一种电动汽车车载充电系统及其方法与流程

本发明涉及一种充电系统，特别是一种电动汽车车载充电系统及其方法。

背景技术：

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机代替传统发动机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境污染小，被认为是汽车领域未来发展的趋势。随着全球不可再生资源的日益减少，加上燃油汽车产生的气体废物对环境的影响，电动汽车前景被广泛看好，而且国内电动汽车技术在不断地提高。

电动汽车使用过程中，给电动汽车的车载蓄电池进行充电时必不可少的工作。目前的充电方案，是通过充电线缆连接车辆端和外部供电设备，充电电缆有充电枪、电缆、供电插头组成。现有的充电线缆属于随车附件，在充电时，对充电线缆进行手动收线，线缆容易弄乱，操作复杂。

技术实现要素：

本发明的目的提供一种电动汽车车载充电系统及其方法，避免了充电电缆因放置在地面上而导致腐蚀的风险。

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种电动汽车车载充电系统，该系统包括：卷线盘、导线槽子、充电电缆、充电插头以及驱动控制系统；所述充电电缆的一端与电动汽车的动力电池连接后缠绕在卷线盘上，所述充电电缆的另一端穿过导线槽与充电插头连接；

所述驱动控制系统包括电机、电机驱动器、控制装置；所述电机的输出轴与卷线盘连接，所述电机的输入端与电机驱动器的输出端连接，所述电机驱动器的输入端与控制装置连接。

本技术方案在 充电电缆的一端缠绕在卷线盘上，这样可以在不适用充电电缆的时候通过卷线盘收纳充电电缆；该充电电缆的另一端穿过导线槽与充电插头连接，因此在充电电缆收回缠绕在卷线盘时，导线槽起到了整理的作用，避免了充电线缆打结、缠绕在一起，发生混论难以整理的情况，从而方便了用户的使用。

另外，所述控制装置包括壳体以及设置于所述壳体内的控制器。将控制器设置与壳体内，外部壳体对控制器起到了很好的保护作用。

另外，所述控制装置的壳体上设置有状态指示灯，所述状态指示灯通过导线与壳体内的控制器连接。将状态指示灯集成在控制装置中，节省了空间、连接导线的长度，方便了用户的操作。

另外，所述控制装置的壳体上还设置有收放开关，所述收放开关通过导线与控制器连接。将收放开关集成在控制装置上，节省了空间、连接导线的长度，方便了用户的 操作。

另外，所述控制装置与导线槽连通，充电电缆从所述导线槽穿出进入控制装置，所述控制装置的壳体上设置有所述充电插头的放置位置，所述充电插头为与充电电缆连接的充电插头。在控制装置壳体上设置充电插头的放置位置，从而 将充电插头集成放置在控制装置处，方便了充电插头的收纳，节省了收纳空间，方便客户在实用的时候进行连续操作，不用移动位置就可以完成一系列的充电准备工作，节省了时间，简化了充电流程。

另外，所述驱动控制系统还包括传感器，所述传感器与控制装置连接，所述传感器设置与充电插头放置位置处。当充电插头处在控制装置的壳体上设置的放置位置时，充电电缆基本已经完全收回，即此时电机应该停止工作。此时通过传感器检测充电插头的位置状态，并将检测信号发送至控制器，从而可以使控制器有效的制动电机，避免了对充电电缆的损坏，提高了整个装置的性能。

相应的本发明还提供一种电动汽车车载充电方法，该方法包括如下步骤：

控制装置上的收放开关被按下时，控制装置的控制器被触发，控制器指示电机驱动器工作；电机驱动器驱动电机进行转动；电机带动卷线盘转动，使充电电缆脱离卷线盘沿导线槽伸出；

当与充电电缆连接的充电插头插入外部充电设备时，控制器检测到充电电压后，控制器控制电机驱动器停止工作，充电电缆不再伸出；

当与充电电缆连接的充电插头拔出外部充电设备时，控制器检测到充电电压发生变化，控制器控制电机驱动器启动工作，使电机带动卷线盘以与放线方向相反的方向进行转动，使充电电缆沿导线槽收回缠绕在卷线盘上。

另外，还包括：在充电电缆沿导线槽收回时，传感器在检测充电插头已经放置在控制装置的放置位置时，向控制器发送信号；

控制器根据来自所述传感器的信号，制动电机驱动器，使电机停止工作。

另外，还包括：在充电电缆沿导线槽伸出时，控制装置的控制器获取电机的转速，并根据电机的转速确定伸出充电电缆的总长度，并存储所述确定的充电电缆伸出的总长度。

另外，还包括：在充电电缆沿导线槽收回时，控制装置的控制器获取电机的转速，并根据电机的转速确定收回充电电缆的总长度，并在充电电缆收回总长度等于以存储的伸出总长度时，控制电机驱动器停止。

本发明的电动汽车车载充电系统的充电电缆的一端与电动汽车内部充电器连接后缠绕在卷线盘上，充电电缆的另一端穿过导线槽与充电插头连接，从而避免了充电电缆散落在地面而发生损坏,延长了充电电缆的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种电动汽车车载充电系统的一种实施例的示意图；

图2是本发明一种电动汽车车载充电系统的自动收线装置的一种实施例的示意图；

图3是本发明一种电动汽车车载充电系统的控制装置的一种实施例的示意图；

图4是本发明一种电动汽车车载充电系统的驱动控制系统的一种实施例的示意图；

图5是本发明一种电动汽车车载充电方法的一种实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

参考图1-4所示，本发明的电动汽车车载充电系统包括自动收线装置1、导线槽2和控制装置3；导线槽2设置于自动收线装置1与控制装置3之间，自动收线装置1包括卷线盘11，充电电缆的一端与电动汽车内的充电器连接，然后经过自动收线装置的卷线盘存储长度后，经过导线槽与充电插头连接，在电动汽车进行充电的时候，充电插头与外部充电装置的插座进行连接。

自动收线装置1除了包括卷线盘11之外，还可以包括电机12和电机驱动器13，电机12的输出轴与卷线盘11连接，驱动卷线盘11进行转动，电机12的输入端与电机驱动器13的输出端连接，即电机通过电机驱动器13进行驱动进行转动，电机驱动器13的输入端与控制装置3的控制器连接，即控制装置3的控制器控制电机驱动器13的工作与停止。

控制装置3，包括壳体31和设置于壳体内的控制器（图中不可见）；壳体31上还设置有收放开关311、状态指示灯312和充电插头放置位置313；其中，该收放开关311和状态指示灯312分别通过导线与控制器连接；另外，设置与充电电缆一端的充电插头，在不进行充电的时候放置在控制装置3壳体上。

需要说明的，本发明电动汽车车载充电系统的驱动控制系统包括，自动收线装置的电机12、电机驱动器13和控制装置的控制器32，电机的输入端与电机驱动器的输出端连接，电机驱动器的输入端与控制装置连接，通过控制装置的控制器对电机驱动装置进行控制，进而控制电机的转动，从而控制卷线盘的转动，使充电线缆进行自动伸缩。另外，该驱动控制系统还可以包括传感器41，该传感器41与控制器连接，可以设置在充电插头放置位置周围，以便能够检测到在充电结束后，充电插头放回放置位置处，传感器在检测到充电插头置于放置位置处时，会发送信号给控制器；控制器可以根据来自传感器的信号控制电机驱动器停止工作，以便制动电机，使卷线盘停止转动。因此本发明的控制器可以通过传感器的检测信号控制电机驱动器，因此在控制器没有检测到充电电压发生变化时，仍能够根据来自传感器的检测信号制动电机驱动器，提高了控制器控制的可靠性。另外，控制器可以包括充电电压检测模块，该充电电压检测模块可以检测充电电压的变化，因此控制器可以根据充电电压的变化控制充电电缆收放。例如当充电插头插到外部充电装置上时，这是控制器可以根据检测到的充电电压控制电机驱动器停止工作，电机停止转动，进而使卷线盘停止转动，充电电缆不再经过导线槽放出；当充电插头从外部充电装置拔下来时，即充电结束时，控制器检测到充电电压发生变化，于是控制电机驱动器启动工作，从而使电机电动卷线盘进行转动，充电电缆经过导线槽的梳理后有序的缠绕在卷线盘上，因为有导线槽的梳理因此不会发生混乱。

另外，本发明实施例设置有卷线盘，卷线盘能够有效的收纳充电电缆，对于长度很长的充电电缆来说，避免了充电电缆散乱在地面上而造成的混乱和腐蚀，提高了充电电缆的使用寿命、方便了使用；另外，本发明设置有导线槽，充电电缆经过导线槽进行伸缩，当收回充电电缆时，充电电缆经过导线槽缠绕在卷线盘上，导线槽充当了整理导线的作用，因此导线不会在缠绕在卷线盘上时发生混乱，而是有序的缠绕在卷线盘上；另外，本发明的控制装置的壳体上设置有充电插头的放置位置，方便了充电插头的收纳。另外，本发明的控制装置还可以设置一个上盖，用该上盖罩住设置在壳体上的开关按钮、充电插头，一方面起到了防尘的作用，另外防止了充电插头被损坏。

下面说明本发明的另一方面。

参考图5，该图是本发明一种电动汽车车载充电方法的一种实施例的流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤s11，控制装置上的收放开关被按下时，控制装置的控制器被触发，控制器指示电机驱动器工作；

步骤s12，电机驱动器驱动电机进行转动；

步骤s13，电机带动卷线盘转动，使充电电缆脱离卷线盘沿导线槽伸出；

步骤s14，当与充电电缆连接的充电插头插入外部充电设备时，控制器检测到充电电压；

步骤s15，控制器控制电机驱动器停止工作，充电电缆不再伸出；

步骤s16，当与充电电缆连接的充电插头拔出外部充电设备时，控制器检测到充电电压发生变化；

步骤s17，控制器控制电机驱动器启动工作，使电机带动卷线盘以与放线方向相反的方向进行转动，使充电电缆沿导线槽收回缠绕在卷线盘上。

另外，本发明实施例的控制器还可以根据传感器的检测控制信号控制电机驱动器的工作，具体的，在在充电电缆在沿导线槽收回时，传感器在检测充电插头已经放置在控制装置的放置位置时，向控制器发送信号；控制器根据来自所述传感器的信号，制动电机驱动器，使电机停止工作。因此，在收回充电电缆时，控制器可以根据传感器的检测信号及时制动电机控制器，提高了充电系统的安全有效，避免了电机驱动器过度工作损坏充电电缆。

另外，控制器也可以通过统计充电电缆射出和收回长度来使电机驱动器停止工作，具体的工作过程为：

在充电电缆沿导线槽伸出时，控制装置的控制器获取电机的转速，并根据电机的转速确定伸出充电电缆的总长度，并存储所述确定的充电电缆伸出的总长度；

在充电电缆沿导线槽收回时，控制装置的控制器获取电机的转速，并根据电机的转速确定收回充电电缆的总长度，并在充电电缆收回总长度等于以存储的伸出总长度时，控制电机驱动器停止。

从而提高了控制器对驱动控制器控制的有效性，防止了驱动控制器过度工作给电机以及充电电缆造成的损害。

本发明的电动汽车车载充电方法的控制器通过充电电压的变化自动控制充电电缆的伸缩，即当充电插头插入外部充电装置使控制充电电缆不再伸出，这样使充电电缆的长度与充电距离相适应，避免了过长的充电电缆带来的不必要的操作复杂性；另外，本发明实施例的控制器在充电插头拔出外部充电装置时，自动控制充电电缆沿导线槽收回，这样导线槽可以对充电电缆进行有效的梳理，避免了充电电缆发生缠绕、混乱等情况的发生，从而使充电电缆有序的缠绕在卷线盘上。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。