用于电动汽车快换电池的充电装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种用于电动汽车快换电池的充电装置和方法。
【背景技术】
[0002]电动汽车的充电途径主要包括车载充电和电池快换充电两种方法。其中，车载充电采用快充和慢充两种方式，快充方式由于充电功率大，电池发热大，缩短电池的循环寿命；慢充方法充电时间比较长。如果采用换电技术的充电方法，可实现对电池的集中充电维护，集中充电电池放置在恒温环境下，采用小电流充电，充电过程中可实现对电池的维护保养，延长电池的循环寿命O
[0003]相关技术中的快换电池集中充电技术采用快换电池组并联充电方式，但是，由于电池组之间存在差异，充电过程中可能导致单体过充的故障。因此，电池快换充电技术仍需改进。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于电动汽车快换电池的充电装置，该充电装置，可以通过电池管理器对快换电池的充电过程进行控制，该充电装置仅对一组快换电池进行充电控制，大大提升了充电的安全性，延长了电池的循环寿命。
[0005]本发明的第二个目的在于提出一种用于电动汽车快换电池的充电方法。
[0006]为了实现上述目的，本发明第一方面提出的用于电动汽车快换电池的充电装置，包括:直流充电机；充电台架，所述充电台架用于放置所述快换电池；设置在所述充电台架上的快换接插件，所述快换接插件用于建立所述直流充电机与所述快换电池之间的高压连接以通过所述直流充电机对所述快换电池进行充电，并且所述快换接插件还用于建立所述直流充电机与所述快换电池的电池管理器之间的通讯连接以通过所述电池管理器对所述快换电池的充电过程进行控制。
[0007]根据本发明实施例的用于电动汽车快换电池的充电装置，通过快换接插件建立直流充电机与快换电池之间的高压连接以对快换电池进行充电，并通过快换接插件建立直流充电机与快换电池的电池管理器之间的通讯连接，从而可以通过电池管理器对快换电池的充电过程进行控制，该充电装置仅对一组快换电池进行充电控制，大大提升了充电的安全性，延长了电池的循环寿命。
[0008]在本发明的一个实施例中，所述快换接插件具体包括高压接口、通讯接口和低压接口，其中，所述直流充电机通过所述低压接口输出低压供电电源至所述电池管理器以给所述电池管理器供电。
[0009]在本发明的一个实施例中，所述充电台架上还设置有电池导轨，所述快换电池通过所述电池导轨安装在所述充电台架上。
[0010]在本发明的一个实施例中，所述直流充电机和所述电池管理器上电并完成自检后，所述电池管理器在检测到充电连接确认信号时通过与所述直流充电机进行通讯以将充电截止电压、充电电流和所述快换电池的状态信息发送至所述直流充电机，所述电池管理器并控制所述快换电池的负端继电器闭合，所述直流充电机根据所述充电截止电压和充电电流为所述快换电池进行充电。
[0011 ] 在本发明的一个实施例中，其中，所述状态信息包括所述快换电池的剩余电量、所述快换电池的温度。
[0012]在本发明的一个实施例中，在所述快换电池的充电过程中，所述电池管理器还监测所述快换电池的最高单体电压，并在所述最高单体电压大于预设电压阈值时，所述电池管理器将断开充电请求命令发送至所述直流充电机，以使所述直流充电机停止对所述快换电池充电。
[0013]在本发明的一个实施例中，所述直流充电机和所述电池管理器之间采用CAN通讯协议。
[0014]为了实现上述目的，本发明第二方面提出的用于电动汽车快换电池的充电方法，用于电动汽车快换电池的充电装置包括直流充电机、充电台架和设置在所述充电台架上的快换接插件，所述充电方法，包括以下步骤:将所述快换电池放置在所述充电台架上；通过所述快换接插件建立所述直流充电机与所述快换电池之间的高压连接以通过所述直流充电机对所述快换电池进行充电；通过所述快换接插件建立所述直流充电机与所述快换电池的电池管理器之间的通讯连接以通过所述电池管理器对所述快换电池的充电过程进行控制。
[0015]根据本发明实施例的用于电动汽车快换电池的充电方法，本发明实施例的用于电动汽车快换电池的充电方法，直流充电机通过快换接插件建立与快换电池之间的高压连接以对快换电池进行充电，并通过快换接插件建立与快换电池的电池管理器之间的通讯连接，从而可以通过电池管理器对快换电池的充电过程进行控制，该充电方法使一台充电装置仅对一组快换电池进行充电控制，大大提升了充电的安全性，延长了电池的循环寿命。
[0016]在本发明的一个实施例中，还包括:所述直流充电机输出低压供电电源至所述电池管理器以给所述电池管理器供电。
[0017]在本发明的一个实施例中，通过所述快换接插件建立所述直流充电机与所述快换电池之间的高压连接以通过所述直流充电机对所述快换电池进行充电，具体包括:所述直流充电机和所述电池管理器上电并完成自检后，所述电池管理器在检测到充电连接确认信号时通过与所述直流充电机进行通讯以将充电截止电压、充电电流和所述快换电池的状态信息发送至所述直流充电机，所述电池管理器并控制所述快换电池的负端继电器闭合；所述直流充电机根据所述充电截止电压和充电电流为所述快换电池进行充电。
[0018]在本发明的一个实施例中，其中，所述状态信息包括所述快换电池的剩余电量、所述快换电池的温度。
[0019]在本发明的一个实施例中，还包括:在所述快换电池的充电过程中，所述电池管理器还监测所述快换电池的最高单体电压，并在所述最高单体电压大于预设电压阈值时，所述电池管理器将断开充电请求命令发送至所述直流充电机，以使所述直流充电机停止对所述快换电池充电。
[0020]在本发明的一个实施例中，所述直流充电机和所述电池管理器之间采用CAN通讯协议。
【附图说明】
[0021]图1是根据本发明一个实施例的用于电动汽车快换电池的充电装置的结构示意图；
[0022]图2是根据本发明一个实施例的直流充电机和充电台架之间的接口的示意图；
[0023]图3是根据本发明一个具体实施例的充电站中多个充电装置的示意图；
[0024]图4是根据本发明一个实施例的用于电动汽车快换电池的充电方法的流程图；
[0025]图5是根据本发明一个具体实施例的用于电动汽车快换电池的充电方法的流程图。
[0026]附图标记:
[0027]直流充电机10、充电台架20、快换接插件30和电池导轨40。
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029]下面参考附图描述本发明实施例的用于电动汽车快换电池的充电装置和方法。
[0030]图1是根据本发明一个实施例的用于电动汽车快换电池的充电装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例的用于电动汽车快换电池的充电装置，包括:直流充电机10、充电台架20和快换接插件30。
[0031]其中，充电台架20用于放置快换电池。
[0032]在本发明的一个实施例中，充电台架20上还设置有电池导轨40，快换电池通过电池导轨40安装在充电台架20上。
[0033]快换接插件30设置在充电台架20上，快换接插件30用于建立直流充电机10与快换电池之间的高压连接以通过直流充电机10对快换电池进行充电，并且快换接插件30还用于建立直流充电机10与快换电池的电池管理器之间的通讯连接以通过电池管理器对快换电池的充电过程进行控制。
[0034]具体地，快换接插件30建立了直流充电机10与快换电池的电池管理器之间的通讯连接，那么直流充电机10和电池管理器之间就可以进行信息交互，以实现智能安全充电。
[0035]在本发明的一个实施例中，快换接插件30具体包括高压接口、通讯接口和低压接口，其中，直流充电机10通过低压接口输出低压供电电源至电池管理器以给电池管理器供电。
[0036]具体地，直流充电机10上电后，为电池管理器提供12V电源，以给电池管理器供电。