用于电动汽车的大功率充电系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提出一种用于电动汽车的大功率充电系统，包括：动力电池，动力电池设置在电动汽车之中；充电连接装置，充电连接装置具有供电插头和汽车插头；外部供电装置，外部供电装置与充电连接装置的供电插头相连；电控制装置，充电控制装置设置在电动汽车之中，且与动力电池相连，并与充电连接装置的汽车插头相连，其中，充电控制装置与外部供电装置之间通过充电连接装置相互发送调制之后的PWM波信号以实现充电控制装置与外部供电装置的相互通信。采用该系统能够实现各系统工作状态的统一切换，协调控制车辆的各分立系统，兼容性强。本发明专利技术同时还提出一种用于电动汽车的大功率充电系统的控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车
，特别涉及一种。
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，其中高的续航里程和快捷的充电技术，已成为电动汽车推广的一大难题。目前，电动汽车大多采用大容量的电池，虽然可以提高电动汽车的续航能力，但同样大容量的电池又带来了充电时间过长的问题。虽然专业的直流充电站可以快速的为电池进行充电，但高额的成本和较大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，同时又由于车辆的空间有限，车载充电器受到体积的制约而无法满足充电功率。现在市场上所采取的充电方案有以下几种:方案(I):如图1和图2所示，此方案中的车载充放电装置主要包括三相电源变压器I’、六个晶闸管元件组成三相桥式电路2’、恒压控制装置AUR和恒流控制装置ACR，但是该方案严重浪费空间和成本。方案(2):如图3所示，此方案中的车载充放电装置为适应单/三相充电而安装两个充电插座15’、16’，增加了成本；电机驱动回路包含电感LI’和电容Cl’组成的滤波模块，在电机驱动时，三相电流经过滤波模块产生损耗，是对电池电量的浪费；该方案充放电工作时逆变器13 ’对交流电进行整流/逆变，整流/逆变后电压不可调节，适用电池工作电压范围窄。综上所述，目前市场上所采取的交流充电技术大多采用单项充电技术，该技术存在充电功率小、充电时间长、硬件体积较大、功能单一、受限于不同地区电网的电压等级限制等缺点。另外，作为电动汽车核心组成部分之一的动力电池充电系统,一般分为车载交流充电系统及快速直流充电系统，传统车载交流充电系统拥有功率变换模块、控制模块等，充电功率小，可以使用家用及工业电网直接充电，具有优越的便利性，但是，小功率交流充电系统的控制方式已不能适应大功率交流充电系统的要求。快速直流充电系统只需车辆侧有相应配电电路、动力电池管理系统进行协助控制，车辆成本较小，充电功率大，但是，快速直流充电系统的充电设施需要庞大的功率变换模块等设备，需要在专门建设的充电站进行充电，对于用户来说不方便。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种用于电动汽车的大功率充电系统，采用该系统能够实现各系统工作状态的统一切换，协调控制车辆的各分立系统，兼容性强。本专利技术的第二个目的在于提出一种用于电动汽车的大功率充电系统的控制方法。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出一种用于电动汽车的大功率充电系统，包括:动力电池，所述动力电池设置在所述电动汽车之中；充电连接装置，所述充电连接装置具有供电插头和汽车插头；外部供电装置，所述外部供电装置与所述充电连接装置的供电插头相连；充电控制装置，所述充电控制装置设置在所述电动汽车之中，且与所述动力电池相连，并与所述充电连接装置的汽车插头相连，其中，所述充电控制装置与所述外部供电装置之间通过所述充电连接装置相互发送调制之后的PWM波信号以实现所述充电控制装置与所述外部供电装置的相互通信。根据本专利技术实施例的用于电动汽车的大功率充电系统，根据工作模式的不同，可以实现各系统工作状态的统一切换，协调控制车辆的各分立系统，兼容性强，并且由于具有冷却模块，满足大功率工作时的散热要求，可以满足电动汽车不同功能需求及扩展，具有良好的适应性。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出一种用于电动汽车的大功率充电系统的控制方法，包括如下步骤:建立所述充电控制装置与所述外部供电装置之间的相互通信；检测到所述汽车插头插入所述充电接口之后，控制所述高压配电模块形成所述动力电池至所述充电接口的高压通路；控制所述动力电池对所述电动汽车进行充电。根据本专利技术实施例的用于电动汽车的大功率充电系统的控制方法，综上所述，根据本专利技术实施例提出的用于电动汽车的大功率充电系统的控制方法，能够实现交流充电系统的良好匹配，具有完善的安全处理措施，能够在车辆及供电设备侧监控充电状态，并能满足大功率输出的要求。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为现有的一种车载充放电装置的电路图2为现有的一种车载充放电装置的控制示意图3为现有的另一种车载充放电装置的电路图4为根据本专利技术实施例的用于电动汽车的大功率充电系统的结构示意图5为根据本专利技术的一个实施例的充电系统的连接示意图6为根据本专利技术一个实施例的用于电动汽车的动力系统的拓扑图7为根据本专利技术实施例的用于电动汽车的大功率充电系统的控制方法流程图8为根据本专利技术的一个实施例的动力系统充放电功能启动判断流程图9为根据本专利技术的一个实施例的充电系统充电之前的准备工作流程图10为根据本专利技术的一个实施例的控制动力电池对电动汽车进行充电的流程图；以及图11为根据本专利技术的一个实施例的充电完成阶段的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此夕卜，本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本专利技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本专利技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本专利技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本专利技术的实施例的范围不受此限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。下面参照附图描述根据本专利技术第一方面实施例提出的用于电动汽车的大功率充电系统。如图4所示，本专利技术实施例的用于电动汽车的大功率充电系统包括:动力电池10、充电连接装置402、外部供电装置403和充电控制装置404(未在图中标示)。需要在此说明的是，虽然在图4中以三相供电为例进行描述，但是在本专利技术的其他实施例中，也可采用单相供电。在本专利技术的实施例中，可采用大电流进行充电，最大工作电流可至少达到63A。其中，动力电池10设置在电动汽车之中。充电连接装置402具有供电插头和汽车插头。外部供电装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车的大功率充电系统，其特征在于，包括：动力电池，所述动力电池设置在所述电动汽车之中；充电连接装置，所述充电连接装置具有供电插头和汽车插头；外部供电装置，所述外部供电装置与所述充电连接装置的供电插头相连；充电控制装置，所述充电控制装置设置在所述电动汽车之中，且与所述动力电池相连，并与所述充电连接装置的汽车插头相连，其中，所述充电控制装置与所述外部供电装置之间通过所述充电连接装置相互发送调制之后的PWM波信号以实现所述充电控制装置与所述外部供电装置的相互通信。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏维，王洪军，周伟，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：