CN219927479U - 电动车直流充电系统及电动车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电动车直流充电技术领域，提供一种电动车直流充电系统及电动车。电动车直流充电系统，包括：车辆控制模块；第一开关切换模块的第一端与转接头的通信端口电连接，第一开关切换模块的第三端与车载OBC电连接；电阻检测模块与转接头电连接以检测转接头的电阻；第二开关切换模块的第一端与转接头的电源输出端电连接，第二开关切换模块的第二端与原车电池包电连接；第一电压检测模块，与第二开关切换模块的第一端电连接；转接头的CC端口和PE端口均与电阻检测模块电连接。根据本申请实施例的电动车直流充电系统，实现了对转接头的自动检测，无需使用DC/DC模块，即可直接使用交流充电插座对原车电池包进行低压直流充电。

Description

电动车直流充电系统及电动车

技术领域

本申请涉及电动车直流充电技术领域，尤其涉及电动车直流充电系统及电动车。

背景技术

为了适应不同消费者对电动汽车的需求，汽车厂商相继推出了不同里程、不同价格的车型。部分车型只有交流充电座，无法直接使用直流充电设备进行充电。

为了让只具备交流充电座的车辆能够同时具备直流充电功能，目前出现了利用转接头和交流充电座连接的方案，使得直流充电设备可以通过转接头对车辆进行充电操作。但是相关技术中的车辆充电系统中，直流充电设备输出的电压必须要通过DC/DC模块进行调压，方案较为复杂，且难以实现对转接头的自动检测。

实用新型内容

本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种电动车直流充电系统，实现了对转接头的自动检测，并基于转接头检测结果，控制车辆由交流充电切换为直流充电，且在部分情况可以不使用DC/DC模块而直接对原车电池包进行低压直流充电，方案更为简单。

本申请还提出一种电动车。

根据本申请实施例的电动车直流充电系统，适于和转接头连接，所述转接头适于和直流充电设备连接，所述电动车直流充电系统包括：

车辆控制模块；

第一开关切换模块，所述第一开关切换模块的第一端与所述转接头的通信端口电连接，所述第一开关切换模块的第二端与所述车辆控制模块电连接，所述第一开关切换模块的第三端与车载OBC电连接；

电阻检测模块，与所述车辆控制模块电连接，所述电阻检测模块与所述转接头电连接以检测所述转接头的电阻；

第二开关切换模块，所述第二开关切换模块的第一端与所述转接头的电源输出端电连接，所述第二开关切换模块的第二端与原车电池包电连接，所述第二开关切换模块的第三端与所述车辆控制模块电连接；

电压转换模块，电连接于所述第二开关切换模块的第四端和所述原车电池包之间；

第一电压检测模块，与所述第二开关切换模块的第一端电连接，所述第一电压检测模块与所述车辆控制模块电连接，所述第一电压检测模块适于检测所述直流充电设备经所述转接头输送到所述第二开关切换模块的电压大小；

升压模块，与所述车辆控制模块电连接，所述升压模块与所述直流充电设备电连接，所述升压模块适于将车辆的初始电压升压为预设电压后输送给所述直流充电设备；

所述转接头的CC端口和PE端口均与所述电阻检测模块电连接，所述电阻检测模块适于检测所述转接头的CC端口和PE端口处的电阻值。

根据本申请实施例的电动车直流充电系统，当转接头和车辆充电插座连接后，电阻检测模块会对转接头的电阻进行检测，并将检测结果传输给车辆控制模块，以便于车辆控制模块判断当前和车辆充电插座连接的是否是转接头。当确定转接头和车辆充电插座连接后，车辆控制模块控制第一开关切换模块的第一端和第二端连通，使得转接头的通信端口和车辆控制模块连通，车辆控制模块可以通过转接头的通信端口和直流充电设备进行交互。

车辆控制模块获取原车电池包的充电电压和直流充电设备的输出电压范围，将原车电池包的充电电压和直流充电设备的输出电压范围进行比较。当原车电池包的充电电压在直流充电设备的输出电压范围内时，直流充电设备开启，直流充电设备输出与原车电池包的充电电压相匹配的电压，车辆控制模块控制第二开关切换模块的第一端和第二端连通，电压可以经转接头和第二开关切换模块直接输送到原车电池包，实现对原车电池包的充电。

当原车电池包的充电电压不在直流充电设备的输出电压范围内时，车辆控制模块控制升压模块将车辆的初始电压升压至预设电压，并将预设电压作为虚拟的原车电池包充电电压输送给直流充电设备，由于预设电压在直流充电设备的输出电压范围内，则直流充电设备可以正常开启，此时车辆控制模块会发送相应的信号给直流充电设备，使得直流充电设备将输出电压调整为原车电池包的充电电压。直流充电设备输出的电压经转接头输送到第二开关切换模块处，此时第一电压检测模块会进行电压检测。若第一电压检测模块检测到的电压与原车电池包的充电电压相符，说明直流充电设备成功将输出电压调整为原车电池包的充电电压，则车辆控制模块控制第二开关切换模块的第一端和第二端连通，使得电压可以经转接头和第二开关切换模块直接输送到原车电池包，实现对原车电池包的充电。若第一电压检测模块检测到的电压与原车电池包的充电电压不符，则说明直流充电设备并没有将输出电压调整为原车电池包的充电电压，则车辆控制模块控制第二开关切换模块的第一端和第四端连通，使得直流充电设备输出的电压经转接头和第二开关切换模块输送到电压转换模块，电压转换模块将电压转换为原车电池包的充电电压后再输送给原车电池包，实现对原车电池包的充电。进而本申请实现了对转接头的自动检测，并基于转接头检测结果，控制车辆由交流充电切换为直流充电，且在部分情况可以不使用DC/DC模块而直接对原车电池包进行低压直流充电，方案更为简单。

根据本申请的一个实施例，所述第一开关切换模块包括第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件，所述第一开关元件电连接所述转接头的CC端口和所述车载OBC，所述第二开关元件电连接所述转接头的CC端口和所述车辆控制模块，所述第三开关元件电连接所述转接头的CP端口和所述车载OBC，所述第四开关元件电连接所述转接头的CP端口和所述车辆控制模块。

根据本申请的一个实施例，所述第二开关切换模块包括第五开关元件，所述第五开关元件的第一端与所述转接头的电源输出端电连接，所述第五开关元件的第二端与所述原车电池包电连接，所述第五开关元件的第三端与所述车辆控制模块电连接，所述第五开关元件的第四端与所述电压转换模块电连接，所述车辆控制模块适于控制所述第五开关元件在第一状态和第二状态之间切换，其中，在所述第一状态，所述第五开关元件连通所述转接头的电源输出端和所述原车电池包，在所述第二状态，所述第五开关元件连通所述转接头的电源输出端和所述电压转换模块。

根据本申请的一个实施例，所述电动车直流充电系统包括第三开关切换模块，所述第三开关切换模块的第一端与所述转接头的电源输出端电连接，所述第三开关切换模块的第二端与所述车载OBC电连接，所述车辆控制模块与所述第三开关切换模块电连接，所述车载OBC与所述原车电池包电连接。

根据本申请的一个实施例，所述电动车直流充电系统包括第二电压检测模块，所述第二电压检测模块与所述第三开关切换模块的第一端电连接，所述第二电压检测模块与所述车辆控制模块电连接，所述第二电压检测模块用于检测所述直流充电设备经所述转接头输送到所述第三开关切换模块的电压大小。

根据本申请的一个实施例，所述电动车直流充电系统包括车载降压电源，所述车载降压电源的输入端与所述车载OBC电连接，所述车载降压电源的输出端适于和车载设备电连接，所述车载OBC适于将电能传输给所述车载降压电源，以使得所述车载降压电源给所述车载设备充电。

根据本申请第二方面的实施例，电动车包括上述的所述电动车直流充电系统。

根据本申请的电动车，其具有上述的电动车直流充电系统，因此具有上述电动车直流充电系统的所有技术效果，此处不再进行赘述。

根据本申请的一个实施例，所述电动车直流充电系统包括第三电压检测模块，所述第三电压检测模块与所述转接头的电源输入端电连接，所述转接头的电源输入端与所述直流充电设备电连接，所述第三电压检测模块与所述车辆控制模块连接，所述第三电压检测模块适于检测所述直流充电设备输送到所述转接头的电压大小。

根据本申请的一个实施例，所述转接头和所述直流充电设备之间设有第四开关切换模块，所述第四开关切换模块的第一端与所述直流充电设备电连接，所述第四开关切换模块的第二端与所述转接头电连接，所述转接头内设有转接头控制模块，所述转接头控制模块与所述第四开关切换模块电连接，所述第三电压检测模块与所述转接头控制模块电连接。

本申请的附加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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电动车直流充电系统的原理图；

图2是本申请实施例提供的电动车直流充电系统的部分原理图之一；

图3是本申请实施例提供的车载降压电源低功耗切换电路的原理图；

图4是本申请实施例提供的车载降压电源低功耗切换电路的电路图；

图5是本申请实施例提供的第一开关电路的另一种电路图；

图6是本申请实施例提供的第二开关电路的另一种电路图；

图7是本申请实施例提供的电动车直流充电系统的部分原理图之二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不能用来限制本申请的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例中，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。

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申请实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图7描述本申请的电动车直流充电系统、电动车及直流充电方法。

需要说明的是，本申请中的控制组件是通过现有的控制程序或逻辑电路实现相应的控制功能的，即本申请的改进点并不在于计算机程序，并不包含对方法本身的改进。本申请是通过各个组件和/或部件和/或电路之间的连接形成一硬件架构的技术方案，以解决相应的技术问题。

根据本申请第一方面的实施例，如图1所示，电动车直流充电系统，适于和转接头连接，转接头适于和直流充电设备连接，电动车直流充电系统包括：

车辆控制模块；

第一开关切换模块，第一开关切换模块的第一端与转接头的通信端口电连接，第一开关切换模块的第二端与车辆控制模块电连接，第一开关切换模块的第三端与车载OBC电连接；

电阻检测模块，与车辆控制模块电连接，电阻检测模块与转接头电连接以检测转接头的电阻；

第二开关切换模块，第二开关切换模块的第一端与转接头的电源输出端电连接，第二开关切换模块的第二端与原车电池包电连接，第二开关切换模块的第三端与车辆控制模块电连接；

电压转换模块，电连接于第二开关切换模块的第四端和原车电池包之间；

第一电压检测模块，与第二开关切换模块的第一端电连接，第一电压检测模块与车辆控制模块电连接，第一电压检测模块适于检测直流充电设备经转接头输送到第二开关切换模块的电压大小；

升压模块，与车辆控制模块电连接，升压模块与直流充电设备电连接，升压模块适于将车辆的初始电压升压为预设电压后输送给直流充电设备。

根据本申请实施例的电动车直流充电系统，当转接头和车辆充电插座连接后，电阻检测模块会对转接头的电阻进行检测，并将检测结果传输给车辆控制模块，以便于车辆控制模块判断当前和车辆充电插座连接的是否是转接头。当确定转接头和车辆充电插座连接后，车辆控制模块控制第一开关切换模块的第一端和第二端连通，使得转接头的通信端口和车辆控制模块连通，车辆控制模块可以通过转接头的通信端口和直流充电设备进行交互。

车辆控制模块获取原车电池包的充电电压和直流充电设备的输出电压范围，将原车电池包的充电电压和直流充电设备的输出电压范围进行比较。当原车电池包的充电电压在直流充电设备的输出电压范围内时，直流充电设备开启，直流充电设备输出与原车电池包的充电电压相匹配的电压，车辆控制模块控制第二开关切换模块的第一端和第二端连通，电压可以经转接头和第二开关切换模块直接输送到原车电池包，实现对原车电池包的充电。

当原车电池包的充电电压不在直流充电设备的输出电压范围内时，车辆控制模块控制升压模块将车辆的初始电压升压至预设电压，并将预设电压作为虚拟的原车电池包充电电压输送给直流充电设备，由于预设电压在直流充电设备的输出电压范围内，则直流充电设备可以正常开启，此时车辆控制模块会发送相应的信号给直流充电设备，使得直流充电设备将输出电压调整为原车电池包的充电电压。直流充电设备输出的电压经转接头输送到第二开关切换模块处，此时第一电压检测模块会进行电压检测。若第一电压检测模块检测到的电压与原车电池包的充电电压相符，说明直流充电设备成功将输出电压调整为原车电池包的充电电压，则车辆控制模块控制第二开关切换模块的第一端和第二端连通，使得电压可以经转接头和第二开关切换模块直接输送到原车电池包，实现对原车电池包的充电。若第一电压检测模块检测到的电压与原车电池包的充电电压不符，则说明直流充电设备并没有将输出电压调整为原车电池包的充电电压，则车辆控制模块控制第二开关切换模块的第一端和第四端连通，使得直流充电设备输出的电压经转接头和第二开关切换模块输送到电压转换模块，电压转换模块将电压转换为原车电池包的充电电压后再输送给原车电池包，实现对原车电池包的充电。进而本申请实现了对转接头的自动检测，并基于转接头检测结果，控制车辆由交流充电切换为直流充电，且在部分情况可以不使用DC/DC模块而直接对原车电池包进行低压直流充电，方案更为简单。

可以理解的是，当电阻检测模块检测到的电阻值与预设的转接头电阻值相符时，则说明此时和车辆充电插座连接的转接头，而不是直流充电设备。

可以理解的是，当转接头没有和车辆充电插座连接，而是交流充电设备直接和车辆充电插座连接时，则可以控制车载OBC对原车电池包进行充电操作。

可以理解的是，初始电压为车辆的常备电压，其可以是12V，可以是24V，可以是48V，还可以是其他任何合适的电压大小。

可以理解的是，预设电压例如为300V或者是其他任何在直流充电设备的输出电压范围值内的电压。

在本申请的一个实施例中，如图7所示，图中展示了直流转接头的各个端口。具体的，转接头包括DC+、DC-、S+、S-、CC2、CC1、A+、A-、L1、N、L2、L3、CC、CP以及两个接地端口PE，DC+、DC-、S+、S-、CC2、CC1、A+、A-和其中一个接地端口PE用于和直流充电设备连接，L1、N、L2、L3、CC、CP和另一个接地端口PE用于和车辆的充电插座连接。其中，DC+和DC-为转接头的电源输入端口，S+和S-为通信接入端口，L1和N为转接头的第一电源输出端口，L2和L3为转接头的第二电源输出端口，CC和CP为通信输出端口。

在本申请的一个实施例中，转接头的CC端口和PE端口均与电阻检测模块电连接，电阻检测模块适于检测转接头的CC端口和PE端口处的电阻值。在使用时，电阻检测模块可以对转接头的CC端口和PE端口的电阻值进行检测，相比于相关技术中通过检测CC端口以实现对直流充电设备的检测，本申请通过直接对转接头的两个端口之间的电阻值进行检测，可以更加准确的对转接头的电阻进行检测，使得车辆控制模块可以更加准确的判断转接头是否和车辆充电插座连接。

示例性的，电阻检测模块可检测转接头的CC端口和PE端口之间的电压，通过判断电压对应的电阻值，从而得知转接头的CC端口和PE端口之间的电阻值。

在本申请的一个实施例中，如图7所示，第一开关切换模块包括第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件，第一开关元件电连接转接头的CC端口和车载OBC，第二开关元件电连接转接头的CC端口和车辆控制模块，第三开关元件电连接转接头的CP端口和车载OBC，第四开关元件电连接转接头的CP端口和车辆控制模块。

在使用时，车辆控制模块可以分别控制第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件的开闭，当电阻检测模块检测到转接头的电阻，即确定转接头和车辆充电插座连接后，车辆控制模块控制第二开关元件和第四开关元件闭合，使得转接头的CC端口、CP端口与车辆控制模块连通，车辆控制模块可以通过转接头和直流充电设备进行交互。当转接头没有插入车辆充电插座时，则默认是交流充电，则车辆控制模块控制第一开关元件和第三开关元件闭合，使得车载OBC可以通过第一开关元件和第三开关元件和交流充电设备发生交互。本申请实现了可以根据电阻检测模块的检测结果，判断转接头是否插入车辆充电插座，进而可以控制车辆在直流充电回路和交流充电回路之间自动切换。

需要注意的是，第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件也可以同时闭合，即使得车辆控制模块和车载OBC同时和转接头连通，车载OBC和车辆控制模块可以同时和直流充电设备发生交互。

在本申请的一个实施例中，第二开关切换模块包括第五开关元件，第五开关元件的第一端与转接头的电源输出端电连接，第五开关元件的第二端与原车电池包电连接，第五开关元件的第三端与车辆控制模块电连接，第五开关元件的第四端与电压转换模块电连接，车辆控制模块适于控制第五开关元件在第一状态和第二状态之间切换，其中，在第一状态，第五开关元件连通转接头的电源输出端和原车电池包，在第二状态，第五开关元件连通转接头的电源输出端和电压转换模块。

当原车电池包的充电电压在直流充电设备的输出电压范围内，直流充电设备可以直接输出与原车电池包的充电电压相符的电压时，或者是，当第一电压检测模块检测输送到第五开关元件处的电压与原车电池包的充电电压相符时，车辆控制模块控制第五开关元件处于第一状态，使得转接头的电源输出端直接和原车电池包连通，直流充电设备可以直接对原车电池包进行充电。当第一电压检测模块检测到电压值不在原车电池包的充电范围值内时，说明此时不能直接将电输送到原车电池包，车辆控制模块就控制第五开关元件处于第二状态，使得转接头的电源输出端与电压转换模块连通，直流充电设备将电传输到电压转换模块，电压转换模块对电压进行转换后，输出一个符合原车电池包充电要求的电压给原车电池包，可以防止原车电池包损坏的情况发生。

且第二开关切换模块和第一电压检测模块还可以用于充电桩的绝缘检测：控制直流充电设备输出最大电压，直流充电设备输出的电压可以经转接头输送到第二开关切换模块处，此时第二开关切换模块处于断开状态，第一电压检测模块对电压进行检测，并将检测到的电压输送给直流充电设备，直流充电设备可以将检测到的电压与直流充电设备输出的最大电压进行对比，若两者不同，则断开直流充电设备的DC+和DC-电源输出端。

在本申请的一个实施例中，第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件和第五开关元件例如为继电器。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，电动车直流充电系统包括第三开关切换模块，第三开关切换模块的第一端与转接头的电源输出端电连接，第三开关切换模块的第二端与车载OBC电连接，车辆控制模块与第三开关切换模块电连接，车载OBC与原车电池包电连接。

在使用时，第一电压检测模块对直流充电设备经转接头输送到第二开关切换模块的电压大小进行检测，当第一电压检测模块检测到的电压在原车电池包的充电电压范围值内时，车辆控制模块控制第二开关切换模块的第一端和第二端连通，使得直流充电设备的电能可以经转接头和第二开关切换模块直接输送到原车电池包，实现对原车电池包的直流充电。当第一电压检测模块检测到的电压不在原车电池包的充电电压范围值内时，车辆控制模块控制第二开关切换模块的第一端和第二端不连通，第二开关切换模块的第一端和第四端连通，使得直流充电设备的电能经转接头和第二开关切换模块后输送到电压转换模块，电压转换模块对直流充电设备的电压转换至原车电池包的充电电压范围值内后，再输送给原车电池包，实现对原车电池包的直流充电。当第一电压检测模块检测到的电压大小，超过了电压转换模块的处理能力，即电压转换模块无法对当前电压进行转换，则车辆控制模块会控制第三开关切换模块的第一端和第二端连通，使得直流充电设备输出的电压经转接头输送到车载OBC，车载OBC对电压转换至原车电池包充电电压范围值内，然后再输送给原车电池包，实现对原车电池包的直流充电功能。也就是说，当直流充电设备的输出电压过高时，可以利用车载OBC实现原车电池包的直流充电；当直流充电设备的输出电压高于原车电池包的充电电压范围值内，但是又在电压转换模块的处理能力范围内时，可以利用电压转换模块对电压进行转换后给原车电池包充电，也能实现对原车电池包的直流充电；当直流充电设备的输出电压在原车电池包的充电电压范围值内时，则可以直接将电压输送给原车电池包，实现对原车电池包的直流充电。

需要注意的是，第三开关切换模块还可以在其他任何合适的情况下进行开闭切换，车载OBC还可以起到其他的作用，而不仅限于上文所描述的功能。

需要注意的是，本实施例的车载OBC为交直流两用型OBC，交直流两用型OBC为已有模块，在此不做过多叙述。

在本申请的一个实施例中，电动车直流充电系统包括第二电压检测模块，第二电压检测模块与第三开关切换模块的第一端电连接，第二电压检测模块与车辆控制模块电连接，第二电压检测模块用于检测直流充电设备经转接头输送到第三开关切换模块的电压大小。

在使用时，车载OBC与转接头的通信端口连通，车载OBC可以和直流充电设备发生交互。第二电压检测模块则可以对直流充电设备输送到第三开关切换模块的电压大小进行检测，并将检测结果传输给车辆控制模块，当第二电压检测模块检测到的电压在车载OBC的输入电压范围值内时，车辆控制模块控制第三开关切换模块的第一端和第二端连通，使得电压可以输送到车载OBC，然后经车载OBC处理后给原车电池包充电。当第二电压检测模块检测到的电压不在车载OBC的输入电压范围值内时，说明此时的直流充电设备并不适用当前车辆或者是直流充电设备发生了故障，则车辆控制模块控制第三开关切换模块处于断开状态，避免过高的电压输送到车载OBC导致车载OBC损坏。

且第三开关切换模块和第二电压检测模块还可以用于充电桩的绝缘检测：控制直流充电设备输出最大电压，直流充电设备输出的电压可以经转接头输送到第三开关切换模块处，此时第三开关切换模块处于断开状态，第二电压检测模块对电压进行检测，并将检测到的电压输送给直流充电设备，直流充电设备可以将检测到的电压与直流充电设备输出的最大电压进行对比，若两者不同，则断开直流充电设备的DC+和DC-电源输出端。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，电动车直流充电系统包括车载降压电源，车载降压电源的输入端与车载OBC电连接，车载降压电源的输出端适于和车载设备电连接，车载OBC适于将电能传输给车载降压电源，以使得车载降压电源给车载设备充电。

在使用时，直流充电设备将电压通过转接头传输给原车电池包，对原车电池包进行直流充电的同时，转接头还会将电压传输给车载OBC，车载OBC将电压传输给车载降压电源，使得车载降压电源可以对车载设备进行供电或充电，进而使得用户在车辆充电时，使用车载设备所消耗的电量并不是原车电池包的电量，可以加快原车电池包的充电速度，且还可以在对原车电池包进行充电的同时，对车载设备进行充电，提高了车辆的充电量，使得车载设备在后续使用的一定时间内无需消耗原车电池包的电量，提高了车辆的续航里程。

可以理解的是，部分车载设备本身自带电源模块，进而可以对其进行充电操作。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，车载降压电源包括车载降压电源低功耗切换电路，车载降压电源低功耗切换电路适于和至少两个车载设备电连接，两个车载设备分别为第一车载设备和第二车载设备，车载降压电源低功耗切换电路包括单片机1、下电检测电路和至少两个开关电路，至少两个开关电路为第一开关电路2和第二开关电路3；

第一开关电路2的控制端与单片机1电连接，第一开关电路2的一端与第一电源电连接，第一开关电路2的另一端与第一车载设备电连接，第一开关电路2适于控制第一电源是否向第一车载设备供电；

第二开关电路3的控制端与单片机1电连接，第二开关电路3的一端与第二电源电连接，第二开关电路3的另一端与第二车载设备电连接，第一MOS管Q1适于控制第二电源是否向第二车载设备供电；

下电检测电路与分别与第一车载设备和第二车载设备电连接，下电检测电路适于检测第一车载设备和第二车载设备是否下电。

根据本申请实施例的车载降压电源低功耗切换电路，下电检测电路实时检测第一车载设备和第二车载设备是否已经下电，即是否处于不工作的状态，并将检测数据传输给单片机1。当下电检测电路检测到第一车载设备已经下电时，单片机1则通过第一开关电路2的控制端控制第一开关电路2处于截止状态，使得第一电源停止给第一车载设备供电，避免第一车载设备继续消耗电源。当下电检测电路检测到第二车载设备已经下电时，单片机1则通过第二开关电路3的控制端控制第二开关电路3处于截止状态，使得第二电源停止给第二车载设备供电，避免第二车载设备继续消耗电源。进而实现了及时的检测车载设备是否已经下电，可以及时的断开车载设备的电源，避免车载设备继续消耗电源，可以有效的节约电能，且第一开关电路2和第二开关电路3分别连接一个车载设备，进而可以单独控制其中一个或多个车载设备的通电断电。还可以避免车载设备在车辆充电时产生无用的电量消耗，可以提高车辆的充电效率。

需要注意的是，下电检测电路可以是任何合适的具有下电检测功能的电路，本申请的改进是在于将下电检测电路应用于车载降压电源的电路中，实现对车载设备是否下电的检测，以便于及时断开车载设备的电源。

在本申请的一个实施例中，如图4所示，第一开关电路例如为第一MOS管开关电路，第一MOS管开关电路包括第一连接端、第一电阻R1、第二电阻R2和第一MOS管Q1，第一连接端电连接单片机1的第六十二端和第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端与第一MOS管Q1的栅极电连接，第二电阻R2的一端和第一MOS管Q1的栅极电连接，第二电阻R2的另一端与第一MOS管Q1的源极电连接，第一MOS管Q1的源极和第一电源电连接，第一MOS管Q1的漏极与第一车载设备电连接。

可以理解的是，通过第六十二端和第一连接端，单片机1可以向第一MOS管开关电路发送相应的控制信号，使得第一MOS管Q1在导通状态和截止状态之间切换，而第一MOS管Q1的源极和第一电源电连接，第一MOS管Q1的漏极和第一车载设备电连接，则当第一MOS管Q1处于截止状态时，第一电源和第一车载设备之间是不连通的，即第一电源无法给第一车载设备供电，进而在第一车载设备不使用时，可以避免电源的消耗。

需要注意的是，第一开关电路还可以是继电器电路。

在本申请的实施例中，如图4所示，第一MOS管开关电路包括第一电感L1，第一电感L1的一端与第一MOS管Q1的源极电连接，第一电感L1的另一端与第一MOS管Q1的漏极电连接。

可以理解的是，通过将第一电感L1电连接于第一MOS管Q1的源极和漏极，使得第一电感L1、第一MOS管Q1、第一电阻R1和第二电阻R2共同组成第一MOS管开关电路，第一电感L1可以起到滤波的作用，第一电感L1的设置可以使得第一MOS管开关电路更加的稳定可靠。

在本申请的一个实施例中，如图4所示，第二开关电路例如为第二MOS管开关电路，第二MOS管开关电路包括第二连接端、第三电阻R3、第四电阻R4和第二MOS管Q2，第二连接端电连接单片机1的第六十二端和第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端与第二MOS管Q2的栅极电连接，第四电阻R4的一端和第二MOS管Q2的栅极电连接，第四电阻R4的另一端与第二MOS管Q2的源极电连接，第二MOS管Q2的源极和第二电源电连接，第二MOS管Q2的漏极与第二车载设备电连接。

可以理解的是，通过第六十二端和第二连接端，单片机1可以向第二MOS管开关电路发送相应的控制信号，使得第二MOS管Q2在导通状态和截止状态之间切换，而第二MOS管Q2的源极和第二电源电连接，第二MOS管Q2的漏极和第二车载设备电连接，则当第二MOS管Q2处于截止状态时，第二电源和第二车载设备之间是不连通的，即第二电源无法给第二车载设备供电，进而在第二车载设备不使用时，可以避免电源的消耗。

需要注意的是，第二开关电路还可以是继电器电路。

在本申请的实施例中，如图4所示，第二MOS管开关电路包括第二电感L2，第二电感L2的一端与第二MOS管Q2的源极电连接，第二电感L2的另一端与第二MOS管Q2的漏极电连接。

可以理解的是，通过将第二电感L2电连接于第二MOS管Q2的源极和漏极，使得第二电感L2、第二MOS管Q2、第三电阻R3和第四电阻R4共同组成第二MOS管开关电路，第二电感L2可以起到滤波的作用，第二电感L2的设置可以使得第二MOS管开关电路更加的稳定可靠。

在本申请的一个实施例中，如图5所示，第一MOS管开关电路包括第三连接端、第三MOS管Q3、第五电阻R5、第六电阻R6和第一电容C1，第三连接端电连接单片机1的第六十二端和第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端与第三MOS管Q3的栅极电连接，第六电阻R6的一端与第五电阻R5的一端电连接，第六电阻R6的另一端与MOS管的源极电连接，第一电容C1的一端与第五电阻R5的另一端电连接，第一电容C1的另一端与第三MOS管Q3的源极电连接，第三MOS管Q3的源极与第一电源电连接，第三MOS管Q3的漏极与第一车载设备电连接。在使用时，单片机1可以通过第三连接端控制第一MOS管开关电路，将第五电阻R5和第一电容C1分别和第三MOS管Q3电连接，使得第一电容C1、第三MOS管Q3和第五电阻R5组成第一MOS管开关电路，使得第一MOS管开关电路可以限制第一电源电源开启时的浪涌电流。

在本申请的一个实施例中，如图6所示，第二MOS管开关电路包括第四连接端、第四MOS管Q4、第七电阻R7、第八电阻R8和第二电容C2，第四连接端电连接单片机1的第四十三端和第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端与第四MOS管Q4的栅极电连接，第八电阻R8的一端与第七电阻R7的一端电连接，第八电阻R8的另一端与MOS管的源极电连接，第二电容C2的一端与第七电阻R7的另一端电连接，第二电容C2的另一端与第四MOS管Q4的源极电连接，第四MOS管Q4的源极与第二电源电连接，第四MOS管Q4的漏极与第二车载设备电连接。在使用时，单片机1可以通过第四连接端控制第二MOS管开关电路，将第七电阻R7和第二电容C2分别和第四MOS管Q4电连接，使得第二电容C2、第四MOS管Q4和第七电阻R7组成第二MOS管开关电路，使得第二MOS管开关电路可以限制第二电源电源开启时的浪涌电流。

在本申请的一个实施例中，第一MOS管开关电路包括第五连接端、第五MOS管和第九电阻，第五连接端电连接单片机1的第六十二端和第五MOS管的栅极，第九电阻的两端分别电连接第五MOS管的源极和漏极，第五MOS管的源极与第一电源电连接，第五MOS管的漏极与第一车载设备电连接。在使用时，单片机1可以通过第五连接端控制第一MOS管开关电路，将第九电阻的两端分别电连接于第五MOS管的源极和漏极，使得第五MOS管和第九电阻组成第一MOS管开关电路，第九电阻的设置使得第一MOS管开关电路可以限制第一电源电源开启时的浪涌电流。

在本申请的一个实施例中，第二MOS管开关电路包括第六连接端、第六MOS管和第十电阻，第六连接端电连接单片机1的第四十三端和第六MOS管的栅极，第十电阻的两端分别电连接第六MOS管的源极和漏极，第六MOS管的源极与第二电源电连接，第六MOS管的漏极与第二车载设备电连接。在使用时，单片机1可以通过第六连接端控制第二MOS管开关电路，将第十电阻的两端分别电连接于第六MOS管的源极和漏极，使得第六MOS管和第十电阻组成第二MOS管开关电路，第十电阻的设置使得第二MOS管开关电路可以限制第二电源电源开启时的浪涌电流。

根据本申请第二方面的实施例，一种电动车，包括上述的电动车直流充电系统。

根据本申请实施例的电动车，其具有电动车直流充电系统，实现了对转接头的自动检测，并基于转接头检测结果，控制车辆由交流充电切换为直流充电，实现了无需使用DC/DC模块，即可直接使用交流充电插座对原车电池包进行低压直流充电，方案更为简单。

在本申请的一个实施例中，电动车直流充电系统包括第三电压检测模块，第三电压检测模块与转接头的电源输入端电连接，转接头的电源输入端与直流充电设备电连接，第三电压检测模块与车辆控制模块连接，第三电压检测模块适于检测直流充电设备输送到转接头的电压大小。

在使用时，第三电压检测模块可以对直流充电设备输送到转接头的电压大小进行检测，并将检测结果传输给车辆控制模块，第三电压检测模块检测到的电压为零时，则说明直流充电设备已经停止输出电压。当车辆充电完成后，车辆控制模块根据第三电压检测模块的检测结果可以得知直流充电设备是否已经断电，即直流充电设备是否已经停止输出电压，确定直流充电设备已经停止输出电压后，车辆控制模块在进入休眠模式，避免直流充电设备还没有完全断电时车辆控制模块就进入休眠模式。

可以理解的是，第三电压检测模块与车辆控制模块的连接可以是通信连接，可以是直接电连接，还可以通过其他部件实现连接。

在本申请的一个实施例中，转接头和直流充电设备之间设有第四开关切换模块，第四开关切换模块的第一端与直流充电设备电连接，第四开关切换模块的第二端与转接头电连接，转接头内设有转接头控制模块，转接头控制模块与第四开关切换模块电连接，第三电压检测模块与转接头控制模块电连接。

在使用时，第三电压检测模块对直流充电设备输送到转接头的电压进行检测，并将检测数据传输给转接头控制模块，当第三电压检测模块检测到的电压在转接头的安全工作电压范围内时，转接头控制模块控制第四开关切换模块闭合，使得第四开关切换模块的第一端和第二端连通，直流充电设备可以将电压传输到转接头。本申请实现了对直流充电设备输出电压进行检测，当检测到电压处于转接头的安全工作电压后，才会将电压输送到转接头，确保了转接头的安全。

根据本申请第三方面的实施例，一种电动车直流充电方法，包括：

获取电阻检测模块的检测数据，确定转接头与车辆充电插座连接；

获取原车电池包的充电电压；

获取直流充电设备的输出电压；

若充电电压和输出电压之间的差值处于预设区间内，则控制输出电压给原车电池包充电；

若充电电压和输出电压之间的差值不在预设区间内，则控制输出电压输送到电压转换模块，控制电压转换模块将输出电压转换为预设电压给原车电池包充电。

进而实现了对转接头的自动检测，并基于转接头检测结果，控制车辆由交流充电切换为直流充电，且在部分情况可以不使用DC/DC模块而直接对原车电池包进行低压直流充电，方案更为简单。

根据本申请的一个实施例，电动车直流充电方法包括：

确定目标车载设备，目标车载设备具有电能储存功能；

控制转接头将直流充电设备的电压输送到车载OBC；

控制车载OBC将电压输送到车载降压电源；

控制车载降压电源给目标车载设备充电。

直流充电设备将电压通过转接头传输给原车电池包，对原车电池包进行直流充电的同时，转接头还会将电压传输给车载OBC，车载OBC将电压传输给车载降压电源，使得车载降压电源可以对目标车载设备进行充电，进而使得用户在车辆充电时，对车载设备进行充电，提高了车辆的充电量，使得车载设备在后续使用的一定时间内无需消耗原车电池包的电量，提高了车辆的续航里程。

最后应说明的是，以上实施方式仅用于说明本申请，而非对本申请的限制。尽管参照实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本申请的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围中。

Claims (9)

1.一种电动车直流充电系统，适于和转接头连接，所述转接头适于和直流充电设备连接，其特征在于，包括：

车辆控制模块；

第一开关切换模块，所述第一开关切换模块的第一端与所述转接头的通信端口电连接，所述第一开关切换模块的第二端与所述车辆控制模块电连接，所述第一开关切换模块的第三端与车载OBC电连接；

电阻检测模块，与所述车辆控制模块电连接，所述电阻检测模块与所述转接头电连接以检测所述转接头的电阻；

第二开关切换模块，所述第二开关切换模块的第一端与所述转接头的电源输出端电连接，所述第二开关切换模块的第二端与原车电池包电连接，所述第二开关切换模块的第三端与所述车辆控制模块电连接；

电压转换模块，电连接于所述第二开关切换模块的第四端和所述原车电池包之间；

第一电压检测模块，与所述第二开关切换模块的第一端电连接，所述第一电压检测模块与所述车辆控制模块电连接，所述第一电压检测模块适于检测所述直流充电设备经所述转接头输送到所述第二开关切换模块的电压大小；

升压模块，与所述车辆控制模块电连接，所述升压模块与所述直流充电设备电连接，所述升压模块适于将车辆的初始电压升压为预设电压后输送给所述直流充电设备；

所述转接头的CC端口和PE端口均与所述电阻检测模块电连接，所述电阻检测模块适于检测所述转接头的CC端口和PE端口处的电阻值。

2.根据权利要求1所述的电动车直流充电系统，其特征在于，所述第一开关切换模块包括第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件，所述第一开关元件电连接所述转接头的CC端口和所述车载OBC，所述第二开关元件电连接所述转接头的CC端口和所述车辆控制模块，所述第三开关元件电连接所述转接头的CP端口和所述车载OBC，所述第四开关元件电连接所述转接头的CP端口和所述车辆控制模块。

3.根据权利要求1所述的电动车直流充电系统，其特征在于，所述第二开关切换模块包括第五开关元件，所述第五开关元件的第一端与所述转接头的电源输出端电连接，所述第五开关元件的第二端与所述原车电池包电连接，所述第五开关元件的第三端与所述车辆控制模块电连接，所述第五开关元件的第四端与所述电压转换模块电连接，所述车辆控制模块适于控制所述第五开关元件在第一状态和第二状态之间切换，其中，在所述第一状态，所述第五开关元件连通所述转接头的电源输出端和所述原车电池包，在所述第二状态，所述第五开关元件连通所述转接头的电源输出端和所述电压转换模块。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的电动车直流充电系统，其特征在于，所述电动车直流充电系统包括第三开关切换模块，所述第三开关切换模块的第一端与所述转接头的电源输出端电连接，所述第三开关切换模块的第二端与所述车载OBC电连接，所述车辆控制模块与所述第三开关切换模块电连接，所述车载OBC与所述原车电池包电连接。

5.根据权利要求4所述的电动车直流充电系统，其特征在于，所述电动车直流充电系统包括第二电压检测模块，所述第二电压检测模块与所述第三开关切换模块的第一端电连接，所述第二电压检测模块与所述车辆控制模块电连接，所述第二电压检测模块用于检测所述直流充电设备经所述转接头输送到所述第三开关切换模块的电压大小。

6.根据权利要求5所述的电动车直流充电系统，其特征在于，所述电动车直流充电系统包括车载降压电源，所述车载降压电源的输入端与所述车载OBC电连接，所述车载降压电源的输出端适于和车载设备电连接，所述车载OBC适于将电能传输给所述车载降压电源，以使得所述车载降压电源给所述车载设备充电。

7.一种电动车，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的电动车直流充电系统。

8.根据权利要求7所述的电动车，其特征在于，所述电动车直流充电系统包括第三电压检测模块，所述第三电压检测模块与所述转接头的电源输入端电连接，所述转接头的电源输入端与所述直流充电设备电连接，所述第三电压检测模块与所述车辆控制模块连接，所述第三电压检测模块适于检测所述直流充电设备输送到所述转接头的电压大小。

9.根据权利要求8所述的电动车，其特征在于，所述转接头和所述直流充电设备之间设有第四开关切换模块，所述第四开关切换模块的第一端与所述直流充电设备电连接，所述第四开关切换模块的第二端与所述转接头电连接，所述转接头内设有转接头控制模块，所述转接头控制模块与所述第四开关切换模块电连接，所述第三电压检测模块与所述转接头控制模块电连接。