电动车辆的充放电控制系统及电动车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电动车辆的充放电控制系统及电动车，该系统包括：变换装置，用于在电动车辆的电池放电时将电池输出的直流电转换为交流电，及在对电池充电时将电网输出的交流电转换为直流电；开关装置，包括第一开关和第二开关，第一开关连接在电池与所述变换装置之间，第二开关连接在变换装置与所述电网之间；控制装置，用于控制变换装置工作以及控制开关装置的断开和闭合。通过上述技术方案实现了用电低峰时对电动车电池的充电和用电高峰时通过汽车内置的电池将直流经过转化成单相、两相和三相电力源向电网供电，从而降低汽车的使用成本。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种电动车辆的充放电控制系统及电动车。
技术介绍
随着科技的发展，环保节能的电动汽车正在扮演着取代燃油车的角色，然而电动汽车的普及还面临着一些问题，其中高能量密度、安全可靠的电池，低成本、小体积、安全可靠的车载快速充电装置，渐渐成为业界关心的主要问题。当设计出大容量高能量密度的电池后，电动汽车面临的主要问题便转到充电问题上来。对于大容量的电池，可以提高电动汽车的电动续航能力，但同样大容量的电池又带来了充电时间过长的问题，虽然充电站可以快速的为电池进行充电，但高额的成本和较 大的占地面积等问题使得这种基础设施的普及还面临着一定的难度。一般车载充电器采用隔离方式后接整流电路，再通过小功率高频隔离DC/DC进行车载充电。但是，该方式充电功率小，充电时间长，硬件体积较大，功能単一，并且受限于不同电网的电压等级限制，多数充电器，只能适用于単一指定商用电网。此外，由于エ农业建设的迅猛发展和人民生活水平的提高，对电カ的需求也是与日俱增，特别是高峰时段用电。虽然国家巨资建设了许多大小規模的发电站，但仍然无法满足电カ负荷增长的迫切需求。因而，需要提供一种能够缓解供电紧张的系统。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电动车辆的充放电控制系统及电动车，以解决上述现有技术中的问题。为了实现上述目的，本技术提供ー种电动车辆的充放电控制系统，包括变换装置，用于在电动车辆的电池放电时将电池输出的直流电转换为交流电，以及在对电池充电时将电网输出的交流电转换为直流电；开关装置，包括第一开关和第二开关，第一开关连接在电池与所述变换装置之间，第二开关连接在变换装置与所述电网之间控制装置，用于控制变换装置工作以及控制开关装置的断开和闭合。本技术还提供一种电动车，包括电机和上述的电动车辆的充放电控制系统。通过上述技术方案使用控制装置对电カ变换装置、开关装置进行控制，不仅实现了在用电低峰时对电动汽车电池的充电，还可以在用电高峰时通过汽车内置的电池将直流经过转化成単相、两相和三相电カ源向电网供电，从而降低了汽车的使用成本。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进ー步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中图I是根据本技术实施例的电动车辆的充放电控制系统的方框图；图2是根据本技术实施例的连接有电机的电动车辆的充放电控制系统总的电路原理图；图3是根据本技术实施例的电动车辆的充放电控制系统工作在电池充电控制状态下或向电网供电控制状态下的等效电路图；图4是根据本技术实施例的电动车辆的充放电控制系统工作在电机控制状态下的等效电路图；以及图5是根据本技术实施例的电动车辆的充放电控制系统工作在电池低温激活状态下的等效电路图。附图标记说明10:电动汽车电池20:电カ转换装置30:电カ变换装置40 :正弦波滤波器50:充电接插装置60 电机70 :控制器71 :电池管理器(BMS)72 电压传感器74 :温度传感器11 :第一可控性开关器件13 :第二可控性开关器件14:第三可控性开关器件15:第四可控性开关器件16 :第五可控性开关器件31 :第一电流传感器73:第二电流传感器Ql :第一开关管Q2 :第二开关管Q3 :第三开关管Q4:第四开关管Q5 :第五开关管Q6:第六开关管Q7 :第七开关管Q8 :第八开关管D21 :第一ニ极管D22 :第二ニ极管D31 :第三ニ极管D32:第四ニ极管D33 :第五ニ极管D34 :第六ニ极管D35 :第七ニ极管D36:第八ニ极管80:单向或两相商用电网90:商用三相电网具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处 所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。图I是根据本技术实施例的电动车辆的充放电控制系统的方框图。如图I所示，该系统包括变换装置30，用于在电动车辆的电池10放电时将电池输出的直流电转换为交流电，以及在对电池10充电时将电网输出的交流电转换为直流电；开关装置，包括第一开关32和第二开关34，第一开关32连接在电池10与所述变换装置30之间，第二开关34连接在变换装置30与所述电网100之间；控制装置70，用于控制变换装置30工作以及控制开关装置的断开和闭合。当控制器70先控制第一开关32闭合之后，再控制第二开关34闭合吋，此时为电池放电为电网充电的状态；当控制器70先控制第二开关34闭合之后，再控制第一开关32闭合时，此时为电网给电池充电的状态。当控制器70控制第一开关32闭合，而第二开关34断开(与电网断开)时，此时为电池低温激活状态。开关装置可以为可控性开关器件。其中电网100可以是如图2中所示的单向或两相商用电网80或商用三相电网90。在本实施例中，该系统还包括转换装置，连接在第一开关32与变换装置30之间，用于在电池10放电时将电池10的输出电压升压后输出给变换装置30，在电池10充电时将变换装置30输出的电压降压后输出给电池10 ;其中，控制装置70还用于控制转换装置エ作。在本实施例中，该系统还包括检测装置，用于对电网和电池的电參数进行检测；其中，控制装置根据检测装置的检测结果来控制变换装置和转换装置工作。其中，检测装置包括电压传感器，用于测量电网的电压；电流传感器，用于测量电网和电池的电流；电池管理器，用于采集电池的SOC信息和电压信号；控制装置还用于根据电池管理器(BMS)的SOC信息来控制变换装置和转换装置的启动和关闭。在本实施例中，转换装置包括第一开关管、第二开关管、第一电容和电感，其中，电感的第一端与第一开关管的第一端和第二开关管的第二端的连接点相连，电感的第二端通过第一开关与电池相连，第一电容的一端与电感的第二端连接，第一电容的另一端与第ニ开关管的第一端连接。此外，该系统还包括第二电容，与转换装置并联形成电池升温装置，其中，所述第二电容的一端与所述第二开关管的第一端连接，第二电容的另一端与所述第一开关管的第二端连接，所述控制装置在控制所述第一开关闭合，而第二开关断开后，还用于控制电池升温装置工作。在本实施例中，该系统还包括温度传感器，用于检测电池的温度。其中，控制装置根据温度传感器检测的温度如下控制电池升温装置当所检测的温度小于或等于第一预定温度时，控制装置控制转换装置将电池的电能充入电容中，然后将充入电容中的电能充入电池中，通过电流的循环往复，实现电池加热功能；当所检测的温度达到第二预定温度时，控制装置控制升温装置关闭。其中，第一预定温度为0°C，第二预定温度在15至20°C的范围内。本技术还提供一种电动车，包括电机和上述实施例中的电动车辆的充放电控制系统。其中，当电动车辆的充放电控制系统中不包括转换装置吋，开关装置还包括第三开关，电机通过第三开关与变换装置连接。可选地，当电动车辆的充放电控制系统中包括转换装置吋，开关装置还包括第三开关和第四开关，电机通过第三开关与变换装置连接，第四开关连接在电池和变换装置之间。图2是根据本技术实施例的连接有电机的电动车辆的充放电控制系统的电路原理图。如图2所示，该系统包括电动车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种电动车辆的充放电控制系统,其特征在于,该系统包括 变换装置，用于在电动车辆的电池放电时将所述电池输出的直流电转换为交流电，以及在对所述电池充电时将电网输出的交流电转换为直流电； 开关装置，包括第一开关和第二开关，所述第一开关连接在所述电池与所述变换装置之间，所述第二开关连接在所述变换装置与所述电网之间； 控制装置，用于控制所述变换装置工作以及控制所述开关装置的断开和闭合。2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，还包括 转换装置，连接在所述第一开关与所述变换装置之间，用于在所述电池放电时将电池的输出电压升压后输出给所述变换装置，在所述电池充电时将所述变换装置输出的电压降压后输出给所述电池； 其中，所述控制装置还用于控制所述转换装置工作。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括 检测装置，用于对所述电网和所述电池的电參数进行检测； 其中，所述控制装置根据检测装置的检测结果来控制所述变换装置和所述转换装置エ作。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述检测装置包括 电压传感器，用于测量所述电网的电压。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述检测装置还包括 电流传感器，用于测量所述电网和所述电池的电流。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述检测装置还包括 电池管理器，用于采集所述电池的SOC信息和电压信号； 其中，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨广明，周旭光，汤哲晴，彭阿勇，刘建，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：