一种用于电动汽车之间的电能转换设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于电动汽车之间的电能转换设备及方法，包括输入充电枪、输出充电枪、控制单元以及辅源供电单元，控制单元与人机交互单元、DC/DC功率模块和辅源供电单元相交互；DC/DC功率模块的输入端连接输入直流控制单元，输出端依次连接输出直流控制单元和输出充电枪；输入直流控制单元的输入端连接输入充电枪。本发明专利技术利用电动汽车自身动力电池储存的电能对被救援车辆或者其他待充电车辆进行充电，解决了现有技术中电动汽车之间无法直接实现电能传递，无法实现电动汽车对其他待充电的电动汽车的紧急补电或者充电等问题，提高了用户的使用体验。

Electric energy conversion device and method for electric automobile

The invention discloses an energy conversion device and method for electric vehicles between electricity, including input and output charging, charging gun gun control unit and auxiliary source power supply unit, control unit and human-computer interaction unit, DC/DC module and auxiliary power source power supply unit interaction; DC/DC power module is connected with the input terminal of the input DC control unit the output end connected to DC output, the control unit and the output DC input charging gun; the control unit is connected with the input terminal of the input charging gun. The invention uses the electric vehicle power battery its stored energy to rescue vehicles or other vehicles to be charged for charging, solve the electric vehicles in the prior art can not directly achieve power transmission, unable to realize emergency fill power or charging problems of other rechargeable electric vehicles electric vehicles, improve the use of the user experience.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车之间的电能转换设备及方法
本专利技术属于电动汽车充电
，具体涉及一种用于电动汽车之间的电能转换设备及方法。
技术介绍
随着科技的发展，环保消费的理念逐步深入百姓的消费观念中，再加上政策的导向，电动汽车正扮演着逐步取代燃油车的角色。但是在因现阶段技术的限制，在电动车普及和使用中还存在不少问题。尤其是电动汽车的动力系统能量来源是车载电池，电池的能量补充主要依靠充电站的补充，受现阶段行业规模的影响充电站的布局密度还相对较低，这样就给电动车使用带来了不便。随着共享汽车的逐步推向市场，车辆在使用过程中行驶的路况、交通拥堵情况及驾驶者使用习惯差别很大，同时目前电池特性还受气温环境影响很大，这样会造成车载电池管理器对电池电量的估算及续航里程的估算存在偏差，出现电动汽车在行驶过程中电池电量不足或耗尽的情况导致车辆抛锚无法移动至可充电场所，给使用者带来极大不便。对于这种突发情况，电动汽车不同于燃油车的情况是电动汽车无法通过紧急加油脱困，只能通过现场充电或拖车拖移。而使用拖车拖移会产生高昂的拖车费用，目前市场比较倾向于现场充电的方式解决这个问题。由于电动汽车携带有电池包，用电动汽车内部电池包对待救援车辆进行充电成为一种发展趋势。本专利旨在提供一种用于电动汽车之间的电能转换设备及方法，通过该设备及方法实现电动汽车之间的电能传递，实现对待救援车辆的紧急救援。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于电动汽车之间的电能转换设备及方法，以解决电动汽车之间无法直接实现电能传递，无法实现电动汽车对其他待充电的电动汽车的紧急补电或者充电等问题。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种用于电动汽车之间的电能转换设备，包括输入充电枪、输出充电枪、控制单元以及辅源供电单元，控制单元与人机交互单元、DC/DC功率模块和辅源供电单元相交互；DC/DC功率模块的输入端连接输入直流控制单元，输出端依次连接输出直流控制单元和输出充电枪；输入直流控制单元的输入端连接输入充电枪；DC/DC功率模块用于将救援车辆直流电能转换为被救援车辆充电所需的电能；控制单元用于与两辆电动汽车BMS进行通信，获取电池包的总容量，控制DC/DC功率模块为电动汽车进行充电，同时监控两辆车辆BMS信息，判断充电结束条件是否满足；人机交互单元用于用户对设备进行控制命令的输出和充电参数的设置；同时，实时显示充电状态信息；控制命令为用户触屏操作后生成的启动命令或停止命令；充电参数包括对于救援车辆的允许放电门限和放电保护门限、对于被救援车辆的充电停止门限；辅源供电单元用于为整个电能转换设备提供辅助供电电源；输入充电枪用于将救援车辆的电池包电能传入电能转换设备；输入直流控制单元用于控制救援车辆电池包电能输入；输出直流控制单元用于控制设备为被救援车辆充电时输出电能；输出充电枪用于与被救援车辆充电端口连接，实现电能的输出。本专利技术进一步的改进在于：辅源供电单元包括低压辅源供电单元、低压电池以及高压/低压直流辅源；低压辅源供电单元与控制单元相交互，低压辅源供电单元与人机交互单元、高压/低压直流辅源以及低压电池相连；低压辅源供电单元用于在充电开始前，将低压电池接入，为控制单元供电，让控制单元与救援车辆BMS建立通信连接，让救援车辆电池包输出接口输出电压，待高压/低压直流辅源上电后，将高压/低压直流辅源切入进行供电；还用于转换输出多个电压等级的低压电能，为电能转换设备的其他各组成单元提供所需供电电能；高压/低压直流辅源用于将救援车辆电池包的高压电转换为电能转换设备各单元所需的低压电为各单元供电，同时为低压电池进行电量补充；低压电池用于在电能转换设备启动时进行供电，让设备与救援车辆BMS建立通信连接，将救援车辆的电池包电能输出端口打开。高压/低压直流辅源还用于通过其输出电能为被救援车辆的车载低压电瓶充电。输出直流控制单元和输出充电枪之间还连接有用于采集充电电量和充电计费的直流计量单元。充电状态信息至少包括以下一种信息：充电过程中救援车辆的电池包电压、SOC值、已放电电量以及放电时间；充电过程中被救援车辆的电池包电压、SOC值、已充电电量以及充电时间；充电过程中电能转换设备的输出电压和输出电流。控制单元用于采集在电动汽车充电前及充电过程中的电池包数据特征值，并与其他时刻的电池包数据特征值进行对比，判断是否存在充电异常。一种用于电动汽车之间的电能转换方法，包括以下步骤：1)将输入充电枪和输出充电枪分别与救援车辆及被救援车辆的充电接口连接；2)触发预置的低压电池后，控制单元启动，设备待机；3)在人机交互单元的显示界面上设置充电参数，充电参数包括允许放电门限，放电保护门限和充电停止门限；4)设置完毕后，启动电能转换设备；5)控制单元先与救援车辆BMS建立通信，检测救援车辆动力电池信息，判断是否大于允许放电门限；若大于允许放电门限，则控制单元对救援车辆进行安全检测后，接通与救援车辆放电回路的电气连接，执行步骤6)；若小于或等于允许放电门限，则停止；6)与救援车辆放电回路电气接通后，高压/低压直流辅源启动工作，切除低压电池，控制单元对被救援车辆进行安全检测，待检测正常后，启动DC/DC功率模块，将救援车辆的电能转变成被救援车辆所需电能，输出给被救援车辆，进行充电；7)充电过程中，控制单元实时通过与救援车辆BMS通信，检测救援车辆电池信息，如果达到设置的放电保护门限时停止放电；同时控制单元还实时检测系统各组件运行状态，如果出现故障，则立即停机；其中，系统包括电能转换设备、救援车辆及被救援车辆；8)如果未达到设置的放电保护门限，则当控制单元检测到达到设置的充电停止门限后，停止充电，本次救援结束，依次拔出输入、输出充电枪和断开低压电池。步骤2)中，若低压电池外置于电能转换设备，则通过连接电能转换设备指定的端口对低压电池进行触发；若低压电池内置于电能转换设备，则通过电能转换设备外部设置的相应按钮对低压电池进行触发。通过救援车辆的SOC值、允许放电电量或放电时间作为允许放电门限和放电保护门限的设置参数。通过被救援车辆的SOC值、所需充电电量、充电时间、电池包电压、单体电池最高电压或充电需求电流作为充电停止门限的设置参数。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术能够实现电能转换设备与放电车辆(救援车辆)数据通信，从放电车辆电池中取出电能，通过电能转换设备整定至待救援车辆所需电压及电流。并且能够实现电能转换设备与放电车辆数据通信，保证放电车辆电气回路安全，同时设置放电截止门限，保证不会对放电车辆进行过放。本专利技术利用电动汽车(放电车辆)自身动力电池储存的电能对被救援车辆或者其他待充电车辆进行充电，解决了现有技术中电动汽车之间无法直接实现电能传递，无法实现电动汽车对其他待充电的电动汽车的紧急补电或者充电等问题，提高了用户的使用体验。【附图说明】图1是本专利技术组成及电气连接结构框图；图2是本专利技术软件控制流程图；图3是本专利技术实施例的电气连接示意图。其中，1-控制单元；2-人机交互单元；3-输入充电枪；4-输入直流控制单元；5-DC/DC功率模块；6-输出直流控制单元；7-直流计量单元；8-输出充电枪；9-低压辅源供电单元；10-高压/低压直流辅源；11-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车之间的电能转换设备，其特征在于，包括输入充电枪(3)、输出充电枪(8)、控制单元(1)以及辅源供电单元，控制单元(1)与人机交互单元(2)、DC/DC功率模块(5)和辅源供电单元相交互；DC/DC功率模块(5)的输入端连接输入直流控制单元(4)，输出端依次连接输出直流控制单元(6)和输出充电枪(8)；输入直流控制单元(4)的输入端连接输入充电枪(3)；DC/DC功率模块(5)用于将救援车辆直流电能转换为被救援车辆充电所需的电能；控制单元(1)用于与两辆电动汽车BMS进行通信，获取电池包的总容量，控制DC/DC功率模块为电动汽车进行充电，同时监控两辆车辆BMS信息，判断充电结束条件是否满足；人机交互单元(2)用于用户对设备进行控制命令的输出和充电参数的设置；同时，实时显示充电状态信息；控制命令为用户触屏操作后生成的启动命令或停止命令；充电参数包括对于救援车辆的允许放电门限和放电保护门限、对于被救援车辆的充电停止门限；辅源供电单元用于为整个电能转换设备提供辅助供电电源；输入充电枪(3)用于将救援车辆的电池包电能传入电能转换设备；输入直流控制单元(4)用于控制救援车辆电池包电能输入；输出直流控制单元(6)用于控制设备为被救援车辆充电时输出电能；输出充电枪(8)用于与被救援车辆充电端口连接，实现电能的输出。...

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车之间的电能转换设备，其特征在于，包括输入充电枪(3)、输出充电枪(8)、控制单元(1)以及辅源供电单元，控制单元(1)与人机交互单元(2)、DC/DC功率模块(5)和辅源供电单元相交互；DC/DC功率模块(5)的输入端连接输入直流控制单元(4)，输出端依次连接输出直流控制单元(6)和输出充电枪(8)；输入直流控制单元(4)的输入端连接输入充电枪(3)；DC/DC功率模块(5)用于将救援车辆直流电能转换为被救援车辆充电所需的电能；控制单元(1)用于与两辆电动汽车BMS进行通信，获取电池包的总容量，控制DC/DC功率模块为电动汽车进行充电，同时监控两辆车辆BMS信息，判断充电结束条件是否满足；人机交互单元(2)用于用户对设备进行控制命令的输出和充电参数的设置；同时，实时显示充电状态信息；控制命令为用户触屏操作后生成的启动命令或停止命令；充电参数包括对于救援车辆的允许放电门限和放电保护门限、对于被救援车辆的充电停止门限；辅源供电单元用于为整个电能转换设备提供辅助供电电源；输入充电枪(3)用于将救援车辆的电池包电能传入电能转换设备；输入直流控制单元(4)用于控制救援车辆电池包电能输入；输出直流控制单元(6)用于控制设备为被救援车辆充电时输出电能；输出充电枪(8)用于与被救援车辆充电端口连接，实现电能的输出。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车之间的电能转换设备，其特征在于，辅源供电单元包括低压辅源供电单元(9)、低压电池(11)以及高压/低压直流辅源(10)；低压辅源供电单元(9)与控制单元(1)相交互，低压辅源供电单元(9)与人机交互单元(2)、高压/低压直流辅源(10)以及低压电池(11)相连；低压辅源供电单元(9)用于在充电开始前，将低压电池接入，为控制单元供电，让控制单元与救援车辆BMS建立通信连接，让救援车辆电池包输出接口输出电压，待高压/低压直流辅源上电后，将高压/低压直流辅源切入进行供电；还用于转换输出多个电压等级的低压电能，为电能转换设备的其他各组成单元提供所需供电电能；高压/低压直流辅源(10)用于将救援车辆电池包的高压电转换为电能转换设备各单元所需的低压电为各单元供电，同时为低压电池进行电量补充；低压电池(11)用于在电能转换设备启动时进行供电，让设备与救援车辆BMS建立通信连接，将救援车辆的电池包电能输出端口打开。3.根据权利要求2所述的用于电动汽车之间的电能转换设备，其特征在于，高压/低压直流辅源还用于通过其输出电能为被救援车辆的车载低压电瓶充电。4.根据权利要求2所述的用于电动汽车之间的电能转换设备，其特征在于，输出直流控制单元(6)和输出充电枪(8)之间还连接有用于采集充电电量和充电计费...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文昊，丁刘根，赵刚，
申请(专利权)人：西安特锐德智能充电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61