一种电能控制装置及方法制造方法及图纸

本申请提供一种电能控制装置及方法，用于解决现有技术中的电能控制装置无法将电机控制和充电一体化，即电动车充电需要外置充电桩或供电桩的问题。该装置包括：电机、第一控制开关、第二控制开关、充放电接口、电能变换装置、动力电池和控制器模块；电能变换装置的一侧与电机通过第一控制开关电性连接后，再与充放电接口通过第二控制开关电性连接，电能变换装置的远离电机的一侧与动力电池电性连接，充放电接口远离第二控制开关的一侧与电力设备电性连接；控制器模块分别与第一控制开关、第二控制开关、电力设备、电能变换装置和电池管理系统电性连接。

An Electric Energy Control Device and Method

The application provides an electric power control device and method for solving the problem that the electric power control device in the prior art can not integrate motor control and charging, that is, the electric vehicle charging needs an external charging pile or a power supply pile. The device includes: motor, first control switch, second control switch, charge-discharge interface, power conversion device, power battery and controller module; one side of the power conversion device is electrically connected with the motor through the first control switch, and then electrically connected with the charge-discharge interface through the second control switch. The side of the power conversion device far from the motor is electrically connected with the power battery. The charging and discharging interface is electrically connected with the power equipment far away from the second control switch, and the controller module is electrically connected with the first control switch, the second control switch, the power equipment, the power conversion device and the battery management system, respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种电能控制装置及方法
本申请涉及电能控制的
，涉及一种电能控制装置及方法。
技术介绍
目前的电动汽车充电方法分为快充和慢充，快速充电需要到大型充电站的外置直流充电桩上进行预充值缴费充电，充电时长通常为半个小时到一个小时间；慢充则需要在小区停车位上安装交流电源供电桩，或者到公共停车位上的交流电源供电桩进行充电，通常充电时常为五到八个小时才能将电动车的电池充满。在现有技术中不管是快充还是慢充，均需要外置充电桩或者供电桩才能够进行充电。因此，现有技术中存在着电能控制装置无法将电机控制和充电一体化，即电动车充电需要外置充电桩或供电桩的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种电能控制装置及方法，用于解决现有技术中的电能控制装置无法将电机控制和充电一体化，即电动车充电需要外置充电桩或供电桩的问题。本申请提供了的一种电能控制装置，所述电能控制装置包括：电机、第一控制开关、第二控制开关、充放电接口、电能变换装置、动力电池和控制器模块；所述电能变换装置的一侧与所述电机通过所述第一控制开关电性连接后，再与所述充放电接口通过所述第二控制开关电性连接，所述电能变换装置的远离所述电机的一侧与所述动力电池电性连接，所述充放电接口远离所述第二控制开关的一侧与电力设备电性连接；所述控制器模块分别与所述第一控制开关、所述第二控制开关、所述电力设备、所述电能变换装置和所述电池管理系统电性连接。可选地，在本申请实施例中，还包括电池管理系统；所述动力电池远离所述电能变换装置的一侧与所述电池管理系统电性连接，所述电池管理系统用于对电池进行管理。可选地，在本申请实施例中，所述电能变换装置包括：前级谐振单元、高频变压器单元、后级谐振单元和整流逆变单元；所述高频变压器单元的一侧与所述前级谐振单元电性连接，所述高频变压器单元远离所述前级谐振单元的一侧与所述后级谐振单元电性连接，所述后级谐振单元远离所述高频变压器单元的一侧与所述整流逆变单元电性连接。本申请还提供了一种电能控制方法，应用于控制器模块，所述电能控制方法包括：根据车辆的状态判断是否是电机控制模式；判断所述车辆的油门和所述车辆的档位是否有效，且所述车辆的手刹和所述车辆的充电信号是否无效；若均为是，则将所述车辆的状态设置为运行控制状态。可选地，在本申请实施例中，在所述控制器模块根据车辆的状态判断是否是电机控制模式之后，还包括：根据车辆状态判断是否是并网逆变模式；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的调度命令；如果是，则判断电池管理系统发送的电量值是否大于第一阈值；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的连接装置连接完成的信号；如果是，则判断是否接收到所述电力设备发送的响应信号；如果是，则向所述电能控制装置发送进行电能控制的信号。可选地，在本申请实施例中，在所述控制器模块根据车辆的状态判断是否是电机控制模式之后，还包括：如果否，则根据车辆状态判断是否是离网工作模式；如果是，则判断电池管理系统发送的电量值是否大于第一阈值；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的连接装置连接完成的信号；如果是，则判断是否接收到所述电力设备发送的响应信号；如果是，则向所述电能控制装置发送进行电能控制的信号。可选地，在本申请实施例中，在所述控制器模块根据车辆的状态判断是否是电机控制模式之后，还包括：如果否，则根据车辆状态判断是否是并网整流模式；如果是，则判断是否接收到所述电力设备发送的调度命令；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的响应信号；如果是，则判断是否接收到所述电力设备发送的脉冲调制信号；如果是，则选择相应的充电控制方式，并向所述电能控制装置发送进行电能控制的信号。可选地，在本申请实施例中，在所述控制器模块根据车辆状态判断是否是并网逆变模式之后，还包括：如果否，则根据车辆状态判断是否是充电工作模式；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的响应信号；如果是，则判断是否接收到所述电力设备发送的脉冲调制信号；如果是，则选择相应的充电控制方式，并向所述电能控制装置发送进行电能控制的信号。本申请还提供了一种电能控制方法，所述电能控制方法包括：控制器模块根据车辆状态判断是否是离网工作模式；如果是，则判断电池管理系统发送的电量值是否大于第一阈值；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的充电连接装置连接完成的信号；如果是，则判断是否接收到所述电力设备发送的响应信号；如果是，则向所述电能控制装置发送进行电能控制的信号。本申请还提供了一种电能控制方法，所述电能控制方法包括：控制器模块根据车辆状态判断是否是并网整流模式；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的调度命令；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的响应信号；如果是，则判断是否接收到所述电力设备发送的脉冲调制信号；如果是，则选择相应的充电控制方式，并向所述电能控制装置发送进行电能控制的信号。本申请提供一种电能控制装置及方法，该电能控制装置包括：电机、第一控制开关、第二控制开关、充放电接口、电能变换装置和动力电池；该电能变换装置通过将交流电转换为直流电输入到所述动力电池进行储存，从而完成了电动车的充电功能，或者将动力电池中的直流电转换为交流电为所述电机或者所述电力设备提供电源，从而完成了电动车的对电机控制功能。通过这种方式从而有效地解决了现有技术中的电能控制装置无法将电机控制和充电一体化，即电动车充电需要外置充电桩或供电桩的问题。为使本申请的上述目的和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本申请实施例提供的电能控制装置结构示意图；图2示出了本申请实施例提供的电能控制装置的完整结构示意图；图3示出了本申请实施例提供的电能变换装置的结构示意图；图4示出了本申请实施例提供的前级谐振单元的结构示意图；图5示出了本申请实施例提供的电能控制方法的并网逆变模式工作流程示意图；图6示出了本申请实施例提供的电能控制方法的离网工作模式部分流程示意图；图7示出了本申请实施例提供的电能控制方法的离网工作模式全部流程示意图；图8示出了本申请实施例提供的电能控制方法的并网整流模式流程示意图；图9示出了本申请实施例提供的电能控制方法的充电工作模式流程示意图；图10示出了本申请实施例提供的电能控制方法离网工作模式的完整流程示意图。图标：101-电能控制装置；100-电能变换装置；110-前级谐振单元；111-第一电感；112-第二电感；113-第三电感；114-第一电容；115-第二电容；116-第三电容；120-高频变压器单元；130-后级谐振单元；140-整流逆变单元；200-电机；300-第一控制开关；400-第二控制开关；500-充放电接口；600-控制器模块；700-电池管理系统；800-动力电池；900-电力设备。具体实施方式本申请提供一种电能控制装置及方法，用以解决现有技术中的电能控制装置无法将电机控制和充电一体化，即电动车充电需要外置充电桩或供电桩的问题。本申请实施例中的技术方案为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能控制装置，其特征在于，所述电能控制装置包括：电机、第一控制开关、第二控制开关、充放电接口、电能变换装置、动力电池和控制器模块；所述电能变换装置的一侧与所述电机通过所述第一控制开关电性连接后，再与所述充放电接口通过所述第二控制开关电性连接，所述电能变换装置的远离所述电机的一侧与所述动力电池电性连接，所述充放电接口远离所述第二控制开关的一侧与电力设备电性连接；所述控制器模块分别与所述第一控制开关、所述第二控制开关、所述电力设备、所述电能变换装置和所述电池管理系统电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种电能控制装置，其特征在于，所述电能控制装置包括：电机、第一控制开关、第二控制开关、充放电接口、电能变换装置、动力电池和控制器模块；所述电能变换装置的一侧与所述电机通过所述第一控制开关电性连接后，再与所述充放电接口通过所述第二控制开关电性连接，所述电能变换装置的远离所述电机的一侧与所述动力电池电性连接，所述充放电接口远离所述第二控制开关的一侧与电力设备电性连接；所述控制器模块分别与所述第一控制开关、所述第二控制开关、所述电力设备、所述电能变换装置和所述电池管理系统电性连接。2.如权利要求1所述的电能控制装置，其特征在于，还包括电池管理系统；所述动力电池远离所述电能变换装置的一侧与所述电池管理系统电性连接，所述电池管理系统用于对电池进行管理。3.如权利要求1所述的电能控制装置，其特征在于，所述电能变换装置包括：前级谐振单元、高频变压器单元、后级谐振单元和整流逆变单元；所述高频变压器单元的一侧与所述前级谐振单元电性连接，所述高频变压器单元远离所述前级谐振单元的一侧与所述后级谐振单元电性连接，所述后级谐振单元远离所述高频变压器单元的一侧与所述整流逆变单元电性连接。4.一种电能控制方法，其特征在于，应用于控制器模块，所述电能控制方法包括：根据车辆的状态判断是否是电机控制模式；判断所述车辆的油门和所述车辆的档位是否有效，且所述车辆的手刹和所述车辆的充电信号是否无效；若均为是，则将所述车辆的状态设置为运行控制状态。5.如权利要求4所述的电能控制方法，其特征在于，在所述控制器模块根据车辆的状态判断是否是电机控制模式之后，还包括：根据车辆状态判断是否是并网逆变模式；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的调度命令；如果是，则判断电池管理系统发送的电量值是否大于第一阈值；如果是，则判断是否接收到电力设备发送的连接装置连接完成的信号；如果是，则判断是否接收到所述电力设备发送的响应信号；如果是，则向所述电能控制装置发送进行电能控制的信号。6.如权利要求5所述的电能控制方法，其特征在于，在所述控制器模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张政权，罗集睿，何长鑫，周勃，颜智，王涛，岑泰，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51