一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)和控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)和控制方法，該系統(tǒng)包含動(dòng)力電池和充電回路，還包含控制單元以及分別與之連接的應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊、插座電流檢測(cè)模塊、電池電量采集模塊、放電回路以及第一～第四繼電器，控制單元還連接充電回路；動(dòng)力電池經(jīng)第三繼電器與放電回路的輸入端連接，放電回路的輸出端經(jīng)第一繼電器與電動(dòng)汽車(chē)插座連接；電動(dòng)汽車(chē)插座經(jīng)第二繼電器與充電回路的輸入端連接，充電回路的輸出端經(jīng)第四繼電器與動(dòng)力電池的連接?？刂茊卧鶕?jù)采集到的信號(hào)來(lái)控制第一～第四繼電器動(dòng)作以及充電回路和放電回路的工作狀態(tài)。本發(fā)明拓展了電動(dòng)汽車(chē)的使用功能，增強(qiáng)了電動(dòng)汽車(chē)的適用性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)，特別涉及了一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著日益臨近的全球能源危機(jī)，節(jié)能環(huán)保的新能源電動(dòng)汽車(chē)逐步進(jìn)入了人們的生活，成為未來(lái)生活的一種趨勢(shì)。電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池的充電有車(chē)載式和非車(chē)載式兩種充電模式，車(chē)載式充電的充電設(shè)備隨車(chē)移動(dòng)，使用靈活，任意有市電的地方都可以進(jìn)行充電，大大的方便了人們對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電的需求。
[0003]傳統(tǒng)車(chē)載充電機(jī)是將市電轉(zhuǎn)換為直流電，為動(dòng)力電池充電，功能相對(duì)比較單一，使得電動(dòng)汽車(chē)的功能有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)，從而擴(kuò)展了電動(dòng)汽車(chē)的功能，方便人們的使用。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)，包含動(dòng)力電池和充電回路，該系統(tǒng)還包含控制單元以及分別與之連接的應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊、插座電流檢測(cè)模塊、電池電量采集模塊、放電回路以及第一?第四繼電器，控制單元還連接充電回路；動(dòng)力電池經(jīng)第三繼電器與放電回路的輸入端連接，放電回路的輸出端經(jīng)第一繼電器與電動(dòng)汽車(chē)插座連接；電動(dòng)汽車(chē)插座經(jīng)第二繼電器與充電回路的輸入端連接，充電回路的輸出端經(jīng)第四繼電器與動(dòng)力電池的連接；控制單元檢測(cè)應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊的觸發(fā)信號(hào)，并分別通過(guò)插座電流檢測(cè)模塊和電池電量采集模塊來(lái)采集動(dòng)力電池的電量信號(hào)和電動(dòng)汽車(chē)插座的電流信，控制單元根據(jù)采集到的信號(hào)來(lái)控制第一?第四繼電器動(dòng)作以及充電回路和放電回路的工作狀態(tài)。
[0006]上述控制單元還連接了顯示器，用于顯示動(dòng)力電池的剩余電量。
[0007]本發(fā)明還包括用于上述一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)的控制方法，包含以下步驟:
第一步:控制單元分別采集應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊觸發(fā)信號(hào)、動(dòng)力電池的剩余電量以及電動(dòng)汽車(chē)插座的電流信號(hào)；
第二步:當(dāng)控制單元檢測(cè)到應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊發(fā)出觸發(fā)信號(hào)、動(dòng)力電池的剩余電量高于設(shè)定的放電閾值且電動(dòng)汽車(chē)插座無(wú)市電信號(hào)，則控制單?？刂频谝焕^電器和第三繼電器閉合，且控制單元使能放電回路，系統(tǒng)進(jìn)入放電模式，動(dòng)力電池通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)插座供電為需要用電的設(shè)備供電；當(dāng)檢測(cè)到應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊無(wú)觸發(fā)信號(hào)、動(dòng)力電池的剩余電量低于設(shè)定的充電閾值且電動(dòng)汽車(chē)插座有市電信號(hào)，則控制單元控制第二繼電器和第四繼電器閉合，且控制單元使能充電回路，系統(tǒng)進(jìn)入充電模式，電動(dòng)汽車(chē)插座取市電為動(dòng)力電池充電；第三步:當(dāng)系統(tǒng)處于放電模式時(shí)，控制單元檢測(cè)到動(dòng)力電池的電量低于或等于設(shè)定的放電閾值時(shí)，控制單元控制第一繼電器和第三繼電器斷開(kāi)，系統(tǒng)退出放電模式；當(dāng)系統(tǒng)處于充電模式下，控制單元檢測(cè)到動(dòng)力電池的電量高于或等于設(shè)定的充電閾值時(shí)，控制單元控制第二繼電器和第四繼電器斷開(kāi)，系統(tǒng)退出充電模式。
[0008]采用上述技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
(1)本發(fā)明拓展了電動(dòng)汽車(chē)的使用功能，使電動(dòng)汽車(chē)不僅僅是傳統(tǒng)的交通工具，還是家庭的儲(chǔ)能設(shè)備，增強(qiáng)了電動(dòng)汽車(chē)的適用性，豐富了電動(dòng)汽車(chē)的性能；
(2)本發(fā)明具有完善的保護(hù)功能，控制單元檢測(cè)電動(dòng)汽車(chē)插座有無(wú)市電、動(dòng)力電池的SOC以及應(yīng)急開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，可防止出現(xiàn)電池過(guò)放、人為誤操作等故障；
(3)本發(fā)明的充電回路與放電回路采用兩套電路結(jié)構(gòu)，易于實(shí)現(xiàn)；兩套電路之間用繼電器斷開(kāi)，電氣隔開(kāi)，以保證人身的安全及動(dòng)力電池的安全。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0011]如圖1所示的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)，包含動(dòng)力電池和充電回路，該系統(tǒng)還包含控制單元以及分別與之連接的應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊、插座電流檢測(cè)模塊、電池電量采集模塊、放電回路以及第一?第四繼電器，控制單元還連接充電回路；動(dòng)力電池經(jīng)第三繼電器與放電回路的輸入端連接，放電回路的輸出端經(jīng)第一繼電器與電動(dòng)汽車(chē)插座連接；電動(dòng)汽車(chē)插座經(jīng)第二繼電器與充電回路的輸入端連接，充電回路的輸出端經(jīng)第四繼電器與動(dòng)力電池的連接；控制單元檢測(cè)應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊的觸發(fā)信號(hào)，并分別通過(guò)插座電流檢測(cè)模塊和電池電量采集模塊來(lái)采集動(dòng)力電池的電量信號(hào)和電動(dòng)汽車(chē)插座的電流信，控制單元根據(jù)采集到的信號(hào)來(lái)控制第一?第四繼電器動(dòng)作以及充電回路和放電回路的工作狀態(tài)。在本實(shí)施例中，控制單元還連接了顯示器，用于顯示動(dòng)力電池的剩余電量。
[0012]本發(fā)明的工作原理是:常態(tài)下，第一?第四繼電器都處于斷開(kāi)狀態(tài)。應(yīng)急觸發(fā)模塊上設(shè)有觸發(fā)開(kāi)關(guān)，當(dāng)用戶需要?jiǎng)恿﹄姵叵蛲獠吭O(shè)備供電時(shí)，按下觸發(fā)開(kāi)關(guān)；應(yīng)急觸發(fā)模塊向控制單元發(fā)出持續(xù)的觸發(fā)信號(hào)，控制單元檢測(cè)動(dòng)力電池的剩余電量和電動(dòng)汽車(chē)插座的電流信號(hào)，只有在應(yīng)急觸發(fā)模塊發(fā)出觸發(fā)信號(hào)、動(dòng)力電池的剩余電量高于放電閾值，電動(dòng)汽車(chē)的充電插座無(wú)市電同時(shí)滿足時(shí)，控制單元才控制第一繼電器和第三繼電器吸合，并使能放電回路向外放電，系統(tǒng)進(jìn)入放電模式，在此過(guò)程中，控制系統(tǒng)循環(huán)檢測(cè)動(dòng)力電池的剩余電量，當(dāng)動(dòng)力電池的剩余電量等于或小于設(shè)定的放電閾值時(shí)，控制系統(tǒng)停止放電回路的放電，斷開(kāi)第一繼電器和第二繼電器，系統(tǒng)退出放電模式。
[0013]當(dāng)控制單元檢測(cè)到應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊無(wú)觸發(fā)信號(hào)、動(dòng)力電池的剩余電量低于設(shè)定的充電閾值且電動(dòng)汽車(chē)插座有市電信號(hào)，則控制單元控制第二繼電器和第四繼電器閉合，且控制單元使能充電回路，系統(tǒng)進(jìn)入充電模式，電動(dòng)汽車(chē)插座取市電為動(dòng)力電池充電。在此過(guò)程中，控制系統(tǒng)循環(huán)檢測(cè)動(dòng)力電池的剩余電量，控制單元檢測(cè)到動(dòng)力電池的電量高于或等于設(shè)定的充電閾值時(shí)，控制單元控制第二繼電器和第四繼電器斷開(kāi)，系統(tǒng)退出充電模式。[0014]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)，包含動(dòng)力電池和充電回路，其特征在于:該系統(tǒng)還包含控制單元以及分別與之連接的應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊、插座電流檢測(cè)模塊、電池電量采集模塊、放電回路以及第一?第四繼電器，控制單元還連接充電回路；動(dòng)力電池經(jīng)第三繼電器與放電回路的輸入端連接，放電回路的輸出端經(jīng)第一繼電器與電動(dòng)汽車(chē)插座連接；電動(dòng)汽車(chē)插座經(jīng)第二繼電器與充電回路的輸入端連接，充電回路的輸出端經(jīng)第四繼電器與動(dòng)力電池的連接；控制單元檢測(cè)應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊的觸發(fā)信號(hào)，并分別通過(guò)插座電流檢測(cè)模塊和電池電量采集模塊來(lái)采集動(dòng)力電池的電量信號(hào)和電動(dòng)汽車(chē)插座的電流信，控制單元根據(jù)采集到的信號(hào)來(lái)控制第一?第四繼電器動(dòng)作以及充電回路和放電回路的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元還連接了顯示器，用于顯示動(dòng)力電池的剩余電量。
3.用于權(quán)利要求1或2所述的一種基于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)載充電及應(yīng)急供電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包含以下步驟: 第一步:控制單元分別采集應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊觸發(fā)信號(hào)、動(dòng)力電池的剩余電量以及電動(dòng)汽車(chē)插座的電流信號(hào)； 第二步:當(dāng)控制單元檢測(cè)到應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊發(fā)出觸發(fā)信號(hào)、動(dòng)力電池的剩余電量高于設(shè)定的放電閾值且電動(dòng)汽車(chē)插座無(wú)市電信號(hào)，則控制單?？刂频谝焕^電器和第三繼電器閉合，且控制單元使能放電回路，系統(tǒng)進(jìn)入放電模式，動(dòng)力電池通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)插座供電為需要用電的設(shè)備供電；當(dāng)檢測(cè)到應(yīng)急信號(hào)觸發(fā)模塊無(wú)觸發(fā)信號(hào)、動(dòng)力電池的剩余電量低于設(shè)定的充電閾值且電動(dòng)汽車(chē)插座有市電信號(hào)，則控制單元控制第二繼電器和第四繼電器閉合，且控制單元使能充電回路，系統(tǒng)進(jìn)入充電模式，電動(dòng)汽車(chē)插座取市電為動(dòng)力電池充電； 第三步:當(dāng)系統(tǒng)處于放電模式時(shí)，控制單元檢測(cè)到動(dòng)力電池的電量低于或等于設(shè)定的放電閾值時(shí)，控制單元控制第一繼電器和第三繼電器斷開(kāi)，系統(tǒng)退出放電模式；當(dāng)系統(tǒng)處于充電模式下，控制單元檢測(cè)到動(dòng)力電池的電量高于或等于設(shè)定的充電閾值時(shí)，控制單元控制第二繼電器和第四繼電器斷開(kāi)，系統(tǒng)退出充電模式。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103779890SQ201310746706
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】茅園 申請(qǐng)人:江蘇嘉鈺新能源技術(shù)有限公司