本實用新型涉及電動汽車領域,尤其涉及一種純電動汽車用的車對車充電機。
背景技術:
隨著新能源汽車特別是純電動汽車的推廣不斷利好,各地充電站建設的相關補貼政策也在規劃甚至已經出臺,充電基礎設施無論是數量還是分布范圍都有了很大提高。但是由于純電動車輛續駛里程的限制,車輛使用者十分關心車輛由于動力電源耗盡而拋錨的問題。雖然許多車輛制造企業都通過車輛儀表或者其他方式提醒車輛駕駛員電池剩余電量信息和電量過低報警信息,但是不可避免的會出現車輛剩余電量不能滿足車輛行駛到充電設施位置、或者駕駛員無意識的把車輛電量耗盡的情況。
為了避免該問題影響車輛使用者對純電動車輛使用的體驗,甚至影響純電動車輛的使用和推廣,有必要開發車對車充電技術,滿足車輛在電量耗盡或者電量低至車輛儲能裝置不再輸出的情況下對車輛補充電能的需要。現有技術中,申請號為201310733583.4的實用新型專利《電動汽車之間相互充電的系統及充電連接器》公開了這樣的一種方案:包括第一電動汽車和第二電動汽車、充電連接器;第一電動汽車和第二電動汽車分別包括動力電池、電池管理器、能量轉換控制裝置和充放電插座,其中,能量轉換控制裝置包括:三電平雙向DC/AC模塊、充放電控制模塊、控制器模塊;充電連接器分別連接在第一電動汽車和第二電動汽車之間,當第一電動汽車進入放電模式時,第二電動汽車進入充電模式,以使第一電動汽車通過充電連接器對第二電動汽車進行充電。
然而,上述技術方案,需要在電動汽車和充電連接器上都做出改進,這樣如果某輛需要充電的電動汽車沒有按照上述技術方案進行改進,那么就不能夠進行充電,因此上述技術方案通用性較差。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種車對車充電機,用于解決現有技術中電動汽車之間相互充電的系統通用性差的技術問題。
為實現上述目的,本實用新型的方案包括:
車對車充電機,包括低壓控制系統和高壓連接系統,高壓連接系統包括:用于連接充電車的充電高壓接口,用于連接受電車的受電高壓接口,充電高壓接口與受電高壓接口之間設有一個用于轉換電壓的匹配DC/DC模塊。
進一步的,所述匹配DC/DC模塊,其一端分別通過第一開關與充電高壓接口連接,其另一端通過第二開關與受電高壓接口連接。
進一步的,所述車對車充電機控制系統還設有用于連接充電車和受電車的通訊接口以及CC確認信號接口。
進一步的,還包括用于為車對車充電機控制系統供電的低壓儲能裝置,用于連接充電車的第一低壓接口、用于連接受電車的第二低壓接口,所述低壓儲能裝置與低壓母線連接,低壓母線連接所述第一低壓接口和第二低壓接口。
進一步的,所述低壓儲能裝置還連接有一個用于為低壓儲能裝置補充電能的補電DC/DC模塊,所述補電DC/DC模塊輸入端連接所述充電高壓接口,輸出端連接所述低壓儲能裝置。
進一步的,所述低壓儲能裝置是24V蓄電池,所述24V蓄電池的兩端連接第二DC/DC的輸出接口。
進一步的,所述的充電低壓接口連接低壓直流母線,所述低壓直流母線上設有低壓開關,低壓直流母線通過所述低壓開關連接所述受電低壓接口。
進一步的,還包括低壓儲能裝置,所述低壓儲能裝置與低壓母線連接,為充電車、受電車、以及充電機控制器提供低壓電源。
優選的,所述匹配DC/DC模塊輸入電壓范圍為300-750V。
本實用新型提供的一種車對車充電機,在充電機上設置有雙向接口,可以同時連接兩輛電動汽車,通過該車對車充電機的使用可以實現任意兩輛電動汽車之間的充電,而不用在電動汽車上專門設置特殊的充電裝置。
附圖說明
圖1是車對車充電系統示意圖;
圖2是本實用新型車對車充電機的示意圖;
圖3是帶低壓供電系統的充電機;
圖4是低壓供電系統帶儲能裝置的充電機。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
本實用新型提供的一種車對車充電機,具有雙向連接結構,能夠連接任意兩輛充電汽車,使電量充足的電動汽車給電量匱乏的電動汽車充電;下面詳細介紹車對車充電機的結構。
實施例1
如圖1所示,車對車充電機上設置有用于連接充電車的第一接口,用于連接受電車的第二接口,即圖2中充電機用于連接充電槍和受電槍的接口,具體的,從圖2中可知受電槍連接充電機的高壓供電系統高壓+和高壓-,并通過設置于充電機內部的開關K1、K2連接到充電槍;受電槍連接充電機的低壓供電系統24V+和24V-,并通過設置于充電機內部的開關K3、K4連接到充電槍,充電槍通過充電插座將24V+連接充電車插座中的低壓供電系統;充電槍與用于充電車中低壓供電系統的接通靠ON火繼電器控制。
充電機內部的具體連接關系如圖3所示,受電槍中的高壓線路分別對應連接車對車充電機內部的直流高壓母線,直流高壓母線的正負母線分別通過隔斷開關K11、K12連接到車對車充電機內部的寬范圍DC/DC模塊(即匹配DC/DC模塊)的輸出端,寬范圍DC/DC模塊的輸入端的直流高壓母線通過隔斷開關K21、K22連接充電槍,在這里,寬范圍DC/DC模塊的輸入電壓范圍為300-750V。設置于車對車充電機內部的第一充電機控制器控制隔斷開關K11和K12的開斷和閉合,并且通過受電槍與受電車中的BMS進行通信、交互受電連接確認信號,第二充電機控制器控制隔斷開關K21和K22的開斷和閉合,并且通過充電槍與充電車中的BMS進行通信、交互充電連接確認信號;充電槍中的低壓線路連接車對車充電機中的低壓直流母線,然后低壓直流母線直接連接第二充電機控制器,并通過雙刀雙擲開關K31連接第一充電機控制器和受電槍,第二充電機控制器控制雙刀雙擲開關的開斷和閉合。
上述實施例中,各隔斷開關K11、K12、K21、K22的作用是用來開斷和閉合高壓母線與寬范圍DC/DC的連接,當然也可以使用其他開斷設備,如雙刀雙擲開關等;同樣用于開斷和閉合低壓母線的雙刀雙擲開關K31也可以用其他開斷設備代替,比如接觸器等。
在上述實施例中,充電機控制器設置了兩個:第一充電機控制器和第二充電機控制器;作為其他實施方式,還可以僅設置一個充電機控制器,用于控制各隔斷開關K11、K12、K21、K22以及雙刀雙擲開關K31的開斷和閉合,并用于跟充電車或受電車通信。
實施例2
上述實施例1中,在進行車對車充電時,充電車、受電車以及車對車充電機中的低壓用電系統均由充電車提供,本實施例2與上述實施例1相比,其主要區別在于車對車充電機中增加了低壓儲能裝置,使得在進行車對車充電時,充電車、受電車以及車對車充電機中的低壓用電系統均由該低壓儲能裝置提供。具體的,如圖4所示,以24V低壓供電系統為例,儲能裝置是24V蓄電池,24V蓄電池的正負極分別連接低壓直流母線的正負母線,低壓直流母線直接連接充電槍和受電槍,中間不設置用于隔斷低壓直流母線的開關設備;24V低壓供電系統同時還給第一充電機控制器和第二充電機控制器提供24V電源。車對車充電機中還設置有第二DC/DC功率模塊(即補電DC/DC模塊),用于從充電車提供的高壓電源上取電,然后轉換為24V電源給24V蓄電池充電,具體的,第二DC/DC的輸出端連接24V蓄電池的正負極兩端,第二DC/DC的輸入端分別對應連接高壓直流母線的正極和負極,并通過隔斷開關K21、K22連接到充電槍。
上述實施例2中,用于給24V蓄電池充電的第二DC/DC通過隔斷開關K21、K22連接到充電槍上,作為其他實施方式,也可以將第二DC/DC直接連接到充電槍上,而不必經過隔斷開關。
上述實施例2中,充電機內部設置有兩個充電機控制器,作為其他實施方式,還可以僅設置一個充電機控制器,取代上述兩個充電機控制器的功能。
上述實施例中,為了保證在長時間充電時24V蓄電池電量的充足,設置了第二DC/DC模塊,如果24V蓄電池本身的容量足夠大,或者是充電時間較短,又或者是將該蓄電池配置為可以更換的形式,也就是說可以保證在充電過程中24V蓄電池能夠提供足夠的低壓電能,則不需要設計為其補充電能的DC/DC模塊;當然,如果另外設置了為儲能裝置充電的電路,也可以不設置第二DC/DC模塊。
本實用新型的核心在于,如圖1中所示,充電機具有雙向連接機構,可以直接連接兩輛電動車,實現電量充足的電動車給電量匱乏的電動車充電,而不需要在電動車上再設置其他設備,從而保證了本實用新型車對車充電機的通用性,使得充電方便。
以上給出了本實用新型具體的實施方式,但本實用新型不局限于所描述的實施方式。在本實用新型給出的思路下,采用對本領域技術人員而言容易想到的方式對上述實施例中的技術手段進行變換、替換、修改,并且起到的作用與本實用新型中的相應技術手段基本相同、實現的實用新型目的也基本相同,這樣形成的技術方案是對上述實施例進行微調形成的,這種技術方案仍落入本實用新型的保護范圍內。