一种非车载充电机、充电系统及充电场站技术方案

本申请提供一种非车载充电机、充电系统及充电场站，非车载充电机包括功率变换电路、供电端口、转接头及控制器；转接头包括连接端口及交流输出端口，控制器在转接头与供电端口连接时，控制供电端口与交流电网连接，供电端口与连接端口连接，交流输出端口与受电设备的充电端口连接；在转接头与供电端口断开连接时，控制功率变换电路与交流电网连接，供电端口与受电设备的充电端口连接。利用本申请提供的非车载充电机，使非车载充电机兼容实现交流充电和直流充电两种功能，并省去了充电枪线缆的使用，节约了成本。节约了成本。节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种非车载充电机、充电系统及充电场站


[0001]本专利技术涉及车辆充电
，特别涉及一种非车载充电机、充电系统及充电场站。

技术介绍

[0002]对于纯电动的电动汽车来说，其一般存在两个不同类型的充电接口，即：交流充电接口以及直流充电接口，交流充电接口对应交流充电设备，直流充电接口对应直流充电设备，而对于插电式混合动力汽车来说，其仅有一个交流充电接口，只能使用交流充电设备进行充电。其中，插电式混合动力汽车是指可以使用外接电源为车辆动力电池充电的混合动力汽车。插电式混合动力汽车共有两套动力系统，分别是发动机和电动机。这两套动力系统不仅可以相互独立工作，也可以互相协同，从而驱动汽车前进。
[0003]而大多数电动汽车充电场所均是直流充电设备，则会面临插电式混合动力汽车无法充电的问题。在没有适合充电场所进行充电时，插电式混合动力汽车则会更多的时切换到发动机动力系统中，增加碳排放。并且，在小功率直流充电设备的大面积落地与推进的环境下，小功率直流充电设备在电动汽车充电场所布置的越来越多，对于仍有存量的插电式混合动力汽车的充电难度逐渐增大。
[0004]目前，存在交流充电设备以及直流充电设备一体的充电桩设计方案，即在一个充电桩上，设计两套充电回路：直流充电回路以及交流充电回路，并同时设置直流充电枪(连接到直流充电回路)和交流充电枪(连接到交流充电回路)，用户可根据电动汽车的实际需求从设备上选择将直流充电枪/交流充电枪插入充电接口，从而满足充电需求，但上述方案中，需要同时设置两把充电枪以及更多的充电线缆，或者目前还可以对插电式混合动力汽车的交流充电接口进行改造，将交流充电接口改造成直流充电接口，从而可直接使用直流充电设备进行充电，但上述方案需要对电动汽车的电气系统进行改造，且对于已生产出厂的存量车型无法改造，无法兼容市面所有车型。
[0005]有鉴于此，需要提出一种为插电式混合动力汽车进行充电的方案，从而为使用直流充电接口的插电式混合动力汽车提供充电服务。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种非车载充电机、充电系统及充电场站，从而为使用直流充电接口的插电式混合动力汽车提供充电服务。
[0007]第一方面，本申请提供一种非车载充电机，非车载充电机包括：功率变换电路、供电端口、转接头以及控制器；转接头包括连接端口以及交流输出端口，连接端口配置为与供电端口连接，交流输出端口配置为与受电设备的充电端口连接，交流输出端口配置为与受电设备的充电端口连接；控制器，用于：在转接头与供电端口连接时，控制供电端口与交流电网连接，供电端口与连接端口连接，交流输出端口与受电设备的充电端口连接；在转接头与供电端口断开连接时，控制功率变换电路的输入端与交流电网连接，供电端口与受电设
备的充电端口连接。
[0008]利用本申请提供的非车载充电机，既可以为纯电动汽车提供直流充电服务，还可以为插电式混合动力汽车提供交流充电服务，此外，由于新增的转换头设计，从而使一个非车载充电机兼容实现交流充电和直流充电两种功能，并省去了充电枪线缆的使用，节约了成本，在供电端口与转换头连接时，连接转换头时的供电端口可提供交流充电服务，而在供电端口与转换头断开连接时，非车载充电机的供电端口可提供交流充电服务。
[0009]作为一种可能的实施方式，非车载充电机还包括连接确认端口；控制器具体用于在连接确认端口的电压为第一电压时，控制供电端口与交流电网连接，供电端口与连接端口连接，交流输出端口与受电设备的充电端口连接；在连接确认端口的电压为第二电压时，控制功率变换电路的输入端与交流电网连接，供电端口与受电设备的充电端口连接。控制器在检测到连接确认端口的电压变为第一电压时，使交流电网选择性的直接与供电端口连接，从而通过供电端口将交流电网提供的交流电直接提供给受电设备。控制器在检测到连接确认端口的电压变为第二电压后，使交流电网选择性的与功率变换电路的输入端连接，从而通过功率变换电路将交流电网提供的交流电转换为直流电，将直流电通过供电端口提供给受电设备。
[0010]为了使非车载充电机与受电设备完成握手通信，作为一种可能的实施方式，转接头还包括识别电阻电路，识别电阻电路用于调整交流输出端口的识别电阻大小；控制器，还用于在转接头与供电端口连接时，控制识别电阻电路调整交流输出端口的识别电阻大小，以使交流输出端口的识别电阻为目标电阻，以使非车载充电机与受电设备完成握手通信。
[0011]作为一种可能的实施方式，连接确认端口具体包括：第一充电连接端口和第二充电连接端口；连接端口具体包括：第一电源端口以及第三充电连接端口；交流输出端口具体包括：第二电源端口、第四充电连接端口以及充电控制确认端口；供电端口、第一电源端口以及第二电源端口被配置为串联连接，第一充电连接端口、第三充电连接端口以及充电控制确认端口被配置为串联连接。控制器具体用于在第一充电连接端口的电压为第一电压时，控制供电端口与交流电网连接，供电端口与连接端口连接，交流输出接口与受电设备的充电端口连接；在第一充电连接端口的电压为第二电压时，控制功率变换电路的输入端与交流电网连接，供电端口与受电设备的充电端口连接，并通过第二充电连接端口传输非车载充电机与受电设备之间的充电通信信号。
[0012]其中，连接确认端口中具体包括第一充电连接端口和第二充电连接端口，第一充电连接端口既可作为控制器进行电压检测的检测点，还可作为直流充电通信握手的CC1端口，第二充电连接端口可作为直流充电通信握手的CC2端口。
[0013]作为一种可能的实施方式，非车载充电机还包括：第一接地端口、第一电阻以及第一开关，连接端口还包括：第二接地端口，交流输出端口还包括：第三接地端口；第一接地端口、第二接地端口以及第三接地端口被配置为串联连接，第一接地端口与第一充电连接端口通过第一电阻以及第一开关串联连接；在供电端口与转接头连接时，触发第一开关闭合，以使第一充电连接端口的电压变为第一电压；在供电端口与转接头断开时，触发第一开关断开，以使第一充电连接端口的电压变为第二电压。
[0014]其中，第一接地端口、第二接地端口以及第三接地端口被配置为串联连接，其可以作为保护地端口贯穿供电端口与转接头之间的连接。第一开关闭合时，第一电阻接入电路，
使第一充电连接端口其分压大小发生变化，根据第一充电连接端口的不同电压值，确定受电设备处于的充电模式。
[0015]作为一种可能的实施方式，非车载充电机还包括：第二电阻，第一接地端口与第二充电连接端口通过第二电阻连接。
[0016]作为一种可能的实施方式，识别电阻电路的一端与第三接地端口连接，识别电阻电路的另一端与第四充电连接端口连接。通过转接头中的识别电阻电路使交流输出端口输出的识别电阻大小满足国标阻抗的规定CC电阻值，从而完成通信握手。
[0017]作为一种可能的实施方式，第一充电连接端口、第三充电连接端口以及充电控制确认端口被配置为串联连接时，适用于传输非车载充电机与受电设备之间的充电通信信号。
[0018]作为一种可能的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非车载充电机，其特征在于，所述非车载充电机包括：功率变换电路、供电端口、转接头以及控制器；所述功率变换电路的输出端与所述供电端口连接；所述转接头包括连接端口以及交流输出端口，所述连接端口配置为与所述供电端口连接，所述交流输出端口配置为与受电设备的充电端口连接；所述控制器，用于：在所述转接头与所述供电端口连接时，控制所述供电端口与交流电网连接，所述供电端口与所述连接端口连接，所述交流输出端口与所述受电设备的充电端口连接；在所述转接头与所述供电端口断开连接时，控制所述功率变换电路的输入端与所述交流电网连接，所述供电端口与所述受电设备的充电端口连接。2.根据权利要求1所述的非车载充电机，其特征在于，所述非车载充电机中还包括：连接确认端口；所述控制器，具体用于：在所述连接确认端口的电压为第一电压时，控制所述供电端口与交流电网连接，所述供电端口与所述连接端口连接，所述交流输出接口与所述受电设备的充电端口连接；在所述连接确认端口的电压为第二电压时，控制所述功率变换电路的输入端与所述交流电网连接，所述供电端口与所述受电设备的充电端口连接。3.根据权利要求1或2所述的非车载充电机，其特征在于，所述转接头还包括：识别电阻电路，所述识别电阻电路用于调整所述交流输出接口的识别电阻大小；所述控制器，还用于：在所述转接头与所述供电端口连接时，控制所述识别电阻电路调整所述交流输出接口的识别电阻大小，以使所述交流输出接口的识别电阻为目标电阻，以使所述非车载充电机与所述受电设备完成握手通信。4.根据权利要求2或3所述的非车载充电机，其特征在于，所述连接确认端口具体包括：第一充电连接端口和第二充电连接端口；所述连接端口具体包括：第一电源端口以及第三充电连接端口；所述交流输出端口具体包括：第二电源端口、第四充电连接端口以及充电控制确认端口；所述供电端口、所述第一电源端口以及所述第二电源端口被配置为串联连接，所述第一充电连接端口、所述第三充电连接端口以及所述充电控制确认端口被配置为串联连接；所述控制器，具体用于：在所述第一充电连接端口的电压为第一电压时，控制所述供电端口与交流电网连接，所述供电端口与所述连接端口连接，所述交流输出接口与所述受电设备的充电端口连接；在所述第一充电连接端口的电压为第二电压时，控制所述功率变换电路的输入端与所述交流电网连接，所述供电端口与所述受电设备的充电端口连接，并通过所述第二充电连接端口传输所述非车载充电机与所述受电设备之间的充电通信信号。5.根据权利要求4所述的非车载充电机，其特征在于，所述非车载充电机中还包括：第一接地端口、第一电阻以及第一开关，所述连接端口还包括：第二接地端口，所述交流输出端口还包括：第三接地端口；所述第一接地端口、所述第二接地端口以及所述第三接地端口被配置为串联连接，所述第一接地端口与所述第一充电连接端口通过第一电阻以及第一开关串联连接；
在所述供电端口与所述转接头连接时，触发所述第一开关闭合，以使所述第一充电连接端口的电压变为第一电压；在所述供电端口与所述转接头断开连接时，触发所述第一开关断开，以使所述第一充电连接端口的电压变为第二电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：程东，廖梦雄，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：