CN220291706U - 一种充电系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充电系统及汽车，充电系统包括第一慢充电路以及第二慢充电路，第一慢充电路连接在火线输出端口和第一电池输入端口之间，第二慢充电路连接在零线输出端口和第二电池输入端口之间，且在火线输出端口和第一电池输入端口之间连接有与第一慢充电路并联的第一快充电路，在零线输出端口和第二电池输入端口之间连接有与第二慢充电路并联的第二快充电路，由于充电系统内部设置有第一快充电路和第二快充电路，所以在汽车上只有慢充接口时，可以由控制模块根据BMS系统识别到的充电方式的信息来控制第一快充电路、第二快充电路、第一慢充电路和第二慢充电路的通断，为仅设置有慢充接口的汽车进行快充提供了可能。

Description

一种充电系统及汽车

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别是涉及一种充电系统及汽车。

背景技术

随着新能源行业的发展，新能能源汽车类型渐渐增多，现目前大多数新能源汽车标配快充和慢充两种功能。但市场很多低速低电量小型新能源汽车，对电量和充电速率需求不高，充电电流一般不超过20A，考虑到成本因素，很多这类车型只设置慢充充电功能，配置慢充插座。但现阶段充电桩普及程度还不是很广，而且相对慢充桩而言，快充桩的普及程度更广，故在此类车型需要充电时经常会遇到无慢充桩，导致无法充电的问题。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种充电系统及汽车，以解决上述技术问题。

一方面，提供一种充电系统，应用于汽车，所述充电系统包括BMS系统、车载充电机、慢充接口和动力电池；所述慢充接口包括火线输出端口和零线输出端口，所述动力电池包括第一电池输入端口和第二电池输入端口；所述车载充电机包括控制模块、第一快充电路、第二快充电路、与所述第一快充电路并联的第一慢充电路以及与所述第二快充电路并联的第二慢充电路；

所述第一快充电路和所述第一慢充电路连接在所述火线输出端口和所述第一电池输入端口之间，所述第二快充电路和所述第二慢充电路连接在所述零线输出端口和所述第二电池输入端口之间；

所述控制模块用于根据所述BMS系统识别到的充电方式的信息，控制所述第一快充电路、所述第二快充电路、所述第一慢充电路和所述第二慢充电路的通断。

在其中一个实施例中，所述控制模块用于在所述慢充接口与慢充充电桩电连接时，控制所述第一快充电路和所述第二快充电路断开，并控制所述第一慢充电路和所述第二慢充电路接通。

在其中一个实施例中，所述充电系统还包括转接头，所述转接头包括慢充接口连接端和快充接口连接端，所述慢充接口连接端与所述慢充接口可拆卸电连接，所述快充接口连接端用于在充电时与快充充电桩可拆卸电连接。

在其中一个实施例中，所述控制模块用于在所述慢充接口通过所述转接头与所述快充充电桩连接时，控制所述第一快充电路和所述第二快充电路接通，并控制所述第一慢充电路和所述第二慢充电路断开。

在其中一个实施例中，所述转接头还包括通信模块，所述通信模块用于在所述快充接口连接端与所述快充充电桩连接时，分别与所述BMS系统和所述快充充电桩交互充电信息。

在其中一个实施例中，所述通信模块为有线通信接口，所述有线通信接口用于在所述快充接口连接端与所述快充充电桩连接时，分别通过信号线与所述BMS系统和所述快充充电桩连接。

在其中一个实施例中，所述有线通信接口为低压有线通信接口。

在其中一个实施例中，所述第一快充电路包括第一高压继电器，所述第二快充电路包括第二高压继电器。

在其中一个实施例中，所述第一慢充电路包括相连接的第一交流转直流电路和第三高压继电器，第二慢充电路包括相连接的第二交流转直流电路和第四高压继电器。

另一方面，提供了一种汽车，包括上述任一所述的充电系统。

在本申请提供的充电系统及汽车中，第一慢充电路连接在火线输出端口和第一电池输入端口之间，第二慢充电路连接在零线输出端口和第二电池输入端口之间，且在火线输出端口和第一电池输入端口之间连接有与第一慢充电路并联的第一快充电路，在零线输出端口和第二电池输入端口之间连接有与第二慢充电路并联的第二快充电路，由于充电系统内部设置有第一快充电路和第二快充电路，所以在汽车上只有慢充接口时，可以由控制模块根据BMS系统识别到的充电方式的信息来控制第一快充电路、第二快充电路、第一慢充电路和第二慢充电路的通断，为仅设置有慢充接口的汽车进行快充提供了可能，使得该汽车可以基于慢充接口和外部的快充桩完成快充，解决了现有方案中因无慢充桩而无法充电的问题。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种充电系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种充电系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的汽车的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参见图1所示，本申请实施例提供一种充电系统10，应用于汽车，该充电系统10包括车载充电机11、BMS系统12、慢充接口13和动力电池14；所述慢充接口13包括火线输出端口以及零线输出端口，所述动力电池14包括第一电池输入端口和第二电池输入端口。车载充电机11包括控制模块111、第一快充电路112、第二快充电路113、与所述第一快充电路并联的第一慢充电路114以及与所述第二快充电路并联的第二慢充电路

其中，第一快充电路112和第一慢充电路114连接在火线输出端口和第一电池输入端口之间，第二快充电路113和第二慢充电路115连接在零线输出端口和第二电池输入端口之间；

BMS系统12用于识别当前需要采用的充电方式的信息，并将该信息发送给控制模块111。具体的，BMS系统12通过识别到的不同的电阻范围来判断当前需采用的充电方式。当BMS系统12识别到快充CC2电阻时，由于此电阻设置在快充充电桩的充电枪上，表明快充充电桩已接入系统，所以可以判定当前需采用快充充电方式。当BMS系统12识别到慢充CC电阻时，由于此电阻设置在慢充充电桩的充电枪上，表明慢充充电桩已接入系统，所以可以判定当前需采用慢充充电方式。

控制模块111用于根据所述BMS系统12识别到的充电方式的信息，控制第一快充电路112、第二快充电路113、第一慢充电路114和第二慢充电路115的通断。

需要说明的是，本申请实施例中慢充接口13中的火线输出端口、零线输出端口并不限于1个，按照相关标准，慢充接口13可以有7个端口，具体的，可以包括1个零线端口、3个火线端口，2个信号端口，1个接地端口。

本申请实施例中的第一快充电路112和第二快充电路113是指可以使接入的快充充电桩对动力电池14进行快充方式充电的电路，第一慢充电路114和第二慢充电路115是指可以使接入的慢充充电桩对动力电池14进行慢充方式充电的电路。

BMS系统12识别到的充电方式的信息是指BMS系统12识别当前是采用快充方式充电还是慢充方式充电。具体的，BMS系统12用于在识别到慢充接口13所接入的充电桩为慢充充电桩时，确定当前需采用慢充方式充电，BMS系统12用于在识别到慢充接口13所接入的充电桩为快充充电桩时，确定当前需采用快充方式充电。也即，控制模块11可以根据慢充接口13所接入的充电桩的类型控制第一快充电路112、第二快充电路113、第一慢充电路114和第二慢充电路115的通断。

具体的，控制模块11用于在慢充接口13所接入的充电桩为慢充充电桩时，控制第一快充电路112和第二快充电路113断开，并控制第一慢充电路114和第二慢充电路115接通。也即，通过第一慢充电路114和第二慢充电路115向动力电池14充电。

控制模块11用于在慢充接口13所接入的充电桩为快充充电桩时，控制第一快充电路112和第二快充电路113接通，并控制第一慢充电路114和第二慢充电路115断开。也即，快充充电桩直接通过第一快充电路112和第二快充电路113向动力电池14充电。需要说明的是，这里所述的慢充接口13所接入的充电桩为快充充电桩是指：慢充接口13通过转接头与快充充电桩连接。充电系统10还可以包括转接头15，转接头15包括慢充接口连接端和快充接口连接端，慢充接口连接端与慢充接口可拆卸电连接，快充接口连接端用于在充电时与快充充电桩可拆卸电连接，此转接头15可以实现把慢充接口13转换为快充接口，以便于与快充充电桩连接。在慢充接口13通过转接头15与快充充电桩连接时，控制模块111可以控制第一快充电路112和第二快充电路113接通，并控制第一慢充电路114和第二慢充电路115断开。

示例性的，本申请实施例中的转接头15还可以包括通信模块151，通信模块用于在快充接口连接端与快充充电桩连接时，分别与BMS系统12和快充充电桩交互充电信息。在本申请实施例中，BMS系统12可以通过该通信模块151与快充充电桩交互充电信息，从而确定当前需采用快充充电方式进行充电。需要说明的是，在其他的一些实施例中，BMS系统12可以直接与快充充电桩交互充电信息。

示例性的，本申请实施例中转接头中的通信模块151可以为有线通信接口，所述有线通信接口用于在所述快充接口连接端与所述快充充电桩连接时，分别通过信号线与所述BMS系统12和所述快充充电桩连接。通过该信号线可以传输A+、A-、S+、S-、CC1、CC2信号。

示例性的，该有线通信接口可以是低压有线通信接口。需要说明的是，在其他的一些实施例中，通信模块151也可以是无线通信模块。

示例性的，本申请实施例中的第一快充电路112包括第一高压继电器，第二快充电路113包括第二高压继电器。通常来说，在进行快充充电时，快充充电桩输出的直流电可以直接输出至动力电池14，以对动力电池14进行快充。因此，为提升快充效率，本申请实施例中的第一快充电路112直接由第一高压继电器构成，第二快充电路113直接由第二高压继电器构成。在进行快充充电时，快充充电桩输出的直流电就可以直接通过火线输出端口和零线输出端口直接进入动力电池14，达到快速充电目的。

示例性的，本申请实施例中的第一慢充电路114包括相连接的第一交流转直流电路和第三高压继电器，第二慢充电路115包括相连接的第二交流转直流电路和第四高压继电器。需要说明的是，本申请实施例中的第一高压继电器和第二高压继电器默认为断开状态，第三高压继电器和第四高压继电器默认为吸合状态。

需要说明的是，本申请实施例中的第一慢充电路114、第二慢充电路115可以集成在一个OBC中，该OBC可以是集成有PDU的车载充电机。示例性的，第一快充电路112和第二快充电路113也可以集成在该OBC中，当然，第一快充电路112和第二快充电路113也可以独立在该OBC之外。

在进行慢充充电时，慢充充电桩输出的交流电就可以直接通过火线输出端口和零线输出端口进入第一慢充电路114和第二慢充电路115，由第一慢充电路114和第二慢充电路115将交流电转化为直流电后，将该直流电输出至动力电池14进行慢充。

为了更好地进行理解，本示例以一个具体的充电系统10进行说明，请参见图2所示，充电系统10包括：

控制模块11、BMS系统12、第一快充电路112、第二快充电路113、慢充接口13、第一慢充电路114、第二慢充电路115、动力电池14和转接头15。

转接头包括慢充接口连接端、快充接口连接端和通信模块181。该通信模块181可以为低压有线通信接口。

慢充接口13包括火线输出端口，也即L端口，零线输出端口，也即N端口。

转接头15的慢充接口连接端与慢充接口13可拆卸电连接，转接头15的快充接口连接端用于在充电时与快充充电桩可拆卸电连接。本示例中的低压有线通信接口通过信号线与BMS系统12的低压通信接口连接，以实现与BMS系统12通信，同时，低压有线通信接口通过另一信号线与快充充电桩的低压通信接口连接，以实现与快充充电桩的通信。当通过转接头与快充充电桩连接时，快充充电桩和BMS系统12通过转接头的低压有线通信接口直接交互充电信息，并可以通过识别慢充接口13连接端识别充电连接等信号，整个流程可以根据GB27930协议进行充电。

BMS系统12可以根据通过低压有线通信接口与充电桩交互的信息确定当前是采用快充方式进行充电还是慢充方式进行充电。

动力电池14包括第一电池输入端口和第二电池输入端口，第一快充电路112连接在火线输出端口和第一电池输入端口之间，第二快充电路113连接在零线输出端口和第二电池输入端口之间，车载充电机16包括与第一快充电路112并联的第一慢充电路114，以及与第二快充电路113并联的第二慢充电路115，第一慢充电路114连接在火线输出端口和第一电池输入端口之间，第二慢充电路115连接在零线输出端口和第二电池输入端口之间。

本示例中的第一快充电路112由第一高压继电器K1构成，第二快充电路113由第二高压继电器K2构成，第一慢充电路114由第一交流转直流电路1141和第三高压继电器K3构成，第二慢充电路115由第二交流转直流电路1151和第四高压继电器K4构成。

BMS系统12确定采用快充方式充电时，控制模块111控制第一高压继电器K1和第二高压继电器K2吸合，并控制第三高压继电器K3和第四高压继电器K4断开，从而控制快充充电桩的直流电直接通过火线输出端口和零线输出端口进入动力电池14，达到快速充电的目的。

BMS系统12确定采用慢充方式充电时，控制模块111控制第一高压继电器K1和第二高压继电器K2断开，并控制第三高压继电器K3和第四高压继电器K4吸合，从而控制慢充充电桩的交流电进入车载充电机11，通过车载充电机11将该交流电转换为直流电之后，再将该直流电输出至动力电池14，达到慢充目的。

本示例中的控制模块111可以是任意可以对第一高压继电器K1、第二高压继电器K2、第三高压继电器K3和第四高压继电器K4的通断进行控制的装置。需要说明的是，本申请实施例中K1和K2默认为断开状态，K3和K4默认为吸合状态。

请参见图3所示，本申请实施例还提供一种汽车30，包括上述所述的任意一种充电系统10，通过该充电系统10可以与快充充电桩连接进行快充，也可以与慢充充电桩连接进行慢充。

通过本申请实施例提供的充电系统及汽车，既能用快充快充桩充电，也能用慢充充电桩充电，可以解决只配置慢充接口的汽车在无慢充充电桩的场景下无法充电的问题，相比传统电动汽车快慢充功能都具备的车型，本申请实施例提供的充电系统及汽车减少了快充接口的设计，节约了成本。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种充电系统，其特征在于，应用于汽车，所述充电系统包括BMS系统、车载充电机、慢充接口和动力电池；所述慢充接口包括火线输出端口和零线输出端口，所述动力电池包括第一电池输入端口和第二电池输入端口；所述车载充电机包括控制模块、第一快充电路、第二快充电路、与所述第一快充电路并联的第一慢充电路以及与所述第二快充电路并联的第二慢充电路；

所述第一快充电路和所述第一慢充电路连接在所述火线输出端口和所述第一电池输入端口之间，所述第二快充电路和所述第二慢充电路连接在所述零线输出端口和所述第二电池输入端口之间；

所述控制模块用于根据所述BMS系统识别到的充电方式的信息，控制所述第一快充电路、所述第二快充电路、所述第一慢充电路和所述第二慢充电路的通断。

2.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述控制模块用于在所述慢充接口与慢充充电桩电连接时，控制所述第一快充电路和所述第二快充电路断开，并控制所述第一慢充电路和所述第二慢充电路接通。

3.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述充电系统还包括转接头，所述转接头包括慢充接口连接端和快充接口连接端，所述慢充接口连接端与所述慢充接口可拆卸电连接，所述快充接口连接端用于在充电时与快充充电桩可拆卸电连接。

4.如权利要求3所述的充电系统，其特征在于，所述控制模块用于在所述慢充接口通过所述转接头与所述快充充电桩连接时，控制所述第一快充电路和所述第二快充电路接通，并控制所述第一慢充电路和所述第二慢充电路断开。

5.如权利要求3所述的充电系统，其特征在于，所述转接头还包括通信模块，所述通信模块用于在所述快充接口连接端与所述快充充电桩连接时，分别与所述BMS系统和所述快充充电桩交互充电信息。

6.如权利要求5所述的充电系统，其特征在于，所述通信模块为有线通信接口，所述有线通信接口用于在所述快充接口连接端与所述快充充电桩连接时，分别通过信号线与所述BMS系统和所述快充充电桩连接。

7.如权利要求6所述的充电系统，其特征在于，所述有线通信接口为低压有线通信接口。

8.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述第一快充电路包括第一高压继电器，所述第二快充电路包括第二高压继电器。

9.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述第一慢充电路包括相连接的第一交流转直流电路和第三高压继电器，第二慢充电路包括相连接的第二交流转直流电路和第四高压继电器。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的充电系统。