專利名稱：電動(dòng)汽車及用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)以及一種具有該充電系統(tǒng)的電動(dòng)汽車。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，環(huán)保節(jié)能的電動(dòng)汽車正在扮演著取代燃油車的角色，然而電動(dòng)汽車的普及還面臨著一些問(wèn)題，其中高的續(xù)航里程和快捷的充電技術(shù)，已成為電動(dòng)汽車推廣的一大難題。目前，電動(dòng)汽車大多采用大容量的電池，雖然可以提高電動(dòng)汽車的續(xù)航能力，但同樣大容量的電池又帶來(lái)了充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。雖然專業(yè)的直流充電站可以快速的為電池進(jìn)行充電，但高額的成本和較大占地面積等問(wèn)題使得這種基礎(chǔ)設(shè)施的普及還面臨著一定的難度，同時(shí)又由于車輛的空間有限，車載充電器受到體積的制約而無(wú)法滿足充電功率?，F(xiàn)在市場(chǎng)上所采取的充電方案有以下幾種:方案(I):如圖1和圖2所示，此方案中的車載充放電裝置主要包括三相電源變壓器I’、六個(gè)晶閘管元件組成三相橋式電路2’、恒壓控制裝置AUR和恒流控制裝置ACR，但是該方案嚴(yán)重浪費(fèi)空間和成本。方案(2):如圖3所示，此方案中的車載充放電裝置為適應(yīng)單/三相充電而安裝兩個(gè)充電插座15’、16’，增加了成本；電機(jī)驅(qū)動(dòng)回路包含電感LI’和電容Cl’組成的濾波模塊，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，三相電流經(jīng)過(guò)濾波模塊產(chǎn)生損耗，是對(duì)電池電量的浪費(fèi)；該方案充放電工作時(shí)逆變器13 ’對(duì)交流電進(jìn)行整流/逆變，整流/逆變后電壓不可調(diào)節(jié)，適用電池工作電壓范圍窄。綜上所述，目前市場(chǎng)上所采取的交流充電技術(shù)大多采用單項(xiàng)充電技術(shù)，該技術(shù)存在充電功率小、充電時(shí)間長(zhǎng)、硬件體積較大、功能單一、受限于不同地區(qū)電網(wǎng)的電壓等級(jí)限制等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)使用民用或工業(yè)交流電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行大功率交流充電，使用戶可以隨時(shí)隨地高效、快捷的充電，無(wú)需恒壓控制裝置和恒流控制裝置，節(jié)省空間和成本，并且適用電池工作電壓范圍寬。本發(fā)明的另一個(gè)目的還在于提出一種電動(dòng)汽車。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，包括:動(dòng)力電池；充放電插座；雙向DC/DC模塊，所述雙向DC/DC模塊的第一直流端與所述動(dòng)力電池的另一端相連，所述雙向DC/DC模塊的第二直流端與所述動(dòng)力電池的一端相連，其中，所述第一直流端為所述雙向DC/DC模塊輸入及輸出的共用直流端；雙向DC/AC模塊，所述雙向DC/AC模塊的第一直流端與所述動(dòng)力電池的一端相連，所述雙向DC/AC模塊的第二直流端與所述動(dòng)力電池的另一端相連；充放電控制模塊，所述充放電控制模塊的一端與所述雙向DC/AC模塊的交流端相連，所述充放電控制模塊的另一端與所述充放電插座相連；以及控制器模塊，所述控制器模塊與所述充放電控制模塊相連，所述控制器模塊用于根據(jù)所述充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式對(duì)所述充放電控制模塊進(jìn)行控制。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)使用民用或工業(yè)交流電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行大功率交流充電，使用戶可以隨時(shí)隨地高效、快捷的充電，節(jié)省充電時(shí)間，同時(shí)無(wú)需恒壓控制裝置和恒流控制裝置，節(jié)省空間和成本，并且適用電池工作電壓范圍寬。此外，本發(fā)明的另一方面的實(shí)施例還提出了一種電動(dòng)汽車，包括上述的充電系統(tǒng)。該電動(dòng)汽車能夠通過(guò)三相或單相電進(jìn)行大功率充電，方便用戶隨時(shí)隨地對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行快速充電，節(jié)約了時(shí)間成本，滿足人們的需求。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1為現(xiàn)有的一種車載充放電裝置的電路圖；圖2為現(xiàn)有的一種車載充放電裝置的控制示意圖；圖3為現(xiàn)有的另一種車載充放電裝置的電路圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)的方框示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)的拓?fù)鋱D；圖6為控制器模塊與電池管理器的交互流程示意圖；圖7為充電系統(tǒng)與外部交流供電設(shè)備的交互流程示意圖；圖8為控制器模塊控制充電系統(tǒng)啟動(dòng)工作的流程示意圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)的進(jìn)一步的方框示意圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的控制器模塊的方框示意圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例的控制器模塊中的DSP與外圍硬件電路接口示意圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)的功能判斷流程圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制功能的方框示意圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)充放電功能啟動(dòng)判斷流程圖；圖15為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)在充電工作模式下的控制流程圖；圖16為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)在電動(dòng)汽車充電結(jié)束時(shí)的控制流程圖；圖17為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車與供電設(shè)備之間連接電路圖；圖18為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的采用兩個(gè)充電系統(tǒng)并聯(lián)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電的不意圖；圖19為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例的充放電插座的示意圖；圖20為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例的離網(wǎng)帶載放電插頭的示意圖；圖21為根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的電力載波通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖22為電力載波通訊裝置的方框示意圖；圖23為八個(gè)電力載波通訊裝置與對(duì)應(yīng)的控制裝置進(jìn)行通訊的示意圖；圖24為電力載波通訊系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收的方法流程圖；以及圖25為根據(jù)本發(fā)明還一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)的箱體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開(kāi)了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來(lái)表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。下面參照附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)以及具有該充電系統(tǒng)的電動(dòng)汽車。如圖4所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提出的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)包括動(dòng)力電池
10、充放電插座20、雙向DC/DC模塊30、雙向DC/AC模塊50、充放電控制模塊70和控制器模塊80。
其中，充放電插座20與外接負(fù)載(圖4中未示出)相連，外部負(fù)載為但不限于:電器設(shè)備。雙向DC/DC模塊30的第一直流端al與動(dòng)力電池10的另一端相連，雙向DC/DC模塊30的第二直流端a2與動(dòng)力電池10的一端相連，并且第一直流端al為雙向DC/DC模塊30輸入及輸出的共用直流端。雙向DC/AC模塊50的第一直流端bl與動(dòng)力電池10的一端相連，雙向DC/AC模塊50的第二直流端b2與動(dòng)力電池10的另一端相連。充放電控制模塊70的一端與雙向DC/AC模塊50的交流端c相連，充放電控制模塊70的另一端與充放電插座20相連?？刂破髂K80與充放電控制模塊70相連，控制器模塊80用于根據(jù)充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式對(duì)充放電控制模塊70進(jìn)行控制。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制器模塊80檢測(cè)充電感應(yīng)信號(hào)(CC信號(hào))，當(dāng)充電感應(yīng)信號(hào)低于預(yù)設(shè)值且持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間之后，控制器模塊判斷充電連接成功并進(jìn)入充電模式。具體地，控制器模塊80和外部交流供電設(shè)備(供電設(shè)備)分別檢測(cè)相應(yīng)信號(hào)，用以確認(rèn)連接是否成功。控制器模塊檢測(cè)充電感應(yīng)信號(hào)是否有對(duì)應(yīng)變化，例如:充電槍未與車輛連接時(shí)，該充電感應(yīng)信號(hào)為一高電平。若該充電感應(yīng)信號(hào)采樣值低于閾值I且持續(xù)時(shí)間大于閾值2時(shí)，則判斷連接成功(例如與充電槍連接成功)，該充電系統(tǒng)進(jìn)入充電模式。結(jié)合圖5，該充電系統(tǒng)還可包括:驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40和電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60，其中，驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40的一端與動(dòng)力電池10的一端相連,驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40的另一端與雙向DC/DC模塊30的第三直流端a3相連。電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60的一端與雙向DC/AC模塊50的交流端c相連，電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60的另一端與電機(jī)M相連。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,控制器模塊80與驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40和電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60相連，控制器模塊80用于根據(jù)充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式對(duì)驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40和電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60進(jìn)行控制。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式可以包括驅(qū)動(dòng)模式和充放電模式。當(dāng)充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式為驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，控制器模塊80控制驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40閉合以關(guān)閉雙向DC/DC模塊30，并控制電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60閉合以正常驅(qū)動(dòng)電機(jī)M，以及控制充放電控制模塊70斷開(kāi)。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，雖然圖5中電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60包括了與電機(jī)三相輸入相連的三個(gè)開(kāi)關(guān)，但是在本發(fā)明的其他實(shí)施例中也可包括與電機(jī)兩相輸入相連的兩個(gè)開(kāi)關(guān)，甚至一個(gè)開(kāi)關(guān)。在此只要能實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制即可。因此，其他實(shí)施例在此不再贅述。當(dāng)充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式為充放電模式時(shí)，控制器模塊80控制驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40斷開(kāi)以啟動(dòng)雙向DC/DC模塊30，并控制電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60斷開(kāi)以將電機(jī)M移出，以及控制充放電控制模塊70閉合，使外部電源可以正常地為動(dòng)力電池10進(jìn)行充電。雙向DC/DC模塊30的第一直流端al和第三直流端a3與直流母線的正負(fù)端相連。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)還包括第一預(yù)充控制模塊101，第一預(yù)充控制模塊101的一端與動(dòng)力電池10的一端相連，第一預(yù)充控制模塊101的另一端與雙向DC/DC模塊30的第二直流端a2相連，第一預(yù)充控制模塊101用于在為雙向DC/DC模塊30中的電容Cl及母線電容CO進(jìn)行預(yù)充電，其中，母線電容CO連接在雙向DC/DC模塊30的第一直流端al和雙向DC/DC模塊30的第三直流端a3之間。其中，第一預(yù)充控制模塊101包括第一電阻R1、第一開(kāi)關(guān)Kl和第二開(kāi)關(guān)K2。第一電阻Rl的一端與第一開(kāi)關(guān)Kl的一端相連,第一電阻Rl的另一端與動(dòng)力電池10的一端相連,第一開(kāi)關(guān)Kl的另一端與雙向DC/DC模塊30的第二直流端a2相連，第一電阻Rl和第一開(kāi)關(guān)Kl串聯(lián)之后與第二開(kāi)關(guān)K2并聯(lián)，其中，控制器模塊80在充電系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)控制第一開(kāi)關(guān)Kl閉合以對(duì)雙向DC/DC模塊30中的電容Cl及母線電容CO進(jìn)行預(yù)充電，并在母線電容CO的電壓與動(dòng)力電池10的電壓成預(yù)設(shè)倍數(shù)時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)Kl斷開(kāi)同時(shí)控制第二開(kāi)關(guān)K2閉合。如圖5所示，雙向DC/DC模塊30進(jìn)一步包括第一開(kāi)關(guān)管Q1、第二開(kāi)關(guān)管Q2、第一二極管D1、第二二極管D2、第一電感LI和第一電容Cl。其中，第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2相互串聯(lián)連接，相互串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2連接在雙向DC/DC模塊30的第一直流端al和第三直流端a3之間，第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2受控制器模塊80的控制，并且第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2之間具有第一節(jié)點(diǎn)A。第一二極管Dl與第一開(kāi)關(guān)管Ql反向并聯(lián)，第二二極管D2與第二開(kāi)關(guān)管Q2反向并聯(lián)，第一電感LI的一端與第一節(jié)點(diǎn)A相連,第一電感LI的另一端與動(dòng)力電池10的一端相連。第一電容Cl的一端與第一電感LI的另一端相連，第一電容Cl的另一端與動(dòng)力電池10的另一端相連。此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖5所示，該用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)還包括漏電流削減模塊102，漏電流削減模塊102連接在雙向DC/DC模塊30的第一直流端al和雙向DC/DC模塊30的第三直流端a3之間。具體而言，漏電流削減模塊102包括第二電容C2和第三電容C3，第二電容C2的一端與第三電容C3的一端相連，第二電容C2的另一端與雙向DC/DC模塊30的第一直流端al相連，第三電容C3的另一端與雙向DC/DC模塊30的第三直流端a3相連，其中，第二電容C2和第三電容C3之間具有第二節(jié)點(diǎn)B。通常由于無(wú)變壓器隔離的逆變和并網(wǎng)系統(tǒng)，普遍存在漏電流大的難點(diǎn)。因此，該充電系統(tǒng)在直流母線正負(fù)端增加漏電流削減模塊102，能有效減小漏電流。漏電流削減模塊102包含兩個(gè)同類型電容C2和C3，其安裝在直流母線正負(fù)端和三相交流中點(diǎn)電位之間，在本系統(tǒng)工作時(shí)能將產(chǎn)生的高頻電流反饋到直流側(cè)，即能有效降低了系統(tǒng)在工作時(shí)的高頻漏電流。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，該用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)還包括濾波模塊103、濾波控制模塊104、EMI模塊105和第二預(yù)充控制模塊106。其中，濾波模塊103連接在雙向DC/AC模塊50和充放電控制模塊70之間。具體而言，如圖5所示，濾波模塊103包括電感La、Lb、Lc和電容C4、C5、C6，而雙向DC/AC模塊50可以包括六個(gè)IGBT，上下兩個(gè)IGBT之間的連接點(diǎn)分別通過(guò)電力總線與濾波模塊103和電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60相連接。如圖5所示，濾波控制模塊104連接在第二節(jié)點(diǎn)B和濾波模塊103之間，并且濾波控制模塊104受控制器模塊80控制，控制器模塊80在充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式為驅(qū)動(dòng)模式時(shí)控制濾波控制模塊104斷開(kāi)。其中，濾波控制模塊104可以為電容切換繼電器，由接觸器KlO組成。EMI模塊105連接在充放電插座20和充放電控制模塊70之間。需要說(shuō)明的是，在圖5中接觸器klO的位置僅是示意性的。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，接觸器KlO還可設(shè)在其他位置，只要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)濾波模塊103的關(guān)斷即可。例如，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，該接觸器KlO也可以連接在雙向DC/AC模塊50和濾波模塊103之間。第二預(yù)充模塊106與充放電控制模塊70并聯(lián)，第二預(yù)充控制模塊106用于對(duì)濾波模塊103中的電容C4、C5、C6進(jìn)行預(yù)充電。其中，第二預(yù)充控制模塊106包括相互串聯(lián)的三個(gè)電阻Ra、Rb、Rc和三相預(yù)充開(kāi)關(guān)K9。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖5所示，充放電控制模塊70進(jìn)一步包括三相開(kāi)關(guān)K8和/或單相開(kāi)關(guān)K7，用于實(shí)現(xiàn)三相充放電或單相充放電。也就是說(shuō)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)充電系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，控制器模塊80控制第一開(kāi)關(guān)Kl閉合以對(duì)雙向DC/DC模塊30中的第一電容Cl及母線電容CO進(jìn)行預(yù)充電，并在母線電容CO的電壓與動(dòng)力電池10的電壓成預(yù)設(shè)倍數(shù)時(shí)，控制第一開(kāi)關(guān)Kl斷開(kāi)同時(shí)控制第二開(kāi)關(guān)K2閉合。這樣，通過(guò)雙向DC/DC模塊30和直接連接在電力總線即直流母線之間的大容量母線電容CO組成實(shí)現(xiàn)電池低溫激活技術(shù)的主要部件，用于將動(dòng)力電池10的電能通過(guò)雙向DC/DC模塊30充到大容量母線電容CO中，再將大容量母線電容CO中儲(chǔ)存的電能通過(guò)雙向DC/DC模塊30充回動(dòng)力電池10 (即對(duì)動(dòng)力電池充電時(shí))，對(duì)動(dòng)力電池10循環(huán)充放電使得動(dòng)力電池的溫度上升到最佳工作溫度范圍。當(dāng)充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式為驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，控制器模塊80控制驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40閉合以關(guān)閉雙向DC/DC模塊30，并控制電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60閉合以正常驅(qū)動(dòng)電機(jī)M，以及控制充放電控制模塊70斷開(kāi)。這樣，通過(guò)雙向DC/AC模塊50把動(dòng)力電池10的直流電逆變?yōu)榻涣麟姴⑤斔徒o電機(jī)M，可以利用旋轉(zhuǎn)變壓解碼器技術(shù)和空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)控制算法來(lái)控制電機(jī)M的運(yùn)行。當(dāng)充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式為充放電模式時(shí)，控制器模塊80控制驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40斷開(kāi)以啟動(dòng)雙向DC/DC模塊30，并控制電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60斷開(kāi)以將電機(jī)M移出，以及控制充放電控制模塊70閉合，使外部電源例如三相電或者單相電通過(guò)充放電插座20可以正常地為動(dòng)力電池10進(jìn)行充電。即言，通過(guò)檢測(cè)充電連接信號(hào)、交流電網(wǎng)電制和整車電池管理的相關(guān)信息，借用雙向DC/AC模塊50進(jìn)行可控整流功能，并結(jié)合雙向DC/DC模塊30，可實(shí)現(xiàn)單相\三相電對(duì)車載動(dòng)力電池10的充電。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖6所不，并結(jié)合圖5,在充電系統(tǒng)與充電設(shè)備(充電槍)連接完成之后，控制器模塊80與電池管理器的交互流程如下:步驟S601:充電槍連接完成。步驟S602:控制器(即控制器模塊)采集相關(guān)信息，進(jìn)入充電模式。步驟S603:控制器自檢無(wú)故障發(fā)送準(zhǔn)備就緒報(bào)文。步驟S604:吸合預(yù)充接觸器(即第一開(kāi)關(guān)K1)。步驟S605:控制器實(shí)時(shí)發(fā)送母線電壓。步驟S606:判斷接收到的母線電壓與實(shí)際動(dòng)力電池電壓差值是否小于等于50V。如果是，則執(zhí)行步驟S607，否則執(zhí)行步驟S608。步驟S607:吸合充電接觸器(即第二開(kāi)關(guān)K2)，延遲斷開(kāi)預(yù)充接觸器(即第一開(kāi)關(guān)Kl)至充電完成。步驟S608:發(fā)送預(yù)充失敗故障，斷開(kāi)預(yù)充接觸器(即第一開(kāi)關(guān)K1)，終止充電，并跳轉(zhuǎn)至步驟S609。步驟S609:提示故障。進(jìn)一步地，控制器模塊80與電池管理器的交互的同時(shí)，該充電系統(tǒng)與外部交流供電設(shè)備(供電設(shè)備)進(jìn)行交互，如圖7所示，具體包括如下步驟:步驟S701:充電槍與車輛的充電系統(tǒng)完成物理連接。步驟S702:判斷CC信號(hào)是否小于閾值I (閾值I需要根據(jù)電制進(jìn)行設(shè)定)，如果小于，則執(zhí)行步驟S703，否則執(zhí)行步驟S708。
步驟S703:根據(jù)CC信號(hào)計(jì)算充電槍最大過(guò)流值II。步驟S704:檢測(cè)PWM信號(hào)即CP信號(hào)并判斷CP信號(hào)是否有效，如果有效，則執(zhí)行步驟S705，否則執(zhí)行步驟S708。步驟S705:根據(jù)CP信號(hào)計(jì)算出交流供電設(shè)備最大過(guò)流值12。步驟S706:判斷自檢是否無(wú)故障且允許充電。如果自檢通過(guò)且允許充電，則執(zhí)行步驟S707，否則執(zhí)行步驟S708。步驟S707:改變CP幅值，比較11、12以及控制最大輸出電流13，求出最小值Imin
并結(jié)束。 步驟S708:提不故障并結(jié)束。也就是說(shuō)，在此過(guò)程中，對(duì)母線電容CO進(jìn)行預(yù)充。防止壓差過(guò)大而出現(xiàn)大電流沖擊。通過(guò)控制器模塊80與供電設(shè)備進(jìn)行交互，從而獲得交流電。進(jìn)一步地，在充電系統(tǒng)與供電設(shè)備交互完成之后，進(jìn)入控制器模塊80控制充電系統(tǒng)啟動(dòng)工作流程。如圖8所示，具體流程包括以下步驟:步驟S801:允許充電且輸入三相或單相交流電。步驟S802:判斷三相或單相交流頻率、幅值和相序檢測(cè)是否正常，如果正常，則執(zhí)行步驟S803，否則執(zhí)行步驟S808。步驟S803:吸合電容接觸器(即濾波控制模塊104中的接觸器KlO)。步驟S804:吸合交流預(yù)充接觸器(即第二預(yù)充模塊106中的K9)。步驟S805:2秒內(nèi)判斷母線電容CO的的母線電壓是否達(dá)到設(shè)定閾值Ul。如果達(dá)至Ij，則執(zhí)行步驟S806，否則執(zhí)行步驟S807。步驟S806:1秒后吸合交流接觸器(即三相開(kāi)關(guān)K8或單相開(kāi)關(guān)K7)，延時(shí)I秒后斷開(kāi)交流預(yù)充接觸器(即第二預(yù)充模塊106中的K9)，并執(zhí)行步驟S809。步驟S807:發(fā)送預(yù)充失敗故障，斷開(kāi)交流預(yù)充接觸器(即第二預(yù)充模塊106中的K9)。 步驟S808:提不故障并結(jié)束。步驟S809:設(shè)定母線電容CO的母線電壓目標(biāo)值U2 (可根據(jù)電池側(cè)電壓和充電系統(tǒng)的額定功率來(lái)確定)，啟動(dòng)雙向DC/AC模塊50 (電力變換裝置:DC/AC inverter)。步驟S810:母線電壓目標(biāo)值穩(wěn)定后，啟動(dòng)雙向DC/DC模塊30 (DC/DC converter)。步驟S811:調(diào)節(jié)至目標(biāo)電流Imin并結(jié)束。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)使用民用或工業(yè)交流電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行大功率交流充電，使用戶可以隨時(shí)隨地高效、快捷的充電，節(jié)省充電時(shí)間，同時(shí)無(wú)需恒壓控制裝置和恒流控制裝置，節(jié)省空間和成本，并且適用電池工作電壓范圍寬。此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖9所示，該用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)還可以包括高壓配電箱90、儀表107、電池管理器108和整車信號(hào)109。其中，驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40、第一開(kāi)關(guān)Kl和第二開(kāi)關(guān)K2可以設(shè)置在高壓配電箱90內(nèi)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖10所示，控制器模塊80包括控制板201和驅(qū)動(dòng)板202。其中，控制板201上的控制模塊采用兩個(gè)高速數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP1和DSP2)進(jìn)行控制?？刂瓢?01上的控制模塊與整車信息接口 203相連，并相互進(jìn)行信息交互。控制板201上的控制模塊接收驅(qū)動(dòng)板202上的驅(qū)動(dòng)模塊輸出的母線電壓采樣信號(hào)、IPM保護(hù)信號(hào)以及IGBT溫度采樣信號(hào)等，同時(shí)輸出脈沖寬度調(diào)制PWM信號(hào)至驅(qū)動(dòng)模塊。其中，如圖11所示，DSPl主要用于控制，DSP2用于信息采集。DS Pl中的采樣單元輸出油門信號(hào)、母線電壓采樣信號(hào)、剎車信號(hào)、直流側(cè)電壓采樣信號(hào)、電機(jī)電流霍爾V相信號(hào)、電機(jī)電流霍爾W相信號(hào)、充電控制電流霍爾U相信號(hào)、充電控制電流霍爾V相信號(hào)、充電控制電流霍爾W相信號(hào)、直流電流霍爾信號(hào)、逆變電壓U相信號(hào)、逆變電壓V相信號(hào)、逆變電壓W相信號(hào)、電網(wǎng)電壓U相信號(hào)、電網(wǎng)電壓V相信號(hào)、電網(wǎng)電壓W相信號(hào)、逆變U相捕獲信號(hào)、電網(wǎng)U相捕獲信號(hào)等采樣信號(hào)，DS Pl中的開(kāi)關(guān)控制單元輸出電機(jī)A相開(kāi)關(guān)信號(hào)、電機(jī)B相開(kāi)關(guān)信號(hào)、電網(wǎng)A相開(kāi)關(guān)信號(hào)、電網(wǎng)B相開(kāi)關(guān)信號(hào)、電網(wǎng)C相開(kāi)關(guān)信號(hào)、三相預(yù)充開(kāi)關(guān)信號(hào)和電容切換繼電器信號(hào)等，DS Pl中的驅(qū)動(dòng)單元輸出A相PWMl信號(hào)、A相PWM2信號(hào)、B相P麗I信號(hào)、B相P麗2信號(hào)、C相P麗I信號(hào)、C相P麗2信號(hào)、DC相P麗I信號(hào)、DC相P麗2信號(hào)和IPM保護(hù)信號(hào)等，DS Pl還具有旋變信號(hào)輸出控制、串行通信、硬件保護(hù)、CAN通訊和檔位控制等功能。DSP2中的采樣單元輸出供電電源監(jiān)測(cè)信號(hào)、電源監(jiān)測(cè)信號(hào)、油門I信號(hào)、剎車2信號(hào)、油門2信號(hào)、剎車I信號(hào)、電機(jī)模擬溫度信號(hào)、漏電傳感器信號(hào)、散熱器溫度信號(hào)、直流側(cè)電感溫度采樣信號(hào)、V相電感溫度采樣信號(hào)、U相電感溫度采樣信號(hào)、W相電感溫度采樣信號(hào)、放電PWM電壓采樣信號(hào)、傾角傳感器讀信號(hào)、傾角傳感器片選信號(hào)、IGBT溫度采樣W相信號(hào)、IGBT溫度采樣U相信號(hào)、IGBT溫度采樣升降壓相信號(hào)、IGBT溫度采樣V相信號(hào)、電機(jī)溫度開(kāi)關(guān)信號(hào)、單/三相切換開(kāi)關(guān)信號(hào)等，DSP2中的充放電控制單元輸出充放電開(kāi)關(guān)信號(hào)、休眠信號(hào)、放電PWM信號(hào)、電池管理器BMS信號(hào)、充放電輸出控制信號(hào)、CP信號(hào)和CC信號(hào)等，并且DSP2還具有CAN通訊、串行通信功能。綜上所述，在本發(fā)明實(shí)施例提出的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)集電機(jī)驅(qū)動(dòng)功能、車輛控制功能、交流充電功能、并網(wǎng)功能、離網(wǎng)帶載功能、車輛對(duì)車輛充電功能于一體。并且，該充電系統(tǒng)不是通過(guò)把各種功能模塊簡(jiǎn)單的物理組合為一體，而是在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加一些外圍器件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能多樣化，最大化節(jié)省空間和成本，提高功
率密度。具體而言，用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)單介紹如下:1、電機(jī)驅(qū)動(dòng)功能:通過(guò)雙向DC/AC模塊50把動(dòng)力電池10的直流電逆變?yōu)榻涣麟姴⑤斔徒o電機(jī)M，可以利用旋轉(zhuǎn)變壓解碼器技術(shù)和空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)控制算法來(lái)控制電機(jī)M的運(yùn)行。也就是說(shuō)，當(dāng)本充電系統(tǒng)得電工作時(shí)，如圖12所示，該系統(tǒng)功能判斷流程包括以下步驟:S901，充電系統(tǒng)得電。S902，判斷充電連接信號(hào)。如果有充電連接信號(hào)，則轉(zhuǎn)至步驟S903，如果沒(méi)有則轉(zhuǎn)至步驟904。S903，進(jìn)入充放電控制流程。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還需要對(duì)油門、檔位及剎車信號(hào)進(jìn)行判斷。當(dāng)油門為0、檔位為N檔、手剎、充電連接即CC信號(hào)有效時(shí)(即充放電插座20連接有充電連接裝置)，則進(jìn)入充放電控制流程。S904，進(jìn)入車輛控制流程。在步驟S904進(jìn)入車輛控制流程后，控制器模塊80控制電機(jī)控制開(kāi)關(guān)60閉合，通過(guò)CAN通訊通知電池管理器108，電池管理器108控制高壓配電箱90對(duì)Cl和CO進(jìn)行預(yù)充，控制器模塊80檢測(cè)母線電壓187，判斷預(yù)充是否成功，成功后通知電池管理器108閉合驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)40，該系統(tǒng)進(jìn)入驅(qū)動(dòng)模式，同時(shí)控制器模塊80對(duì)整車信息進(jìn)行采集，通過(guò)綜合判斷處理對(duì)電機(jī)M進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。進(jìn)行電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制功能:如圖13所示，控制器模塊80發(fā)送PWM信號(hào)，對(duì)雙向DC/AC模塊50進(jìn)行控制，把動(dòng)力電池10的直流電逆變?yōu)榻涣麟姴⑤斔徒o電機(jī)M，控制器模塊80通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器解算轉(zhuǎn)子位置，并采集母線電壓和電機(jī)B、C相電流使電機(jī)M能精準(zhǔn)的運(yùn)行。即言，控制器模塊80根據(jù)電流傳感器采樣的電機(jī)B、C相電流信號(hào)和旋轉(zhuǎn)變壓器的反饋信息對(duì)PWM信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，最終使電機(jī)M能精準(zhǔn)的運(yùn)行。這樣，通過(guò)通信模塊對(duì)整車油門、剎車以及檔位信息，判斷當(dāng)前運(yùn)行工況，實(shí)現(xiàn)車輛的加速、減速和能量回饋功能，使得整車在各種工況下下安全可靠運(yùn)行，保證車輛的安全性、動(dòng)力性和平順性。2、充放電功能(I)充放電功能連接確認(rèn)和啟動(dòng):如圖14所示，該充電系統(tǒng)充放電功能啟動(dòng)判斷流程包括如下步驟:S1101，充放電連接裝置即充放電插座物理連接完成，并且電源正常。S1102，供電設(shè)備檢測(cè)充電信號(hào)CC連接是否正常。如果是，則進(jìn)入步驟S1103 ;如果否，則返回步驟S1102，繼續(xù)檢測(cè)。SI 103，供電設(shè)備檢測(cè)CP檢測(cè)點(diǎn)的電壓是否為9V。如果是，則進(jìn)入步驟SI 106 ;如果否，返回步驟S1102，繼續(xù)檢測(cè)。其中，9V是一個(gè)預(yù)設(shè)示例值。S1104，控制器模塊檢測(cè)充電信號(hào)CC連接是否正常。如果是，則進(jìn)入步驟S1105 ;如果否，則返回步驟S1104，繼續(xù)檢測(cè)。SI 105，拉低輸出充電連接信號(hào)、充電指示燈信號(hào)。S1106，進(jìn)入充放電功能。如圖15所示，該充電系統(tǒng)在充電工作模式下的控制流程包括如下步驟:S1201，判斷系統(tǒng)得電后是否完全啟動(dòng)工作。如果是，則進(jìn)入步驟S1202 ;如果否，則返回步驟S1201，繼續(xù)判斷。S1202，檢測(cè)CC檢測(cè)點(diǎn)電阻值，確定充電連接裝置容量。S1203，判斷CP檢測(cè)點(diǎn)是否檢測(cè)到固定占空比的PWM信號(hào)。如果是，則進(jìn)入步驟S1204 ;如果否，則進(jìn)入步驟S1205。S1204，發(fā)送充電連接正常充電準(zhǔn)備就緒報(bào)文，收到BMS充電允許、充電接觸器吸合報(bào)文，進(jìn)入步驟S1206。S1205，充電連接故障。S1206，控制器模塊吸合內(nèi)部開(kāi)關(guān)。S1207，判斷預(yù)設(shè)時(shí)間例如1.5秒內(nèi)檢測(cè)到外部供電設(shè)備是否無(wú)PWM波發(fā)送。如果是，則進(jìn)入步驟S1208 ;如果否，則進(jìn)入步驟S1209。S1208，判斷為外部國(guó)標(biāo)充電樁，充電過(guò)程中不發(fā)送PWM波。S1209，向供電設(shè)備發(fā)送PWM波。S1210，判斷預(yù)設(shè)時(shí)間例如3秒內(nèi)檢測(cè)交流輸入是否正常。如果是，則進(jìn)入步驟S1213 ;如果否，則進(jìn)入步驟S1211。S1211，交流外部供電設(shè)備故障。S1212，進(jìn)行異常處理。S1213，進(jìn)入充電階段。也就是說(shuō)，如圖14和圖15所示，供電設(shè)備和控制器模塊80自檢無(wú)故障后，根據(jù)檢測(cè)CC信號(hào)電阻值確定充電連接裝置容量，檢測(cè)CP信號(hào)確定是否完全連接，充放電連接裝置完全連接確認(rèn)后，發(fā)送充電連接正常充電準(zhǔn)備就緒報(bào)文，電池管理器108控制高壓配電箱90閉合第一開(kāi)關(guān)Kl進(jìn)行預(yù)充，預(yù)充完成后斷開(kāi)K1，吸合第二開(kāi)關(guān)K2，控制器模塊80收到BMS充電允許、第二開(kāi)關(guān)K2吸合報(bào)文，充放電準(zhǔn)備就緒，即可通過(guò)儀表設(shè)置功能，如下:交流充電功能(G to V，電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車)、離網(wǎng)帶載功能(Vto L，電動(dòng)汽車對(duì)負(fù)載)、并網(wǎng)功能(Vto G，電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng))和車輛對(duì)車輛充電功能(V to V，電動(dòng)汽車對(duì)電動(dòng)汽車)。(2)交流充電功能(G to V):該充電系統(tǒng)接收到儀表充電指令，電池管理器108允許最大充電電流、供電設(shè)備最大供電電流和充放電連接裝置即充放電插座20的額定電流，控制器模塊80判斷三者中最小的充電電流，自動(dòng)選擇充電相關(guān)參數(shù)。并且，該充電系統(tǒng)通過(guò)電網(wǎng)電壓采樣183對(duì)供電設(shè)備輸送的交流電進(jìn)行采樣，控制器模塊80通過(guò)采樣值計(jì)算出交流電電壓有效值，通過(guò)捕獲來(lái)確定交流電頻率，根據(jù)電壓值和頻率判斷出交流電電制，根據(jù)電網(wǎng)電制選取控制參數(shù)。確定控制參數(shù)后，控制器模塊80控制第二預(yù)充模塊106中的K9和濾波控制模塊104中的接觸器KlO吸合，對(duì)充電系統(tǒng)直流側(cè)的母線電容CO進(jìn)行充電，控制器模塊80通過(guò)187對(duì)母線電容的電壓進(jìn)行采樣，當(dāng)電容電壓達(dá)到選定控制參數(shù)例如與動(dòng)力電池的電壓成預(yù)設(shè)倍數(shù)后再控制吸合三相開(kāi)關(guān)K8，同時(shí)斷開(kāi)K9。此時(shí)該充電系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先選定參數(shù)，控制器模塊80發(fā)送PWM信號(hào)，控制雙向DC/AC模塊50對(duì)交流電進(jìn)行整流，再根據(jù)動(dòng)力電池電壓，控制雙向DC/DC模塊30對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，最后把直流電輸送給動(dòng)力電池10，在此過(guò)程中，控制器模塊80根據(jù)預(yù)先選定目標(biāo)充電電流和電流采樣184反饋的相電流，對(duì)整個(gè)充電系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)的電流環(huán)調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池10進(jìn)行充電。由此，通過(guò)檢測(cè)充電連接信號(hào)、交流電網(wǎng)電制和整車電池管理的相關(guān)信息，借用雙向DC/AC模塊50進(jìn)行可控整流功能，結(jié)合雙向DC/DC模塊30，可實(shí)現(xiàn)單相\三相電對(duì)動(dòng)力電池10的充電。(3)離網(wǎng)帶載功能(V to L):該充電系統(tǒng)接收到儀表V to L指令，首先判斷動(dòng)力電池荷電狀態(tài)SOC是否在可以放電范圍，如果允許放電，再根據(jù)指令選擇輸出電制，根據(jù)充放電連接裝置的額定電流，智能選擇輸出最大輸出功率并給定控制參數(shù)，系統(tǒng)進(jìn)入控制流程。首先控制器模塊80控制吸合三相開(kāi)關(guān)K8、接觸器K10，根據(jù)電池電壓和給定的輸出電壓，發(fā)送PWM信號(hào)控制雙向DC/DC模塊30對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到目標(biāo)值后輸送給雙向DC/AC模塊50把直流電逆變?yōu)榻涣麟?，通過(guò)專用的充電插座即可直接為用電設(shè)備供電。在此過(guò)程中，控制器模塊80根據(jù)電壓采樣183反饋進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證負(fù)載安全可靠的工作。即言，系統(tǒng)上電，當(dāng)接到儀表的V to L控制指令以及輸出電制要求，檢測(cè)充電連接信號(hào)和整車電池管理的相關(guān)信息，根據(jù)電池的電壓進(jìn)行DC/DC電壓轉(zhuǎn)換，借用雙向DC/AC模塊50進(jìn)行交流逆變功能，輸出穩(wěn)定單相\三相交流電壓。(4)并網(wǎng)功能(V to G):該充電系統(tǒng)接收到儀表V to G指令，首先判斷動(dòng)力電池SOC是否在可以放電范圍，如果允許放電，再根據(jù)指令選擇輸出電制，根據(jù)充放電連接裝置的額定電流，智能選擇輸出最大輸出功率并給定控制參數(shù)，充電系統(tǒng)進(jìn)入控制流程。首先控制器模塊80控制吸合三相開(kāi)關(guān)K8、接觸器K10，根據(jù)電池電壓和給定的輸出電壓，發(fā)送PWM信號(hào)控制雙向DC/DC模塊30對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，在經(jīng)過(guò)雙向DC/AC模塊50把直流電逆變?yōu)榻涣麟?，根?jù)預(yù)先選定放電電流目標(biāo)值和電流采樣184反饋的相電流，對(duì)整個(gè)充電系統(tǒng)進(jìn)行閉環(huán)的電流環(huán)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)放電。也就是說(shuō)，充電系統(tǒng)上電，當(dāng)接到儀表的V to G控制指令，檢測(cè)充電連接信號(hào)、交流電網(wǎng)電制和整車電池管理的相關(guān)信息，根據(jù)電池的電壓進(jìn)行DC/DC電壓轉(zhuǎn)換，借用雙向DC/AC模塊50進(jìn)行交流逆變，實(shí)現(xiàn)單相\三相車輛對(duì)電網(wǎng)放電功能。(5)車輛對(duì)車輛充電功能(V to V):V to V功能需要使用專用的連接插頭，當(dāng)充電系統(tǒng)檢測(cè)到充電連接信號(hào)CC有效，并檢測(cè)到其電平確認(rèn)為VTOV專用充電插頭，等待儀表命令。例如，假設(shè)車輛A向車輛B充電，則車輛A設(shè)置為放電狀態(tài)即設(shè)置為離網(wǎng)帶載功能，車輛A的控制器模塊發(fā)送充電連接正常充電準(zhǔn)備就緒報(bào)文至電池管理器，電池管理器控制充放電回路預(yù)充，完成后發(fā)送充電允許、充電接觸器吸合報(bào)文至控制器模塊，該充電系統(tǒng)進(jìn)行放電功能，并發(fā)送PWM信號(hào)。車輛B接收到充電指令后，其系統(tǒng)檢測(cè)到CP信號(hào)，判斷為供電車輛A已準(zhǔn)備就緒，控制器模塊80發(fā)送連接正常報(bào)文至電池管理器，電池管理器接到指令后完成預(yù)充流程，通知控制器模塊，整個(gè)充電系統(tǒng)充電準(zhǔn)備就緒，啟動(dòng)充電功能(G to V)，最后實(shí)現(xiàn)車輛對(duì)充功能。也就是說(shuō)，系統(tǒng)上電，當(dāng)接到儀表的V to V控制指令，檢測(cè)充電連接信號(hào)和整車電池管理的相關(guān)信息，設(shè)置車輛為交流輸出電源狀態(tài)，同時(shí)模擬外部供電設(shè)備輸出CP信號(hào)功能，實(shí)現(xiàn)和需要充電的車輛進(jìn)行交互。該車輛根據(jù)電池的電壓進(jìn)行DC/DC電壓轉(zhuǎn)換，借用雙向DC/AC模塊50進(jìn)行交流逆變，實(shí)現(xiàn)單相\三相車輛對(duì)車輛的對(duì)充功能。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖16所不,該充電系統(tǒng)在電動(dòng)汽車充電結(jié)束時(shí)的控制流程包括如下步驟:S1301，供電設(shè)備斷開(kāi)供電開(kāi)關(guān)，停止交流輸出，進(jìn)入步驟S1305。S1302，控制器模塊控制停止充電，進(jìn)行卸載，進(jìn)入下一步驟S1303。S1303，卸載完成后斷開(kāi)內(nèi)部開(kāi)關(guān)，發(fā)送充電結(jié)束報(bào)文。S1304,發(fā)送斷電請(qǐng)求。S1305，充電結(jié)束。其中，如圖17所示，供電設(shè)備301通過(guò)供電插頭302與電動(dòng)汽車1000的車輛插頭303相連，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車1000進(jìn)行充電。其中，電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)3檢測(cè)CP信號(hào)和通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)4檢測(cè)CC信號(hào)，而供電設(shè)備通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)I檢測(cè)CP信號(hào)和通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)2檢測(cè)CC信號(hào)。并且，在充電完成后，均控制斷開(kāi)供電插頭302和車輛插頭303中的內(nèi)部開(kāi)關(guān)S2。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)汽車還可以采用多個(gè)充電系統(tǒng)并聯(lián)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電，例如采用兩個(gè)充電系統(tǒng)并聯(lián)后對(duì)動(dòng)力電池充電，其中兩個(gè)充電系統(tǒng)共用一個(gè)控制器t旲塊。在本實(shí)施例中，如圖18所示，該電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)包括動(dòng)力電池10、第一充電支路401、第二充電支路402和控制器模塊80。其中，第一充電支路401和第二充電支路402均包括充放電插座20、雙向DC/DC模塊30、母線電容CO、雙向DC/AC模塊50、濾波模塊103、充放電控制模塊70和第二預(yù)充模塊106。并且，第一充電支路401和第二充電支路402還包括熔斷器FU。動(dòng)力電池10通過(guò)第一預(yù)充控制模塊101與第一充電支路相連，動(dòng)力電池10還通過(guò)第一預(yù)充控制模塊101與第二充電支路相連,控制器模塊80分別與第一充電支路401和第二充電支路402相連，其中控制器模塊80用于接收到充電信號(hào)時(shí)，控制電網(wǎng)分別通過(guò)第一充電支路401和第二充電支路402對(duì)動(dòng)力電池10進(jìn)行充電。此外，本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例還提出了一種電動(dòng)車輛的充電控制方法，該充電控制方法包括以下步驟:步驟SI，控制器模塊檢測(cè)到第一充電支路通過(guò)充放電插座與供電設(shè)備相連，且第二充電支路通過(guò)充放電插座與供電設(shè)備相連時(shí)，向電池管理器發(fā)送充電連接信號(hào)。步驟S2，電池管理器接收到控制器模塊發(fā)送的充電連接信號(hào)后，檢測(cè)并判斷動(dòng)力電池是否需要充電，當(dāng)動(dòng)力電池需要充電時(shí)，執(zhí)行下一步驟。步驟S3，電池管理器向控制器模塊發(fā)送充電信號(hào)。步驟S4，控制器模塊接收到充電信號(hào)時(shí)，控制電網(wǎng)分別通過(guò)第一充電支路和第二充電支路對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電。采用上述技術(shù)方案的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)及其充電控制方法，控制器模塊通過(guò)控制電網(wǎng)分別通過(guò)第一充電支路和第二充電支路對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電，使得電動(dòng)車的充電功率增大，從而大大縮短充電時(shí)間，實(shí)現(xiàn)快速充電，節(jié)約了時(shí)間成本。在本發(fā)明的實(shí)施例中，上述用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)兼容范圍廣泛，具有單相三相切換功能，并且適應(yīng)不同國(guó)家電網(wǎng)電制標(biāo)準(zhǔn)。具體地，如圖19所示，充放電插座20具有兩個(gè)充電插座(例如美標(biāo)和歐標(biāo))切換的功能。該充放電插座20包括單相充電插座501例如美標(biāo)、三相充電插座502例如歐標(biāo)、兩個(gè)高壓接觸器K503、K504組成。單相充電插座501與三相充電插座502的CC、CP和PE共用，單相充電插座501的L、N相線通過(guò)接觸器K503、K504與三相充電插座503的A、B相連接?？刂破髂K80接收到單相充放電指令時(shí)，控制接觸器K503、K504閉合，使三相充電插座502的A、B相與單相充電插座501的L、N相線導(dǎo)通，三相充電插座502不做使用，由三相充電插座502的A、B相代替單相充電插座501的L、N相線與充電插頭連接，控制器模塊80即可正常實(shí)現(xiàn)單相充電功能?；蛘?，如圖5所示，利用標(biāo)準(zhǔn)7芯插座，在N線與B相線之間增加單相開(kāi)關(guān)K7，控制器模塊80接收到單相充放電指令，控制單相開(kāi)關(guān)K7吸合，使B相線和N線連接，由A、B相作為L(zhǎng)、N相線使用，連接插頭需使用專用連接插頭，或其B、C相不做使用的連接插頭。也就是說(shuō)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，充電系統(tǒng)將根據(jù)控制器模塊80檢測(cè)電網(wǎng)的電壓，通過(guò)計(jì)算判斷電網(wǎng)的頻率及單相/三相，根據(jù)計(jì)算信息和得出電制后，控制器模塊80根據(jù)充放電插頭20的類型和電網(wǎng)電制，選擇不同的控制參數(shù)，控制雙向DC/AC模塊50對(duì)交流電壓進(jìn)行可控整流，雙向DC/DC模塊30根據(jù)電池電壓對(duì)直流電進(jìn)行調(diào)壓，最后輸送給動(dòng)力電池10。在本發(fā)明的另一個(gè)示例中，如圖20所示，離網(wǎng)帶載放電插頭為兩芯、三芯和四芯的插座，與充電插頭相連，可以輸出單相、三相、四相電制的電。圖21為根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的電力載波通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖21所示，該用于電動(dòng)汽車的電力載波通訊系統(tǒng)2000包括多個(gè)控制裝置110、汽車電力線120和多個(gè)電力載波通訊裝置130。具體地，多個(gè)控制裝置110均具有通訊接口，通訊接口例如為但不限于:串行通信接口 SCI。汽車電力線120為多個(gè)控制裝置110供電且多個(gè)控制裝置110之間通過(guò)汽車電力線120進(jìn)行通訊。多個(gè)電力載波通訊裝置103與多個(gè)控制裝置110 —一對(duì)應(yīng)，多個(gè)控制裝置110通過(guò)各自的通訊接口與對(duì)應(yīng)的電力載波通訊裝置130相連，多個(gè)電力載波通訊裝置130之間通過(guò)汽車電力線120相連，其中，多個(gè)電力載波通訊裝置130從汽車電力線120上獲取載波信號(hào)以便將載波信號(hào)解調(diào)后發(fā)送給對(duì)應(yīng)的控制裝置，并接收對(duì)應(yīng)的控制裝置發(fā)送的信息，并將信息調(diào)制后發(fā)送至汽車電力線120上。結(jié)合圖21所示，多個(gè)控制裝置110包括控制裝置I至控制裝置N (N彡2，N為整數(shù))。與之相對(duì)應(yīng)的多個(gè)電力載波通訊裝置130包括電力載波裝置I至電力載波裝置N。例如，控制裝置I需要與控制裝置2進(jìn)行通訊，則電力載波裝置I從汽車電力線120中獲取來(lái)自于電力載波裝置2發(fā)送的載波信號(hào)，該載波信號(hào)來(lái)自于控制裝置2，并由電力載波裝置2調(diào)制后發(fā)送至汽車電力線120上。其中，如圖22所示，每個(gè)電力載波通訊裝置130包括依次相連的耦合器131、濾波器133、放大器134和調(diào)制解調(diào)器132。進(jìn)一步地，如圖23所示，多個(gè)電力載波通訊裝置例如八個(gè)電力載波通訊裝置1-8通過(guò)汽車電力線束121、122與網(wǎng)關(guān)300相連，每個(gè)電力載波通訊裝置與一個(gè)控制裝置對(duì)應(yīng)。例如，電力載波通訊裝置I與傳動(dòng)控制裝置111相對(duì)應(yīng)，電力載波通訊裝置2與發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置112相對(duì)應(yīng)，電力載波通訊裝置3與主動(dòng)懸掛裝置對(duì)應(yīng)，電力載波通訊裝置4與空調(diào)控制裝置114相對(duì)應(yīng)，電力載波通訊裝置5與安全氣囊115相對(duì)應(yīng)，電力載波通訊裝置6與儀表顯示116相對(duì)應(yīng)，電力載波通訊裝置7與故障診斷117相對(duì)應(yīng)，電力載波通訊裝置8與照明裝置118相對(duì)應(yīng)。 在本實(shí)施例中，如圖24所示，該電力載波通訊系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收的方法包括如下步驟:S2101，系統(tǒng)加電啟動(dòng)，系統(tǒng)程序進(jìn)入從電力線接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)。S2102，檢測(cè)載波信號(hào)的有無(wú)及正確與否。如果是，則執(zhí)行步驟S2103 ;如果否，則執(zhí)行步驟S2104。S2103，開(kāi)始接收從電力線上傳來(lái)的數(shù)據(jù)，進(jìn)入下一步驟S2105。S2104，檢測(cè)SCI 口，判斷SCI 口是否有數(shù)據(jù)。如果是，則進(jìn)入下一步驟S2105 ;如果否，則返回步驟S2101。S2105，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收狀態(tài)。根據(jù)本實(shí)施例的用于電動(dòng)汽車的電力載波通訊系統(tǒng)，在不增加汽車內(nèi)線束的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)車內(nèi)各個(gè)控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸和共享，而利用電力線作為通訊介質(zhì)的電力載波通訊，避免建設(shè)和投資新的通訊網(wǎng)絡(luò)，降低了制造成本和維護(hù)難度。在本發(fā)明的還一個(gè)實(shí)施例中，上述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)采用采用水冷方式，如圖25所示，箱體結(jié)構(gòu)布局為電感水道散熱和IGBT水道共用，很好的解決了散熱和空間問(wèn)題。箱體結(jié)構(gòu)布局分為上下兩層，IGBT散熱水道背面對(duì)濾波模塊進(jìn)行散熱，根據(jù)電感形狀制作，制作成電感槽601，利用電感槽601的側(cè)面?zhèn)鲗?dǎo)熱量，最后通過(guò)水道602帶走熱量，電感利用高導(dǎo)熱系數(shù)的膠進(jìn)行固定，增加了熱量傳導(dǎo)能力和整體設(shè)計(jì)的機(jī)械強(qiáng)度。本實(shí)施例中的充電系統(tǒng)采用采用水冷方式進(jìn)行散熱，散熱效果優(yōu)于風(fēng)冷方式，同等功率下可以減小濾波模塊體積，減小整體充電系統(tǒng)的體積和重量。此外，本發(fā)明的另一方面的實(shí)施例還提出了一種電動(dòng)汽車，包括上述的充電系統(tǒng)。該電動(dòng)汽車能夠通過(guò)三相或單相電進(jìn)行大功率充電，方便用戶隨時(shí)隨地對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行快速充電，節(jié)約了時(shí)間成本，滿足人們的需求。流程圖中或在此以其他方式描述的任何過(guò)程或方法描述可以被理解為，表示包括一個(gè)或更多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過(guò)程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序，來(lái)執(zhí)行功能，這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理器的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說(shuō)明書而言，"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"可以是任何可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，只讀存儲(chǔ)器(R0M)，可擦除可編輯只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶ROM)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^(guò)對(duì)紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時(shí)以其他合適方式進(jìn)行處理來(lái)以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個(gè)步驟或方法可以用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn):具有用于對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)等。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。此外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理模塊中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，也可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 動(dòng)力電池； 充放電插座； 雙向DC/DC模塊，所述雙向DC/DC模塊的第一直流端與所述動(dòng)力電池的另一端相連，所述雙向DC/DC模塊的第二直流端與所述動(dòng)力電池的一端相連，其中，所述第一直流端為所述雙向DC/DC模塊輸入及輸出的共用直流端； 雙向DC/AC模塊，所述雙向DC/AC模塊的第一直流端與所述動(dòng)力電池的一端相連，所述雙向DC/AC模塊的第二直流端與所述動(dòng)力電池的另一端相連； 充放電控制模塊，所述充放電控制模塊的一端與所述雙向DC/AC模塊的交流端相連，所述充放電控制模塊 的另一端與所述充放電插座相連；以及 控制器模塊，所述控制器模塊與所述充放電控制模塊相連，所述控制器模塊用于根據(jù)所述充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式對(duì)所述充放電控制模塊進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器模塊檢測(cè)充電感應(yīng)信號(hào)，當(dāng)所述充電感應(yīng)信號(hào)低于預(yù)設(shè)值且持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間之后，所述控制器模塊判斷充電連接成功并進(jìn)入充電模式。
3.如權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，所述驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)的一端與所述動(dòng)力電池一端相連，所述驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)的另一端與所述雙向DC/DC模塊的第三直流端相連； 電機(jī)控制開(kāi)關(guān)，所述電機(jī)控制開(kāi)關(guān)的一端與所述雙向DC/AC模塊的交流端相連，所述電機(jī)控制開(kāi)關(guān)的另一端與電機(jī)相連， 其中，所述控制器模塊與所述驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)和電機(jī)控制開(kāi)關(guān)相連，所述控制器模塊用于根據(jù)所述充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式對(duì)所述驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)和電機(jī)控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制。
4.如權(quán)利要求3所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于， 當(dāng)所述充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式為驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，所述控制器模塊控制所述驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)閉合以關(guān)閉所述雙向DC/DC模塊，并控制所述電機(jī)控制開(kāi)關(guān)閉合，以及控制所述充放電控制模塊斷開(kāi)。
5.如權(quán)利要求4所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于， 當(dāng)所述充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式為充放電模式時(shí)，所述控制器模塊控制所述驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)以啟動(dòng)所述雙向DC/DC模塊，并控制所述電機(jī)控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，以及控制所述充放電控制模塊閉合。
6.如權(quán)利要求3所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第一預(yù)充控制模塊，所述第一預(yù)充控制模塊的一端與所述動(dòng)力電池的一端相連，所述第一預(yù)充控制模塊的另一端與所述雙向DC/DC模塊的第二直流端相連，所述第一預(yù)充控制模塊用于在為所述雙向DC/DC模塊中的電容及母線電容進(jìn)行預(yù)充電，其中，所述母線電容連接在所述雙向DC/DC模塊的第一直流端和所述雙向DC/DC模塊的第三直流端之間。
7.如權(quán)利要求6所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述第一預(yù)充控制模塊進(jìn)一步包括: 第一電阻和第一開(kāi)關(guān)，所述第一電阻的一端與所述第一開(kāi)關(guān)的一端相連，所述第一電阻的另一端與所述動(dòng)力電池的一端相連，所述第一開(kāi)關(guān)的另一端與所述雙向DC/DC模塊的第二直流端相連； 第二開(kāi)關(guān)，所述第一電阻和所述第一開(kāi)關(guān)串聯(lián)之后與所述第二開(kāi)關(guān)并聯(lián)， 其中，所述控制器模塊在所述充電系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)控制所述第一開(kāi)關(guān)閉合以對(duì)所述雙向DC/DC模塊中的電容及母線電容進(jìn)行預(yù)充電，并在所述母線電容的電壓與所述動(dòng)力電池的電壓成預(yù)設(shè)倍數(shù)時(shí)，控制所述第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)同時(shí)控制所述第二開(kāi)關(guān)閉合。
8.如權(quán)利要求3所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述雙向DC/DC模塊進(jìn)一步包括: 相互串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管，所述相互串聯(lián)的第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管連接在所述雙向DC/DC模塊的第一直流端和第三直流端之間，所述第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管受所述控制器模塊的控制，其中，所述第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管之間具有第一節(jié)點(diǎn)； 第一二極管，所述第一二極管與所述第一開(kāi)關(guān)管反向并聯(lián)； 第二二極管，所述第二二極管與所述第二開(kāi)關(guān)管反向并聯(lián)； 第一電感，所述第一電感的一端與所述第一節(jié)點(diǎn)相連，所述第一電感的另一端與所述動(dòng)力電池的一端相連；以及 第一電容，所述第一電容的一端與所述第一電感的另一端相連，所述第一電容的另一端與所述動(dòng)力電池的另一端相連。
9.如權(quán)利要求3所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 漏電流削減模塊，所述漏電流削減模塊連接在所述雙向DC/DC模塊的第一直流端和所述雙向DC/DC模塊的第三直流端之間。
10.如權(quán)利要求9所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述漏電流削減模塊進(jìn)一步包括: 第二電容和第三電容，所述第二電容的一端與所述第三電容的一端相連，所述第二電容的另一端與所述雙向DC/DC模塊的第一直流端相連,所述第三電容的另一端與所述雙向DC/DC模塊的第三直流端相連，其中，所述第二電容和第三電容之間具有第二節(jié)點(diǎn)。
11.如權(quán)利要求10所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:濾波模塊，所述濾波模塊連接在所述雙向DC/AC模塊和所述充放電控制模塊之間。
12.如權(quán)利要求11所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 濾波控制模塊，所述濾波控制模塊連接在所述第二節(jié)點(diǎn)和所述濾波模塊之間，所述濾波控制模塊受所述控制器模塊控制，所述控制器模塊在所述充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式為驅(qū)動(dòng)模式時(shí)控制所述濾波控制模塊斷開(kāi)。
13.如權(quán)利要求11所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:EMI模塊，所述EMI模塊連接在所述充放電插座和充放電控制模塊之間。
14.如權(quán)利要求13所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 第二預(yù)充控制模塊，所述第二預(yù)充模塊與所述充放電控制模塊并聯(lián)，所述第二預(yù)充控制模塊用于對(duì)所述濾波模塊中的電容進(jìn)行預(yù)充電， 其中，在進(jìn)入充電模式之后，所述控制器模塊控制所述濾波控制模塊閉合，并控制所述第二預(yù)充控制模塊對(duì)所述濾波模塊中的電容進(jìn)行預(yù)充電，直至所述濾波模塊中的電容的電壓達(dá)到預(yù)設(shè)閾值， 所述控制器模塊控制所述第二預(yù)充控制模塊斷開(kāi)并控制所述充放電控制模塊閉合。
15.如權(quán)利要求1所述的用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充放電控制模塊進(jìn)一步包括: 三相開(kāi)關(guān)和/或單相開(kāi)關(guān)，用于實(shí)現(xiàn)三相充放電或單相充放電。
16.—種電動(dòng)汽 車,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)所述的充電系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于電動(dòng)汽車的充電系統(tǒng)，包括動(dòng)力電池；充放電插座；雙向DC/DC模塊；驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)；雙向DC/AC模塊；電機(jī)控制開(kāi)關(guān)；充放電控制模塊；控制器模塊，所述控制器模塊與所述驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)、電機(jī)控制開(kāi)關(guān)和充放電控制模塊相連，所述控制器模塊用于根據(jù)所述充電系統(tǒng)當(dāng)前所處的工作模式對(duì)所述驅(qū)動(dòng)控制開(kāi)關(guān)、電機(jī)控制開(kāi)關(guān)和充放電控制模塊進(jìn)行控制。該充電系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)使用民用或工業(yè)交流電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行大功率交流充電，使用戶可以隨時(shí)隨地高效、快捷的充電，并且適用電池工作電壓范圍寬，節(jié)省空間和成本。本發(fā)明還提出了一種電動(dòng)汽車。
文檔編號(hào)B60L11/18GK103187767SQ20121059216
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者湯哲晴, 杜智勇, 唐甫, 趙軍, 梁豈源 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司