充电设备的制造方法

文档序号:10897389阅读:361来源:国知局
充电设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种充电设备,充电设备包括主控模块,主控模块包括无线充电单元、直流充电单元、交流充电单元及通讯单元,通讯单元分别与无线充电单元、直流充电单元及交流充电单元进行通讯连接;在无线充电单元、直流充电单元或交流充电单元与电动车辆建立连接关系后,建立相应的充电通道,与电动车辆进行充电前的信息交互,通过通讯单元根据信息交互判断电动车辆是否满足充电设备设置的充电条件,若满足,则根据充电设备与电动车辆确立的充电类型,通过无线充电单元、直流充电单元或交流充电单元对电动车辆进行充电。本实用新型提高了充电设备的利用率及减少了充电设备的建设成本。
【专利说明】
充电设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及电能传输技术领域,尤其涉及一种充电设备。【背景技术】
[0002]目前,市场上对电动车辆的充电方式有:直流充电、无线充电和交流充电等三种充电方式。各运营商都采用独立建设各种类型充电设备的方式,每种充电设备仅具备一种充电输出。例如,建设交流充电的充电设备,仅能对电动车辆进行交流充电。而电动车辆的充电需求是多种多样的,且是分散的,这就要求每种充电方式的充电设备都有非常高的覆盖率,才能满足电动车辆的充电需求,从而导致充电设备的重复建设,造成了土地资源、资金投入和维护成本的极大浪费。同时,当前电动车辆的总量并不是非常高,为了适应电动车辆多样性和分散性,而进行的独立建设充电设备,也造成了充电设备的利用率低下。【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于提供一种充电设备及充电系统,旨在提高充电设备的利用率及减少充电设备的建设成本。
[0004]为实现上述目的,本实用新型提供了一种充电设备,所述充电设备包括主控模块, 所述主控模块包括无线充电单元、直流充电单元、交流充电单元及通讯单元,所述通讯单元分别与所述无线充电单元、所述直流充电单元及所述交流充电单元进行通讯连接;
[0005]在所述无线充电单元、所述直流充电单元或所述交流充电单元与电动车辆建立连接关系后,建立相应的充电通道,与所述电动车辆进行充电前的信息交互,通过所述通讯单元根据所述信息交互判断所述电动车辆是否满足所述充电设备设置的充电条件,若满足, 则根据所述充电设备与所述电动车辆确立的充电类型,通过所述无线充电单元、所述直流充电单元或所述交流充电单元对所述电动车辆进行充电。
[0006]可选地,所述主控模块还包括计量单元,所述充电设备在完成充电后,所述主控模块通过所述计量单元计量充电的电能消耗。
[0007]可选地,所述充电设备通过所述通讯单元连接服务器,所述充电设备通过所述通讯单元将充电的相关信息上传至所述服务器。
[0008]可选地,所述充电设备还包括用于接收市电的交流输入接口,所述交流输入接口与所述主控模块连接,所述交流输入接口将接收到的市电输送至所述主控模块,给所述充电设备提供电能。
[0009]可选地,所述充电设备还包括无线充电输出端口、直流充电输出接口及交流充电输出接口;
[0010]所述无线充电输出端口与所述无线充电单元连接,进行无线充电输出;所述直流充电输出接口与所述直流充电单元连接,进行直流充电输出;所述交流充电输出接口与所述交流充电单元连接,进行交流充电输出。
[0011]可选地,所述无线充电输出端口包括无线充电发送功率的原边线圈和所述无线充电单元基建侧的无线通讯通道,所述直流充电输出接口包括直流充电的功率输出端口和直流充电相关信号输出通道,所述交流充电输出接口包括交流充电的功率输出端口和交流充电相关信号输出通道。
[0012]本实用新型实施例充电设备兼具有直流充电输出、无线充电发送和交流充电输出的功能,通过建设一个充电设备,可满足所有充电类型的电动车辆的充电需求。充电设备在通过无线充电单元、直流充电单元或交流充电单元与任意充电类型需求的电动车辆建立连接关系后,建立相应的充电通道,与电动车辆进行充电前的信息交互,通过通讯单元根据信息交互判断电动车辆是否满足充电设备设置的充电条件,若满足,则根据充电设备与电动车辆确立的充电类型,通过无线充电单元、直流充电单元或交流充电单元对电动车辆进行充电。解决了独立建设各类充电设备而使电动车辆会因充电输出类型不同而不能匹配充电的问题,实现只要有充电设备就能完成对不同充电需求的电动车辆进行充电,提高了充电设备的利用率及减少了充电设备的建设成本。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型充电设备的结构示意图;
[0014]图2为本实用新型充电设备的充电方法一实施例的流程示意图。
[0015]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0016]应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0017]如图1所示,示出了本实用新型一种充电设备,该充电设备包括主控模块104,充电设备的类型可根据实际需要进行设置,例如,该充电设备可为充电粧或充电站。主控模块104主要实现充电量的计量、交流防护、功率变换、通讯以及控制输出等功能,其中,主控模块104包括无线充电单元104_3、直流充电单元104_2、交流充电单元104_1及通讯单元104_4,通讯单元104_4分别与无线充电单元104_3、直流充电单元104_2及交流充电单元104_1进行通讯连接。
[0018]交流充电单元104_1用于进行交流充电输出,交流充电单元104_1还可进行交流输入的各种保护;直流充电单元104_2用于将接收到的交流电压转换为可供电池充电的直流电压,并进行直流充电输出;无线充电单元104_3用于将接收到的直流电压转换为高频交流电压进行无线充电输出,具体地,无线充电单元104_3用于将接收到的直流电压转换为高频交流电压,给无线充电单元104_3的原边线圈供电,并通过无线充电单元104_3的无线充电发送线圈,向装有无线充电接收装置的车辆提供无线充电输出。通讯单元104_4用于与充电设备内部各单元(无线充电单元、直流充电单元、交流充电单元及通讯单元等等)之间的通讯、与待充电的电动车辆之间的通讯,以及与服务器(即上位数据中心)之间的通讯。
[0019]充电设备的充电过程可为:电动车辆可根据自身的充电需求,连接(或对接)相应的充电通道,充电通道连接(或对接)建立以后,通过充电确认(控制、确认等信号_交流)或通讯方式进行充电前的双方信息交互,在信息交互后,经通讯单元104_4判断是否符合充电设备的充电条件,若不符合,则需检修;若符合,则充电设备检测到电动车辆需要的充电输出类型,根据预先设计好的控制逻辑或用户自定义的控制逻辑启动充电,向相应的请求充电的输出接口提供充电功率,直至通讯单元1 〇4_4判断充电完成,关闭相应输出通道的功率输出,停止对外输出充电功率,贝U充电过程完成。
[0020]本实用新型实施例充电设备兼具有直流充电输出、无线充电发送和交流充电输出的功能,通过建设一个充电设备,可满足所有充电类型的电动车辆的充电需求。充电设备在通过无线充电单元1〇4_3、直流充电单元104_2或交流充电单元104_1与任意充电类型需求的电动车辆建立连接关系后,建立相应的充电通道,与电动车辆进行充电前的信息交互,通过通讯单元1〇4_4根据信息交互判断电动车辆是否满足充电设备设置的充电条件,若满足, 则根据充电设备与电动车辆确立的充电类型,通过无线充电单元、直流充电单元或交流充电单元对电动车辆进行充电。解决了独立建设各类充电设备而使电动车辆会因充电输出类型不同而不能匹配充电的问题,实现只要有充电设备就能完成对不同充电需求的电动车辆进行充电,提高了充电设备的利用率及减少了充电设备的建设成本。
[0021]进一步地,上述主控模块104还包括计量单元,所述充电设备在完成充电后,所述主控模块104通过所述计量单元计量充电的电能消耗,生成当前充电的费用信息。上述充电设备通过所述通讯单元1〇4_4连接服务器,充电设备通过所述通讯单元104_4将充电的相关信息上传至所述服务器。
[0022]具体地,充电设备在对电动车辆完成充电后,计量单元将会计量此次充电的电能消耗,并生成此次充电服务的总费用明细信息,提示用户进行支付,以使用户结算此次充电消费。同时,通讯单元1〇4_4将此次充电的相关信息上传至服务器(数据系统)进行存储,则此次充电服务完成。充电的相关信息可包括充电的电量、充电的费用、电动车辆信息等。本实施例充电设备在完成充电后,通过计量充电的电能消耗生成当前充电的相关信息,并将当前充电的相关信息上传至服务器,方便了工作人员对充电设备的管理及电动车辆的用户对电动车辆进行充电,提高了充电设备对电动车辆进行充电的便捷性及充电设备的使用效率。
[0023]进一步地,上述充电设备还包括用于接收市电的交流输入接口 105,所述交流输入接口 105与所述主控模块104连接,当充电设备需要对电动车辆进行充电时,所述交流输入接口 105将接收到的市电输送至所述主控模块104,给所述充电设备提供电能。
[0024]进一步地,上述充电设备还包括无线充电输出端口、直流充电输出接口及交流充电输出接口;所述无线充电输出端口与所述无线充电单元1〇4_3连接,进行无线充电输出; 所述直流充电输出接口与所述直流充电单元1 〇4_2连接,进行直流充电输出;所述交流充电输出接口与所述交流充电单元1 〇4_1连接,进行交流充电输出。
[0025]进一步地,无线充电输出端口包括无线充电发送功率的原边线圈101_1和所述无线充电单元1〇4_3基建侧的无线通讯通道101_2,所述直流充电输出接口包括直流充电的功率输出端口 1〇2_1和通讯、控制以及弱电源等直流充电相关信号输出通道102_2,所述交流充电输出接口包括交流充电的功率输出端口 103 j和控制、确认等交流充电相关信号输出通道103_2。[〇〇26]具体地,图1中,220Vac/380Vac市电通过交流输入接口 105给充电设备提供电能, 交流输入通过主控模块104中的无线充电单元104_3、直流充电单元104_2或交流充电单元 1 〇4_1进行处理后,经由充电设备无线充电输出端口、直流充电输出接口及交流充电输出接口的相应输出接口,对待充电的电动车辆进行充电。充电设备兼具有直流充电输出、无线充电发送和交流充电输出的功能,通过建设一个充电设备,可满足所有充电类型的电动车辆的充电需求。解决了独立建设各类充电设备而使电动车辆会因充电输出类型不同而不能匹配充电的问题,实现只要有充电设备就能完成对不同充电需求的电动车辆进行充电,提高了充电设备对电动车辆进行充电的便捷性、充电设备的使用效率及减少了充电设备的建设成本。
[0027]此外,还可以设置充电车辆集成直流充电接收、无线充电接收和交流充电接收的功能,能适应任何充电类型的充电设备,便捷地完成充电或补电。从而使得通过充电设备或电动车辆的功能集成,解决各种类型电动车辆充电难的问题,达到方便电动车辆的用户使用充电设备对电动车辆进行充电的目的,同时降低充电设备建设成本,提高充电设备利用率。
[0028]对应地,如图2所示,本实用新型充电设备的充电方法第一实施例。该实施例的充电设备的充电方法包括:
[0029 ]步骤S1、与电动车辆建立无线充电、直流充电或交流充电的充电通道;
[0030]本实施例中,充电设备的类型可根据实际需要进行设置,例如,该充电设备可为充电粧或充电站。充电设备兼具有直流充电输出、无线充电发送和交流充电输出的功能,因此通过建设一个充电设备,可满足所有充电类型的电动车辆的充电需求。
[0031]在进行充电之前,充电设备可根据待充电的电动车辆的充电需求,与电动车辆建立无线充电、直流充电或交流充电的充电通道。例如,当待充电的电动车辆仅具有无线充电功能时,充电设备只能与该电动车辆建立无线充电的充电通道。当待充电的电动车辆具备无线充电、直流充电及交流充电功能时,充电设备根据预设的控制逻辑或用户自定义的控制逻辑启动充电,建立相应的充电通道。例如,充电设备可根据预设的控制逻辑,选择默认优先建立直流充电的充电通道对电动车辆进行充电。或者,根据用户自定义的控制逻辑,选择建立交流充电的充电通道对电动车辆进行充电。
[0032]步骤S20、根据所述电动车辆的充电类型,通过相应的交互方式与所述电动车辆进行充电前的信息交互;
[0033]在上述充电设备与电动车辆建立充电通道后,确定了电动车辆所需的充电类型,该充电类型包括无线充电类型、直流充电类型或交流充电类型。充电设备根据电动车辆所需的充电类型,通过相应的交互方式与电动车辆进行充电前的信息交互。该交互方式可包括充电确认和通讯方式,例如,当电动车辆所需的充电类型为无线充电类型时,通过通讯方式与电动车辆进行充电前的信息交互;当电动车辆所需的充电类型为交流充电类型时,通过充电确认与电动车辆进行充电前的信息交互。该信息交互可包括充电设备输出功率的范围、电动车辆接收功率的范围等。
[0034]步骤S30、根据所述信息交互判断所述电动车辆是否满足所述充电设备设置的充电条件;
[0035]充电设备在与电动车辆进行信息交互后,充电设备可根据交互的信息判断该电动车辆是否满足充电设备设置的充电条件。例如,当充电设备输出功率的范围与电动车辆接收功率的范围不存在重叠时,电动车辆不满足充电设备设置的充电条件,反之,满足充电设备设置的充电条件。
[0036]步骤S40、若所述电动车辆满足所述充电设备设置的充电条件,则通过所述充电通道对所述电动车辆进行充电。
[0037]在上述充电设备判断电动车辆是否满足充电条件的过程中,若电动车辆满足充电设备设置的充电条件,则通过建立好的充电通道对电动车辆进行充电。例如,当上述建立无线充电的充电通道时,充电设备对电动车辆进行无线充电。当充电设备判断充电完成后,关闭相应输出通道的功率输出,停止对外输出充电功率,贝>J充电过程完成。[〇〇38]需要说明的是,待充电的电动车辆可以是仅具备有直流充电接收、无线充电接收或交流充电接收的功能,也可以是具备有直流充电接收和交流充电接收的功能,或者是兼具有直流充电接收、无线充电接收和交流充电接收的功能。当充电车辆集成直流充电接收、 无线充电接收和交流充电接收的功能时,能适应任何充电类型的充电设备,便捷地完成充电或补电。
[0039]本实用新型实施例充电设备兼具有直流充电输出、无线充电发送和交流充电输出的功能,通过建设一个充电设备,可满足所有充电类型的电动车辆的充电需求。充电设备与待充电的电动车辆建立无线充电、直流充电或交流充电的充电通道,根据电动车辆所需的充电类型,通过相应的交互方式与电动车辆进行充电前的信息交互,根据该交互信息判断电动车辆是否满足充电设备设置的充电条件,若满足,则通过该充电通道对电动车辆进行充电。解决了独立建设各类充电设备而使电动车辆会因充电输出类型不同而不能匹配充电的问题,实现只要有充电设备就能完成对不同充电需求的电动车辆进行充电,提高了充电设备的利用率及减少了充电设备的建设成本。
[0040]进一步地,基于上述充电设备的充电方法第一实施例,提出了本实用新型充电设备的充电方法第二实施例,该实施例中上述相应的交互方式包括通讯方式和充电确认,上述步骤S20可包括:
[0041]当所述电动车辆的充电类型为无线充电类型或直流充电类型时,根据所述无线充电类型或所述直流充电类型,通过通讯方式与所述电动车辆进行充电前的信息交互;
[0042]当所述电动车辆的充电类型为交流充电类型时,根据所述交流充电类型,通过充电确认与所述电动车辆进行充电前的信息交互。
[0043]本实施例中,充电设备根据电动车辆所需的无线充电、直流充电或交流充电的充电类型,通过相应的交互方式与电动车辆进行充电前的信息交互,该交互方式包括通讯方式和充电确认。具体地,当上述充电设备与电动车辆建立无线充电的充电通道,电动车辆所需的充电类型为无线充电类型时,充电设备通过通讯方式与电动车辆进行充电前的信息交互。当上述充电设备与电动车辆建立直流充电的充电通道,电动车辆所需的充电类型为直流充电类型时,充电设备通过通讯方式与电动车辆进行充电前的信息交互。当上述充电设备与电动车辆建立交流充电的充电通道,电动车辆所需的充电类型为交流充电类型时,充电设备通过充电确认与电动车辆进行充电前的信息交互。
[0044]本实施例充电设备根据电动车辆所需的无线充电、直流充电或交流充电的充电类型,通过相应的充电确认或通讯方式交互方式与电动车辆进行充电前的信息交互,提高了充电设备对电动车辆进行充电的便捷性及可靠性。
[0045]进一步地,基于上述充电设备的充电方法第二实施例,提出了本实用新型充电设备的充电方法第三实施例,该实施例中上述步骤S40之后可包括:在所述充电设备完成充电后,计量充电的电能消耗,将充电的相关信息上传至服务器。
[0046]本实施例中,充电设备在对电动车辆完成充电后,将会计量此次充电的电能消耗,并生成当前充电的费用信息,提示用户进行支付,以使用户结算此次充电消费。同时,将此次充电的相关信息上传至服务器(数据系统)进行存储,则此次充电服务完成。充电的相关信息可包括充电的电量、充电的费用、电动车辆信息等。
[0047]本实施例充电设备在完成充电后,通过计量充电的电能消耗,并将当前充电的相关信息上传至服务器,方便了工作人员对充电设备的管理及电动车辆的用户对电动车辆进行充电,提高了充电设备对电动车辆进行充电的便捷性及充电设备的使用效率。
[0048]进一步地,基于上述充电设备的充电方法第三实施例,提出了本实用新型充电设备的充电方法第四实施例,该实施例中当所述充电设备与所述电动车辆建立无线充电通道时,上述步骤S40可包括:若所述电动车辆满足所述充电设备设置的充电条件,则将接收到的市电转换为直流电压,将所述直流电压转换为高频交流电压通过所述充电通道向相应的无线充电输出端口输出无线充电功率,对所述电动车辆进行充电。
[0049]本实施例中,当充电设备与电动车辆建立无线充电通道时,若电动车辆满足充电设备设置的充电条件,则充电设备将接收到的市电转换为直流电压,将该直流电压转换为高频交流电压通过无线充电的充电通道向相应的无线充电输出端口输出无线充电功率,对电动车辆进行无线充电。当充电设备与电动车辆建立直流充电通道时,若电动车辆满足充电设备设置的充电条件,则充电设备将接收到的交流电压转换为可供电池充电的直流电压,通过直流充电的充电通道向相应的直流充电输出接口输出直流充电功率,对电动车辆进行有线直流充电。当充电设备与电动车辆建立交流充电通道时,若电动车辆满足充电设备设置的充电条件,则充电设备接收交流电压,通过交流充电的充电通道向相应的交流充电输出接口输出交流充电功率,对电动车辆进行交流充电。
[0050]本实施例当充电设备与电动车辆建立无线充电通道时,若电动车辆满足充电设备设置的充电条件,则将接收到的市电转换为直流电压,将直流电压转换为高频交流电压,并通过充电通道向相应的无线充电输出端口输出无线充电功率,对电动车辆进行无线充电,提高了充电设备对电动车辆进行充电的便捷性。
[0051]进一步地,基于上述充电设备的充电方法第一至第四实施例中的任一实施例,提出了本实用新型充电设备的充电方法第五实施例,该实施例中上述步骤S30之后可包括:若所述电动车辆不满足所述充电设备设置的充电条件,则输出充电条件不满足的相关提示信息。
[0052]本实施例中,在上述充电设备判断电动车辆是否满足充电条件的过程中,若电动车辆不满足充电设备设置的充电条件,则输出充电条件不满足的相关提示信息。该相关提示信息可根据实际需要进行设置,例如,当充电设备无充电输出功率输出,电动车辆无充电输入功率输入时,可通过语音播报进行播报、在充电设备的显示屏显示、或将充电条件不满足的信息发送至电动车辆进行显示等形式提示用户,方便工作人员根据提示信息,对充电设备或电动车辆进行检修。
[0053]本实施例当电动车辆不满足充电设备设置的充电条件时,充电设备将输出充电条件不满足的相关提示信息,以便提示用户对充电设备或电动车辆进行检修,提高了充电设备对电动车辆进行充电的可靠性及充电设备的使用效率。
[0054]以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种充电设备,所述充电设备包括主控模块,其特征在于,所述主控模块包括无线充电单元、直流充电单元、交流充电单元及通讯单元,所述通讯单元分别与所述无线充电单元、所述直流充电单元及所述交流充电单元进行通讯连接; 在所述无线充电单元、所述直流充电单元或所述交流充电单元与电动车辆建立连接关系后,建立相应的充电通道,与所述电动车辆进行充电前的信息交互,通过所述通讯单元根据所述信息交互判断所述电动车辆是否满足所述充电设备设置的充电条件,若满足,则根据所述充电设备与所述电动车辆确立的充电类型,通过所述无线充电单元、所述直流充电单元或所述交流充电单元对所述电动车辆进行充电。2.如权利要求1所述的充电设备,其特征在于,所述主控模块还包括计量单元,所述充电设备在完成充电后,所述主控模块通过所述计量单元计量充电的电能消耗。3.如权利要求2所述的充电设备,其特征在于,所述充电设备通过所述通讯单元连接服务器,所述充电设备通过所述通讯单元将充电的相关信息上传至所述服务器。4.如权利要求1所述的充电设备,其特征在于,所述充电设备还包括用于接收市电的交流输入接口,所述交流输入接口与所述主控模块连接,所述交流输入接口将接收到的市电输送至所述主控模块,给所述充电设备提供电能。5.如权利要求4所述的充电设备,其特征在于,所述充电设备还包括无线充电输出端口、直流充电输出接口及交流充电输出接口 ; 所述无线充电输出端口与所述无线充电单元连接,进行无线充电输出;所述直流充电输出接口与所述直流充电单元连接,进行直流充电输出;所述交流充电输出接口与所述交流充电单元连接,进行交流充电输出。6.如权利要求5所述的充电设备,其特征在于,所述无线充电输出端口包括无线充电发送功率的原边线圈和所述无线充电单元基建侧的无线通讯通道,所述直流充电输出接口包括直流充电的功率输出端口和直流充电相关信号输出通道,所述交流充电输出接口包括交流充电的功率输出端口和交流充电相关信号输出通道。
【文档编号】G07F15/06GK205583737SQ201620217082
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】孙枕戈, 金亮亮, 刘俊强, 王静, 浦锡锋
【申请人】中兴新能源汽车有限责任公司, 中兴通讯股份有限公司
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