充電系統(tǒng)和充電方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電池組充電的技術領域,特別是涉及一種充電系統(tǒng)和充電方法。
【背景技術】
[0002]充電系統(tǒng)是給帶有動力電池的車輛充電的系統(tǒng)。充電樁作為充電系統(tǒng)的組成部分,充電樁能實現(xiàn)計時、計電度、計金額充電。在車輛中安裝了控制器,對車輛電池的充電過程進行控制。充電過程中,車輛的充電連接器通過充電電纜與充電樁的插座相連接。
[0003]充電樁中安裝了一個身份認證識別箱,身份認證識別箱與控制器進行通信,以確定相關人員的身份。當身份得到確認后,充電才能進行。此身份認證識別箱可有效防止偷電的行為。
[0004]當前系統(tǒng)中充電樁和車輛通過車輛電纜連接。充電之前,將電纜連接后必須要立即充電,這對于用戶的開放度不夠,靈活性較差,因為當需要在特定的時間開始進行時,如果充電的操作人員不在現(xiàn)場,充電則無法開始。同時,充電電纜中將傳輸線和通信線集成,可能造成不必要的干擾,并不利于充電的有效地、準確地進行。
【發(fā)明內容】
[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是如何對電池組實現(xiàn)無人自動充電。
[0007](二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供的一種充電系統(tǒng),其包括:
[0009]第一充電控制裝置,其包括人機交互設備、第一控制器、第一時鐘和電力輸出端,所述人機交互設備用于顯示和輸入充電參數(shù),所述充電參數(shù)包括充電開始時間和充電完成條件,所述第一控制器用于控制充電狀態(tài)和充電時間,所述第一時鐘用于設定充電的時間,所述電力輸出端用于輸出電力;
[0010]電源,其用于為所述第一充電控制裝置供電;
[0011]第二充電控制裝置,其包括電池組和電力輸入端,所述電力輸入端用于與所述第一充電控制裝置的電力輸出端連接,所述電池組用于蓄電;
[0012]開關,用于實現(xiàn)充電電路的閉路和開路。
[0013]進一步地,所述開關設于所述第二充電控制裝置上,所述第二充電控制裝置還包括第二控制器,所述第二控制器用于控制所述開關的開合,并與所述第一控制器相配合進行對所述電池組的充電控制。
[0014]進一步地,所述第一充電控制裝置還包括第一無線通信設備,所述第二充電控制裝置還包括第二無線通信設備,所述第一無線通信設備和第二無線通信設備用于為所述第一控制器和第二控制器進行信號傳輸。
[0015]進一步地,所述第二充電控制裝置還包括第二時鐘,所述第二時鐘用于向第二控制器實時輸出時間數(shù)據(jù)。
[0016]進一步地,所述第二充電控制裝置還包括充放電設備,所述充放電設備與電池組連接,用于進行電池組充/放電的轉換控制。
[0017]進一步地,所述充放電設備內設有交流/直流轉換模塊,用于將所述第一充電控制裝置輸出的交流電轉換為供所述電池組儲存的直流電。
[0018]進一步地,所述充電系統(tǒng)還包括具有多個端子的接線板,用于將所述第一充電控制裝置中的各個組成部件與電源連接。
[0019]進一步地,所述第二充電控制裝置安裝在車輛上,所述第一充電控制裝置安裝在充電樁上。
[0020]本發(fā)明還提供一種充電方法,其包括以下步驟:
[0021]S1、通過人機交互設備輸入充電參數(shù),所述充電參數(shù)包括充電開始時間和充電完成條件,第一控制器接收到第一時鐘輸出的時間數(shù)據(jù);
[0022]S2、將第一充電控制器的電力輸出端與第二充電控制器的電力輸入端連接,當達到充電開始時間時,開關閉合,第一控制器開始對電池組執(zhí)行充電操作;
[0023]S3、當滿足充電完成條件時,開關打開,斷開第一充電控制裝置和第二充電控制裝置的充電電路,完成對電池組的充電。
[0024]進一步地,采用第二充電控制裝置的第二控制器控制開關的開合,并配合第一控制器對電池組進行充電控制。
[0025]進一步地,步驟S2中,當?shù)诙刂破鞅O(jiān)測到第二時鐘輸出的時間數(shù)據(jù)與第一充電控制裝置中設置的充電開始時間一致時,第二控制器準備就緒,閉合開關,并向第一控制器發(fā)送充電請求。
[0026]進一步地,所述第一控制器和第二控制器之間通過無線通信設備傳輸信號。
[0027]進一步地,在充電過程中,第二控制器實時監(jiān)測電池組的充電狀態(tài),當發(fā)生非正常斷路時,第二控制器產生錯誤標示信號,并向第一控制器發(fā)送警告信號。
[0028]進一步地,步驟S3中,第二控制器實時監(jiān)測充電完成條件是否滿足,當滿足充電完成條件時,第二控制器控制開關打開,斷開第一充電控制裝置和第二充電控制裝置的充電電路,完成對電池組的充電。
[0029](三)有益效果
[0030]上述技術方案所提供的一種充電系統(tǒng)和充電方法,通過人機交互設備來設定充電開始時間和充電完成條件,并將所設定的充電參數(shù)傳送給第一控制器,第一控制器自動在所預設充電開始時間對電池組進行充電,并在預設的充電完成條件后實現(xiàn)充電的自動完成,其靈活性高,在操作人員不在現(xiàn)場的情況下,也可以在需要的時間對電池組進行充電,實現(xiàn)無人自動充電,適用于多種需求的人群使用;進一步地,采用無線通信設備進行信號傳輸,可避免電力傳輸線和通信線集成所造成的干擾現(xiàn)象,以提高通信的機動性、安全性,有利于充電有效地、準確地進行。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明充電系統(tǒng)的結構框圖;
[0032]圖2是本發(fā)明充電系統(tǒng)的充電原理圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和實施例,對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0034]在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術語“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0035]如圖1所示,本發(fā)明的一種充電系統(tǒng),其包括:電源、第一充電控制裝置、第二充電控制裝置和開關。其中:電源用于為第一充電控制裝置供電;第一充電控制裝置包括人機交互設備、第一控制器、第一時鐘和電力輸出端,人機交互設備用于顯不和輸入充電參數(shù),該充電參數(shù)包括充電開始時間和充電完成條件,第一控制器用于控制充電狀態(tài)和充電時間,第一時鐘用于設定充電的時間,電力輸出端用于輸出電力;第二充電控制裝置包括電池組和電力輸入端,電力輸入端用于與第一充電控制裝置的電力輸出端連接,電池組用于蓄電;開關可設于第一充電控制裝置內或設于第二充電控制裝置內,用于實現(xiàn)電路的閉路和開路。
[0036]其中,充電完成條件可為電池組電量或充電完成時間,可根據(jù)用戶的使用要求而定。一般來說,第一充電控制裝置的電力輸出端為插座,第二充電控制裝置的電力輸入端為插頭。
[0037]本發(fā)明通過人機交互設備來設定充電開始時間和充電完成條件,并將所設定的充電參數(shù)傳送給第一控制器,第一控制器自動在所預設充電開始時間對電池組進行充電,并在預設的充電完成條件后實現(xiàn)充電的自動完成,其靈活性高,在操作人員不在現(xiàn)場的情況下,也可以在需要的時間對電池組進行充電,實現(xiàn)無人自動充電,適用于多種需求的人群使用。
[0038]當?shù)谝怀潆娍刂蒲b置的電力輸出端與第二充電控制裝置的電力輸入端連接后,可通過兩種方式控制整個電路的閉路和開路:可將開關設在第一充電控制裝置的電力輸出端,第一控制器控制該開關的開合,由此控制整個充電電路的閉路和開路;還可以將開關設在第二充電控制裝置內,通過控制該開關的開合來整個充電電路的閉路和開路。
[0039]由于第二種開關的設置方式,即開關設于第二充電控制裝置的情況,在電池組不充電的同時,還可以起到控制電池組放電的作用,因此,本發(fā)明以其作為優(yōu)選實施例作詳細的說明。
[0040]當開關設于第二充電控制裝置上時,第二充電控制裝置還應當包括第二控制器,該第二控制器用于控制開關的開合,并與第一控制器相配合進行對電池組的充電控制。
[0041]為了避免電力傳輸線和通信線集成所造成的干擾現(xiàn)象,以提高通信的機動性、安全性,本發(fā)明優(yōu)選實施例的第一充電控制裝置還包括第一無線通信設備,相應地,第二充電控制裝置還包括第二無線通信設備,第一無線通信設備和第二無線通信設備用于為第一控制器和第二控制器進行信號傳輸,有利于充電有效地、準確地進行。
[0042]第二充電控制裝置還包括第二時鐘,該第二時鐘用于向第二控制器實時輸出時間數(shù)據(jù),第二控制器將所接收到的時間數(shù)據(jù)與第一控制器中預設的充電參數(shù)進行比較,與第一控制器相配合進行充電控制,具體控制過程詳見下文的充電方法。
[0043]第二充電控制裝置還包括充放電設備,該充放電設備與電池組連接,用于進行電池組充/放電的轉換控制,其中,用于控制充電電路的閉路和開路的開關與該充放電設備連接。優(yōu)選地,充放電設備內設有交流/直流轉換模塊,用于將第一充電控制裝置輸出的交流電轉換為供電池組儲存的直流電。
[0044]充電系統(tǒng)還包括具有多個端子的接線板,用于將第一充電控制裝置中的各個組成部件與電源連接。接線板可通過電纜與一電表連接,以測量所使用的電量。該接線板還可以包括一個開關組件,用于控制各個線束與接線板的連通情況。
[0045]該充電系統(tǒng)應用于車輛上,將第二充電控制裝置和開關安裝在車輛上,將第一充電控制裝置、插線板、電表和開關組件安裝在充電樁上,同時可將充電樁安裝在地面,其中,第一充電控制裝置、插線板和開關組件安裝在充電樁的內部,電表安裝在充電樁的外部。需要