车载充电装置、系统、方法、设备、介质及汽车与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车载充电装置、系统、方法、设备、介质及汽车。


背景技术：

2.车载充电机在传统的交流充电场景中，通过同时控制acdc模块和dcdc模块工作，实现交流电到直流电转换。并且在交流车车充电的场景下，也是通过车载充电机同时控制acdc模块和dcdc模块工作，来实现交流电到直流电的双向转换，而如果将acdc模块和dcdc模块分开工作又需要重新开发新的控制方法。
3.并且，目前在常用的车载交流v2v充电系统中，使用车载充电机作为能量传递载体。在放电车辆中车载充电机通过逆变把电池包的直流电转化为交流电，在充电车辆中车载充电机把交流电转化为直流电供给电池包充电。这样通过两次转化增加了能量损耗，充电效率较低。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种功能可扩展的汽车架构及汽车，通过本发明所提供的功能可扩展的汽车架构，能够根据需求用户需求实现自主选择，且通过本发明所提供的功能可扩展的汽车架构，还可提高汽车架构的拓展性和灵活性，降低车企的研发成本。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种车载充电装置，包括：
6.充电口单元、车载充电机以及电池单元；
7.其中，所述车载充电机包括：acdc模块以及dcdc模块；所述充电口单元包括：第一充电口以及第二充电口；
8.所述第一充电口与所述acdc模块的第一端相连接；所述acdc模块的第二端与所述dcdc模块的第一端相连接；所述dcdc模块的第二端与所述电池单元相连接；所述第一充电口用于实现充电桩为所述电池单元供电；
9.所述第二充电口通过一开关单元与所述dcdc模块的第一端相连接；所述第二充电口用于实现车车供电。
10.可选的，所述第一充电口设置有第一火线端子以及第一零线端子；
11.所述第一火线端子以及所述第一零线端子分别与所述acdc模块的第一端电性连接。
12.可选的，所述第二充电口设置有第二火线端子以及第三火线端子；所述开关单元包括：第一开关以及第二开关；
13.所述第二火线端子通过所述第一开关电性连接至所述dcdc模块的第一端；
14.所述第三火线端子通过所述第二开关电性连接至所述dcdc模块的第一端。
15.可选的，所述车载充电机还包括：控制单元；
16.所述控制单元用于分别控制所述第一开关与所述第二开关的通断；
17.所述控制单元还用于分别控制所述acdc模块与所述dcdc模块的工作；
18.所述控制单元还用于控制所述电池单元的充电与放电。
19.根据本发明的第二方面，提供了一种车载v2v充电系统，包括：
20.充电车辆以及放电车辆，其中，所述充电车辆以及所述放电车辆均包括本发明第一方面所述的车载充电装置；
21.所述充电车辆的第二充电口与所述放电车辆的第二充电口电性连接。
22.可选的，所述充电车辆的第二充电口与所述放电车辆的第二充电口通过v2v充电线缆电性连接。
23.根据本发明的第三方面，提供了一种车载充电方法，利用本发明第二方面所述的车载v2v充电系统实现车载充电，该方法包括：
24.获取充电方式，其中所述充电方式至少包括：充电桩充电以及车对车充电；
25.若所述充电方式为车对车充电，则执行以下步骤：
26.控制所述放电车辆与所述充电车辆中的开关单元均闭合，且控制所述放电车辆与所述充电车辆中的acdc模块均停止工作；
27.所述放电车辆的电池单元通过所述放电车辆的dcdc模块、所述放电车辆的第二充电口、所述充电车辆的第二充电口、所述充电车辆的dcdc模块给所述充电车辆的电池单元充电。
28.可选的，所述放电车辆的电池单元通过所述放电车辆的dcdc模块、所述放电车辆的第二充电口、所述充电车辆的第二充电口、所述充电车辆的dcdc模块给所述充电车辆的电池单元充电，具体包括：
29.所述放电车辆的电池单元提供第一电压给所述dcdc模块；
30.所述dcdc模块将所述第一电压转化成第一恒压；
31.所述第一恒压通过所述放电车辆的第二充电口与所述充电车辆的第二充电口输送至所述充电车辆的dcdc模块；
32.所述充电车辆的dcdc模块将所述第一恒压转化成第二电压给所述充电车辆的电池单元充电。
33.可选的，若所述充电方式为充电桩充电，则执行以下步骤：
34.所述充电车辆通过所述第一充电口与充电桩实现电性连接；
35.控制所述充电车辆中的开关单元断开；
36.所述充电桩通过所述第一充电口、所述充电车辆的acdc模块、所述充电车辆的dcdc模块为所述充电车辆的电池单元充电。
37.根据本发明的第四方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明第三方面所述方法的步骤。
38.根据本发明的第五方面，提供了一种存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现本发明第三方面所述方法的步骤。
39.根据本发明第六方面，提供了一种汽车，包括本发明第一方面所述的车载充电装置。
40.在本发明所提供的车载充电装置中，可以直接通过第一充电口实现充电桩电池单
元充电，进一步的，在本发明中，通过将汽车内车载充电机的dcdc模块与第二充电口相连接，使得在实现车车供电时，仅通过车载充电机的dcdc模块，而不使用acdc模块，减少了能量的传输路径，提高了充电效率。此外，通过本发明所提供的车载充电装置，可以通过车载充电机的dcdc模块提高充电车辆以及放电车辆的电压，以减少车车充电时的充电时间，提高车车充电时的充电效率。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是本发明一实施例中车载充电装置的结构示意图；
43.图2是本发明一实施例中车载充电系统的结构示意图；
44.图3是本发明一实施例中车载充电方法的流程示意图；
45.图4是本发明一实施例中在车车充电时车载充电方法的流程示意图；
46.图5是本发明一实施例中在充电桩充电时车载充电方法的流程示意图；
47.图6是本发明根据一示例性实施例示出的车载充电方法电子设备的结构示意图；
48.附图标记说明：
49.100-充电口单元；
50.101-第一充电口；
51.l1-第一火线端子；
52.n-第一零线端子；
53.102-第二充电口；
54.l2-第二火线端子；
55.l3-第三零线端子；
56.200-车载充电机；
57.201-acdc模块；
58.202-dcdc模块；
59.203-控制模块；
60.300-电池单元；
61.400-开关单元；
62.401-第一开关；
63.402-第二开关。
具体实施方式
64.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
65.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
66.下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
67.在传统的车车充电系统方案中，由于目前市场应用不广泛，往往注重其功能性的实现，对于系统性能方面的提升并未涉及，例如传统的车车充电方案是通过多个工作模块共同工作来实现车车充电，导致车车充电的效率低下。
68.有鉴于此，本发明提供了一种车载充电装置、系统、方法、设备、介质及汽车，通过本发明所提供的车载充电装置，可以有效提高在车车充电场景下的充电效率。
69.请参考图1，在本发明一具体的实施例中，提供了一种车载充电装置，包括：
70.充电口单元100、车载充电机200以及电池单元300；
71.其中，所述车载充电机包括：acdc模块201以及dcdc模块202；所述充电口单元100包括：第一充电口101以及第二充电口102；
72.所述第一充电口101与所述acdc模块201的第一端相连接；所述acdc模块201的第二端与所述dcdc模块202的第一端相连接；所述dcdc模块202的第二端与所述电池单元300相连接；所述第一充电口101用于实现充电桩为所述电池单元供电；
73.所述第二充电口102通过一开关单元400与所述dcdc模块202的第一端相连接；所述第二充电口102用于实现车车供电。
74.具体的，请继续参考图1，在本发明实施例中的第一充电口101设置有第一火线端子l1以及第一零线端子n；所述第一火线端子l1以及所述第一零线端子n分别与所述acdc模块201的第一端电性连接。通过上述的连接方式，使得电动汽车在通过充电桩充电时，充电桩所提供的电流通过所述第一火线端子以及第一零线端子与车载充电以及与电池包之间存在一完整的电流回路。
75.请继续参考图1，本发明实施例中的第二充电口102设置有第二火线端子l2以及第三火线端子l3；所述开关单元400包括：第一开关401以及第二开关402；所述第二火线端子l2通过所述第一开关401电性连接至所述dcdc模块202的第一端；所述第三火线端子l3通过所述第二开关402电性连接至所述dcdc模块202的第一端。通过上述的连接方式，是的电动汽车在通过车车充电时，充电车辆以及放电车辆之间存在一完整的电流回路。
76.其中，由于充电桩充电时通常是通过三相电为车辆进行充电，故而通过所述第一开关以及所述第二开关，可以有效的防止汽车在通过充电桩的过程时电流通过第二火线端子或者第三火线端子漏电至其他工作模块，提高车辆充电的稳定性。
77.此外，请继续参考图1，本发明实施例中的车载充电机200还包括：控制单元203；所述控制单元203用于分别控制所述第一开关401与所述第二开关402的通断；所述控制单元203还用于分别控制所述acdc模块与所述dcdc模块的工作；所述控制单元203还用于控制所
述电池单元的充电与放电。通过所述控制单元可以有效控制车辆在通过充电桩充电或是车车充电下的电路控制。
78.请参考图2，本发明一具体的实施例中还提供了一种车载v2v充电系统，该车载系统可以有效的在车车充电场景下的充电效率，其中，车载v2v充电系统包括：
79.充电车辆以及放电车辆，其中，所述充电车辆以及所述放电车辆均包括以上所述的车载充电装置；所述充电车辆的第二充电口与所述放电车辆的第二充电口电性连接。具体的，所述充电车辆的第二充电口与所述放电车辆的第二充电口通过v2v充电线缆电性连接。
80.请参考图3，本发明一具体的实施例中还提供了一种车载充电方法，该车载充电方法利用以上所述车载v2v充电系统实现车载充电，提高汽车在车车充电场景下的充电效率，该方法包括：
81.s1：获取充电方式，其中所述充电方式至少包括：充电桩充电以及车对车充电；
82.s2：若所述充电方式为车对车充电，则控制所述放电车辆与所述充电车辆中的开关单元均闭合，且控制所述放电车辆与所述充电车辆中的acdc模块均停止工作；
83.s3：所述放电车辆的电池单元通过所述放电车辆的dcdc模块、所述放电车辆的第二充电口、所述充电车辆的第二充电口、所述充电车辆的dcdc模块给所述充电车辆的电池单元充电。
84.其中，请参考图4，所述放电车辆的电池单元通过所述放电车辆的dcdc模块、所述放电车辆的第二充电口、所述充电车辆的第二充电口、所述充电车辆的dcdc模块给所述充电车辆的电池单元充电，具体包括：
85.s31：所述放电车辆的电池单元提供第一电压给所述dcdc模块；
86.s32：所述dcdc模块将所述第一电压转化成第一恒压；
87.s33：所述第一恒压通过所述放电车辆的第二充电口与所述充电车辆的第二充电口输送至所述充电车辆的dcdc模块；
88.s34：所述充电车辆的dcdc模块将所述第一恒压转化成第二电压给所述充电车辆的电池单元充电。
89.一种具体举例中，若在车车充电的场景时，通过本发明所提供的车载装置，仅使用车载充电机的dcdc模块，不使用acdc模块，减少了能量传递路径，提高了充电效率。具体的，目前车载充电机acdc模块的效率为97％，dcdc模块的效率为97％。而现有的车车充电在进行电流传递时需要经历2个acdc模块和2个dcdc模块，即现有车车充电的充电效率为88.5％。而本发明在车车充电的场景下，电流的传递仅包含2个dcdc模块，使得，充电效率为94％，提高了6％。
90.此外，在本发明的另一种实施例中，若在车车充电的场景时，通过本发明所提供的车载充电装置，可以通过车载充电机的dcdc模块提高充电车辆以及放电车辆的电压，以提高充电车辆以及放电车辆的功率。如：现有一充电车辆以及一放电车辆的充电电流为32a，充电功率为7.2kw；并且充电车辆以及放电车辆的电压为220v，此时，充电车辆以及放电车辆可以通过dcdc模块进行调节提高输出电压，如将充电车辆以及放电车辆的电压提高至380v；并同时通过dcdc模块将充电电流调整为第二充电口允许的最大电流，例如32a。此时的车车充电的充电功率可以提高到12kw，远大于充电车辆以及放电车辆本身的充电功率
7.2kw。故而通过本发明所提供的车载充电装置，可以通过车载充电机的dcdc模块提高充电车辆以及放电车辆的电压，以减少车车充电时的充电时间，提高车车充电时的充电效率。
91.在本发明所提供的车载充电方法中，通过控制本发明所提供的车载充电装置，使得电动汽车不仅可以直接通过第一充电口实现充电桩电池单元充电，进一步的，在本发明中，通过将汽车内车载充电机的dcdc模块与第二充电口相连接，使得在实现车车供电时，仅通过车载充电机的dcdc模块，而不使用acdc模块，减少了能量的传输路径，提高了充电效率。
92.在另一实施例中，请参考图5，
93.s1：获取充电方式，其中所述充电方式至少包括：充电桩充电以及车对车充电；
94.s2：若所述充电方式为充电桩充电，则控制所述充电车辆通过所述第一充电口与充电桩实现电性连接；
95.s3：控制所述充电车辆中的开关单元断开；
96.s4：所述充电桩通过所述第一充电口、所述充电车辆的acdc模块、所述充电车辆的dcdc模块为所述充电车辆的电池单元充电。
97.请参考图6，本发明还提供一种电子设备，包括处理器及存储器；存储器存储有可被处理器调用的程序；其中，处理器执行程序时，实现如前述实施例中的车载充电方法。
98.本发明车载充电方法的实施例可以应用在电子设备上。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在电子设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图6所示，图6是本发明根据一示例性实施例示出的车载充电方法所在电子设备的一种硬件结构图，除了图6所示的处理器610、内存620、网络接口630、以及非易失性存储器640之外，实施例中车载充电装置所在的电子设备通常根据该电子设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
99.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上所涉及的车载充电方法。
100.本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
101.本发明还提供了一种汽车，所述汽车包括以上所述的车载充电装置。
102.在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一种实施例”、“具体实施过程”、“一种举例”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发明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。
103.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种车载充电装置，其特征在于，包括：充电口单元、车载充电机以及电池单元；其中，所述车载充电机包括：acdc模块以及dcdc模块；所述充电口单元包括：第一充电口以及第二充电口；所述第一充电口与所述acdc模块的第一端相连接；所述acdc模块的第二端与所述dcdc模块的第一端相连接；所述dcdc模块的第二端与所述电池单元相连接；所述第一充电口用于实现充电桩为所述电池单元供电；所述第二充电口通过一开关单元与所述dcdc模块的第一端相连接；所述第二充电口用于实现车车供电。2.根据权利要求1所述的车载充电装置，其特征在于，所述第一充电口设置有第一火线端子以及第一零线端子；所述第一火线端子以及所述第一零线端子分别与所述acdc模块的第一端电性连接。3.根据权利要求1所述的车载充电装置，其特征在于，所述第二充电口设置有第二火线端子以及第三火线端子；所述开关单元包括：第一开关以及第二开关；所述第二火线端子通过所述第一开关电性连接至所述dcdc模块的第一端；所述第三火线端子通过所述第二开关电性连接至所述dcdc模块的第一端。4.根据权利要求3所述的车载充电装置，其特征在于，所述车载充电机还包括：控制单元；所述控制单元用于分别控制所述第一开关与所述第二开关的通断；所述控制单元还用于分别控制所述acdc模块与所述dcdc模块的工作；所述控制单元还用于控制所述电池单元的充电与放电。5.一种车载v2v充电系统，其特征在于，包括：充电车辆以及放电车辆，其中，所述充电车辆以及所述放电车辆均包括权利要求1-4任一项所述的车载充电装置；所述充电车辆的第二充电口与所述放电车辆的第二充电口电性连接。6.根据权利要求5所述的车载v2v充电系统，其特征在于，所述充电车辆的第二充电口与所述放电车辆的第二充电口通过v2v充电线缆电性连接。7.一种车载充电方法，利用权利要求5或6所述车载v2v充电系统实现车载充电，其特征在于，该方法包括：获取充电方式，其中所述充电方式至少包括：充电桩充电以及车对车充电；若所述充电方式为车对车充电，则执行以下步骤：控制所述放电车辆与所述充电车辆中的开关单元均闭合，且控制所述放电车辆与所述充电车辆中的acdc模块均停止工作；所述放电车辆的电池单元通过所述放电车辆的dcdc模块、所述放电车辆的第二充电口、所述充电车辆的第二充电口、所述充电车辆的dcdc模块给所述充电车辆的电池单元充电。8.根据权利要求7所述的车载充电方法，其特征在于，所述放电车辆的电池单元通过所
述放电车辆的dcdc模块、所述放电车辆的第二充电口、所述充电车辆的第二充电口、所述充电车辆的dcdc模块给所述充电车辆的电池单元充电，具体包括：所述放电车辆的电池单元提供第一电压给所述dcdc模块；所述dcdc模块将所述第一电压转化成第一恒压；所述第一恒压通过所述放电车辆的第二充电口与所述充电车辆的第二充电口输送至所述充电车辆的dcdc模块；所述充电车辆的dcdc模块将所述第一恒压转化成第二电压给所述充电车辆的电池单元充电。9.根据权利要求8所述的车载充电方法，其特征在于，若所述充电方式为充电桩充电，则执行以下步骤：所述充电车辆通过所述第一充电口与充电桩实现电性连接；控制所述充电车辆中的开关单元断开；所述充电桩通过所述第一充电口、所述充电车辆的acdc模块、所述充电车辆的dcdc模块为所述充电车辆的电池单元充电。10.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求7-9任一项所述方法的步骤。11.一种存储介质，其上存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求7-9任一项所述方法的步骤。12.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-4任一项所述的车载充电装置。

技术总结
本发明涉及汽车技术领域，公开了一种车载充电装置、系统、方法、设备、介质及汽车，其中，本发明所公开的车载充电装置，包括：充电口单元、车载充电机以及电池单元；其中，所述车载充电机包括：ACDC模块以及DCDC模块；所述充电口单元包括：第一充电口以及第二充电口；所述第一充电口与所述ACDC模块的第一端相连接；所述ACDC模块的第二端与所述DCDC模块的第一端相连接；所述DCDC模块的第二端与所述电池单元相连接；所述第一充电口用于实现充电桩为所述电池单元供电；所述第二充电口通过一开关单元与所述DCDC模块的第一端相连接；所述第二充电口用于实现车车供电，通过本发明所公开的车载充电装置，可以有效提升在车车充电场景下的充电效率。效率。效率。


技术研发人员：李盛鑫 何亮 李鹏 唐善政
受保护的技术使用者：优跑汽车技术（上海）有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/8/22