CN218633424U - 充电系统及车辆 - Google Patents
充电系统及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218633424U CN218633424U CN202222000885.8U CN202222000885U CN218633424U CN 218633424 U CN218633424 U CN 218633424U CN 202222000885 U CN202222000885 U CN 202222000885U CN 218633424 U CN218633424 U CN 218633424U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charging
- circuit
- port
- boost
- buck
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
- H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
- H02J7/06—Regulation of charging current or voltage using discharge tubes or semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
- H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/162—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种充电系统及车辆,充电系统包括:M个充电口,每一个充电口的第一端与充电设备连接,M为大于1的整数;升降压电路,每一个充电口的第二端与升降压电路的第一端连接;电池组,与升降压电路的第二端连接;控制器,与升降压电路的控制端连接,被配置为:获取电池组的充电需求信息和与每一个充电口对应的充电设备的输出能力信息,以及根据充电需求信息和输出能力信息对升降压电路进行控制以进行多枪充电。该充电系统通过升降压电路的设置,可实现根据M个充电口连接的充电设备的输出能力,对升降压电路进行控制以进行多枪充电,由此可兼容不同最高输出电压平台的充电设备,以便实现快速充电,进而可提高充电效率,缩短充电时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电技术领域,特别涉及一种充电系统及车辆。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展,电动汽车的电池组电量也越来越高,续驶里程越来越长,相应地,电动汽车的充电速度也成为人们越来越关注的问题。但是,相关技术中的充电系统存在充电速率低的技术问题。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种充电系统,以兼容不同最高输出电压平台的充电设备,以便快速充电,进而提高充电效率,缩短充电时间。
本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的,本实用新型第一方面提出一种充电系统,所述充电系统包括:M个充电口,每一个所述充电口的第一端与充电设备连接,其中,M为大于1的整数;升降压电路,每一个所述充电口的第二端与所述升降压电路的第一端连接;电池组,所述电池组与所述升降压电路的第二端连接;控制器,所述控制器与所述升降压电路的控制端连接,所述控制器被配置为:获取所述电池组的充电需求信息和与每一个所述充电口对应的充电设备的输出能力信息,以及根据所述充电需求信息和所述输出能力信息对所述升降压电路进行控制以进行多枪充电。
本实用新型的充电系统,通过升降压电路的设置,可实现根据M个充电口连接的充电设备的输出能力,对升降压电路进行控制以进行多枪充电,由此可兼容不同最高输出电压平台的充电设备,以便快速充电,进而可提高充电效率,缩短充电时间。
为达到上述目的,本实用新型的第二方面提出一种车辆,所述车辆包含上述的充电系统。
本实用新型的车辆,通过上述充电系统,可兼容不同最高输出电压平台的充电设备,以便快速充电,进而可提高充电效率,缩短充电时间。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1是本实用新型实施例的充电系统的结构示意图;
图2是本实用新型第一个具体实施例的升降压电路的结构示意图;
图3是本实用新型第二个具体实施例的充电系统的结构示意图;
图4是本实用新型第三个具体实施例的充电系统的结构示意图;
图5是本实用新型第四个具体实施例的充电系统的结构示意图;
图6是本实用新型第五个具体实施例的充电系统的结构示意图;
图7是本实用新型第六个具体实施例的充电系统的结构示意图;
图8是本实用新型一个实施例的充电系统的工作阶段一的示意图;
图9是本实用新型一个实施例的充电系统的工作阶段二的示意图;
图10是本实用新型另一个实施例的充电系统的工作阶段一的示意图;
图11是本实用新型另一个实施例的充电系统的工作阶段二的示意图;
图12是本实用新型一个具体实施例的充电系统的工作流程图;
图13是本实用新型实施例的车辆的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考附图描述本实用新型实施例的充电系统及车辆。
图1是本实用新型实施例的充电系统的结构示意图。
如图1所示,本实用新型实施例的充电系统包括:M个充电口(图1以M=2为例示出,2个充电口分别记为第一充电口1和第二充电口2)、升降压电路3、控制器4和电池组5,其中,M为大于1的整数。每一个充电口的第一端与充电设备连接,每一个充电口的第二端与升降压电路3的第一端连接;电池组5与升降压电路3的第二端连接;控制器4与升降压电路3的控制端连接,控制器4被配置为:获取电池组5的充电需求信息和与每一个充电口对应的充电设备的输出能力信息,以及根据充电需求信息和输出能力信息对升降压电路3进行控制以进行多枪充电。
具体地,M个充电口用以连接M个充电枪,M个充电枪可分别属于N个不同的充电设备,其中,N≤M。当通过M个充电口给电池组5充电时,M个充电口通过M个充电枪连接N个充电设备。此时,控制器4可获取电池组5的充电需求信息(如充电需求电压),并获取N 个充电设备的输出能力信息(如输出最高电压、输出最高电流等),根据充电需求信息和输出能力信息确定充电控制模式(如单枪全开模式、单枪升压模式、双枪全开模式、双枪升压模式等),并根据充电控制模式对升降压电路3进行控制(如全开控制、升降压控制等)。
由此,本实用新型实施例的充电系统可以兼容不同最高输出电压平台的充电设备,无论充电口所连接充电设备的充电电压范围是低于或是高于电池组5最高允许充电电压,均可以采用相应的充电模式实现给电池组5快速充电,进而可提高充电效率,缩短充电时间。
图2是本实用新型第一个具体实施例的充电系统的结构示意图。
如图2所示在本实用新型的一些实施例中升降压电路3包括:N相桥臂、N个第一电感 L1和第一电容C1,其中,N为正整数(图2以N=1为例示出),N个桥臂与N个第一电感 L1一一对应。
参见图2,每一相桥臂均与第一电容C1并联,N相桥臂并联连接,N相桥臂并联后的第一汇流端与电池组5的正极连接,N相桥臂并联后的第二汇流端与电池组5的负极连接,其中,N为正整数。N个第一电感L1与N相桥臂一一对应,每个第一电感L1的第一端与对应桥臂的中点连接,每个第一电感L1的第二端与每个充电口的正极连接,每个充电口的负极与第二汇流端连接。
作为一个示例,每相桥臂包括第一开关组件和第二开关组件,第一开关组件与第二开关组件串联。参见图2,第一开关组件包括第一开关管VT1和第一二极管VD1,第二开关组件包括第二开关管VT2和第二二极管VD2,第一二极管VD1与第一开关管VT1并联,第二二极管VD2与第二开关管VT2并联。每相桥臂的中点即为对应的第一开关管VT1和第二开关管VT2之间的连接点。
在该实施例中,控制器4与第一开关管VT1、第二开关管VT2的控制端连接,用于对第一开关管VT1、第二开关管VT2进行通断控制。由此,通过对N相桥臂各开关管的通断控制,实现对升降压电路的3的全开控制、升压控制或者降压控制,以适应不同的充电需求。
在本实用新型的一些实施例中,参见图2,充电系统还可包括M个开关电路(图2以M=2为例示出,2个开关电路分别记为第一开关电路61和第二开关电路62)和第二电容C2。M个开关电路与M个充电口一一对应,开关电路连接在升降压电路3与对应的充电口之间;第二电容C2连接在第一电感L1的第二端和第二汇流端之间,被配置为对各充电口输入的充电电压进行滤波、稳压处理。在该实施例中,控制器4还与M个开关电路的控制端连接,用于控制M个开关电路的断开或闭合。
具体地,参见图2,以M的取值为2为例,与第一充电口1对应的第一开关电路61包括接触器K4和接触器K7,与第二充电口2对应的第二开关电路61包括接触器K5和接触器K8。其中,当需要通过第一充电口1给电池组5充电时,控制器4需控制K4、K7闭合;当需要通过第二充电口1给电池组5充电时,控制器4需控制K5、K8闭合。同时,控制器 4还可根据需要对VT1、VT2进行通断控制,以实现对电池组5的升降压充电。
作为一个示例,参见图2,充电系统还可包括主正接触器K2和预充电路7。主正接触器K2连接在电池组5的正极与第一汇流端之间;预充电路7包括串联连接的预充接触器 K3和预充电阻R,预充电路与主正接触器K2并联。可选地,参见图2,充电系统还可包括主负接触器K1,连接在电池组5的负极与第二汇流端之间。
图3本实用新型的第二个具体实施例的充电系统的结构示意图,图4是本实用新型第三个具体实施例的充电系统的结构示意图。
如图3和图4所示,充电系统还包括:第二电感L2,第二电感L2连接在第一电感L1与目标充电口的正极之间,其中,目标充电口为M个充电口中的任意一个。当目标充电口为第一充电口1时,参见图3,第二电感L2连接在第一电感L1与第一充电口1的正极之间。当目标充电口为第二充电口2时,参见图4,第二电感L2连接在第一电感L1与第二充电口2的正极之间。
由此,通过设置第二电感L2,可以抑制与两个充电口连接的两个充电设备间同时最高输出电流时,可能出现的环流。
在本实用新型的一些实施例中,充电系统用于车辆,N相桥臂复用车辆的电机控制器中的N相控制桥臂,N个第一电感L1复用车辆的N个电机线圈电感。由此,可减少新增器件,降低硬件成本,且便于升降压电路3的布局设计。
图5是本实用新型的第四个具体实施例的充电系统的结构示意图。
如图5所示,N等于3时,3相桥臂分别记为第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂,第一桥臂由开关管VT1、开关管VT2、二极管VD1和二极管VD2组成,第二桥臂由开关管VT3、开关管VT4、二极管VD3和二极管VD4组成,第三桥臂由开关管VT5、开关管VT6、二极管VD5 和二极管VD6组成。同时,参见图5,与3相桥臂分别连接的3个电感,可复用3个电机线圈电感L3。由此,充电系统通过复用电机电控组件,可减少器件的使用,进而降低成本,减小充电系统的占用空间。
可选地,参见图5,充电系统还包括切换开关(如图5中的接触器K6),连接在N个电机线圈电感L3与M个充电口的正极之间,同时,第二电容C2连接在接触器K6远离L3的一端与第二汇流端之间。其中,控制器4还可与接触器K6的控制端连接,用以控制K6的通断。通过接触器K6的设置,可实现将电机电控组件复用至充电系统,且不影响电机电控组件的正常驱动控制。具体而言,车辆正常运行时,K6断开,电机线圈电感L3和3相桥臂用于驱动控制;车辆停止充电时,K6闭合,用于实现充电系统的充电。
图6是本实用新型第五个具体实施例的充电系统的结构示意图,图7是本实用新型第六个具体实施例的充电系统的结构示意图。
其中,图6与图3的区别、图7与图4的区别均在于升降压电路3的结构不同,而该不同的升降压电路3的结构采用图5所示的升降压电路3的结构。同图3、图4,图6、图 7中,通过设置第二电感L2,可以抑制与两个充电口连接的两个充电设备间同时最高输出电流时,可能出现的环流。
在本实用新型的一些实施例中,充电需求信息包括需求充电电压,输出能力信息包括最高输出电压和最高输出电流,控制器4还被配置为:
当每一个充电口对应的充电设备的最高输出电压均大于或等于需求充电电压时,控制所述M个开关电路均闭合,且对升降压电路3进行全开控制;
当每一个充电口对应的充电的最高输出电压均小于需求充电电压时,控制M个开关电路均闭合,且对升降压电路3进行升压控制;
否则(即至少一个充电口对应的充电设备的最高输出电压大于或等于需求充电电压,且至少一个充电口对应的充电的最高输出电压小于需求充电电压),根据需求充电电压,最高输出电压和最高输出电流控制M个开关电路的断开或闭合,且控制升降压电路3。
在一个具体实施例中,记与第一充电口1连接的充电设备为第一充电设备,记与第二充电口2连接的充电设备为第二充电设备,第一充电设备的输出能力信息包括第一最高输出电压U1和第一最高输出电流I1,所述第二充电设备的能力信息包括第二最高输出电压U2和第二最高输出电流I2,需求充电电压为U0。
在该实施例中,作为一个示例,控制器4还被配置为:
在第一充电设备的第一最高输出电压大于或等于需求充电电压,第二充电设备的第二最高输出电压小于需求充电电压,即U1≥U0,U2<U0时,根据需求充电电压、第一充电设备的第一最高输出电流计算得到第一充电功率P1,如P1=U0*I1,并根据第一充电设备的第一最高输出电流、第二充电设备的第二最高输出电压和第二最高输出电流计算得到第二充电功率P2,如P2=U2*(I1+I2);在第一充电功率大于第二充电功率,即P1>P2时,控制第一充电口1对应的开关电路闭合、第二充电口2对应的开关电路断开,以及对升降压电路3进行全开控制;在第一充电功率小于或等于第二充电功率,即P1≤P2时,控制第一充电口1、第二充电口2对应的开关电路均闭合,以及对升降压电路3进行升压控制。
作为另一个示例,控制器4还被配置为:
在第一充电设备的第一最高输出电压小于需求充电电压,第二充电设备的第二最高输出电压大于或等于需求充电电压,即U1<U0,U2≥U0时,根据第一充电设备的第一最高输出电压、第一最高输出电流和第二充电设备的第二最高输出电流计算得到第三充电功率P3,如P3=U1*(I1+I2),并根据需求充电电压、第二充电设备的最高输出电流计算得到第四充电功率P4,如P4=U0*I2;在第三充电功率小于或等于第四充电功率,即P3≤P4时,控制第一充电口1对应的开关电路断开、第二充电口2对应的开关电路闭合,以及对升降压电路3进行全开控制;在第三充电功率>第四充电功率,即P3>P4时,控制第一充电口1、第二充电口2对应的开关电路均闭合,以及对升降压电路3进行升压控制。
具体地,第一充电设备全开控制充电功率和双枪同时升压控制充电功率判断流程:
第一充电功率P1=U0*I1,第二充电功率P2=U2*(I1+I2),若P1>P2,则确定充电控制模式为第一充电设备全开控制、第二充电设备不充电;若P1≤P2,则确定充电控制模式为第一充电设备和第二充电设备同时升压控制。
第二充电设备全开控制充电功率和双枪同时升压控制充电功率判断流程:
第三充电功率P3==U1*(I1+I2),第四充电功率P4=U0*I2,若P3≤P4,则确定充电控制模式为第二充电设备全开控制、第一充电设备不充电;若P3>P4,则确定充电控制模式为第一充电设备和第二充电设备同时升压控制。
可选地,当充电设备和车辆充电握手时,充电设备可获取动力电池的充电需求电压;当充电需求电压>充电设备的最大输出电压Umax时,通过控制升降压电路进行降压操作,以致充电口的电压在充电设备的最大输出电压以下。
下面结合图8-图11,以两个充电设备之一的充电电压范围低于电池组5的最高允许充电电压,双枪同时升压充电为例说明本实用新型实施例的充电系统的工作原理:
图8是本实用新型一个实施例的充电系统的工作阶段一的示意图,图9是本实用新型一个实施例的充电系统的工作阶段二的示意图。
如图8所示,在充电过程的阶段一中,控制开关管VT2导通,第一充电回路和第二充电回路同时给电感L1充电,第一充电回路电流流向为:第一充电口1正极→接触器K7→第一电感L1→开关管VT2→接触器K4→第一充电口1负极,第二充电回路电流流向为:第二充电口2正极→接触器K8→电感L1→开关管VT2→接触器K5→第二充电口2负极。
如图9所示,在充电过程的阶段二中,控制开关管VT2断开,第一充电回路和第二充电回路同时叠加电感L1的电压给电池组5充电,第一充电回路电流流向为:第一充电口1 正极→接触器K7→电感L1→二极管VD1→接触器K2→电池组5→接触器K1→接触器K4→第一充电口1负极,第二充电回路电流流向为:第二充电口2正极→接触器K8→电感L1 →二极管VD1→接触器K2→电池组5→接触器K1→接触器K5→第二充电口2负极。
由此,通过阶段一和阶段二的交替控制,即可实现升压转换,从而实现双枪同时升压充电。
需要说明的是,当充电控制模式为全开控制时,不控制开关管VT2导通和断开进行升压转换,电流直接流经二极管VD1对电池组5充电,双枪同时充电的电流流向与图9所示一致。
图10是本实用新型另一个实施例的充电系统的工作阶段一的示意图,图11是本实用新型另一个实施例的充电系统的工作阶段二的示意图。
如图10所示,在充电过程的阶段一中,控制开关管VT2、VT4、VT6导通,第一充电回路和第二充电回路同时给电机线圈电感L3充电,第一充电回路电流流向为:第一充电口1正极→接触器K7→切换开关K6→电机线圈电感L3→开关管VT2、VT4、VT6→接触器K4→第一充电口1负极,第二充电回路电流流向为:第二充电口2正极→接触器K8→切换开关 K6→电感L3→开关管VT2、VT4、VT6→接触器K5→第二充电口2负极。
如图11所示,在充电过程的阶段二中,控制开关管VT2、VT4、VT6断开,第一充电回路和第二充电回路同时叠加电机线圈电感L3的电压给电池组5充电,第一充电回路电流流向为:第一充电口1正极→接触器K7→切换开关K6→电机线圈电感L3→二极管VD1、VD3、VD5→接触器K2→电池组5→接触器K1→接触器K4→第一充电口1负极,第二充电回路电流流向为:第二充电口2正极→接触器K8→切换开关K6→电机线圈电感L3→二极管VD1、 VD3、VD5→接触器K2→电池组5→接触器K1→接触器K5→第二充电口2负极。
由此,通过阶段一和阶段二的交替控制,即可实现升压转换,从而实现双枪同时升压充电。
需要说明的是,当充电控制模式为全开控制时,不用控制开关管VT2、VT4、VT6导通和断开进行升压转换,电流直接流经二极管VD1、VD3、VD5对电池组5充电,双枪同时充电的电流流向与图11所示一致。
下面结合图12描述本实用新型实施例的充电系统的工作流程:
图12是本实用新型一个具体实施例的充电系统的工作流程图。
在该实施例中,记与第一充电口1连接充电枪为第一充电枪,与第二充电口2连接的充电枪为第二充电枪,且第一充电枪、第二充电枪分别归属于第一充电设备和第二充电设备。参见图12,充电系统的工作流程包括:
S1,检测第一充电口是否连接第一充电枪,若是则执行S2,否则继续检测;
S2,与第一充电设备进行充电握手确认,并获取第一充电设备的最高输出电压;
S3,判断第一充电设备的最高输出电压是否高于电池组的最高允许充电电压,若是则执行S4,否则执行S5;
S4,第一充电设备全开控制,转至S6;
S5,第一充电设备升压控制,转至S13;
S6,检测第二充电口是否连接第二充电枪,若是则执行S7,否则继续检测;
S7,与第二充电设备进行充电握手确认,并获取第二充电设备的最高输出电压;
S8,判断第二充电设备的最高输出电压是否高于电池组的最高允许充电电压,若是则执行S9,否则执行S10;
S9,第一充电设备和第二充电设备同时全开控制;
S10,判断第一充电设备全开控制充电功率是否大于双枪升压控制充电功率,若是则执行S11,否则执行S12;
S11,第一充电设备全开控制,第二充电设备不充电;
S12,第一充电设备和第二充电设备同时升压控制;
S13,检测第二充电口是否连接第二充电枪,若是则执行S14,否则继续检测;
S14,与第二充电设备进行充电握手确认,并获取第二充电设备的最高输出电压;
S15,判断第二充电设备的最高输出电压是否高于电池组的最高允许充电电压,若是则执行S16,否则执行S12;
S16,判断第二充电设备全开控制充电功率是否大于双枪升压控制充电功率,若是则执行S17,否则执行S12;
S17,第一充电设备不充电,第二充电设备全开控制。
综上,本实用新型实施例的充电系统,通过升降压电路的设置,可根据多个充电设备的输出能力,选择不同充电控制模式,从而可兼容不同输出电压平台的充电设备多枪同时快速充电,同时可选择充电效率最高的方式进行充电,有助于提高充电效率,缩短充电时间。
图13是本实用新型实施例的车辆的结构框图。
如图13所示,车辆100包括上述示例的充电系统10。
本实用新型实施例中的车辆,通过上述实施例的充电系统,可兼容不同输出电压平台的充电设备多枪同时快速充电,同时可选择充电效率最高的方式进行充电,有助于提高充电效率,缩短充电时间。
需要说明的是,在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者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。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种充电系统,其特征在于,所述充电系统包括:
M个充电口,每一个所述充电口的第一端与充电设备连接,其中,M为大于1的整数;
升降压电路,每一个所述充电口的第二端与所述升降压电路的第一端连接;
电池组,所述电池组与所述升降压电路的第二端连接;
控制器,所述控制器与所述升降压电路的控制端连接,所述控制器被配置为:获取所述电池组的充电需求信息和与每一个所述充电口对应的充电设备的输出能力信息,以及根据所述充电需求信息和所述输出能力信息对所述升降压电路进行全开控制或者升压控制,以实现多枪充电。
2.如权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述升降压电路包括:
第一电容;
N相桥臂,每一相所述桥臂均与所述第一电容并联,所述N相桥臂并联连接,所述N相桥臂并联后的第一汇流端与所述电池组的正极连接,所述N相桥臂并联后的第二汇流端与所述电池组的负极连接,其中,N为正整数;
N个第一电感,所述N个第一电感与所述N相桥臂一一对应,每个所述第一电感的第一端与对应桥臂的中点连接,每个所述第一电感的第二端与每个所述充电口的正极连接,每个所述充电口的负极与所述第二汇流端连接。
3.如权利要求2所述的充电系统,其特征在于,每相桥臂包括第一开关组件和第二开关组件,所述第一开关组件与所述第二开关组件串联;
所述第一开关组件包括第一开关管和第一二极管,所述第一二极管与所述第一开关管并联;
所述第二开关组件包括第二开关管和第二二极管,所述第二二极管与所述第二开关管并联;
所述控制器与所述第一开关管、所述第二开关管的控制端连接,用于对所述第一开关管、所述第二开关管进行通断控制。
4.如权利要求2所述的充电系统,其特征在于,所述充电系统还包括M个开关电路,所述M个开关电路与所述M个充电口一一对应,所述开关电路连接在所述升降压电路与对应的充电口之间;
第二电容,连接在所述第一电感的第二端和所述第二汇流端之间;其中,所述控制器还与所述M个开关电路的控制端连接,用于对所述M个开关电路进行控制。
5.如权利要求2所述的充电系统,其特征在于,所述充电系统还包括:
主正接触器,连接在所述电池组的正极与所述第一汇流端之间;
预充电路,包括串联连接的预充接触器和预充电阻,所述预充电路与所述主正接触器并联。
6.如权利要求2所述的充电系统,其特征在于,所述N相桥臂复用车辆的电机控制器中的N相控制桥臂;所述N个第一电感复用所述车辆的N个电机线圈电感。
7.如权利要求2所述的充电系统,其特征在于,所述充电系统还包括:
第二电感,所述第二电感连接在所述第一电感与目标充电口的正极之间,其中,所述目标充电口为所述M个充电口中的任意一个。
8.如权利要求4所述的充电系统,其特征在于,所述充电需求信息包括需求充电电压,所述输出能力信息包括最高输出电压和最高输出电流;
所述控制器还被配置为:当每一个充电口对应的充电设备的最高输出电压均大于或等于需求充电电压时,控制所述M个开关电路均闭合,且对所述升降压电路进行全开控制;
当每一个充电口对应的充电的最高输出电压均小于所述需求充电电压时,控制所述M个开关电路均闭合,且对所述升降压电路进行升压控制;
否则,根据所述需求充电电压,最高输出电压和最高输出电流控制所述M个开关电路的断开或闭合,且控制所述升降压电路。
9.如权利要求8所述的充电系统,其特征在于,所述M个充电口包括第一充电口和第二充电口,所述充电设备包括第一充电设备和第二充电设备,所述第一充电口对应第一充电设备,所述第二充电口对应第二充电设备,所述第一充电设备的输出能力信息包括第一最高输出电压U1和第一最高输出电流I1,所述第二充电设备的能力信息包括第二最高输出电压U2和第二最高输出电流I2,所述需求充电电压为U0;
所述控制器还被配置为:
当U1≥U0,U2<U0,且第一充电功率P1>第二充电功率P2时,控制所述第一充电口对应的开关电路闭合、所述第二充电口对应的开关电路断开,以及对所述升降压电路进行全开控制,其中,P1=U0*I1,P2=U2*(I1+I2);
当U1≥U0,U2<U0,且第一充电功率P1≤第二充电功率P2时,控制所述第一充电口、所述第二充电口对应的开关电路均闭合,以及对所述升降压电路进行升压控制。
10.如权利要求9所述的充电系统,其特征在于,所述控制器还被配置为:
当U1<U0,U2≥U0,且第三充电功率P3≤第四充电功率P4时,控制所述第一充电口对应的开关电路断开、所述第二充电口对应的开关电路闭合,以及对所述升降压电路进行全开控制,其中,P3=U1*(I1+I2),P4=U0*I2;
当U1<U0,U2≥U0,且第三充电功率P3>第四充电功率P4时,控制所述第一充电口、所述第二充电口对应的开关电路均闭合,以及对所述升降压电路进行升压控制。
11.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-10中任一项所述的充电系统。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222000885.8U CN218633424U (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 充电系统及车辆 |
PCT/CN2023/109914 WO2024022510A1 (zh) | 2022-07-29 | 2023-07-28 | 充电系统及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222000885.8U CN218633424U (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 充电系统及车辆 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN218633424U true CN218633424U (zh) | 2023-03-14 |
Family
ID=85458830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202222000885.8U Active CN218633424U (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 充电系统及车辆 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN218633424U (zh) |
WO (1) | WO2024022510A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024022510A1 (zh) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 比亚迪股份有限公司 | 充电系统及车辆 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117885561A (zh) * | 2024-02-21 | 2024-04-16 | 阿维塔科技(重庆)有限公司 | 车辆的充电电路、充电方法及车辆 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009278706A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Toyota Motor Corp | 電動車両の充電装置 |
JP5524019B2 (ja) * | 2010-10-13 | 2014-06-18 | 本田技研工業株式会社 | 充電装置、及び充電方法 |
CN110271438A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-09-24 | 东莞市科旺科技股份有限公司 | 一种双枪同时充电方法 |
CN112224042B (zh) * | 2019-06-30 | 2022-04-15 | 比亚迪股份有限公司 | 能量转换装置及车辆 |
CN112224056B (zh) * | 2019-06-30 | 2022-12-09 | 比亚迪股份有限公司 | 一种车辆及其能量转换装置 |
CN112389269B (zh) * | 2019-08-15 | 2022-04-15 | 比亚迪股份有限公司 | 一种汽车、能量转换装置及能量转换方法 |
CN218633424U (zh) * | 2022-07-29 | 2023-03-14 | 比亚迪股份有限公司 | 充电系统及车辆 |
-
2022
- 2022-07-29 CN CN202222000885.8U patent/CN218633424U/zh active Active
-
2023
- 2023-07-28 WO PCT/CN2023/109914 patent/WO2024022510A1/zh unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024022510A1 (zh) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 比亚迪股份有限公司 | 充电系统及车辆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024022510A1 (zh) | 2024-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN218633424U (zh) | 充电系统及车辆 | |
JP7288057B2 (ja) | 動力電池の充電方法、及び車両の動力電池の充電方法 | |
KR102542948B1 (ko) | 차량용 급속충전 시스템 및 방법 | |
US11772505B2 (en) | System and method for charging using motor driving system | |
CN210225008U (zh) | 能量转换装置及车辆 | |
US7804196B2 (en) | Multiple input/output power converter and fuel cell vehicle with same | |
CN111347911B (zh) | 车辆、动力电池充电装置及直流充电保护系统 | |
CN111355271B (zh) | 车辆、充电装置、充电方法、放电方法及保护系统 | |
CN112810467B (zh) | 能量转换装置及车辆 | |
CN113071346A (zh) | 一种动力电池的充电装置及车辆 | |
CN114454747A (zh) | 使用电动机驱动装置的多输入充电系统和方法 | |
AU2020328756B2 (en) | Energy conversion apparatus and vehicle | |
CN117507871A (zh) | 车辆、充电系统及其控制方法 | |
CN114362334A (zh) | 充电装置和具有其的车辆 | |
CN115817231A (zh) | 电动汽车及其充电装置 | |
CN115871483A (zh) | 电动车辆及其动力电池的充电控制方法与装置、存储介质 | |
CN118618150A (zh) | 电动车辆的电池包控制系统与方法、电动车辆 | |
CN118457294B (zh) | 驱动转换电路、电池总成、系统、方法、控制器及介质 | |
CN118651090A (zh) | 车辆充电装置、方法、系统及车辆 | |
CN113859004B (zh) | 一种能量转换装置及其车辆 | |
CN118739530A (zh) | 动力电池的充电装置、充电控制系统和车辆 | |
CN117901698A (zh) | 功率系统及其控制方法、车辆 | |
CN116923159A (zh) | 一种供电模块、车辆互充控制方法及车辆 | |
CN116552265A (zh) | 电动车辆及其充放电控制系统与方法、控制器、存储介质 | |
CN118046769A (zh) | 充电系统及其控制方法、车载充电设备、车辆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |