一種電動汽車充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電動汽車充電領(lǐng)域，具體的說是一種電動汽車充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車充電方式較為固定:充電握手階段完成后，充電粧與電池管理系統(tǒng)(BMS)進(jìn)入充電參數(shù)配置階段，此時(shí)充電粧向電池管理系統(tǒng)發(fā)送充電粧最大輸出能力的報(bào)文，電池管理系統(tǒng)根據(jù)充電粧最大輸出能力判斷是否能夠進(jìn)行充電，如果能夠充電，則電池管理系統(tǒng)反饋給充電粧允許充電信號，此時(shí)充電粧是以較大電流為電池充電。
[0003]不同運(yùn)行模式的電動汽車對充電時(shí)間具有不同的要求，而充電時(shí)間的不同需要不同的充電方式來滿足。例如，在充電時(shí)間緊迫時(shí)，需要采用快速充電的方式來實(shí)現(xiàn)電能補(bǔ)充。然而，蓄電池的充電方式與電池的循環(huán)壽命和充電效率有直接關(guān)聯(lián)，對于大容量蓄電池通常我們希望充電時(shí)間盡量短、效率盡量高，同時(shí)對電池的損害盡量小。要減少充電時(shí)間，必須提高充電電流，但蓄電池可接受的持續(xù)最大充電電流有限。
[0004]可見，在現(xiàn)有的電動汽車充電系統(tǒng)中，多采用較大電流，而采用大電流持續(xù)充電會對電網(wǎng)負(fù)荷和電池壽命造成不良影響。另外，對于充電時(shí)間的控制，往往依賴于插頭是否插接，即充電時(shí)間是以充電插頭與插座插接為起始、以充電插頭與插座脫離為終止。顯然，現(xiàn)有充電方式不僅操作不便，而且會導(dǎo)致電池使用壽命降低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能夠節(jié)約電能和增加動力電池使用壽命的電動汽車充電系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的電動汽車充電系統(tǒng)包括充電粧系統(tǒng)、汽車動力電池系統(tǒng)、連接在充電粧系統(tǒng)中的充電插頭和設(shè)置在汽車動力電池系統(tǒng)中的充電插座，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述充電插頭和充電插座上均引出有電源引線和信號引線；充電插頭的電源引線上依次連接功率轉(zhuǎn)換器、整流器和總電源，充電插頭的信號引線與充電粧控制器連接，充電粧控制器通過電流、電壓控制電路與功率轉(zhuǎn)換器連接，充電粧控制器上連接人機(jī)界面，人機(jī)界面上設(shè)置充電模式選擇按鍵、充電時(shí)間選擇按鍵和啟停按鍵；充電插座的電源引線與動力電池電連接，充電插座的信號引線與電池管理系統(tǒng)連接，動力電池上設(shè)置充電用繼電器，充電用繼電器的控制端與電池管理系統(tǒng)連接。
[0007]所述充電粧控制器與功率轉(zhuǎn)換器之間還設(shè)置保護(hù)電路。
[0008]所述信號引線包括雙向傳輸?shù)某潆婋妷鹤畲笾敌盘柧€、充電電流最大值信號線以及由電池管理系統(tǒng)向充電粧控制器傳輸?shù)某潆婋妷褐敌盘柧€和充電電流值信號線。
[0009]所述信號引線還包括電池電量信號線和電池狀態(tài)信號線。
[0010]所述動力電池上安裝有溫度傳感器，溫度傳感器的信號輸出端與電池管理系統(tǒng)電連接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:在充電粧上設(shè)置人機(jī)界面，操作方便快捷；單獨(dú)設(shè)置充電時(shí)間選擇按鍵，使得充電粧控制器可以依據(jù)充電時(shí)間合理分配充電電流，避免總是以較大電流充電，從而提高電池使用壽命；設(shè)置模式選擇按鍵，依據(jù)車輛需求和電網(wǎng)負(fù)荷情況，可選擇自動模式和人工模式，從而可節(jié)約電力，提高電能利用率:充電粧控制器與電池管理系統(tǒng)之間經(jīng)過信號線進(jìn)行信息傳遞，為自動智能模式提供可靠依據(jù)；設(shè)置溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測動力電池的溫度，當(dāng)電池溫度過高時(shí)停止充電，保證充電安全性。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能夠節(jié)約電能和增加動力電池使用壽命的電動汽車充電系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0013]圖1為本實(shí)用新型的電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參照附圖，該電動汽車充電系統(tǒng)包括充電粧系統(tǒng)、汽車動力電池系統(tǒng)、連接在充電粧系統(tǒng)中的充電插頭1和設(shè)置在汽車動力電池系統(tǒng)中的充電插座2，充電插頭1和充電插座2上均引出有電源引線和信號引線；充電插頭1的電源引線上依次連接功率轉(zhuǎn)換器5、整流器4和總電源3，充電插頭1的信號引線與充電粧控制器6連接，充電粧控制器6通過電流、電壓控制電路與功率轉(zhuǎn)換器5連接，充電粧控制器6與功率轉(zhuǎn)換器5之間還設(shè)置保護(hù)電路。充電粧控制器6上連接人機(jī)界面7，人機(jī)界面7上設(shè)置充電模式選擇按鍵8、充電時(shí)間選擇按鍵9和啟停按鍵10 ;充電插座2的電源引線與動力電池12電連接，充電插座2的信號引線與電池管理系統(tǒng)11連接，動力電池12上設(shè)置充電用繼電器13，充電用繼電器13的控制端與電池管理系統(tǒng)11連接。在充電粧上設(shè)置人機(jī)界面7，操作方便快捷；單獨(dú)設(shè)置充電時(shí)間選擇按鍵，使得充電粧控制器6可以依據(jù)充電時(shí)間合理分配充電電流，避免總是以較大電流充電，從而提高電池使用壽命；設(shè)置模式選擇按鍵8，依據(jù)車輛需求和電網(wǎng)負(fù)荷情況，可選擇自動模式和人工模式，從而可節(jié)約電力，提高電能利用率。
[0015]參照附圖，信號引線包括雙向傳輸?shù)某潆婋妷鹤畲笾敌盘柧€、充電電流最大值信號線以及由電池管理系統(tǒng)11向充電粧控制器6傳輸?shù)某潆婋妷褐敌盘柧€和充電電流值信號線。信號引線還包括電池電量信號線和電池狀態(tài)信號線。其中，電池狀態(tài)信號主要為電池溫度信號，在動力電池12上安裝有溫度傳感器14，溫度傳感器14的信號輸出端與電池管理系統(tǒng)11電連接。溫度傳感器14實(shí)時(shí)監(jiān)測動力電池12的溫度，當(dāng)電池溫度過高時(shí)停止充電，保證充電安全性。
[0016]其中，對于充電模式，若在10秒鐘內(nèi)(可設(shè)置語音提示)，用戶選擇人工智能模式，根據(jù)提示音，需進(jìn)行充電時(shí)間選擇設(shè)置，設(shè)置充電截止時(shí)間，充電粧控制器根據(jù)用戶輸入時(shí)間及BMS發(fā)送過來的動力電池的技術(shù)參數(shù)計(jì)算出充電電流I。，與充電機(jī)最大充電電流馬進(jìn)行比較，選擇兩者中小的電流值作為充電機(jī)的充電電流值，再與BMS反饋的最高允許充電電流Ib進(jìn)行比較，若充電機(jī)電流小于BMS反饋的最高允許值，按充電機(jī)端電流值充電，反之則按BMS反饋的最高允許電流值充電。
[0017]如果在10秒內(nèi)(語音提示后)，充電用戶選擇自動智能模式或10秒后未進(jìn)行充電模式選擇，充電粧默認(rèn)進(jìn)入自動充電模式。
[0018]在自動模式下，充電粧控制器根據(jù)用戶充電時(shí)的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行智能判斷:不妨設(shè)某一晚間時(shí)間點(diǎn)T，在T之前充電時(shí)，BMS與充電機(jī)之間直接進(jìn)行參數(shù)交互確認(rèn)，根據(jù)BMS需求選擇較大電流充電；在T之后，充電粧默認(rèn)為用戶在晚間不會有用車需求，充電粧會根據(jù)T與第二天清晨的時(shí)間！\來確定充電時(shí)長，根據(jù)BMS反饋的剩余電量值確定充電電量Q。，從而計(jì)算出充電電流，若此電流值小于BMS允許的充電電流即可按照此電流充電，反之按BMS反饋電流充電。這樣在夏季可避免大電流充電產(chǎn)生過多熱量，而使冷卻風(fēng)機(jī)介入工作，消耗過多電能；在冬季持續(xù)的小電流充電可保障電池的溫度不會隨環(huán)境溫度而降低，電池?zé)o需提前加熱，動力電池保證處于高效能狀態(tài)，保護(hù)電池大功率輸出情況下不受損壞。
[0019]在人工模式下，電動汽車用戶對于動力電池的充電時(shí)間按照其實(shí)際使用需求來設(shè)置，如用戶急用車，希望在其規(guī)定的時(shí)間內(nèi)充滿電或充盡可能多的電量。那么用戶可根據(jù)自身安排設(shè)置較短的充電時(shí)間；如果用戶不著急用車，可根據(jù)自身需求設(shè)置較長的充電時(shí)間。因?yàn)榇箅娏鞒潆妼τ趧恿﹄姵貕勖膿p傷要遠(yuǎn)大于小電流充電，設(shè)置充電時(shí)間可以在滿足用戶使用需求的基礎(chǔ)上，盡可能降低大電流充電對電池的影響，所以用戶是愿意根據(jù)自身需求來設(shè)置充電時(shí)間的。
[0020]綜上所述，本實(shí)用新型不限于上述【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下，可做若干的更改和修飾。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以本實(shí)用新型的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動汽車充電系統(tǒng)，包括充電粧系統(tǒng)、汽車動力電池系統(tǒng)、連接在充電粧系統(tǒng)中的充電插頭(1)和設(shè)置在汽車動力電池系統(tǒng)中的充電插座(2)，其特征是所述充電插頭(1)和充電插座(2)上均引出有電源引線和信號引線；充電插頭(1)的電源引線上依次連接功率轉(zhuǎn)換器(5)、整流器(4)和總電源(3)，充電插頭(1)的信號引線與充電粧控制器(6)連接，充電粧控制器(6)通過電流、電壓控制電路與功率轉(zhuǎn)換器(5)連接，充電粧控制器(6)上連接人機(jī)界面(7 )，人機(jī)界面(7 )上設(shè)置充電模式選擇按鍵(8 )、充電時(shí)間選擇按鍵(9 )和啟停按鍵(10);充電插座(2)的電源引線與動力電池(12)電連接，充電插座(2)的信號引線與電池管理系統(tǒng)(11)連接，動力電池(12)上設(shè)置充電用繼電器(13)，充電用繼電器(13)的控制端與電池管理系統(tǒng)(11)連接。2.如權(quán)利要求1所述的電動汽車充電系統(tǒng)，其特征是所述充電粧控制器(6)與功率轉(zhuǎn)換器(5)之間還設(shè)置保護(hù)電路。3.如權(quán)利要求1所述的電動汽車充電系統(tǒng)，其特征是所述信號引線包括雙向傳輸?shù)某潆婋妷鹤畲笾敌盘柧€、充電電流最大值信號線以及由電池管理系統(tǒng)(11)向充電粧控制器(6)傳輸?shù)某潆婋妷褐敌盘柧€和充電電流值信號線。4.如權(quán)利要求3所述的電動汽車充電系統(tǒng)，其特征是所述信號引線還包括電池電量信號線和電池狀態(tài)信號線。5.如權(quán)利要求4所述的電動汽車充電系統(tǒng)，其特征是所述動力電池(12)上安裝有溫度傳感器(14)，溫度傳感器(14)的信號輸出端與電池管理系統(tǒng)(11)電連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電動汽車充電系統(tǒng)，其包括充電樁系統(tǒng)、汽車動力電池系統(tǒng)、充電插頭和設(shè)充電插座，充電插頭和充電插座上均引出有電源引線和信號引線；充電插頭的電源引線上依次連接功率轉(zhuǎn)換器、整流器和總電源，充電插頭的信號引線與充電樁控制器連接，充電樁控制器通過電流、電壓控制電路與功率轉(zhuǎn)換器連接，充電樁控制器上連接人機(jī)界面，人機(jī)界面上設(shè)置充電模式選擇按鍵、充電時(shí)間選擇按鍵和啟停按鍵；充電插座的電源引線與動力電池電連接且兩者之間連接充電用繼電器，充電插座的信號引線與電池管理系統(tǒng)連接，充電用繼電器的控制端與電池管理系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、能夠節(jié)約電能和增加動力電池使用壽命的電動汽車充電系統(tǒng)。
【IPC分類】H02J7/02, H02J7/04
【公開號】CN205092634
【申請?zhí)枴緾N201520806489
【發(fā)明人】劉信奎, 郗富強(qiáng), 李曉丹, 于勝華
【申請人】濰柴動力股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月19日