CN217396281U - 充电转换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电转换系统。其中，该系统包括：输入连接器，用于获取来自于国标充电设备的输入电信号，其中，上述输入电信号适用于国标电动汽车；控制设备，与上述输入连接器连接，用于将上述输入电信号转换为输出电信号，其中，上述输出电信号适用于欧标电动汽车；输出连接器，与上述控制设备连接，用于将上述输出电信号接入至上述欧标电动汽车。本实用新型解决了相关技术中存在的转换灵活性差并且应用安全性低的技术问题。

Description

充电转换系统

技术领域

本实用新型涉及充电转换领域，具体而言，涉及一种充电转换系统。

背景技术

目前欧标电动汽车的充电接口及充电协议与中国国标的要求存在差异。因此，无法使用中国国内的国标充电桩，需要专门安装欧标充电桩，增加了设备成本，造成了充电场地局限性高的问题。此外，相关技术中的转换装置，未考虑到转换接口与原有接口是否接触良好，若接触不良会造成充电回路发热，进而引发充电车辆的安全性问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种充电转换系统，以至少解决相关技术中存在的转换灵活性差并且应用安全性低的技术问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种充电转换系统，包括：输入连接器，用于获取来自于国标充电设备的输入电信号，其中，所述输入电信号适用于国标电动汽车；控制设备，与所述输入连接器连接，用于将所述输入电信号转换为输出电信号，其中，所述输出电信号适用于欧标电动汽车；输出连接器，与所述控制设备连接，用于将所述输出电信号接入至所述欧标电动汽车。

可选地，所述控制设备包括：通讯转换单元，与所述输入连接器连接，用于将所述输入电信号转换为所述输出电信号；温度监测单元，包括第一温度监测器和第二温度监测器，其中，所述第一温度监测器，与所述输入连接器和所述通讯转换单元连接，用于获取所述输入连接器的第一温度信息，并将所述第一温度信息传输至所述通讯转换单元；所述第二温度监测器，与所述输出连接器和所述通讯转换单元连接，用于获取所述输出连接器的第二温度信息，并将所述第二温度信息传输至所述通讯转换单元。

可选地，所述第一温度监测器包括至少一个温度监测电阻；所述第二温度监测器包括至少一个所述温度监测电阻。

可选地，所述通讯转换单元还用于判断所述第一温度信息和所述第二温度信息是否达到预设温度阈值；并在所述第一温度信息和所述第二温度信息中至少一个达到所述预设温度阈值的情况下，向所述国标充电设备和/或所述欧标电动汽车发送对应的控制信息，其中，所述控制信息用于控制所述国标充电设备和/或所述欧标电动汽车停止充电。

可选地，所述输入连接器包括：第一充电通讯触点，与所述通讯转换单元连接，用于获取来自于所述国标充电设备的采用第一通讯协议的第一通讯信息，其中，所述第一充电通讯触点包括第一充电通讯正触点和第一充电通讯负触点；所述通讯转换单元还用于将所述第一通讯信息转换为采用第二通讯协议的第二通讯信息，并将所述第二通讯信息发送至所述欧标电动汽车。

可选地，所述输出连接器包括：第二充电通讯触点，与所述通讯转换单元连接，用于获取来自于所述欧标电动汽车的采用第二通讯协议的第三通讯信息，其中，所述第二充电通讯触点包括第二充电通讯正触点和第二充电通讯负触点；所述通讯转换单元还用于将所述第三通讯信息转换为采用所述第一通讯协议的第四通讯信息，并将所述第四通讯信息发送至所述国标充电设备。

可选地，所述输入连接器还包括：充电确认触点，与所述通讯转换单元连接，用于获取所述国标充电设备与所述欧标电动汽车之间的连接状态；所述通讯转换单元还用于在确定所述国标充电设备与所述欧标电动汽车之间处于正常连接状态的情况下，将所述第二通讯信息发送至所述欧标电动汽车。

可选地，所述输入连接器还包括：第一直流电源正触点、第一直流电源负触点以及第一保护接地触点，所述输出连接器还包括：第二直流电源正触点、第二直流电源负触点以及第二保护接地触点，其中，所述第一直流电源正触点与所述第二直流电源正触点相连，用于连接充电正回路；所述第一直流电源负触点与所述第二直流电源负触点相连，用于连接充电负回路；所述第一保护接地触点与所述第二保护接地触点相连，用于连接保护接地回路。

可选地，还包括：人机交互单元，与所述控制设备相连，用于指示所述充电转换系统的当前工作状态，其中，所述当前工作状态包括以下任意之一：待机状态、故障状态、充电状态。

可选地，所述输入连接器还包括：低压辅助电源触点，与所述控制设备连接，用于通过所述国标充电设备为所述控制设备进行供电，其中，所述低压辅助电源触点包括：低压辅助电源正触点和低压辅助电源负触点。

在本实用新型实施例中，通过输入连接器，用于获取来自于国标充电设备的输入电信号，其中，所述输入电信号适用于国标电动汽车；控制设备，与所述输入连接器连接，用于将所述输入电信号转换为输出电信号，其中，所述输出电信号适用于欧标电动汽车；输出连接器，与所述控制设备连接，用于将所述输出电信号接入至所述欧标电动汽车，达到了采用国标充电器对欧标电动车进行充电，并且实时监测充电接口发热状况的目的，从而实现了转换灵活性高并且应用安全性高的技术效果，进而解决了相关技术中存在的转换灵活性差并且应用安全性低的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的一种可选的充电转换系统的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的充电转换系统的原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

首先，为方便理解本发明实施例，下面将对本发明中所涉及的部分术语或名词进行解释说明：

PTC(Positive Temperature Coefficient),指正温度系数很大的半导体材料或元器件；

CAN(Controller Area Network)，一种现场总线，广泛应用于汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网，具有高可靠性和良好的错误检测能力；

通讯协议，指双方完成通讯或服务所必须遵守的规定和约定。

实施例1

根据本实用新型实施例，提供了一种充电转换系统的系统实施例，图1是根据本实用新型实施例的充电转换系统，如图1所示，该系统包括：输入连接器10、控制设备20、输出连接器30，其中：

输入连接器10，用于获取来自于国标充电设备的输入电信号，其中，上述输入电信号适用于国标电动汽车；

控制设备20，与上述输入连接器10连接，用于将上述输入电信号转换为输出电信号，其中，上述输出电信号适用于欧标电动汽车；

输出连接器30，与上述控制设备20连接，用于将上述输出电信号接入至上述欧标电动汽车。

相关技术中，大多基于充电接口的物理连接的转换进行考虑，对于通讯转换常外接其他设备来实现，增加了设备个数和复杂度。

在本实用新型实施例中，通过符合对应标准的连接器，获取通讯信号并进行对应通讯转换，达到充电物理接口转换和通讯协议的装换，采用简单的器件组成和结构组成，有利于提高转换应用的灵活性和便捷性。

可选地，上述输入连接器10可以但不限于为：多种形式的输入插座或输入插头。

可选地，上述输出连接器30可以但不限于为：多种形式的输出插座或输出插头。

可选地，上述控制设备20可以但不限于为：单片机、可编程控制器、芯片、厚膜模拟电路。

可选地，上述国标充电设备可以但不限于为：国标充电桩、国标便携充电机，对应的国标可以但不限于为GB/T 20234.3。

可选地，上述电信号可以为但不限于为：充电功率信号、通讯信号。

根据本实用新型实施例，上述控制设备包括：通讯转换单元，与上述输入连接器连接，用于将上述输入电信号转换为上述输出电信号；温度监测单元，包括第一温度监测器和第二温度监测器，其中，上述第一温度监测器，与上述输入连接器和上述通讯转换单元连接，用于获取上述输入连接器的第一温度信息，并将上述第一温度信息传输至上述通讯转换单元；上述第二温度监测器，与上述输出连接器和上述通讯转换单元连接，用于获取上述输出连接器的第二温度信息，并将上述第二温度信息传输至上述通讯转换单元。

需要说明的是，相关技术中没有考虑到影响充电安全的重要因素，例如，充电回路接触是否良好，在充电连接器之间存在接触不良的情况下，会产生较大的接触电阻，由于充电电流较大，在载流过程中发热量较大，这种量级的产热是一般线路和连接点难以承受的。作为一种转接装置，会存在与充电桩端或电动汽车端的接口接触不良的可能性，不对充电接口状况进行检测，会埋下损毁充电设备、充电转换设备甚至电动汽车的隐患。

在本实用新型实施例中，上述控制设备主要包括了通讯转换功能和温度检测功能，实现了对输入连接器和输出连接器同时进行温度检测，降低了由于连接器接触不良导致的大量发热对设备造成损毁的可能性，有利于提升安全性。

可选地，上述通讯转换单元还可以与输出连接器连接，用于将上述输出电信号转换为上述输入电信号。

可选地，上述温度检测单元中，第一温度监测器与上述输入连接器和上述通讯转换单元连接，连接方式可以有多种，可以为但不限于为：采用胶粘或螺接方式，将第一温度检测器固定于输入连接器上，固定位置选择容易导热的连接点，例如：输入连接器的外壳、充电功率线的焊点附近，等等。

可选地，上述温度检测单元中，第二温度监测器与上述输出连接器和上述通讯转换单元连接，连接方式可以有多种，可以为但不限于为：采用胶粘或螺接方式，将第二温度检测器固定于输出连接器上，固定位置选择容易导热的连接点，例如：输出连接器的外壳、充电功率线，等等。

根据本实用新型实施例，上述第一温度监测器包括至少一个温度监测电阻；上述第二温度监测器包括至少一个上述温度监测电阻。

在本实用新型实施例中，温度检测器可以为一个或多个温度检测电阻。

可选地，温度检测电阻可以为但不限于为：采用PTC材料的热敏电阻，例如：具有典型温度敏感性的半导体电阻，超过一定温度时，电阻值随着温度升高而呈现阶跃性的增长。

根据本实用新型实施例，上述通讯转换单元还用于判断上述第一温度信息和上述第二温度信息是否达到预设温度阈值；并在上述第一温度信息和上述第二温度信息中至少一个达到上述预设温度阈值的情况下，向上述国标充电设备和/或上述欧标电动汽车发送对应的控制信息，其中，上述控制信息用于控制上述国标充电设备和/或上述欧标电动汽车停止充电。

在本实用新型实施例中，通讯转换单元判断第一温度信息和第二温度信息是否达到温度阈值，若第一温度信息和第二温度信息中至少一个达到预设温度阈值，则视为存在接触不良的情况。上述通讯转换单元向国标充电设备和/或欧标电动汽车发送对应的控制信息，存在向国标充电设备和/或欧标电动汽车发送控制信息的原因在于，控制充电回路的接触器或继电器可能位于国标充电设备端或欧标电动汽车端，甚至为了最大化安全性，在同一回路的国标充电设备端和欧标电动汽车端都存在有接触器或继电器。上述通讯转换单元采用发送控制信息，控制停止充电过程。其中，上述控制信息用于控制国标充电设备和/或欧标电动汽车停止充电。

可选地，上述控制信息可以有多种形式，可以为但不限于为：CAN通讯协议的信息、PLC通讯协议的信息。

可选地，判断上述第一温度信息和上述第二温度信息是否达到预设温度阈值可以有多种方式，可以为但不限于为：第一温度信息和第二温度信息分别包括来自多个温度检测电阻的温度信息，其中，任意一个温度检测电阻的温度信息达到预设温度阈值时，则判断结果为上述第一温度信息和/或上述第二温度信息达到预设温度阈值。

根据本实用新型实施例，上述输入连接器包括：第一充电通讯触点，与上述通讯转换单元连接，用于获取来自于上述国标充电设备的采用第一通讯协议的第一通讯信息，其中，上述第一充电通讯触点包括第一充电通讯正触点和第一充电通讯负触点；上述通讯转换单元还用于将上述第一通讯信息转换为采用第二通讯协议的第二通讯信息，并将上述第二通讯信息发送至上述欧标电动汽车。

在本实用新型实施例中，上述输入连接器为采用国标规定的连接器，为了输入连接器能够与国标充电桩连接，采用第一通讯协议的第一通讯信息，包括：第一充电通讯触点，其中，第一充电通讯触点包括第一充电通讯正触点和第一充电通讯负触点。

可选地，上述第一通讯协议可以为但不限于：符合GB/T 27930的CAN通讯协议。

可选地，第一充电通讯正触点和第一充电通讯负触点，可以为但不限于：第一充电通讯正触点对应于CAN高触点和第一充电通讯负触点对应于CAN低触点。

根据本实用新型实施例，上述输出连接器包括：第二充电通讯触点，与上述通讯转换单元连接，用于获取来自于上述欧标电动汽车的采用第二通讯协议的第三通讯信息，其中，上述第二充电通讯触点包括第二充电通讯正触点和第二充电通讯负触点；上述通讯转换单元还用于将上述第三通讯信息转换为采用上述第一通讯协议的第四通讯信息，并将上述第四通讯信息发送至上述国标充电设备。

在本实用新型实施例中，上述输出连接器为采用国标规定的连接器，为了输出连接器能够与国标充电桩连接，采用第二通讯协议的第三通讯信息，包括：第二充电通讯触点，其中，第二充电通讯触点包括第二充电通讯正触点和第二充电通讯负触点。

可选地，上述第二充电通讯可以为但不限于：符合ISO 15118的PLC通讯协议。

根据本实用新型实施例，上述输入连接器还包括：充电确认触点，与上述通讯转换单元连接，用于获取上述国标充电设备与上述欧标电动汽车之间的连接状态；上述通讯转换单元还用于在确定上述国标充电设备与上述欧标电动汽车之间处于正常连接状态的情况下，将上述第二通讯信息发送至上述欧标电动汽车。

在本实用新型实施例中，上述充电确认触点用于确定上述国标充电设备与欧标电动汽车地连接状态，在正常连接状态的情况下，上述通讯单元发送第二通讯信息发送至欧标电动汽车。

可选地，在正常连接状态的情况下，上述通讯单元还可以发送第四通讯信息发送至国标充电桩。

根据本实用新型实施例，上述输入连接器还包括：第一直流电源正触点、第一直流电源负触点以及第一保护接地触点，上述输出连接器还包括：第二直流电源正触点、第二直流电源负触点以及第二保护接地触点，其中，上述第一直流电源正触点与上述第二直流电源正触点相连，用于连接充电正回路；上述第一直流电源负触点与上述第二直流电源负触点相连，用于连接充电负回路；上述第一保护接地触点与上述第二保护接地触点相连，用于连接保护接地回路。

在本实用新型实施例中，输入连接器与输出连接器之间的充电正回路、充电负回路、保护接地回路，是对应的触点之间直接相连的。

根据本实用新型实施例，人机交互单元，与上述控制设备相连，用于指示上述充电转换系统的当前工作状态，其中，上述当前工作状态包括以下任意之一：待机状态、故障状态、充电状态。

在本实用新型实施例中，通过人机交互单元可以直观地显示上述充电转换系统的当前工作状态，可以显示状态为待机状态、故障状态、充电状态。

可选地，上述人机交互单元可以为但不限于为：指示灯、可操作液晶显示屏。

根据本实用新型实施例，上述输入连接器还包括：低压辅助电源触点，与上述控制设备连接，用于通过上述国标充电设备为上述控制设备进行供电，其中，上述低压辅助电源触点包括：低压辅助电源正触点和低压辅助电源负触点。

在本实用新型实施例中，通过上述输入连接器中地低压辅助电源触点，国标充电桩对上述控制设备进行供电。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：采用国标充电器对欧标电动车进行充电，并且实时监测充电接口发热状况，提高了转换灵活性和应用安全性。

需要说明的是，本申请中的图1中所示充电转换系统的具体结构仅是示意，在具体应用时，本申请中的充电转换系统可以具有比图1所示的充电转换系统多或少的结构。

根据本实用新型，提供一种优选的实施方式。

图2是根据本实用新型实施例的一种可选的充电转换系统的原理框图。如图2所示，输入连接器201、控制器202、输出连接器203，其中：输入连接器201中的触点包括：DC+、DC-、PE、A+、A-、S+、S-、CC1、CC2；输出连接器203中的触点包括：DC+、DC-、PE、CC、CP。DC+表达直流电源正触点，DC-表达为直流电源负触点，PE表达为接地保护触点，A+表达为低压辅助电源正，A-表达为低压辅助电源负，S+表达为国标通讯正触点，S-表达为国标通讯负触点，CC1和CC2表达为充电确认触点，CC表达为欧标通讯正触点，CP表达为欧标通讯负触点。输入连接器的接口满足GB/T 20234.3中的要求。PTC1与PTC2均为热敏电阻。

如图2所示，输入连接器201中的DC+、DC-、PE与输出连接器203中的DC+、DC-、PE直接连接，输入连接器201中的A+、A-、S+、S-、CC1、CC2与控制器连接，输出连接器203中的CC、CP与控制器连接。控制器与国标充电桩之间通讯采用符合GB/T27930的CAN通讯协议，控制器202与欧标电动汽车之间通讯采用符合ISO 15118的PLC通讯协议。控制器202通过PTC1与PTC2，实时监控输入连接器201和输出连接器203的温度，当检测到温度超过预设温度阈值时，控制器202通过控制通讯过程停止充电。控制器202设有工作状态指示灯，指示待机、工作、故障状态，便于相关工作人员监控充电状态。

根据本实用新型提供的优选实施方式，可以实现由国标直流充电桩为欧标电动汽车充电，其中，控制器具备充电协议转换功能，将国标充电桩的CAN通讯协议与欧标电动汽车充电桩的PLC协议进行双向转换；控制器工作时，不需要额外的供电电源，直接使用国标充电桩输出的辅助电源进行供电。对输入连接器201和输出连接器203进行实时温度检测，当控制器202检测到温度超过限值时，发送控制信息停止工作。

此外，仍需要说明的是，本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例1中的相关描述，此处不再赘述。

上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上上述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电转换系统，其特征在于，包括：

输入连接器，用于获取来自于国标充电设备的输入电信号，其中，所述输入电信号适用于国标电动汽车；

控制设备，与所述输入连接器连接，用于将所述输入电信号转换为输出电信号，其中，所述输出电信号适用于欧标电动汽车；

输出连接器，与所述控制设备连接，用于将所述输出电信号接入至所述欧标电动汽车。

2.根据权利要求1所述的充电转换系统，其特征在于，所述控制设备包括：

通讯转换单元，与所述输入连接器连接，用于将所述输入电信号转换为所述输出电信号；

温度监测单元，包括第一温度监测器和第二温度监测器，其中，所述第一温度监测器，与所述输入连接器和所述通讯转换单元连接，用于获取所述输入连接器的第一温度信息，并将所述第一温度信息传输至所述通讯转换单元；所述第二温度监测器，与所述输出连接器和所述通讯转换单元连接，用于获取所述输出连接器的第二温度信息，并将所述第二温度信息传输至所述通讯转换单元。

3.根据权利要求2所述的充电转换系统，其特征在于，

所述第一温度监测器包括至少一个温度监测电阻；所述第二温度监测器包括至少一个所述温度监测电阻。

4.根据权利要求3所述的充电转换系统，其特征在于，

所述通讯转换单元还用于判断所述第一温度信息和所述第二温度信息是否达到预设温度阈值；并在所述第一温度信息和所述第二温度信息中至少一个达到所述预设温度阈值的情况下，向所述国标充电设备和/或所述欧标电动汽车发送对应的控制信息，其中，所述控制信息用于控制所述国标充电设备和/或所述欧标电动汽车停止充电。

5.根据权利要求2所述的充电转换系统，其特征在于，所述输入连接器包括：

第一充电通讯触点，与所述通讯转换单元连接，用于获取来自于所述国标充电设备的采用第一通讯协议的第一通讯信息，其中，所述第一充电通讯触点包括第一充电通讯正触点和第一充电通讯负触点；

所述通讯转换单元还用于将所述第一通讯信息转换为采用第二通讯协议的第二通讯信息，并将所述第二通讯信息发送至所述欧标电动汽车。

6.根据权利要求5所述的充电转换系统，其特征在于，所述输出连接器包括：

第二充电通讯触点，与所述通讯转换单元连接，用于获取来自于所述欧标电动汽车的采用第二通讯协议的第三通讯信息，其中，所述第二充电通讯触点包括第二充电通讯正触点和第二充电通讯负触点；

所述通讯转换单元还用于将所述第三通讯信息转换为采用所述第一通讯协议的第四通讯信息，并将所述第四通讯信息发送至所述国标充电设备。

7.根据权利要求5所述的充电转换系统，其特征在于，所述输入连接器还包括：

充电确认触点，与所述通讯转换单元连接，用于获取所述国标充电设备与所述欧标电动汽车之间的连接状态；

所述通讯转换单元还用于在确定所述国标充电设备与所述欧标电动汽车之间处于正常连接状态的情况下，将所述第二通讯信息发送至所述欧标电动汽车。

8.根据权利要求1中所述的充电转换系统，其特征在于，所述输入连接器还包括：第一直流电源正触点、第一直流电源负触点以及第一保护接地触点，所述输出连接器还包括：第二直流电源正触点、第二直流电源负触点以及第二保护接地触点，其中，

所述第一直流电源正触点与所述第二直流电源正触点相连，用于连接充电正回路；

所述第一直流电源负触点与所述第二直流电源负触点相连，用于连接充电负回路；

所述第一保护接地触点与所述第二保护接地触点相连，用于连接保护接地回路。

9.根据权利要求1中所述的充电转换系统，其特征在于，还包括：

人机交互单元，与所述控制设备相连，用于指示所述充电转换系统的当前工作状态，其中，所述当前工作状态包括以下任意之一：待机状态、故障状态、充电状态。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的充电转换系统，其特征在于，所述输入连接器还包括：

低压辅助电源触点，与所述控制设备连接，用于通过所述国标充电设备为所述控制设备进行供电，其中，所述低压辅助电源触点包括：低压辅助电源正触点和低压辅助电源负触点。

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