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領(lǐng)域，具體涉及電動汽車充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在環(huán)境污染日益嚴(yán)重和燃料資源日益枯竭的情況下，電動汽車成為一個重點(diǎn)發(fā)展 方向。一般電動汽車均提供兩種充電模式：快充模式和慢充模式（也被稱為車載充電模 式）。在慢充模式下，布置在車內(nèi)的車載充電器利用市電供電或者充電粧慢充接口供電，車 載充電器將交流電轉(zhuǎn)化為電池包（也被稱為動力電池組）所需的慢充電壓；在快充模式下， 充電粧內(nèi)部的快充電器輸出直流電，直接向電池包充電。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的電動汽車充電系統(tǒng)如圖1所示，電池包整車的接口主要包括供電 正、供電負(fù)、慢充電正、慢充電負(fù)、快充電正、快充電負(fù)，其中供電正、供電負(fù)主要為整車的用 電負(fù)載如電機(jī)控制器、空調(diào)等提供供電電源；慢充電正、慢充電負(fù)主要用于車載充電器與電 池包的高壓接口，而快充電正、快充電負(fù)主要用于快速充電器與電池包的高壓接口。當(dāng)僅主 正繼電器、主負(fù)繼電器的常開觸點(diǎn)閉合時，供電正、供電負(fù)兩個接口分別與電池組的正極線 P、負(fù)極線N接通，電池包向外供電；當(dāng)慢充電槍插入慢充電正、慢充電負(fù)接口時，車載充電 (慢充）繼電器和主負(fù)繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，電池包進(jìn)入慢充狀態(tài)；當(dāng)快充電槍插入快充 電正、快充電負(fù)接口時，快速充電繼電器和主負(fù)繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，電池包進(jìn)入快充狀 〇
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)方案中，首先并未考慮到快充電接口與慢充電接口同時接入到電池包 接口的狀態(tài)，整個系統(tǒng)并無針對多種輸入狀態(tài)下的識別機(jī)制，快充電接口與慢充電接口同 時接入到整車后，并沒有針對充電接口的連接狀態(tài)檢測。為防止快充接口與慢充接口同時 接入電池包，目前采取的應(yīng)對措施是快充接口與慢充接口采用獨(dú)立的兩個接口，同時對快 充電槍和慢充電槍的長度、口徑等形狀進(jìn)行區(qū)分，這會對使用者帶來困擾并增加了汽車廠 商和充電粧生產(chǎn)商的生產(chǎn)成本、配件成本。其次，當(dāng)連接接口慢充電正、慢充電負(fù)、快充電 正、快充電負(fù)連接不牢固時，在高壓連接端子連接處將產(chǎn)生較大的阻抗，一旦有電流通過， 將會造成連接接口端子的燒蝕問題，也就是說，現(xiàn)有技術(shù)缺乏高壓連接口與電池包的接口 部分的安全性冗余判斷。再次，一般來說，汽車生產(chǎn)廠與充電粧生產(chǎn)廠并非同一廠商，因此 目前充電粧所提供的快充接口與電動車的電池包之間缺少標(biāo)準(zhǔn)的相互通訊校驗(yàn)環(huán)節(jié)，電池 包與車載充電器的接口、充電粧的快充接口之間存在匹配性不足，一旦充電粧存在故障則 會影響到整車的安全性。
[0005] 總而言之，現(xiàn)有技術(shù)對于電動車的充電系統(tǒng)匹配性及安全性考慮不足。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的是提高電動汽車的充電系統(tǒng)的安全性和快充、慢充之間的匹配 性。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：
[0008] -種電動汽車充電系統(tǒng)，包括：電池包、主正繼電器、主負(fù)繼電器、整車控制器、快 充繼電器、快充輔助繼電器、慢充繼電器、慢充輔助繼電器和車載充電器，所述電池包的正 極與所述主正繼電器的一對常開觸點(diǎn)、所述慢充繼電器的一對常開觸點(diǎn)串聯(lián)后分為兩路， 一路經(jīng)所述快充繼電器的一對常開觸點(diǎn)后接入第一電壓監(jiān)控模塊，另一路接入所述車載充 電器的第二電壓監(jiān)控模塊，所述電池包的負(fù)極與所述主負(fù)繼電器的一對常開觸點(diǎn)、所述慢 充輔助繼電器的一對常開觸點(diǎn)串聯(lián)后分為兩路，一路經(jīng)所述快充輔助繼電器的一對常開觸 點(diǎn)后接入所述第一電壓監(jiān)控模塊，另一路接入所述車載充電器的第二電壓監(jiān)控模塊，所述 第一電壓監(jiān)控模塊具有快充接口端，所述車載充電器具有慢充接口端，所述快充繼電器、所 述快充輔助繼電器、所述慢充繼電器、所述慢充輔助繼電器的線圈與所述車載充電器連接， 所述主正繼電器、所述主負(fù)繼電器的線圈與所述整車控制器連接。
[0009] 優(yōu)選地，所述整車控制器與所述車載充電器通信連接。
[0010] 優(yōu)選地，所述車載充電器還具有與充電粧進(jìn)行通信的端子。
[0011] 優(yōu)選地，上述電動汽車充電系統(tǒng)還包括預(yù)充繼電器和預(yù)充電阻，所述預(yù)充繼電器 的一對常開觸點(diǎn)與所述預(yù)充電阻串聯(lián)后與所述主正繼電器的所述一對常開觸點(diǎn)形成并聯(lián)， 所述預(yù)充繼電器的線圈與所述整車控制器連接。
[0012] 優(yōu)選地，所述第一電壓監(jiān)控模塊、所述快充繼電器、所述快充輔助繼電器、所述慢 充繼電器和所述慢充輔助繼電器位于D⑶C總成內(nèi)。
[0013] 優(yōu)選地，所述快充繼電器與所述快充輔助繼電器采用同一個繼電器的不同組常開 觸點(diǎn)且/或所述慢充繼電器與所述慢充輔助繼電器采用同一個繼電器的不同組常開觸點(diǎn)。
[0014] 本實(shí)用新型利用兩個電壓監(jiān)控模塊來監(jiān)控快充電壓和慢充電壓，利用車載充電器 來實(shí)現(xiàn)快充繼電器、快充輔助繼電器、慢充繼電器、慢充輔助繼電器的線圈帶電狀態(tài)，由于 快充繼電器的常開觸點(diǎn)與慢充繼電器的常開觸點(diǎn)是串聯(lián)的，快充輔助繼電器的常開觸點(diǎn)與 慢充輔助繼電器的常開觸點(diǎn)是串聯(lián)的，因此利用車載充電器的控制，就能夠?qū)崿F(xiàn)僅慢充繼 電器、慢充輔助繼電器的常開觸點(diǎn)的閉合，或者實(shí)現(xiàn)快充繼電器、快充輔助繼電器、慢充繼 電器、慢充輔助繼電器的常開觸點(diǎn)的同時閉合，也就是說，該充電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)如下控制邏 輯：只要車載充電器接收到了慢充電壓，則無論是否同時接入快充，車載充電器只允許進(jìn)行 慢充充電，從而避免了快充、慢充同時接入帶來的安全隱患，提高了安全性。
[0015] 進(jìn)一步地，整車控制器與車載充電器之間的通信端子能夠?qū)崿F(xiàn)整車控制器的自檢 信息向車載充電器的發(fā)送，從而進(jìn)行冗余校驗(yàn)，通過對主正繼電器和主負(fù)繼電器、快充繼電 器和快充輔助繼電器、慢充繼電器和慢充輔助繼電器的分別控制來提高安全裕度。
[0016] 進(jìn)一步地，利用車載充電器的與充電粧進(jìn)行通信的端子，能夠采集充電粧的工作 狀態(tài)，當(dāng)充電粧的充電條件允許時才控制相應(yīng)繼電器的常開觸點(diǎn)的閉合，避免了充電粧本 身故障對汽車造成安全風(fēng)險。
【附圖說明】
[0017] 接下來將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中：
[0018] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電動汽車充電系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0019] 圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例的電動汽車充電系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0020] 圖3是利用本實(shí)用新型的實(shí)施例的電動汽車充電系統(tǒng)進(jìn)行慢充時整車控制器與 車載充電器之間的通信框圖；
[0021] 圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例的電動汽車充電系統(tǒng)進(jìn)行快充時快速充電槍與車載 充電器和整車控制器之間的通信框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 在本申請中，"常開觸點(diǎn)"指的是在汽車未充電狀態(tài)下繼電器的一對處于斷開狀態(tài) 的觸點(diǎn)，而非單獨(dú)的不帶電的繼電器的一對觸點(diǎn)的物理狀態(tài)，例如對于主正繼電器來說，能 夠利用一個繼電器的一對常開觸點(diǎn)，在汽車未充電狀態(tài)下繼電器線圈不帶電，也能夠利用 該繼電器的一對常閉觸點(diǎn)，但在未充電狀態(tài)下繼電器線圈帶電使常閉觸點(diǎn)斷開成為"常開 觸點(diǎn)"，其它各繼電器與此類似。同時，各電氣部件對繼電器的線圈進(jìn)行通/斷電來實(shí)現(xiàn)對 繼電器觸點(diǎn)的斷開/閉合的動作控制屬于本領(lǐng)域慣用技術(shù)手段，因此其控制原理在本申請 中不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023] 參考圖2,本實(shí)用新型中的電動汽車充電系統(tǒng)主要包括電池包、整車控制器、D⑶C 總成、車載充電器幾個屬于電動汽車的部件，同時充電粧作為與電動汽車實(shí)現(xiàn)電氣、通信連 接的外部設(shè)施在圖2中也被示出。
[0024] 電池包內(nèi)部主要有電池單體、高壓繼電器、預(yù)充電阻、電池管理系統(tǒng)、高壓互鎖電 路和維修開關(guān)。其中高壓繼電器包括主正繼電器、主負(fù)繼電器、預(yù)充繼電器，這三個繼電器 的線圈均與整車控制器連接，因此這三個繼電器觸點(diǎn)的閉合與斷開受到整車控制器的直接 控制。更具體地，主負(fù)繼電器的線圈通過電池包的端子1與整車控制器的端子9連接、主正 繼電器的線圈通過電池包的端子2與整車控制器的端子10連接、預(yù)充繼電器的線圈通過電 池包的端子3與整車控制器的端子11連接。主正繼電器、主負(fù)繼電器盒預(yù)充繼電器的線圈 共同通過電池包的端子6接地。電池管理系統(tǒng)通過溫度傳感器檢測電