方案，有效地扩大了车对车充电装置的使用范围，尤其可以应用在电动商用车之间的车对车充电，还提升了车对车充电装置使用的便利性和安全性。

Description

车对车充电装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种车对车充电装置。

背景技术

现有V2V(Vehicle to Vehicle，车对车互充)充电技术在新能源乘用车上应用较多，在新能源商用车上没有应用。

现有的V2V充电装置由于均是针对乘用车开发，功率小，且输入电源需求为交流电源，或者输入电源需求为直流电源，但小于等于450V，不适用于新能源商用车。

实用新型内容

本实用新型旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种车对车充电装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种车对车充电装置，包括：输入组件，用于连接供电车辆；输出组件，用于连接充电车辆；转化组件，转化组件的一端与输入组件连接，转化组件的另一端与输出组件连接，转化组件包括多个直流-直流充电模块，直流-直流充电模块用于将供电车辆的电能转化为充电车辆能够接收的电能；控制组件，与输入组件、输出组件和转化组件分别连接，控制组件用于检测车对车充电装置的状态，还用于根据车对车充电装置的状态，控制车对车充电装置的充电动作；其中，控制组件包括绝缘板，绝缘板用于检测输入组件的绝缘阻值和/或输出组件的绝缘阻值。

在该技术方案中，通过设置多个直流-直流充电模块，可以直接连接两个电动汽车，即利用一个电动汽车为另一个电动汽车充电，使用方便，且多个直流-直流充电模块，有利于提升充电柜整体的功率，从而满足新能源商用车的充电需求；另外，多个直流-直流充电模块的设置，还可以减少因为一个直流-直流充电模块损坏而导致整个车对车充电装置无法使用的情况，提升了车对车充电装置使用的便利性；进一步地，通过设置绝缘板检测输入组件的绝缘阻值和/或输出组件的绝缘阻值，在进行充电操作时，有利于提升车对车充电装置使用的高压安全性，减少安全故障。

在上述技术方案中，控制组件还包括：检测装置，用于检测输入组件的输入电流和/或输入电压，检测装置还用于检测输出组件的输出电流和/或输出电压。

在上述技术方案中，控制组件还包括：控制器，与检测装置和绝缘板连接，控制器用于根据检测装置和绝缘板的检测结果，控制车对车充电装置的动作。

在上述技术方案中，控制组件还包括：低压电源，与控制器连接并为控制器和检测装置供电。

在上述技术方案中，控制组件还包括：显示屏，与控制器连接。

在上述任一项技术方案中，直流-直流充电模块均为宽电压充电模块。

在上述任一项技术方案中，转化组件还包括：第一开关电源，与输入组件连接，第一开关电源用于将供电车辆的高压直流电转化为低压直流电，第一开关电源还用于为控制组件供电，还用于为低压电源充电。

在上述技术方案中，转化组件还包括：第二开关电源，与输入组件连接，第二开关电源用于将供电车辆的高压直流电转化为低压直流电，第二开关电源还用于为充电车辆的辅助电源和供电车辆的辅助电源供电。

在上述任一项技术方案中，输入组件包括：第一充电枪、输入熔断器、第一直流接触器和第二直流接触器，第一直流接触器的一端与第一充电枪连接，第一直流接触器的另一端与输入熔断器连接，输入熔断器还与转化组件连接；第二直流接触器的一端与第一充电枪连接，第二直流接触器的另一端与转化组件连接；控制组件的检测装置还用于检测第一直流接触器和/或第二直流接触器的状态。

在上述任一项技术方案中，输出组件包括：第二充电枪、输出熔断器、第三直流接触器和第四直流接触器，第三直流接触器的一端与第二充电枪连接，第三直流接触器的另一端与输出熔断器连接，输出熔断器还与转化组件连接；第四直流接触器的一端与第二充电枪连接，第四直流接触器的另一端与转化组件连接；控制组件的检测装置还用于检测第三直流接触器和/或第四直流接触器的状态。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的车对车充电装置的工作原理示意图；

图2是本实用新型的一个实施例的车对车充电装置的电路结构示意图；

图3是本实用新型的一个实施例的输入组件的电路结构示意图；

图4是本实用新型的一个实施例的转化组件的电路结构示意图；

图5是本实用新型的一个实施例的控制组件的电路结构示意图；

图6是本实用新型的一个实施例的输出组件的电路结构示意图。

其中，图1至图6中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10输入组件，100第一充电枪，102输入熔断器，104第一直流接触器，106第二直流接触器，12输出组件，120第二充电枪，122输出熔断器，124第三直流接触器，126第四直流接触器，14转化组件，140直流-直流充电模块，142第一开关电源，144第二开关电源，16控制组件，160控制器，162检测装置，164锂电池，166显示屏，168绝缘板，200直流接触器，206电动汽车。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述本实用新型的一些实施例。

如图1和图2所示，根据本实用新型提出的一个实施例的车对车充电装置，用于车辆充电，包括：输入组件10，用于连接供电车辆；输出组件12，用于连接充电车辆；转化组件14，转化组件14的一端与输入组件10连接，转化组件14的另一端与输出组件12连接，转化组件14包括多个直流-直流充电模块140，直流-直流充电模块140用于将供电车辆的电能转化为充电车辆能够接收的电能；控制组件16，与输入组件10、输出组件12和转化组件14连接，控制组件16用于检测车对车充电装置的状态，还用于根据车对车充电装置的状态，控制车对车充电装置的运行；其中，控制组件16包括绝缘板168，绝缘板168用于检测输入组件10的绝缘阻值和/或输出组件12的绝缘阻值。

在该实施例中，通过设置多个直流-直流充电模块140，可以直接连接两个电动汽车，即利用一个电动汽车为另一个电动汽车充电，使用方便，且多个直流-直流充电模块140，有利于提升车对车充电装置整体的功率，从而满足新能源商用车的充电需求；另外，多个直流-直流充电模块140的设置，还可以减少因为一个直流-直流充电模块140损坏而导致整个车对车充电装置无法使用的情况，提升了车对车充电装置使用的便利性；进一步地，通过设置绝缘板168检测输入组件10的绝缘阻值和/或输出组件12的绝缘阻值，在进行充电操作时，有利于提升车对车充电装置使用的高压安全性，减少安全故障。

可以理解，绝缘板168检测的绝缘阻值，是输入端，也就是输入组件10的高压正和高压负分别对地的绝缘阻值，以及输出端，也就是输出组件12的高压正和高压负分别对地的绝缘阻值，控制组件可以根据绝缘阻值进行判断和处理，从而提升车对车充电装置的高压安全性。

如图5所示，在上述任一项实施例中，控制组件16还包括：检测装置162，用于检测输入组件10的输入电流和/或输入电压，检测装置162还用于检测输出组件12的输出电流和/或输出电压。

在该实施例中，通过设置检测装置162检测输入、输出的电流、电压等，有利于全面的掌握车对车充电装置的具体状况，及时发现安全隐患，提升车对车充电装置使用的安全性。

在上述实施例中，控制组件16还包括：控制器160，与检测装置162和绝缘板168连接，控制器160用于根据检测装置162和绝缘板168的检测结果，控制车对车充电装置的运行，这样便于针对检测结果，采取相应的控制措施，减少或消除安全隐患，并在没有安全隐患时，及时执行充电工作，提升工作效率，还有利于提升车对车充电装置工作的自动化程度。

在上述实施例中，控制组件16还包括：低压电源，与控制器160连接并为控制器160和检测装置162供电，低压电源还接受第一开关电源142的充电，这样采用内置的低压电源为控制器160和检测装置162供电，不需要外接电源，提升了车对车充电装置使用的便利性，且低压电源还能够接受第一开关电源142的充电补充，进一步地提升了车对车充电装置使用的便利性。

在一些实施例中，低压电源为锂电池164、铅酸电池或镍铬电池中的任意一种。

在上述实施例中，控制组件16还包括：显示屏166，与控制器160连接，以便于通过显示屏166直观地显示检测结果和/或车对车充电装置的充电状态等，提升了车对车充电装置使用的便利性。

在上述实施例中，直流-直流充电模块140为宽电压充电模块，适用场景广，使车对车充电装置能够应用于多种电动汽车，例如电动搅拌车、电动自卸车、电动铲车、电动公交车等多种车辆，且不同的电动汽车之间也可以进行充电，大幅提升了车对车充电装置使用的便利性。

如图4所示，在上述实施例中，转化组件14还包括：第一开关电源142，与输入组件10连接，第一开关电源142用于将供电车辆的高压直流电转化为12V的低压直流电，第一开关电源142还与控制组件16连接，并为控制组件16供电，以及为低压电源充电。

在该实施例中，通过设置第一开关电源142独立地为控制组件16供电，无须外接电源，提升车对车充电装置使用的便利性，第一开关电源142与电能输入模块10连接，有利于将供电车辆的高压直流电转化为12V的低压直流电，以便为控制组件16提供低压电。

在上述实施例中，转化组件14还包括：第二开关电源144，与输入组件10连接，第二开关电源144用于将供电车辆的高压直流电转化为12V的低压直流电，所述第二开关电源144还用于为充电车辆的辅助电源和供电车辆的辅助电源供电。

在该实施例中，通过设置第二开关电源144为充电车辆的辅助电源和供电车辆的辅助电源供电，且第一开关电源142和第二开关电源144各自独立工作，互不影响，有利于提升车对车充电装置工作的稳定性和可靠性；第二开关电源144将供电车辆的高压直流电转化为12V的低压直流电，可以为充电车辆的辅助电源和供电车辆的辅助电源提供低压直流电。

如图3所示，在上述任一项实施例中，输入组件10包括：第一充电枪100、输入熔断器102、第一直流接触器104和第二直流接触器106，第一直流接触器104的一端与第一充电枪100连接，第一直流接触器104的另一端与输入熔断器102连接，输入熔断器102还与转化组件14连接；第二直流接触器106的一端与第一充电枪100连接，第二直流接触器106的另一端与转化组件14连接；控制组件16的检测装置162还用于检测第一直流接触器104和/或第二直流接触器106的状态。

在该实施例中，通过设置第一充电枪100，便于连接供电车辆；通过设置输入熔断器102，在电流过大时，可以通过熔断对电路上的各个部件进行保护；通过设置第一直流接触器104和第二直流接触器106，使输入组件10能够通过两个直流接触器的闭合而向输入组件10输入电能；通过两个直流接触器的断开而切断电能的输入；通过检测装置162检测第一直流接触器104和/或第二直流接触器106的状态，有利于在确保第一直流接触器104和/或第二直流接触器106进入接通状态时，才控制充电柜进行充电，从而提升充电柜使用的安全性和可靠性。

如图6所示，在上述任一项实施例中，输出组件12包括：第二充电枪120、输出熔断器122、第三直流接触器124和第四直流接触器126，第三直流接触器124的一端与第二充电枪120连接，第三直流接触器124的另一端与输出熔断器122连接，输出熔断器122还与转化组件14连接；第四直流接触器126的一端与第二充电枪120连接，第四直流接触器126的另一端与转化组件14连接；控制组件16的检测装置162还用于检测第三直流接触器124和/或第四直流接触器126的状态。

在该实施例中，通过设置第二充电枪120，便于连接充电车辆；通过设置输出熔断器122，在电流过大时，可以通过熔断对电路上的各个部件进行保护；通过设置第三直流接触器124和第四直流接触器126，使输出组件12能够通过两个直流接触器的闭合而将转化组件14转化出的电能向待充电的车辆输出；通过两个直流接触器的断开而切断电能的输出；通过检测装置162检测第三直流接触器124和/或第四直流接触器126的状态，有利于在确保第三直流接触器124和/或第四直流接触器126进入接通状态时，才控制充电柜进行充电，从而提升充电柜使用的安全性和可靠性。

根据本申请提出的一个具体实施例的车对车充电装置，用于车对车充电；车对车充电装置采用宽电压直流电源输入，通过两个20kW的直流-直流充电模块140进行电能转化，实现40kW功率的宽电压范围的电能输出，并内置锂电池164用作辅助电源。

可以理解，直流-直流充电模块140的功率并不仅限于20KW，例如可以是0KW-40KW中的任意一种功率。

为了实现上述技术目的，本具体实施例的设计方案是，提供一种车对车充电装置，包括输入组件10、转化组件14、控制组件16、输出组件12。

本具体实施例的车对车充电装置，其输入组件10包括第一充电枪100、输入熔断器102、第一直流接触器104、第二直流接触器106。

本具体实施例的车对车充电装置，其转化组件14包括两个20kW的高压充电模块，两个高压充电模块均为直流-直流充电模块140；转化组件14还包括第一开关电源142和第二开关电源144，第一开关电源142是低压充电模块，用于给车对车充电装置内部的控制器160供电，还用于给锂电池164充电，第二开关电源144用于给充电车辆和供电车辆的整车需求的辅助电源供电。

本具体实施例的车对车充电装置，其控制组件16包括控制器160、检测装置162、绝缘板168、锂电池164、显示屏166等。

本具体实施例的车对车充电装置，其输入组件10包括第二充电枪120、输出熔断器122、第三直流接触器124、第四直流接触器126。

具体实施方式如下：

如图1所示，本具体实施例的车对车充电装置主要包括第一充电枪100、第二充电枪120、输入熔断器102、输出熔断器122、直流接触器200、直流-直流充电模块140、第一开关电源142、第二开关电源144、锂电池164、控制器160、绝缘板168、检测装置162、显示屏166等；其中，直流接触器200的数量为多个，例如在输入端，设有第一直流接触器104和第二直流接触器106；在输出端，设有第三直流接触器124和第四直流接触器126；在图1中，为表达的简洁性，输入端和输出端各自仅示出了一个直流接触器200；直流-直流充电模块140的数量也为多个；第一充电枪100与一个待供电的电动汽车206连接，第二充电枪120与一个待充电的电动汽车206连接。

具体地，如图2所示，本具体实施例包括输入组件10、转化组件14、控制组件16、输出组件12。

如图3所示，本具体实施例的输入组件10，包括第一充电枪100、输入熔断器102、第一直流接触器104、第二直流接触器106。

如图4所示，本具体实施例的转化组件14，包括两个直流-直流充电模块140、第一开关电源142、第二开关电源144。

如图5所示，本具体实施例的控制组件16，包括控制器160、检测装置162、绝缘板168、锂电池164和显示屏166。

如图6所示，本具体实施例的输出组件12，包括第二充电枪120、输出熔断器122、第三直流接触器124、第四直流接触器126。

本具体实施例的优点如下：

使用两个直流-直流充电模块，功率更大；选用宽输入电压范围的直流-直流充电模块，适用场景广，电动搅拌车、电动自卸车等工程机械车辆，电动公交车等商用车，以及电动乘用车等均适用；内置12V锂电池，使用时无需外接低压电源；使用两个开关电源分别给控制器以及整车辅助电源供电，使车对车充电装置的低压电源和整车低压辅助电源互不影响；内置检测装置，检测车对车充电装置的输入端的电压电流、输出端的电压电流、各个直流接触器的状态，并将检测到的信息通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线信号传输给控制器，由控制器进行判断和处理，提高高压安全性；另外，本具体实施例的车对车充电装置还内置绝缘板，检测车对车充电装置的输入端，也就是输入组件的高压正和高压负分别对地的绝缘阻值，以及检测输出端，也就是输出组件的高压正和高压负分别对地的绝缘阻值，并将检测到的信息通过CAN信号传输给控制器，由控制器进行判断和处理，提高高压安全性。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，通过本实用新型的技术方案，有效地扩大了车对车充电装置的使用范围，尤其可以应用在电动商用车之间的车对车充电，还提升了车对车充电装置使用的便利性和安全性。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种车对车充电装置，其特征在于，包括：

输入组件(10)，用于连接供电车辆；

输出组件(12)，用于连接充电车辆；

转化组件(14)，所述转化组件(14)的一端与所述输入组件(10)连接，所述转化组件(14)的另一端与所述输出组件(12)连接，所述转化组件(14)包括多个直流-直流充电模块(140)，所述直流-直流充电模块(140)用于将所述供电车辆的电能转化为所述充电车辆能够接收的电能；

控制组件(16)，与所述输入组件(10)、所述输出组件(12)和所述转化组件(14)分别连接，所述控制组件(16)用于检测所述车对车充电装置的状态，还用于根据所述车对车充电装置的状态，控制所述车对车充电装置的充电动作；

其中，所述控制组件(16)包括绝缘板(168)，所述绝缘板(168)用于检测所述输入组件(10)的绝缘阻值和/或所述输出组件(12)的绝缘阻值。

2.根据权利要求1所述的车对车充电装置，其特征在于，

所述控制组件(16)还包括：检测装置(162)，用于检测所述输入组件(10)的输入电流和/或输入电压，所述检测装置(162)还用于检测所述输出组件(12)的输出电流和/或输出电压。

3.根据权利要求2所述的车对车充电装置，其特征在于，

所述控制组件(16)还包括：控制器(160)，与所述检测装置(162)和所述绝缘板(168)连接，所述控制器(160)用于根据所述检测装置(162)和所述绝缘板(168)的检测结果，控制所述车对车充电装置的动作。

4.根据权利要求3所述的车对车充电装置，其特征在于，

所述控制组件(16)还包括：低压电源，与所述控制器(160)连接并为所述控制器(160)供电。

5.根据权利要求4所述的车对车充电装置，其特征在于，

所述控制组件(16)还包括：显示屏(166)，与所述控制器(160)连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的车对车充电装置，其特征在于，

所述直流-直流充电模块(140)均为宽电压充电模块。

7.根据权利要求4或5所述的车对车充电装置，其特征在于，

所述转化组件(14)还包括：第一开关电源(142)，与所述输入组件(10)连接，所述第一开关电源(142)用于将所述供电车辆的高压直流电转化为低压直流电，所述第一开关电源(142)还用于为所述控制组件(16)供电，还用于为所述低压电源充电。

8.根据权利要求7所述的车对车充电装置，其特征在于，

所述转化组件(14)还包括：第二开关电源(144)，与所述输入组件(10)连接，所述第二开关电源(144)用于将所述供电车辆的高压直流电转化为低压直流电，所述第二开关电源(144)还用于为充电车辆的辅助电源和供电车辆的辅助电源供电。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的车对车充电装置，其特征在于，

所述输入组件(10)包括：第一充电枪(100)、输入熔断器(102)、第一直流接触器(104)和第二直流接触器(106)，所述第一直流接触器(104)的一端与所述第一充电枪(100)连接，所述第一直流接触器(104)的另一端与所述输入熔断器(102)连接，所述输入熔断器(102)还与所述转化组件(14)连接；

所述第二直流接触器(106)的一端与所述第一充电枪(100)连接，所述第二直流接触器(106)的另一端与所述转化组件(14)连接；

所述控制组件(16)的检测装置(162)还用于检测所述第一直流接触器(104)和/或所述第二直流接触器(106)的状态。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的车对车充电装置，其特征在于，

所述输出组件(12)包括：第二充电枪(120)、输出熔断器(122)、第三直流接触器(124)和第四直流接触器(126)，所述第三直流接触器(124)的一端与所述第二充电枪(120)连接，所述第三直流接触器(124)的另一端与所述输出熔断器(122)连接，所述输出熔断器(122)还与所述转化组件(14)连接；

所述第四直流接触器(126)的一端与所述第二充电枪(120)连接，所述第四直流接触器(126)的另一端与所述转化组件(14)连接；

所述控制组件(16)的检测装置(162)还用于检测所述第三直流接触器和/或所述第四直流接触器的状态。

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