一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路及方法技术

技术编号:19703188 阅读:59 留言:0更新日期:2018-12-08 14:27
本发明专利技术提供了一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路及方法,通过将升压电路集成到DC/DC模块,当充电枪输出电压为24V时,控制导通与升压电路连接的第一开关,由充电枪为低压用电模块(包括电池管理系统、整车控制器和远程监控设备)正常充电;当充电枪输出为12V的电压时,通过升压电路将输出电压上升到24V,为控制单元供电,控制单元使能DC/DC模块,且导通与动力电池连接的第二开关,由动力电池通过DC/DC模块降压为低压用电模块供电,解决了纯电动客车无法兼容12V与24V充电枪充电的问题,使充电系统各部件都能正常工作,满足整车需求,保证了车辆的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路及方法
本专利技术属于新能源汽车
,特别涉及一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路及方法。
技术介绍
近年来,新能源汽车具有污染物排放低,污染小等特点,得到了国家的鼓励发展,新能源汽车成为解决能源危机和环境污染问题较为有效的途径,充电系统是新能源汽车的关键系统,是新能源汽车电能的来源途径,但充电系统的建设一直制约着电动汽车的普及和发展。纯电动客车是由传统客车发展而来,继承了传统客车的24V电器系统,纯电动客车现有所有电器件都是采用24V供电系统,在充电时,纯电动客车用的充电桩或者充电枪给客车用的低压供电是24V。如图1所示,24V充电枪与动力电池管理系统、整车控制器和远程监控系统连接,当需要充电时,充电枪和纯电动客车用的插座连接,客车用BMS(动力电池管理系统)检测充电枪24V供电,整车控制器和远程监控系统启动,进入整车充电模式,充电时,供电电路框图和充电方式示意图分别如图1和图2所示。国家为了进一步推动充电桩建设,推出新能源商用车用充电方案,与新能源乘用车采用统一的12V充电枪。图1和图2可知,充电时的电路构成和充电实现方式是24V的充电系统,这种充电系统不再适用于纯电动客车。若客户所在地区采用12V的充电枪,充电枪提供的12V功率只有10A,不足以满足充电时低压用电器的(BMS、整车控制器和远程监控系统)用电需求,同时,充电接触器采用的是24V供电的高压接触器。采用12V的充电枪,充电系统各部件都无法工作,影响车辆的正常运行。为了加快纯电动商用车的适应性,提高纯电动客车利用率,研究和开发纯电动客车用兼容12V与24V充电枪充电的实现方式是十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路及方法,用于解决纯电动客车车无法兼容12V与24V充电枪造成不能满足低压用电模块用电需求的问题。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路,包括车内的高压直流母线和低压直流母线,所述高压直流母线连接动力电池,并且通过一个DC/DC模块连接所述低压直流母线;还包括一个升压模块和一个控制单元,所述升压模块至少用于12V电压转为24V电压;所述升压模块的输入端连接一个用于与充电枪接入的充电插座,所述升压模块的输出端连接所述控制单元的电源端,且升压模块的输出端通过一个第一开关(J1)连接所述低压直流母线,为所述低压直流母线供电,所述第一开关(J1)用于在接入24V充电枪时导通,在接入12V充电枪时断开;所述动力电池与DC/DC模块之间的线路上还串设有第二开关(K1),所述第二开关(K1)用于在接入12V充电枪时导通,在接入24V充电枪时断开;所述控制单元控制连接所述第一开关(J1)、第二开关(K1)。进一步地,所述第一开关为低压继电器,所述第二开关为高压接触器。进一步地,所述低压直流母线连接有低压用电模块。进一步地,所述低压用电模块包括电池管理系统、整车控制器及远程监控模块。本专利技术还提供了一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路的充电方法,包括如下步骤:检测充电枪的输出电压,当检测充电枪的输出电压为24V时,控制导通第一开关,由充电枪为低压用电模块供电;当检测充电枪的输出电压为12V时,控制导通第二开关,且使能导通DC/DC模块,由动力电池经所述DC/DC模块降压后为所述低压用电模块供电。进一步地,所述第一开关为低压继电器,所述第二开关为高压接触器。本专利技术的有益效果是:本专利技术在原有新能源汽车的用电器件功能不变的基础上,将升压电路集成到DC/DC模块,当充电枪输出电压为24V时,控制导通与升压电路连接的第一开关,由充电枪为低压用电模块(包括电池管理系统、整车控制器和远程监控设备)正常充电;当充电枪输出为12V的电压时,通过升压电路将输出电压上升到24V,为控制单元供电,控制单元使能DC/DC模块,且导通与动力电池连接的第二开关,由动力电池通过DC/DC模块降压为低压用电模块供电,解决了纯电动客车无法兼容12V与24V充电枪充电的问题,使充电系统各部件都能正常工作,满足整车需求,保证了车辆的正常运行。附图说明图1为现有技术中24V充电枪为纯电动客车充电时的供电电路框图;图2为现有技术中24V充电枪的充电流程图;图3为本专利技术的兼容12V与24V充电的充电电路示意图;图4为本专利技术的兼容12V与24V充电的充电方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明:本专利技术的一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路的实施例:一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路,包括车内的高压直流母线和低压直流母线,高压直流母线连接动力电池,并且通过一个DC/DC模块连接低压直流母线;本专利技术在原有纯电动客车的用电器件功能不变的基础上,通过增加一个升压电路使纯电动客车兼容12V与24V充电枪,满足了整车需求。如图3所示,本专利技术的纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路,还包括一个升压模块和一个控制单元,该升压模块为12V/24VBOOST电路,当接入12V充电枪时将12V电压转为24V电压,当接入24V充电枪时仍然输出24V的电压。其中,升压模块的输入端连接一个用于与充电枪接入的充电插座,升压模块的输出端直接连接控制单元的电源端,且升压模块的输出端通过一个第一开关J1连接低压直流母线,第一开关J1用于在接入24V充电枪时导通,为低压直流母线供电,在接入12V充电枪时断开;动力电池与DC/DC模块之间的线路上还串设有第二开关K1,第二开关K1用于在接入12V充电枪时导通,使动力电池通过DC/DC模块降压后,为低压直流母线连接的低压用电模块供电,保证低压用电模块的用电需求,在接入24V充电枪时断开。控制单元控制连接所述第一开关J1、第二开关K1,用于控制第一开关J1、第二开关K1的导通,且控制单元控制使能DC/DC模块,使DC/DC模块正常工作,当然DC/DC模块可以是智能产品,其自身包括有控制器,通过自身控制器检测高压端口的电压,通过检测到的电压大小控制启动自身工作。当充电枪的插座与纯电动客车连接后,由控制单元检测端通过传感器采集检测充电枪的插座的输出电压,从而控制相应的开关管导通,当然也可在12V/24VBOOST电路内集成控制器,12V/24VBOOST电路内集成控制器检测充电枪的输出电压。本专利技术的12V/24VBOOST电路与控制单元可以集成在一起,控制单元可以与DC/DC模块集成在一起,也可把12V/24VBOOST电路与控制单元都集成在DC/DC模块内部。本实施例中的第一开关J1为低压继电器,第二开关K1由于连接的是动力电池,所以采用的是高压接触器;作为其他实施方式,第一开关J1也可采用三极管。利用本专利技术的充电电路对纯电动客车进行充电的流程为:当充电枪与纯电动客车的插座连接后,控制单元检测插枪信号是否有效,若有效,充电枪启动12V/24V的电压输出,若控制单元检测充电枪的输出电压为24V,由于12V/24VBOOST升压模块升压后的电压最高达到24V,那么经12V/24VBOOST升压模块输出的电压仍为24V,此时控制单元得电本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路,包括车内的高压直流母线和低压直流母线,所述高压直流母线连接动力电池,并且通过一个DC/DC模块连接所述低压直流母线;其特征在于,还包括一个升压模块和一个控制单元,所述升压模块至少用于12V电压转为24V电压;所述升压模块的输入端连接一个用于与充电枪接入的充电插座,所述升压模块的输出端连接所述控制单元的电源端,且升压模块的输出端通过一个第一开关(J1)连接所述低压直流母线,为所述低压直流母线供电,所述第一开关(J1)用于在接入24V充电枪时导通,在接入12V充电枪时断开;所述动力电池与DC/DC模块之间的线路上还串设有第二开关(K1),所述第二开关(K1)用于在接入12V充电枪时导通,在接入24V充电枪时断开;所述控制单元控制连接所述第一开关(J1)、第二开关(K1)。

【技术特征摘要】
1.一种纯电动客车车用兼容12V与24V充电的充电电路,包括车内的高压直流母线和低压直流母线,所述高压直流母线连接动力电池,并且通过一个DC/DC模块连接所述低压直流母线;其特征在于,还包括一个升压模块和一个控制单元,所述升压模块至少用于12V电压转为24V电压;所述升压模块的输入端连接一个用于与充电枪接入的充电插座,所述升压模块的输出端连接所述控制单元的电源端,且升压模块的输出端通过一个第一开关(J1)连接所述低压直流母线,为所述低压直流母线供电,所述第一开关(J1)用于在接入24V充电枪时导通,在接入12V充电枪时断开;所述动力电池与DC/DC模块之间的线路上还串设有第二开关(K1),所述第二开关(K1)用于在接入12V充电枪时导通,在接入24V充电枪时断开;所述控制单元控制连接所述第一开关(J1)、第二开关(K1)。2.根据权利要求1所述的纯电动客车车用兼容12V与24V充电...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩光辉郑维彭能岭杨泗鹏张广利李振山王永秋张永强
申请(专利权)人:郑州宇通客车股份有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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