一种电动汽车充电控制系统、方法、装置及车辆与流程
未命名
07-11
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1.本发明涉及电动汽车充电技术领域,尤其是涉及一种电动汽车充电控制系统、方法、装置及车辆。
背景技术:
2.随着电动汽车的发展与普及,用户对车辆电池的续航里程要求越来越高。电动汽车也越来越多的采用更多电芯模组,并联构成更大电能容量、更高电压等级的电池包方案。
3.目前市场上存在多种类型的充电设施,若电动汽车电池电压高于充电设施的输出电压,就会出现无法充电或充不满电的问题。为解决这一问题当前电机升压技术方案基于单电机,配合相应电路设计通过接触器的通断来实现不同充电设备的电机升压。
4.由于单电机绕组感值有限,无法实现60kw以上充电功率,需配合额外配置外接电感来提升充电功率。而外接电感的配置增加了系统成本、重量,同时外接电感升压充电过程中带来的发热问题需额外配置冷却回路来解决,因此带来整套系统的设计冗杂。
技术实现要素:
5.为了解决上述技术问题,本发明提供一种电动汽车充电控制系统、方法、装置及车辆。
6.第一方面,本发明提供的一种电动汽车充电控制系统,采用如下的技术方案:一种电动汽车充电控制系统,电连接于电动汽车的电池模块与充电桩的电压输出端,包括:升压模块,电连接于所述电池模块,用于在所述电压输出端输出电压低于电池模块电压时,对所述电压输出端的输出电压进行升压;分配模块,电连接于所述电压输出端与所述升压模块,用于执行不同的充电模式;以及控制模块,控制连接于所述分配模块,用于判断所述电压输出端的输出电压与电池模块电压之间的大小关系,并基于所述大小关系决定充电模式;其中,所述充电模式包括直接由充电桩进行充电的直充模式以及经所述升压模块升压后的升充模式;所述电压输出端的正极分别电连接于所述电池模块的正极以及所述分配模块,所述电压输出端的负极电连接于所述电池模块的负极。
7.进一步的,上述一种电动汽车充电控制系统中,所述升压模块包括至少一个三相电机以及与所述三相电机相连的电机控制器。
8.进一步的,上述一种电动汽车充电控制系统中,所述电机控制器包括第一切换元件q1、第二切换元件q2、第三切换元件q3、第四切换元件q4、第五切换元件q5、第六切换元件q6以及滤波电容c1;所述第一切换元件q1与所述第四切换元件q4相串接,且并联至所述电池模块两端;
所述第二切换元件q2与所述第五切换元件q5相串接,且并联至所述电池模块两端;所述第三切换元件q3与所述第六切换元件q6相串接,且并联至所述电池模块两端;所述滤波电容c1并联至所述电池模块两端;所述三相电机的三相分别连接在所述第一切换元件q1与所述第四切换元件q4之间、所述第二切换元件q2与所述第五切换元件q5之间、所述第三切换元件q3与所述第六切换元件q6之间。
9.进一步的,上述一种电动汽车充电控制系统中,所述三相电机为一个时,所述分配模块包括高压接触器k1, 高压接触器k2, 高压接触器k3、高压接触器k4以及充电滤波电容c2;所述三相电机的任意一项引出高压出线;所述高压出线通过所述高压接触器k2与所述充电滤波电容c2相连;所述高压出线通过所述高压接触器k4与所述电压输出端正极相连;所述充电滤波电容c2并联于所述升压模块;所述高压接触器k1串接于所述电压输出端与电池模块的正极之间;所述高压接触器k3串接于所述电压输出端与电池模块的负极之间。
10.进一步的,上述一种电动汽车充电控制系统中,所述三相电机为多个时,所述分配模块包括高压接触器k5、高压接触器k6、高压接触器k7、分段接触器k8以及充电滤波电容c3;各所述三相电机的任意一项分别引出一高压出线;各所述高压出线均通过一分段接触器k8与一高压总线连接;所述高压总线通过所述高压接触器k6与所述电压输出端的正极连接;所述充电滤波电容c3并联于所述升压模块;所述高压接触器k5串接于所述电压输出端与电池模块的正极之间;所述高压接触器k7串接于所述电压输出端与电池模块的负极之间。
11.进一步的,上述一种电动汽车充电控制系统中,所述三相电机为多个时,所述分配模块包括高压接触器k9、高压接触器k10、高压接触器k11、分段接触器k12以及充电滤波电容c4;各所述三相电机的三相中心点分别引出一高压出线;各所述高压出线均通过一分段接触器k12与一高压总线连接;所述高压总线通过所述高压接触器k10与所述电压输出端的正极连接;所述充电滤波电容c4并联于所述升压模块;所述高压接触器k9串接于所述电压输出端与电池模块的正极之间;所述高压接触器k11串接于所述电压输出端与电池模块的负极之间。
12.进一步的,上述一种电动汽车充电控制系统中,三相电机为多个时,所述分配模块包括高压接触器k13、高压接触器k14、高压接触器k15以及分段接触器k16;各所述三相电机的三相中心点进行高压连接;每两个所述三相电机之间通过一所述分段接触器k16串接;
各相串接的所述三相电机通过所述高压接触器k14与所述电压输出端的正极连接;所述高压接触器k13串接于所述电压输出端与电池模块的正极之间;所述高压接触器k15串接于所述电压输出端与电池模块的负极之间。
13.第二方面,本发明提供了一种电动汽车充电控制方法,采用如下技术方案:一种电动汽车充电控制方法,应用于上述技术中任意一项所述的控制系统,包括:获取电压输出端的输出电压与电池模块电压;基于所述控制模块判断所述电压输出端的输出电压与电池模块电压之间的大小关系,并基于所述大小关系决定充电模式;基于所述分配模块执行不同的充电模式,对所述电池模块由充电桩进行直接充电或经所述升压模块升压后充电。
14.进一步的,上述一种电动汽车充电控制方法中,当三相电机为一个时,所述基于所述分配模块执行不同的充电模式,对所述电池模块由充电桩进行直接充电或经所述升压模块升压后充电包括:当充电模式为直充模式时,所述控制模块控制高压接触器k1、高压接触器k3闭合,高压接触器k2、高压接触器k4断开;当充电模式为升充模式时,所述控制模块控制高压接触器k2、高压接触器k4闭合,高压接触器k1、高压接触器k3断开。
15.进一步的,上述一种电动汽车充电控制方法中,当三相电机为多个时,所述基于所述分配模块执行不同的充电模式,对所述电池模块由充电桩进行直接充电或经所述升压模块升压后充电包括:当充电模式为直充模式时,所述控制模块控制高压接触器k5、高压接触器k7闭合,高压接触器k6、各分段接触器k8断开;当充电模式为升充模式时,所述控制模块控制高压接触器k6、高压接触器k7以及至少一个分段接触器k8闭合,控制高压接触器k5断开。
16.进一步的,上述一种电动汽车充电控制方法中,当三相电机为多个时,所述基于所述分配模块执行不同的充电模式,对所述电池模块由充电桩进行直接充电或经所述升压模块升压后充电包括:当充电模式为直充模式时,所述控制模块控制高压接触器k9、高压接触器k11闭合,高压接触器k10、各分段接触器k12断开;当充电模式为升充模式时,所述控制模块控制高压接触器k10、高压接触器k11以及至少一个分段接触器k12闭合,控制高压接触器k9断开。
17.进一步的,上述一种电动汽车充电控制方法中,当三相电机为多个时,所述基于所述分配模块执行不同的充电模式,对所述电池模块由充电桩进行直接充电或经所述升压模块升压后充电包括:当充电模式为直充模式时,所述控制模块控制高压接触器k13、高压接触器k14、高压接触器k15闭合,各分段接触器k16断开;当充电模式为升充模式时,所述控制模块控制高压接触器k14、高压接触器k15以及各分段接触器k16闭合,高压接触器k13断开。
18.第三方面,本发明提供了一种充电装置,采用如下技术方案:一种充电装置,所述充电装置包括上述技术中任意一项所述的控制系统。
19.第四方面,本发明提供了一种车辆,采用如下技术方案:一种车辆,所述车辆包括上述技术中所述的充电装置。
20.综上所述,本发明包括以下有益技术效果:本发明的充电控制系统仅需通过控制模块进行充电模式控制、通过分配模块以及升压模块进行充电模式响应,无需在充电系统中外接电感,进而也避免了升压充电过程中外接电感带来的发热问题。
附图说明
21.图1是本发明一种电动汽车充电控制系统的一个实施例的拓扑图。
22.图2是本发明一种电动汽车充电控制系统的一个实施例的电路图。
23.图3是本发明一种电动汽车充电控制系统的另一个实施例的电路图。
24.图4是本发明一种电动汽车充电控制系统的另一个实施例的电路图。
25.图5是本发明一种电动汽车充电控制系统的另一个实施例的电路图。
26.图6是本发明一种电动汽车充电控制方法的一个实施例的流程图。
27.附图标记说明:1、升压模块;11、电机控制器;12、三相电机;2、分配模块;3、控制模块;4、电池模块;5、电压输出端。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
29.本发明实施例中所述的方法步骤,其执行顺序可以按照具体实施方式中所述的顺序执行,也可以根据实际需要,在能够解决技术问题的前提下,调整各步骤的执行顺序,在此不一一列举。
30.以下结合附图1-6对本发明作进一步详细说明。
31.电动车通常充电的方式,为交流充电或直流充电,直流充电的充电速度快,已建有大量的直流充电基站。对于目前已普及的400v供电系统的电动汽车,已建成较完善的基础设施。而具有800v直流母线系统的电动汽车与400v直流母线相比,在动力性能上更具优势。因此,在电动汽车侧,配置800v高压母线系统的情况越来越多,但兼容800v电池系统的直流快速充电桩的基础设施建设不足。因此目前市面上主要存在电压输出端输出电压为800v以及输出电压为400v的直流充电桩。
32.为便于对本发明的实施方式以及实施原理进行叙述,本发明实施例中的充电桩的电压输出端输出电压分别为800v和400v。需要指出的是,本发明也适用于其他电压值的升压充电。
33.本发明实施例公开一种电动汽车充电控制系统,电连接于电动汽车的电池模块与充电桩的电压输出端,其中所述电池模块的电压选用800v。
34.参照图1,一种电动汽车充电控制系统,包括升压模块1、分配模块2以及控制模块3。
35.升压模块1电连接于电动汽车的电池模块4,用于在充电桩电压输出端5输出电压低于电池模块4电压时,对电压输出端5的输出电压进行升压。具体的,在充电桩电压输出端5的输出电压为400v时,升压模块1对电压输出端5的输出电压进行升压,从而适配800v的电池模块4。
36.分配模块2电连接于电压输出端5与升压模块1,用于执行不同的充电模式。
37.控制模块3控制连接于所述分配模块2,用于判断所述电压输出端5的输出电压与电池模块4电压之间的大小关系,并基于所述大小关系决定充电模式。
38.其中,充电模式包括直接由充电桩进行充电的直充模式以及经升压模块1升压后的升充模式。电压输出端5的正极分别电连接于电池模块4的正极以及分配模块2,电压输出端5的负极电连接于电池模块4的负极。
39.具体的,电池模块4的电压是确定的,在本发明实施例中确定为800v。充电桩电压输出端5的电压由控制模块3读取。当充电桩的电压输出端5的输出电压为800v时,控制模块3确定充电模式为直充模式,分配模块2作出响应,使电压输出端5直接对充电模块进行充电。当充电桩的电压输出端5的输出电压为400v时,控制模块3确定充电模式为升充模式,分配模块2作出响应,使电压输出端5的输出电压400v经升压模块1升压至800v后对充电模块进行充电。
40.本发明的充电控制系统仅需通过控制模块3进行充电模式控制、通过分配模块2以及升压模块1进行充电模式响应,无需在充电系统中外接电感,进而也避免了升压充电过程中外接电感带来的发热问题。
41.进一步的,作为本发明的一种具体实施方式,所述升压模块1包括至少一个三相电机12以及与所述三相电机12相连的电机控制器11。所述三相电机12可直接采用电动汽车系统自带的驱动电机,电机控制器11也相应的直接采用控制驱动电机的电机逆变器。目前电动汽车的驱动系统按驱动电机个数分有单电机、双电机、三电机和四电机四种常见类型。本发明的充电控制系统不限制三相电机12的个数,故能适配与所有类型的电动汽车的充电控制。
42.进一步的,参照图2至图5,作为本发明的一种具体实施方式,所述电机控制器11包括第一切换元件q1、第二切换元件q2、第三切换元件q3、第四切换元件q4、第五切换元件q5、第六切换元件q6以及滤波电容c1。
43.所述第一切换元件q1与所述第四切换元件q4相串接,且并联至所述电池模块4两端;所述第二切换元件q2与所述第五切换元件q5相串接,且并联至所述电池模块4两端;所述第三切换元件q3与所述第六切换元件q6相串接,且并联至所述电池模块4两端。
44.所述滤波电容c1并联至所述电池模块4两端。
45.所述三相电机12的三相分别连接在所述第一切换元件q1与所述第四切换元件q4之间、所述第二切换元件q2与所述第五切换元件q5之间、所述第三切换元件q3与所述第六切换元件q6之间。
46.在电动汽车行驶过程中,电机控制器11正常作为电机逆变器使用,将电池模块4的直流电转换为交流电驱动三相电机12转到,从而带动车辆行驶。在升压充电过程中,电机控
制器11则在控制模块3的作用下,控制电机控制器11中第四切换元件q4、第五切换元件q5、第六切换元件q6的占空比,使得连接到电机控制器11三相电机12的三相线圈所形成的电路用作升压转换器。从而使得电压输出端5的400v电压在升压转换器的作用下升压成800v电压,并对电池模块4进行充电。
47.进一步的,作为本发明的一个具体实施方式,参照图2,当电动汽车的驱动系统为单电机驱动时,即所述三相电机12为一个时,所述分配模块2包括高压接触器k1, 高压接触器k2, 高压接触器k3、高压接触器k4以及充电滤波电容c2。具体的,本领域内众所周知的各种开关装置(半导体开关、继电器等)均可用作高压接触器k1, 高压接触器k2, 高压接触器k3以及高压接触器k4。
48.其中,三相电机12的任意一相引出高压出线。高压出线通过高压接触器k2与充电滤波电容c2相连,并高压接触器k4与电压输出端5正极相连。充电滤波电容c2并联于升压模块1,用于在升压充电过程中提供稳定输入电压的作用。高压接触器k1串接于电压输出端5与电池模块4的正极之间,用于控制电压输出端5正极与电池模块4正极之间的通断;高压接触器k3串接于电压输出端5与电池模块4的负极之间,用于控制电压输出端5负极与电池模块4负极之间的通断。
49.具体的,在充电控制系统与充电桩的电压输出端5完成连接后,由控制模块3判断充电桩电压输出端5的最大供给电压。当最大供给电压大于标称电池最大电压时,控制模块3闭合高压接触器k1与高压接触器k3对电池模块4进行直接充电。当最大供给电压小于标称电池最大电压时,控制模块3闭合高压接触器k2与高压接触器k4,电压输出端5充电电流经高压出线引出的一相与另外两相组成的串并联电路进行升压,升压完成后对电池模块4进行充电。
50.进一步的,作为本发明的另外一种具体实施例,参照图3,当电动汽车的驱动系统为多电机驱动时,即三相电机12为多个时,所述分配模块2包括高压接触器k5、高压接触器k6、高压接触器k7、分段接触器k8以及充电滤波电容c3。同样的,本领域内众所周知的各种开关装置(半导体开关、继电器等)均可用作本实施例中高压接触器k5、高压接触器k6、高压接触器k7、分段接触器k8。为便于实施例的描述,本实施例的三相电机12个数选用为两个。
51.其中,两三相电机12的任意一相分别引出一高压出线,且两高压出线均通过一个分段接触器k8与一高压总线连接。高压总线通过高压接触器k6与电压输出端5的正极连接。充电滤波电容c3并联于所述升压模块1,用于在升压充电过程中提供稳定输入电压。高压接触器k5串接于电压输出端5与电池模块4的正极之间,用于控制电压输出端5正极与电池模块4正极之间的通断;高压接触器k7串接于所述电压输出端5与电池模块4的负极之间,用于控制电压输出端5负极与电池模块4负极之间的通断。
52.具体的,在充电控制系统与充电桩的电压输出端5完成连接后,由控制模块3判断充电桩电压输出端5的最大供给电压。当最大供给电压大于标称电池最大电压时,控制模块3闭合高压接触器k5与高压接触器k7对电池模块4进行直接充电。当最大供给电压小于标称电池最大电压时,控制模块3闭合高压接触器k6与高压接触器k7以及至少一个分段接触器k8,电压输出端5充电电流经经高压出线引出的一相与另外两相组成串并联电路进行升压,升压完成后对电池模块4进行充电。其中分段接触器k8的闭合个数根据充电需求功率由控制模块3进行决定,只闭合一个则由闭合处的三相电机12单独完成升压工作,均闭合则由所
有三相电机12共同完成升压工作。
53.进一步的,当电动汽车的驱动系统为多电机驱动时,即三相电机12为多个时,作为本发明的另外一种具体实施例,参照图4,所述分配模块2包括高压接触器k9、高压接触器k10、高压接触器k11、分段接触器k12以及充电滤波电容c4。同样的,本领域内众所周知的各种开关装置(半导体开关、继电器等)均可用作本实施例中高压接触器k9、高压接触器k10、高压接触器k11、分段接触器k12。为便于实施例的描述,本实施例的三相电机12个数同样选用为两个。
54.其中,两三相电机12的三相中心点分别引出一高压出线,且两高压出线均通过一分段接触器k12与一高压总线连接。高压总线通过高压接触器k10与电压输出端5的正极连接。充电滤波电容c4并联于升压模块1,用于在升压充电过程中提供稳定输入电压。高压接触器k9串接于电压输出端5与电池模块4的正极之间,用于控制电压输出端5正极与电池模块4正极之间的通断;高压接触器k11串接于电压输出端5与电池模块4的负极之间,用于控制电压输出端5负极与电池模块4负极之间的通断。
55.具体的,在充电控制系统与充电桩的电压输出端5完成连接后,由控制模块3判断充电桩电压输出端5的最大供给电压。当最大供给电压大于标称电池最大电压时,控制模块3闭合高压接触器k9与高压接触器k11对电池模块4进行直接充电。当最大供给电压小于标称电池最大电压时,控制模块3闭合高压接触器k10与高压接触器k11以及至少一个分段接触器k12,电压输出端5充电电流经三相电机12三相组成并联电路进行升压,升压完成后对电池模块4进行充电。其中分段接触器k12的闭合个数根据充电需求功率由控制模块3进行决定,只闭合一个则由闭合处的三相电机12单独完成升压工作,均闭合则由所有三相电机12共同完成升压工作。
56.进一步的,当电动汽车的驱动系统为多电机驱动时,即三相电机12为多个时,作为本发明的另外一种具体实施例,参照图5,所述分配模块2包括高压接触器k13、高压接触器k14、高压接触器k15以及分段接触器k16。同样的,本领域内众所周知的各种开关装置(半导体开关、继电器等)均可用作本实施例中高压接触器k13、高压接触器k14、高压接触器k15、分段接触器k16。为便于实施例的描述,本实施例的三相电机12个数同样选用为两个。
57.其中,两三相电机12的三相中心点进行高压连接,且两三相电机12之间通过一分段接触器k16串接,该分段接触器k16在非充电时处于断开状态。串接的两三相电机12通过高压接触器k14与电压输出端5的正极连接。高压接触器k13串接于电压输出端5与电池模块4的正极之间,用于控制电压输出端5正极与电池模块4正极之间的通断;高压接触器k15串接于电压输出端5与电池模块4的负极之间,用于控制电压输出端5负极与电池模块4负极之间的通断。
58.在本实施例中,充电滤波电容由电机控制器11自带的滤波电容c1构成,起到在升压充电过程中提供稳定输入电压的作用。
59.具体的,在充电控制系统与充电桩的电压输出端5完成连接后,由控制模块3判断充电桩电压输出端5的最大供给电压。当最大供给电压大于标称电池最大电压时,控制模块3闭合高压接触器k13、高压接触器k14以及高压接触器k15进行直接充电。当最大供给电压小于标称电池最大电压时,控制模块3闭合高压接触器k14、高压接触器k15、分段接触器k16,电压输出端5充电电流仅两三相电机12的三相绕组组成的串联电路进行升压,升压完
成后对电池模块4进行充电。
60.特别指出的是,本实施例中,在整车驱动状态下,需保持高压接触器k13闭合,高压接触器k14、高压接触器k15以及分段接触器k16断开,以保证两台三相电机12正常的驱动功能。
61.基于上述各实施例所述的一种电动汽车充电控制系统,本发明实施例还公开了一种电动汽车充电控制方法。
62.参照图6,一种电动汽车充电控制方法包括:s1,获取电压输出端5的输出电压与电池模块4电压;s2,基于所述控制模块3判断所述电压输出端5的输出电压与电池模块4电压之间的大小关系,并基于所述大小关系决定充电模式;s3,基于所述分配模块2执行不同的充电模式,对所述电池模块4由充电桩进行直接充电或经所述升压模块1升压后充电。
63.具体的,电压输出端5的输出电压在充电控制系统连接上充电桩时由控制模块3自动获得,电池模块4的电压属于固定参数。控制模块3基于获得的电压输出端5输出电压,与固定的电池模块4的电压比较。
64.当输出电压大于电池模块4的电压时,控制模块3确定当前的充电模式为直充模式,分配模块2将电压输出端5的输出电压直接连接到电池模块4的两端;当输出电压小于电池模块4的电压时,控制模块3确定当前的充电模式为升充模式,分配模块2将电压输出端5的输出电压分配至升压模块1,经升压模块1升压至电池模块4的电压后对电池模块4进行充电。
65.进一步的,作为本发明的一种具体实施方式,参照图2,当分配模块2中的三相电机12为一个时,所述基于所述分配模块2执行不同的充电模式,对所述电池模块4由充电桩进行直接充电或经所述升压模块1升压后充电包括:当充电模式为直充模式时,控制模块3控制高压接触器k1、高压接触器k3闭合,高压接触器k2、高压接触器k4断开。由电压输出端5对电池模块4直接进行充电。
66.当充电模式为升充模式时,所述控制模块3控制所述高压接触器k2、高压接触器k4闭合,高压接触器k1、高压接触器k3断开。电压输出端5的电压经三相电机12中其中一相与另两相组成的串并联电路升压后,再对电池模块4进行充电。
67.进一步的,作为本发明的另一种具体实施方式,参照图3,当三相电机12为多个时,所述基于所述分配模块2执行不同的充电模式,对所述电池模块4由充电桩进行直接充电或经所述升压模块1升压后充电包括:当充电模式为直充模式时,控制模块3控制高压接触器k5、高压接触器k7闭合,高压接触器k6、各分段接触器k8断开。由电压输出端5对电池模块4直接进行充电。
68.当充电模式为升充模式时,控制模块3控制高压接触器k6、高压接触器k7以及至少一个分段接触器k8闭合,控制高压接触器k5断开。电压输出端5的输出电压经三相电机12中其中一相与另两相组成的串并联电路进行升压,同时根据充电功率控制模块3进行逻辑判断分段接触器k8的工作个数。
69.进一步的,作为本发明的另一种具体实施方式,参照图4,当三相电机12为多个时,所述基于所述分配模块2执行不同的充电模式,对所述电池模块4由充电桩进行直接充电或
经所述升压模块1升压后充电包括:当充电模式为直充模式时,控制模块3控制高压接触器k9、高压接触器k11闭合,高压接触器k10、各分段接触器k12断开。由电压输出端5对电池模块4直接进行充电。
70.当充电模式为升充模式时,所述控制模块3控制所述高压接触器k10、高压接触器k11以及至少一个分段接触器k12闭合,控制所述高压接触器k9断开。
71.进一步的,作为本发明的另一种实施方式,参照图5,当所述三相电机12为多个时,所述基于所述分配模块2执行不同的充电模式,对所述电池模块4由充电桩进行直接充电或经所述升压模块1升压后充电包括:当充电模式为直充模式时,控制模块3控制高压接触器k13、高压接触器k14、高压接触器k15闭合,各所述分段接触器k16断开;当充电模式为升充模式时,所述控制模块3控制高压接触器k14、高压接触器k15以及各分段接触器k16闭合,高压接触器k13断开。
72.本发明实施例还公开了一种充电装置,该充电装置包括上述任意实施例中所述的一种电动汽车充电控制系统。
73.本发明实施例还公开了一种车辆,该车辆上配置有上述实施例中所述的充电装置。
74.本发明流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
75.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。
76.以上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精神和范围。
技术特征:
1.一种电动汽车充电控制系统,设于电动汽车内,可电连接于电动汽车的电池模块(4)与充电桩的电压输出端(5),其特征在于,包括:升压模块(1),电连接于所述电池模块(4),用于在所述电压输出端(5)输出电压低于电池模块(4)电压时,对所述电压输出端(5)的输出电压进行升压;分配模块(2),电连接于所述电压输出端(5)与所述升压模块(1),用于执行不同的充电模式;以及控制模块(3),控制连接于所述分配模块(2),用于判断所述电压输出端(5)的输出电压与电池模块(4)电压之间的大小关系,并基于所述大小关系决定充电模式;其中,所述充电模式包括直接由充电桩进行充电的直充模式以及经所述升压模块(1)升压后的升充模式;所述电压输出端(5)的正极分别电连接于所述电池模块(4)的正极以及所述分配模块(2),所述电压输出端(5)的负极电连接于所述电池模块(4)的负极。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电控制系统,其特征在于,所述升压模块(1)包括至少一个三相电机(12)以及与所述三相电机(12)相连的电机控制器(11)。3.根据权利要求2所述的一种电动汽车充电控制系统,其特征在于,所述电机控制器(11)包括第一切换元件q1、第二切换元件q2、第三切换元件q3、第四切换元件q4、第五切换元件q5、第六切换元件q6以及滤波电容c1;所述第一切换元件q1与所述第四切换元件q4相串接,且并联至所述电池模块(4)两端;所述第二切换元件q2与所述第五切换元件q5相串接,且并联至所述电池模块(4)两端;所述第三切换元件q3与所述第六切换元件q6相串接,且并联至所述电池模块(4)两端;所述滤波电容c1并联至所述电池模块(4)两端;所述三相电机(12)的三相分别连接在所述第一切换元件q1与所述第四切换元件q4之间、所述第二切换元件q2与所述第五切换元件q5之间、所述第三切换元件q3与所述第六切换元件q6之间。4.根据权利要求3所述的一种电动汽车充电控制系统,其特征在于,所述三相电机(12)为一个时,所述分配模块(2)包括高压接触器k1, 高压接触器k2, 高压接触器k3、高压接触器k4以及充电滤波电容c2;所述三相电机(12)的任意一项引出高压出线;所述高压出线通过所述高压接触器k2与所述充电滤波电容c2相连;所述高压出线通过所述高压接触器k4与所述电压输出端(5)正极相连;所述充电滤波电容c2并联于所述升压模块(1);所述高压接触器k1串接于所述电压输出端(5)与电池模块(4)的正极之间;所述高压接触器k3串接于所述电压输出端(5)与电池模块(4)的负极之间。5.根据权利要求3所述的一种电动汽车充电控制系统,其特征在于,所述三相电机(12)为多个时,所述分配模块(2)包括高压接触器k5、高压接触器k6、高压接触器k7、分段接触器k8以及充电滤波电容c3;各所述三相电机(12)的任意一项分别引出一高压出线;各所述高压出线均通过一分段接触器k8与一高压总线连接;所述高压总线通过所述高压接触器k6与所述电压输出端(5)的正极连接;
所述充电滤波电容c3并联于所述升压模块(1);所述高压接触器k5串接于所述电压输出端(5)与电池模块(4)的正极之间;所述高压接触器k7串接于所述电压输出端(5)与电池模块(4)的负极之间。6.根据权利要求3所述的一种电动汽车充电控制系统,其特征在于,所述三相电机(12)为多个时,所述分配模块(2)包括高压接触器k9、高压接触器k10、高压接触器k11、分段接触器k12以及充电滤波电容c4;各所述三相电机(12)的三相中心点分别引出一高压出线;各所述高压出线均通过一分段接触器k12与一高压总线连接;所述高压总线通过所述高压接触器k10与所述电压输出端(5)的正极连接;所述充电滤波电容c4并联于所述升压模块(1);所述高压接触器k9串接于所述电压输出端(5)与电池模块(4)的正极之间;所述高压接触器k11串接于所述电压输出端(5)与电池模块(4)的负极之间。7.根据权利要求3所述的一种电动汽车充电控制系统,其特征在于,三相电机(12)为多个时,所述分配模块(2)包括高压接触器k13、高压接触器k14、高压接触器k15以及分段接触器k16;各所述三相电机(12)的三相中心点进行高压连接;每两个所述三相电机(12)之间通过一所述分段接触器k16串接;各相串接的所述三相电机(12)通过所述高压接触器k14与所述电压输出端(5)的正极连接;所述高压接触器k13串接于所述电压输出端(5)与电池模块(4)的正极之间;所述高压接触器k15串接于所述电压输出端(5)与电池模块(4)的负极之间。8.一种电动汽车充电控制方法,应用于如权利要求1-7任意一项所述的控制系统,其特征在于,包括:获取电压输出端(5)的输出电压与电池模块(4)电压;基于所述控制模块(3)判断所述电压输出端(5)的输出电压与电池模块(4)电压之间的大小关系,确定充电模式;基于所述分配模块(2)执行所述充电模式,所述充电模式包括直充模式与升充模式,所述充电模式为对所述电池模块(4)采用充电桩进行直接充电,所述升充模式为经所述升压模块(1)对充电桩进行升压后为所述电池模块(4)充电。9.根据权利要求8所述的一种电动汽车充电控制方法,其特征在于,当三相电机(12)为一个时,所述基于所述分配模块(2)执行所述充电模式包括:当充电模式为直充模式时,所述控制模块(3)控制高压接触器k1、高压接触器k3闭合,高压接触器k2、高压接触器k4断开;当充电模式为升充模式时,所述控制模块(3)控制高压接触器k2、高压接触器k4闭合,高压接触器k1、高压接触器k3断开。10.根据权利要求8所述的一种电动汽车充电控制方法,其特征在于,当三相电机(12)为多个时,所述基于所述分配模块(2)执行所述充电模式包括:当充电模式为直充模式时,所述控制模块(3)控制高压接触器k5、高压接触器k7闭合,高压接触器k6、各分段接触器k8断开;
当充电模式为升充模式时,所述控制模块(3)控制高压接触器k6、高压接触器k7以及至少一个分段接触器k8闭合,控制高压接触器k5断开。11.根据权利要求8所述的一种电动汽车充电控制方法,其特征在于,当三相电机(12)为多个时,所述基于所述分配模块(2)执行所述充电模式包括:当充电模式为直充模式时,所述控制模块(3)控制高压接触器k9、高压接触器k11闭合,高压接触器k10、各分段接触器k12断开;当充电模式为升充模式时,所述控制模块(3)控制高压接触器k10、高压接触器k11以及至少一个分段接触器k12闭合,控制高压接触器k9断开。12.根据权利要求8所述的一种电动汽车充电控制方法,其特征在于,当三相电机(12)为多个时,所述基于所述分配模块(2)执行所述充电模式包括:当充电模式为直充模式时,所述控制模块(3)控制高压接触器k13、高压接触器k14、高压接触器k15闭合,各分段接触器k16断开;当充电模式为升充模式时,所述控制模块(3)控制高压接触器k14、高压接触器k15以及各分段接触器k16闭合,高压接触器k13断开。13.一种充电装置,其特征在于,所述充电装置包括如权利要求1-7任意一项所述的控制系统。14.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求13所述的充电装置。
技术总结
本发明涉及一种电动汽车充电控制系统、方法、装置及车辆,涉及电动汽车充电技术领域,其包括升压模块,电连接于所述电池模块,用于在所述电压输出端输出电压低于电池模块电压时,对所述电压输出端的输出电压进行升压;分配模块,电连接于所述电压输出端与所述升压模块,用于执行不同的充电模式;以及控制模块,控制连接于所述分配模块,用于判断所述电压输出端的输出电压与电池模块电压之间的大小关系,并基于所述大小关系决定充电模式。本发明无需外接电感便可提高低压充电桩对高压电池的充电功率。功率。功率。
技术研发人员:李羽白 梁海波
受保护的技术使用者:智己汽车科技有限公司
技术研发日:2023.03.10
技术公布日:2023/6/28
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