一种电动汽车充电系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电动汽车充电领域，具体的说是一种电动汽车充电系统。
【背景技术】
[0002]电动汽车充电方式较为固定:充电握手阶段完成后，充电粧与电池管理系统(BMS)进入充电参数配置阶段，此时充电粧向电池管理系统发送充电粧最大输出能力的报文，电池管理系统根据充电粧最大输出能力判断是否能够进行充电，如果能够充电，则电池管理系统反馈给充电粧允许充电信号，此时充电粧是以较大电流为电池充电。
[0003]不同运行模式的电动汽车对充电时间具有不同的要求，而充电时间的不同需要不同的充电方式来满足。例如，在充电时间紧迫时，需要采用快速充电的方式来实现电能补充。然而，蓄电池的充电方式与电池的循环寿命和充电效率有直接关联，对于大容量蓄电池通常我们希望充电时间尽量短、效率尽量高，同时对电池的损害尽量小。要减少充电时间，必须提高充电电流，但蓄电池可接受的持续最大充电电流有限。
[0004]可见，在现有的电动汽车充电系统中，多采用较大电流，而采用大电流持续充电会对电网负荷和电池寿命造成不良影响。另外，对于充电时间的控制，往往依赖于插头是否插接，即充电时间是以充电插头与插座插接为起始、以充电插头与插座脱离为终止。显然，现有充电方式不仅操作不便，而且会导致电池使用寿命降低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、能够节约电能和增加动力电池使用寿命的电动汽车充电系统。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型的电动汽车充电系统包括充电粧系统、汽车动力电池系统、连接在充电粧系统中的充电插头和设置在汽车动力电池系统中的充电插座，其结构特点是所述充电插头和充电插座上均引出有电源引线和信号引线；充电插头的电源引线上依次连接功率转换器、整流器和总电源，充电插头的信号引线与充电粧控制器连接，充电粧控制器通过电流、电压控制电路与功率转换器连接，充电粧控制器上连接人机界面，人机界面上设置充电模式选择按键、充电时间选择按键和启停按键；充电插座的电源引线与动力电池电连接，充电插座的信号引线与电池管理系统连接，动力电池上设置充电用继电器，充电用继电器的控制端与电池管理系统连接。
[0007]所述充电粧控制器与功率转换器之间还设置保护电路。
[0008]所述信号引线包括双向传输的充电电压最大值信号线、充电电流最大值信号线以及由电池管理系统向充电粧控制器传输的充电电压值信号线和充电电流值信号线。
[0009]所述信号引线还包括电池电量信号线和电池状态信号线。
[0010]所述动力电池上安装有温度传感器，温度传感器的信号输出端与电池管理系统电连接。
[0011]本实用新型的有益效果是:在充电粧上设置人机界面，操作方便快捷；单独设置充电时间选择按键，使得充电粧控制器可以依据充电时间合理分配充电电流，避免总是以较大电流充电，从而提高电池使用寿命；设置模式选择按键，依据车辆需求和电网负荷情况，可选择自动模式和人工模式，从而可节约电力，提高电能利用率:充电粧控制器与电池管理系统之间经过信号线进行信息传递，为自动智能模式提供可靠依据；设置温度传感器实时监测动力电池的温度，当电池温度过高时停止充电，保证充电安全性。综上所述，本实用新型结构简单、操作方便、能够节约电能和增加动力电池使用寿命的电动汽车充电系统。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明:
[0013]图1为本实用新型的电路原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]参照附图，该电动汽车充电系统包括充电粧系统、汽车动力电池系统、连接在充电粧系统中的充电插头1和设置在汽车动力电池系统中的充电插座2，充电插头1和充电插座2上均引出有电源引线和信号引线；充电插头1的电源引线上依次连接功率转换器5、整流器4和总电源3，充电插头1的信号引线与充电粧控制器6连接，充电粧控制器6通过电流、电压控制电路与功率转换器5连接，充电粧控制器6与功率转换器5之间还设置保护电路。充电粧控制器6上连接人机界面7，人机界面7上设置充电模式选择按键8、充电时间选择按键9和启停按键10 ;充电插座2的电源引线与动力电池12电连接，充电插座2的信号引线与电池管理系统11连接，动力电池12上设置充电用继电器13，充电用继电器13的控制端与电池管理系统11连接。在充电粧上设置人机界面7，操作方便快捷；单独设置充电时间选择按键，使得充电粧控制器6可以依据充电时间合理分配充电电流，避免总是以较大电流充电，从而提高电池使用寿命；设置模式选择按键8，依据车辆需求和电网负荷情况，可选择自动模式和人工模式，从而可节约电力，提高电能利用率。
[0015]参照附图，信号引线包括双向传输的充电电压最大值信号线、充电电流最大值信号线以及由电池管理系统11向充电粧控制器6传输的充电电压值信号线和充电电流值信号线。信号引线还包括电池电量信号线和电池状态信号线。其中，电池状态信号主要为电池温度信号，在动力电池12上安装有温度传感器14，温度传感器14的信号输出端与电池管理系统11电连接。温度传感器14实时监测动力电池12的温度，当电池温度过高时停止充电，保证充电安全性。
[0016]其中，对于充电模式，若在10秒钟内(可设置语音提示)，用户选择人工智能模式，根据提示音，需进行充电时间选择设置，设置充电截止时间，充电粧控制器根据用户输入时间及BMS发送过来的动力电池的技术参数计算出充电电流I。，与充电机最大充电电流马进行比较，选择两者中小的电流值作为充电机的充电电流值，再与BMS反馈的最高允许充电电流Ib进行比较，若充电机电流小于BMS反馈的最高允许值，按充电机端电流值充电，反之则按BMS反馈的最高允许电流值充电。
[0017]如果在10秒内(语音提示后)，充电用户选择自动智能模式或10秒后未进行充电模式选择，充电粧默认进入自动充电模式。
[0018]在自动模式下，充电粧控制器根据用户充电时的时间点进行智能判断:不妨设某一晚间时间点T，在T之前充电时，BMS与充电机之间直接进行参数交互确认，根据BMS需求选择较大电流充电；在T之后，充电粧默认为用户在晚间不会有用车需求，充电粧会根据T与第二天清晨的时间！\来确定充电时长，根据BMS反馈的剩余电量值确定充电电量Q。，从而计算出充电电流，若此电流值小于BMS允许的充电电流即可按照此电流充电，反之按BMS反馈电流充电。这样在夏季可避免大电流充电产生过多热量，而使冷却风机介入工作，消耗过多电能；在冬季持续的小电流充电可保障电池的温度不会随环境温度而降低，电池无需提前加热，动力电池保证处于高效能状态，保护电池大功率输出情况下不受损坏。
[0019]在人工模式下，电动汽车用户对于动力电池的充电时间按照其实际使用需求来设置，如用户急用车，希望在其规定的时间内充满电或充尽可能多的电量。那么用户可根据自身安排设置较短的充电时间；如果用户不着急用车，可根据自身需求设置较长的充电时间。因为大电流充电对于动力电池寿命的损伤要远大于小电流充电，设置充电时间可以在满足用户使用需求的基础上，尽可能降低大电流充电对电池的影响，所以用户是愿意根据自身需求来设置充电时间的。
[0020]综上所述，本实用新型不限于上述【具体实施方式】。本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可做若干的更改和修饰。本实用新型的保护范围应以本实用新型的权利要求为准。
【主权项】
1.一种电动汽车充电系统，包括充电粧系统、汽车动力电池系统、连接在充电粧系统中的充电插头(1)和设置在汽车动力电池系统中的充电插座(2)，其特征是所述充电插头(1)和充电插座(2)上均引出有电源引线和信号引线；充电插头(1)的电源引线上依次连接功率转换器(5)、整流器(4)和总电源(3)，充电插头(1)的信号引线与充电粧控制器(6)连接，充电粧控制器(6)通过电流、电压控制电路与功率转换器(5)连接，充电粧控制器(6)上连接人机界面(7 )，人机界面(7 )上设置充电模式选择按键(8 )、充电时间选择按键(9 )和启停按键(10);充电插座(2)的电源引线与动力电池(12)电连接，充电插座(2)的信号引线与电池管理系统(11)连接，动力电池(12)上设置充电用继电器(13)，充电用继电器(13)的控制端与电池管理系统(11)连接。2.如权利要求1所述的电动汽车充电系统，其特征是所述充电粧控制器(6)与功率转换器(5)之间还设置保护电路。3.如权利要求1所述的电动汽车充电系统，其特征是所述信号引线包括双向传输的充电电压最大值信号线、充电电流最大值信号线以及由电池管理系统(11)向充电粧控制器(6)传输的充电电压值信号线和充电电流值信号线。4.如权利要求3所述的电动汽车充电系统，其特征是所述信号引线还包括电池电量信号线和电池状态信号线。5.如权利要求4所述的电动汽车充电系统，其特征是所述动力电池(12)上安装有温度传感器(14)，温度传感器(14)的信号输出端与电池管理系统(11)电连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电动汽车充电系统，其包括充电桩系统、汽车动力电池系统、充电插头和设充电插座，充电插头和充电插座上均引出有电源引线和信号引线；充电插头的电源引线上依次连接功率转换器、整流器和总电源，充电插头的信号引线与充电桩控制器连接，充电桩控制器通过电流、电压控制电路与功率转换器连接，充电桩控制器上连接人机界面，人机界面上设置充电模式选择按键、充电时间选择按键和启停按键；充电插座的电源引线与动力电池电连接且两者之间连接充电用继电器，充电插座的信号引线与电池管理系统连接，充电用继电器的控制端与电池管理系统连接。本实用新型结构简单、操作方便、能够节约电能和增加动力电池使用寿命的电动汽车充电系统。
【IPC分类】H02J7/02, H02J7/04
【公开号】CN205092634
【申请号】CN201520806489
【发明人】刘信奎, 郗富强, 李晓丹, 于胜华
【申请人】潍柴动力股份有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月19日