一种兼容汽车充电桩的电动车充电系统的制作方法

1.本发明涉及电动车技术领域，尤其是一种兼容汽车充电桩的电动车充电系统。


背景技术：

2.目前，包含电动自行车、电动摩托车、电动轻便摩托车等在内的电动车已经成为人们日常出行的一种常用交通工具，但是电动车在给居民带来出行便利的同时，存在着充电不方便的问题，导致很多居民会选择电动车上楼充电或者从楼上向下拉线充电的做法，这种做法具有较大的安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种兼容汽车充电桩的电动车充电系统，本发明的技术方案如下：一种兼容汽车充电桩的电动车充电系统，该电动车充电系统包括：电动车、汽车充电桩和车载充电机，车载充电机包括控制单元及其连接控制的电压电流调节单元，车载充电机还对外提供充电桩连接端口和电动车连接端口，电压电流调节单元的输入端连接充电桩连接端口中的充电端子，电压电流调节单元的输出端连接电动车连接端口中的充电端子；车载充电机通过充电桩连接端口连接汽车充电桩的充电枪，车载充电机通过电动车连接端口连接电动车的充电口；汽车充电桩的充电枪输出第一电压信号并经由充电桩连接端口输出给车载充电机的电压电流调节单元，控制单元控制电压电流调节单元将第一电压信号调节为第二电压信号并输出，第二电压信号经由电动车连接端口提供给电动车的充电口对电动车内的动力电池进行充电；第一电压信号符合电动汽车的充电标准，第二电压信号符合电动车动力电池的充电标准。
4.其进一步的技术方案为，车载充电机还包括通讯模块，通讯模块与控制单元建立通讯连接，通讯模块还连接充电桩连接端口中的通讯端子，充电桩连接端口的充电端子对接汽车充电桩的充电枪的充电端子，充电桩连接端口的通讯端子对接汽车充电桩的充电枪的通讯端子、实现车载充电机与汽车充电桩的通讯连接；控制单元检测到电动车需要充电时，通过通讯模块向车载充电机发送允许充电指令，车载充电机响应于允许充电指令输出第一电压信号；当控制单元检测到电动车不需要充电时，通过通讯模块向车载充电机发送停止充电指令，车载充电机响应于停止充电指令不输出电压信号。
5.其进一步的技术方案为，当控制单元检测到电动车连接端口与电动车的充电口对接时，控制单元通过电动车连接端口获取电动车内的动力电池的电压电流值，当电压电流值反映的动力电池的当前电量小于最小电量阈值时，确定电动车需要充电，否则确定电动车不需要充电；在车载充电机对电动车的动力电池的充电过程中，当控制单元通过电动车连接端
口获取电动车内的动力电池的电压电流值反映的动力电池的当前电量达到最大电量阈值时，确定电动车不需要充电，否则确定电动车需要充电。
6.其进一步的技术方案为，充电桩连接端口的充电端子包括直流充电端子和/或交流充电端子，车载充电机通过充电桩连接端口的直流充电端子连接直流输出的汽车充电桩的充电枪的直流充电端子，或者，车载充电机通过充电桩连接端口的交流充电端子连接交流输出的汽车充电桩的充电枪的交流充电端子。
7.其进一步的技术方案为，车载充电机还对外提供市电连接端口，电压电流调节单元的输入端还连接市电连接端口，车载充电机通过市电连接端口连接市电，或者，通过充电桩连接端口连接汽车充电桩的充电枪。
8.其进一步的技术方案为，车载充电机还包括显示器和低压辅助单元，低压辅助单元的输入端连接充电桩连接端口中的充电端子，低压辅助单元的输出端连接显示器进行供电，控制单元连接显示器并通过显示器显示充电信息。
9.其进一步的技术方案为，充电信息包括电动车的动力电池的当前电量、总充电时长、已充电时长、剩余充电时长。
10.其进一步的技术方案为，车载充电机包括充电机壳体，车载充电机的充电桩连接端口和电动车连接端口分别通过延长线连接充电机壳体，车载充电机的其余电子器件设置在充电机壳体内，车载充电机与电动车和汽车充电桩分别可拆卸连接。
11.本发明的有益技术效果是：本技术公开了一种兼容汽车充电桩的电动车充电系统，该系统可以充分利用数量较多且闲置的电动汽车的汽车充电桩来给电动车充电，使电动车充电更方便，而且采用避免了现有充电场景带来的风险，同时可以有效提高汽车充电桩的利用率。通过连接在电动车和汽车充电桩之间的车载充电机可以将汽车充电桩的电压电流值转换为电动车的动力电池适用的电压电流值再给电动车电池组供电，给电动车充电电池提供的电压和电流可以动态调节，以缩短充电时间，提高充电效率。车载充电机可以完全拆卸便于收纳携带，使用方便。
附图说明
12.图1是本技术的电动车充电系统的系统结构图。
13.图2是一个实施例中的车载充电机的电路结构图。
具体实施方式
14.下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
15.本技术公开了一种兼容汽车充电桩的电动车充电系统，请参考图1所示，该电动车充电系统包括：电动车1、汽车充电桩和车载充电机2，图1仅示出了电动车1在充电口处的部分结构，电动车1可以采用市售任意的电动车。另外图1未示出汽车充电桩，本技术中的汽车充电桩为各种类型的现有汽车充电桩，不管汽车充电桩的型号如何、是否公共计费，其整体都包括一个主体和一个充电枪，常规的应用时，其充电枪插入电动汽车进行充电。这里的汽车充电桩可以是直流输出的汽车充电桩，也可以是交流输出的汽车充电桩。
16.车载充电机2对外提供充电桩连接端口21和电动车连接端口22。车载充电机2包括
控制单元及其连接控制的电压电流调节单元。在实际应用时，车载充电机2包括充电机壳体23，车载充电机2的充电桩连接端口21和电动车连接端口22分别通过延长线24连接充电机壳体23，便于连接。车载充电机2的其余电子器件设置在充电机壳体23内，便于一体化使用。车载充电机2与电动车和汽车充电桩分别可拆卸连接，从而使得在不需要充电时，车载充电机2可以完全拆下并进行收纳，实际应用场景中其可以收纳在电动车上，比如收纳在电动车座垫箱内等等。
17.充电桩连接端口21的结构匹配现有标准通用的汽车充电桩的结构，电动车连接端口22的结构匹配现有标准通用的电动车充电口的结构。车载充电机2通过充电桩连接端口21连接汽车充电桩的充电枪，车载充电机2通过电动车连接端口22连接电动车的充电口。
18.请参考图2所示的电路结构图，电压电流调节单元的输入端连接充电桩连接端口21中的充电端子c，电压电流调节单元的输出端连接电动车连接端口22中的充电端子c，电压电流调节单元可以采用现有的电压电流调节电路实现。
19.在一个实施例中，充电桩连接端口21的充电端子c包括直流充电端子和/或交流充电端子，车载充电机2通过充电桩连接端口21的直流充电端子连接直流输出的汽车充电桩的充电枪的直流充电端子，从而可以适配市面上的直流输出的汽车充电桩。或者，车载充电机2通过充电桩连接端口的交流充电端子连接交流输出的汽车充电桩的充电枪的交流充电端子，从而可以适配市面上的交流输出的汽车充电桩。
20.当电动车1、汽车充电桩和车载充电机2连接完成后。汽车充电桩的充电枪输出第一电压信号v1并经由充电桩连接端口21输出给车载充电机2的电压电流调节单元，第一电压信号v1符合电动汽车的充电标准。该第一电压信号并不能直接用于给电动车充电，控制单元控制电压电流调节单元对第一电压信号v1的电压和电流进行调节、转换为第二电压信号v2并输出，第二电压信号v2符合电动车动力电池的充电标准。第二电压信号v2经由电动车连接端口22提供给电动车的充电口对电动车内的动力电池进行充电。具体的，控制单元采样电压电流调节单元输出的实时电压信号，并与期望的第二电压信号进行比较，继而相应控制电压电流调节单元使得输出的实时电压信号满足期望的第二电压信号。
21.如图2所示，该车载充电机2还包括通讯模块，通讯模块与控制单元建立通讯连接，通讯模块还连接充电桩连接端口21中的通讯端子s，充电桩连接端口21的充电端子c对接汽车充电桩的充电枪的充电端子c，充电桩连接端口的通讯端子s对接汽车充电桩的充电枪的通讯端子s、实现车载充电机2与汽车充电桩的通讯连接。当控制单元检测到电动车1需要充电时，通过通讯模块向车载充电机发送允许充电指令，车载充电机响应于允许充电指令输出第一电压信号v1，继而对电动车的动力电池进行充电。当控制单元检测到电动车不需要充电时，通过通讯模块向车载充电机发送停止充电指令，车载充电机响应于停止充电指令不输出电压信号，停止通电。主要有两种场景：当控制单元检测到电动车连接端口与电动车的充电口对接时，也即还未开始充电时，控制单元通过电动车连接端口22获取电动车1内的动力电池的电压电流值，当电压电流值反映的动力电池的当前电量小于最小电量阈值时，也即电量过低需要充电时，确定电动车需要充电，否则确定电动车不需要充电。动力电池的不同的电压电流值对应的当前电量值的关系是预定的，或者是可以通过动力电池的bms直接获取到的。
22.在车载充电机对电动车的动力电池的充电过程中，当控制单元通过电动车连接端
口22获取电动车内的动力电池的电压电流值反映的动力电池的当前电量达到最大电量阈值时，也即充满电时，确定电动车不需要充电，否则确定电动车需要充电。
23.另外，该车载充电机2还包括显示器和低压辅助单元，低压辅助单元的输入端连接充电桩连接端口中的充电端子，低压辅助单元的输出端连接显示器进行供电，控制单元连接显示器并通过显示器显示充电信息。充电信息包括电动车的动力电池的当前电量、总充电时长、已充电时长、剩余充电时长，总充电时长根据当前电量和使用的第二电压信号v2反映的充电速率即可以确定。
24.在另一个实施例中，车载充电机2还对外提供市电连接端口，电压电流调节单元的输入端还连接市电连接端口，车载充电机通过市电连接端口连接市电，或者，通过充电桩连接端口连接汽车充电桩的充电枪。从而使得不仅可以兼容汽车充电桩进行充电，还可以兼容市电。
25.以上所述的仅是本技术的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。