一种移动充电系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种移动充电系统及其控制方法，涉及车辆充电技术领域。本发明专利技术所述的移动充电系统，包括发动机、发电机和电能控制单元，所述发动机与所述发电机连接，所述发电机与所述电能控制单元连接，所述电能控制单元用于与动力电池连接，所述电能控制单元用于控制所述动力电池为所述发电机提供能源，以通过所述发电机启动所述发动机，所述电能控制单元还用于在所述发动机启动后，根据所述动力电池的充电请求控制所述发动机通过所述发电机对所述动力电池进行功率跟随模式下的充电。本发明专利技术可以在车辆因动力电池储存的电能耗尽等原因无法继续行驶时，控制发动机进入充电模式对动力电池进行功率跟随模式下的充电，实现故障车辆的高效应急充电。辆的高效应急充电。辆的高效应急充电。

【技术实现步骤摘要】
一种移动充电系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及车辆充电
，具体而言，涉及一种移动充电系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车尤其是电动汽车的不断发展，为人们的出行带来了更多便利。电动汽车需要充换电基础设施进行充电，然而，在电动汽车行驶途中，经常发生因为没有到达充电站而动力电池中储存的电能耗尽，导致无法继续行驶的情况。
[0003]针对这种情况，现有技术通常采用充电车对故障车辆进行救援充电，然而这可能影响充电车自身的行驶，且整体效率有限，对于用户来说存在极大不便。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是如何实现新能源汽车的高效应急充电。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种移动充电系统及其控制方法。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种移动充电系统，包括发动机、发电机和电能控制单元，所述发动机与所述发电机连接，所述发电机与所述电能控制单元连接，所述电能控制单元用于与动力电池连接，所述电能控制单元用于控制所述动力电池为所述发电机提供能源，以通过所述发电机启动所述发动机，所述电能控制单元还用于在所述发动机启动后，根据所述动力电池的充电请求控制所述发动机通过所述发电机对所述动力电池进行功率跟随模式下的充电。
[0007]可选地，所述电能控制单元包括逆变整流器、驱动电路和控制电路，所述逆变整流器与所述发电机连接，所述逆变整流器用于与所述动力电池连接，所述控制电路用于通过所述驱动电路控制所述逆变整流器的运行状态。
[0008]可选地，所述控制电路具体用于：当所述电能控制单元控制所述动力电池为所述发电机提供能源时，控制所述逆变整流器为逆变状态，当所述电能控制单元控制所述发动机通过所述发电机对所述动力电池充电时，控制所述逆变整流器为整流状态。
[0009]可选地，所述控制电路通过CAN总线与所述发动机连接，所述控制电路用于通过CAN总线与所述动力电池连接，所述控制电路用于根据所述动力电池经所述CAN总线传输的所述充电请求生成控制指令，并将所述控制指令经所述CAN总线传输到所述发动机。
[0010]可选地，所述逆变整流器包括动力输出口，所述动力电池包括直流充电口，所述动力输出口用于与所述直流充电口连接，当所述动力电池为所述发电机提供能源时，所述直流充电口向所述动力输出口提供能源，当所述发动机通过所述发电机对所述动力电池充电时，所述动力输出口向所述直流充电口提供能源。
[0011]可选地，所述发电机包括永磁同步电机，所述永磁同步电机分别与所述逆变整流器及所述发动机连接，所述永磁同步电机的各相分别与所述逆变整流器的各桥对应连接。
[0012]可选地，所述发电机还包括位置传感器，所述位置传感器用于检测所述永磁同步电机的转子位置，并将所述转子位置发送至所述控制电路，所述控制电路用于根据所述转
子位置控制所述永磁同步电机的运行状态。
[0013]可选地，所述移动充电系统还包括启动电源，所述启动电源分别与所述发动机及所述电能控制单元连接，所述启动电源用于唤醒所述发动机及所述动力电池。
[0014]可选地，所述移动充电系统还包括移动车体，所述发动机、所述发电机和所述电能控制单元均设置在所述移动车体上。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种移动充电系统的控制方法，应用于上述移动充电系统，包括：
[0016]在连接动力电池，通过所述动力电池为发电机提供能源，以通过发电机启动发动机后，获取所述动力电池的充电请求；
[0017]根据所述充电请求进行通讯握手；
[0018]控制所述发动机通过所述发电机对所述动力电池充电。
[0019]本专利技术的移动充电系统，可以在车辆的动力电池因储存的电能即将或者已经耗尽等原因不能工作，且附近没有充电桩，导致车辆无法继续行驶时，将动力电池与电能控制单元连接，由于动力电池通常还留有一部分电能(约10％至20％)，可以通过动力电池为发电机提供能源，此时发电机处于动力状态，从而实现发动机的启动；当发动机启动后，若电能控制单元接收到动力电池的充电请求，控制发动机开始逆向发电使系统的电压瞬间高出发电机电压，即将发电机从动力状态转换为发电状态，从而进入充电模式对动力电池进行功率跟随模式下的充电，使得发动机和发电机工作在高效区域，实现故障车辆的高效应急充电。另外，该移动充电系统也可以在固定位置对车辆进行充电。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的移动充电系统的组成示意图一；
[0021]图2为本专利技术实施例的移动充电系统的具体电路设置示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例的移动充电系统的组成示意图二；
[0023]图4为本专利技术实施例的发动机功率曲线示意图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0025]如图1所示，本专利技术实施例提供一种移动充电系统，包括发动机、发电机和电能控制单元，所述发动机与所述发电机连接，所述发电机与所述电能控制单元连接，所述电能控制单元用于与动力电池连接，所述电能控制单元用于控制所述动力电池为所述发电机提供能源，以通过所述发电机启动所述发动机，所述电能控制单元还用于在所述发动机启动后，根据所述动力电池的充电请求控制所述发动机通过所述发电机对所述动力电池进行功率跟随模式下的充电。
[0026]具体地，移动充电系统包括发动机、发电机和电能控制单元(Power Control Unit，简称PCU)，发动机和发电机之间可以通过纯机械连接，发电机与电能控制单元之间可以通过高压三相母线连接，电能控制单元与动力电池之间可以通过高压直流母线连接。当动力电池因储存的电能耗尽等原因不能工作，且附近没有充电桩，导致车辆无法继续行驶
时，将动力电池与电能控制单元连接，动力电池为发电机提供能源，从而启动发动机；当电能控制单元接收到动力电池的充电请求(例如充电报文)后，控制发动机开始逆向发电使系统的电压瞬间高出发电机电压，即将发电机从动力状态转换为发电状态，从而进入充电模式对动力电池进行充电；既可以通过应急方式对故障车辆进行充电，也可以在固定位置对车辆进行充电。
[0027]其中，结合图4所示，可以通过设计定点高效发动机发电，采用功率跟随模式，即发动机根据负载(动力电池)需求实时调整输出功率的工作模式，旨在确保发动机能够稳定地提供所需的电力输出，以满足负载需求，并在负载变化时进行调整，使得发动机一直运行在高效区域，运行高效区平均能达到42％以上，同时弱化发动机的其它功能开发，凸显发动机的低成本控制；在图4中，横坐标表示发动机转速，纵坐标表示发动机扭矩，各处分布的圆点表示功率跟随下功率的需求按照发动机最优功率曲线上运行，需要保证发动机的高效区及最优功率曲线能和发电机的高效区及运行点充分捏合，通常可以通过对动力电池需求充电功率进行不同倍率的分析，以及在不同充电阶段设置对应的充电倍率来实现。
[0028]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动充电系统，其特征在于，包括发动机、发电机和电能控制单元，所述发动机与所述发电机连接，所述发电机与所述电能控制单元连接，所述电能控制单元用于与动力电池连接，所述电能控制单元用于控制所述动力电池为所述发电机提供能源，以通过所述发电机启动所述发动机，所述电能控制单元还用于在所述发动机启动后，根据所述动力电池的充电请求控制所述发动机通过所述发电机对所述动力电池进行功率跟随模式下的充电。2.根据权利要求1所述的移动充电系统，其特征在于，所述电能控制单元包括逆变整流器、驱动电路和控制电路，所述逆变整流器与所述发电机连接，所述逆变整流器用于与所述动力电池连接，所述控制电路用于通过所述驱动电路控制所述逆变整流器的运行状态。3.根据权利要求2所述的移动充电系统，其特征在于，所述控制电路具体用于：当所述电能控制单元控制所述动力电池为所述发电机提供能源时，控制所述逆变整流器为逆变状态，当所述电能控制单元控制所述发动机通过所述发电机对所述动力电池充电时，控制所述逆变整流器为整流状态。4.根据权利要求2所述的移动充电系统，其特征在于，所述控制电路通过CAN总线与所述发动机连接，所述控制电路用于通过CAN总线与所述动力电池连接，所述控制电路用于根据所述动力电池经所述CAN总线传输的所述充电请求生成控制指令，并将所述控制指令经所述CAN总线传输到所述发动机。5.根据权利要求2所述的移动充电系统，其特征在于，所述逆变整流器包括动力输出口，所述动力电池包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭立波，伍俊，丛日振，李强，
申请(专利权)人：宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司极光湾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：