本发明涉及汽车控制技术领域，特别涉及一种电动汽车及其智能放电装置。
背景技术：
目前电动汽车大多采用更大容量的动力电池以提高车辆续航里程，大容量的动力电池不仅可以将动力电池所存储的电能用于电机驱动，也使得电动汽车对外放电成为可能。
专利文献1(cn103187769b)公开了一种电动汽车的放电装置，使电动车可以给没电的电动车充电，以解决电动汽车在半路因电池电量用完而不能行驶的问题。专利文献2(cn103187768b)公开了一种电动汽车的放电装置，使电动汽车在用电低峰时存储电能，用电高峰时将存储的电能放给电网。专利文献3(cn103187771b)公开了一种电动汽车的放电装置，拓展了电动车的使用范围，使电动车能够随时地给人们提供方便的家用电源。这些专利文献提出了电动汽车通过放电装置对外放电的三种技术方案，即v2v、v2g、v2l，拓展了电动汽车的使用范围。
但上述专利文献提出的放电装置均无智能化设计，如：三种放电装置启动对外放电的必要条件之一均为电池电量大于预设值，但该预设值无法智能化设定，会限定用户应急使用，如紧急情况需要车辆对外放电时由于车辆电量低于预设值而无法启动；再比如：三种放电装置退出对外放电的条件中提出电池电量过低时才会退出放电，会使得无经验的用户使用放电装置时将车辆电量放至过低，导致车辆无法行驶至目的地或充电站。最后，三种放电装置均需要通过连接放电装置并在仪表进行多项设定后放电方可启动，用户使用时需要在车外车内反复进行多项操作，使用过于繁琐。
因此，亟待需要提供一种能够使得电动汽车放电装置操作简便、放电起动和停止能够智能化个性化设定、放电过程能够智能提醒信息的技术方案出现。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明一方面提供一种电动汽车的智能放电装置，旨在解决现有电动汽车放电装置操作繁琐、放电起动和停止无法智能化个性化设定、放电过程无智能提醒信息的技术缺陷。另一方面，提供一种具备该智能放电装置的电动汽车。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供一种电动汽车的智能放电装置，包括：人机交互设备、控制器、电池管理系统、动力电池、直流交流转换设备、交流放电口和放电连接装置；所述放电连接装置一端与所述交流放电口连接，另一端与其他用电设备连接，用于将所述交流放电口输出的交流电输出给所述其他用电设备；所述人机交互设备，与所述控制器通信连接，用于设定放电信息，并在接收到触发信号后向所述控制器发送放电起动指令或放电停止指令，并显示放电状态信息和提示信息，所述放电信息包括放电模式、放电起动条件、放电退出条件；所述控制器，用于在接收到所述人机交互设备发送的放电起动指令后，对所述放电连接装置、所述动力电池和所述直流交流转换设备的工作状态进行检测，在检测结果表征所述放电连接装置、所述动力电池和所述直流交流转换设备满足放电条件的情况下，向所述电池管理系统和所述直流交流转换设备发送放电启动控制指令以对外放电，并向所述人机交互设备发送所述放电状态信息；以及用于在接收到所述人机交互设备发送的放电停止指令后，向所述电池管理系统和所述直流交流转换设备发送放电停止控制指令以停止对外放电；其中，在对外放电的过程中，所述控制器还用于对放电装置是否存在故障以及对是否满足所述设定的放电信息进行判断，并基于判断结果执行相应的控制指令，并向所述人机交互设备发送与所述判断结果相对应的提示信息；所述电池管理系统，与所述控制器通信连接，用于在接收到所述控制器发动的放电启动控制指令或放电停止控制指令时，控制所述动力电池对外放电或者停止对外放电，并向所述控制器发送所述动力电池的工作状态；所述动力电池，用于基于所述电池管理系统发送的控制指令向对外放电回路提供直流电；所述直流交流转换设备，与所述控制器通信连接，用于基于所述控制器发送的控制指令将所述动力电池提供的直流电转换为交流电，并输出至所述交流放电口以实现对外放电，并向所述控制器发送直流交流转换设备的工作状态。
可选地，所述放电模式包括正常模式和紧急模式，其中，所述正常模式用于在电池soc小于预设阈值时禁止对外放电；所述紧急模式仅用于紧急情况放电，不通过电池soc限制放电。
可选地，所述放电起动条件和所述放电退出条件包括：预设的放电起动和放电终止对应的电池soc、预设的放电起动和放电终止对应的续航里程以及预设的放电预警值和放电终止对应的放电功率。
可选地，所述放电状态信息包括当前放电模式、当前放电功率、续驶里程、电池soc以及根据当前放电功率计算的剩余放电时间；所述提示信息包括第一提示信息、第二提示信息和第三提示信息，其中，所述第一提示信息用于在剩余电池soc无法行驶回出发地或设定的目的地时，对是否继续放电进行提示；所述第二提示信息用于在剩余电池soc无法行驶至最近充电站时，对是否继续放电进行提示；所述第三提示信息用于在放电功率超过设定的放电预警值时，对是否继续放电进行提示。
可选地，所述其他用电设备包括其他电动汽车、电网、家庭、家用电器设备、工业用电设备。
可选地，所述人机交互设备包括智能手机、智能手表、智能汽车钥匙、仪表、中控显示屏。
可选地，所述放电连接装置包括相互连接的放电枪和插排，所述放电枪与所述交流充电口连接，所述插排与所述其他用电设备连接。
可选地，所述控制器还用于计算续驶里程，并与导航系统设定的目的地里程进行比较，以确认计算的续驶里程能否行驶至设定的目的地。
可选地，所述放电装置的故障状态包括动力电池故障、直流交流转换设备故障、控制器与人机交互设备通信故障、放电连接装置未可靠连接、交流放电口的接口温度高于预设温度。
本发明另一实施例提供一种电动车，包括前述的电动汽车的智能放电装置。
本发明实施例提供的电动汽车及其智能放电装置至少具有以下优点：
(1)解决了现有电动汽车放电装置操作繁琐的问题，用户可通过人机交互设备简化大量繁琐的操作，无需用户在车内车外反复进行多次操作。
(2)在紧急情况下不通过电池soc限制放电，尽最大能力满足用户放电需求。
(3)可使用户个性化智能设定放电起动条件和放电退出条件，满足不同用户需求，更加人性化。
(4)在放电过程中可通过人机交互设备向用户显示实时放电状态和智能提醒，更加智能化。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电动汽车的智能放电装置的结构框图；
图2为本发明实施例提供的电动汽车的智能放电装置的控制方法的示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为本发明实施例提供的电动汽车的智能放电装置的结构框图。如图1所示，本发明实施例提供一种电动汽车的智能放电装置，包括：人机交互设备1、控制器2、电池管理系统3、动力电池4、直流交流转换设备5、交流放电口6和放电连接装置7。
其中，本发明的放电连接装置7一端与所述交流放电口6连接，另一端与其他用电设备(未图示)连接，用于将所述交流放电口输出的交流电输出给所述其他用电设备。在本发明的一个示例中，所述放电连接装置7可包括相互连接的放电枪和插排，所述放电枪与所述交流充电口6连接，所述插排与所述其他用电设备连接，具体与其他用电设备的插头进行连接，放电枪和插排之间可通过连接线缆进行连接。在本发明的一个示例中，所述其他用电设备可包括其他电动汽车、电网、家庭、家用电器设备、工业用电设备等。此外，本发明中的交流充电口6可为电动汽车的交流充电口。
本发明的人机交互设备1，与所述控制器2通信连接，用于设定放电信息，并在接收到触发信号后向所述控制器发送放电起动指令或放电停止指令，并显示放电状态信息和提示信息，所述放电信息包括放电模式、放电起动条件、放电退出条件。在本发明的一个示例中，所述人机交互设备1可包括智能手机、智能手表、智能汽车钥匙、仪表、中控显示屏等，在一具体示例中，可为智能手机。人机交互设备1可通过蓝牙或网络3g/4g与控制器2进行数据通信。
在本发明中，用户可根据自身需求通过人机交互设备1对放电模式、放电起动条件、放电退出条件进行自定义设定。
在本发明的一个示例中，用户根据自身需求进行设置的放电模式可包括正常模式和紧急模式，其中，所述正常模式用于在电池soc小于预设阈值时禁止对外放电；所述紧急模式仅用于紧急情况放电，不通过电池soc限制放电。具体地，正常模式，用于日常使用，电池soc过低时禁止电动汽车对外放电以保护电池寿命，例如，在电池soc为10％时，禁止电动汽车对外放电；紧急模式，仅用于紧急情况放电，不通过电池soc限制放电，尽最大能力满足用户放电需求，长期使用该模式会影响电池寿命。
在本发明的一个示例中，用户根据自身需求进行设置的放电起动条件和放电退出条件可包括：预设的放电起动和放电终止对应的电池soc、预设的放电起动和放电终止对应的续航里程以及预设的放电预警值和放电终止对应的放电功率。其中，放电终止对应的续航里程可通过用户输入数字设定，也可以通过设定导航目的地，由本发明提供的智能放电装置智能计算后自动设定，具体地，利用控制器2根据导航信息智能计算续驶里程后自动设定。
此外，本发明实施例提供的电动汽车的智能放电装置，在放电过程中，人机交互设备1可以向用户显示实时放电状态信息和提示信息。具体地，在一个示意性实施例中，所述放电状态信息可包括当前放电模式、当前放电功率、续驶里程、电池soc以及根据当前放电功率计算的剩余放电时间；所述提示信息包括第一提示信息、第二提示信息和第三提示信息，其中，所述第一提示信息用于在剩余电池soc无法行驶回出发地或用户设定的目的地时，对是否继续放电进行提示，即提醒用户是否需要继续放电；所述第二提示信息用于在剩余电池soc无法行驶至最近充电站时，对是否继续放电进行提示，即提醒用户是否需要继续放电；所述第三提示信息用于在放电功率超过用户设定的放电预警值时，对是否继续放电进行提示，即提醒用户是否需要继续放电。
本发明的控制器2，用于在接收到所述人机交互设备1发送的放电起动指令后，对所述放电连接装置7、所述动力电池4和所述直流交流转换设备5的工作状态进行检测，在检测结果表征所述放电连接装置、所述动力电池和所述直流交流转换设备满足放电条件的情况下，向所述电池管理系统3和所述直流交流转换设备5发送放电启动控制指令以对外放电，并向所述人机交互设备1发送所述放电状态信息；以及用于在接收到所述人机交互设备1发送的放电停止指令后，向所述电池管理系统3和所述直流交流转换设备5发送放电停止控制指令以停止对外放电；其中，在对外放电的过程中，所述控制器2还用于对放电装置是否存在故障以及对是否满足所述设定的放电信息进行判断，并基于判断结果执行相应的控制指令，并向所述人机交互设备发送与所述判断结果相对应的提示信息。
具体地，控制器2在接收到人机交互设备1发送的放电起动指令时，判断放电枪是否可靠连接、动力电池有无故障、直流交流转换设备有无故障，在判断放电枪可靠连接、动力电池无故障、直流交流转换设备无故障的情况下，向所述电池管理系统3和所述直流交流转换设备5发送放电启动控制指令以对外放电，并向人机交互设备1发送包括当前放电模式、当前放电功率、续驶里程、电池soc、剩余放电时间的放电状态信息。然而，在判断放电枪未可靠连接、动力电池有故障、直流交流转换设备有故障的情况下，则向人机交互设备1发送“当前车辆无法启动放电”的提示信息。
进一步地，在本发明的一个示例中，所述放电装置的故障状态可包括动力电池故障、直流交流转换设备故障、控制器与人机交互设备通信故障、放电连接装置未可靠连接、交流放电口的接口温度高于预设温度，例如，高于90℃或者100℃；其中，所述控制器在判断所述放电装置存在故障或者满足所述设定的放电信息时，发送停止对外放电的放电停止控制指令和/或向所述人机交互设备发送相对应的提示信息。具体地，例如，若控制器2判断放电装置有故障，则控制车辆停止放电，并向人机交互设备1发送“车辆放电系统故障，车辆已停止放电”的提示信息；若控制器2判断当前放电模式为紧急模式，则向人机交互设备1发送“当前车辆无法启动放电”的提示信息；若控制器2判断当前电池soc为用户设定的终止值，则控制车辆停止放电，并向人机交互设备1发送“当前达到设定的终止放电soc，车辆已停止放电”的提示信息；若控制器2判断当前续驶里程为用户设定的终止值，则控制车辆停止放电，并向人机交互设备1发送“当前达到设定的终止放电续驶里程，车辆已停止放电”的提示信息；若控制器2判断当前放电功率为用户设定的终止值，则控制车辆停止放电，并向人机交互设备1发送“当前达到设定的终止放电功率，车辆已停止放电”的提示信息；若控制器2判断当前放电功率为用户设定的报警值，则向人机交互设备1发送“当前放电功率达到设定的报警值，请检查用电负载，请确认是否继续放电”的提示信息；若控制器2判断剩余电池soc无法行使至用户设定的目的地，则向人机交互设备1发送“当前剩余电池soc已无法行驶至设定的目的地，请确认是否继续放电”的提示信息；若控制器2判断剩余电池soc可以行使至最近充电站，则向人机交互设备1发送“当前剩余电池soc已无法行驶至最近充电站，请确认是否继续放电”的提示信息。
在本发明中，控制器2还用于计算续驶里程，并与导航系统设定的目的地里程进行比较，以确认计算的续驶里程能否行驶至设定的目的地，具体地，控制器2可根据电池soc、电池电耗、温度等计算车辆续驶里程。本发明的控制器可以通过单一控制器实现上述功能，例如，单片机，也可以通过多个控制器协同工作实现上述功能。
本发明的电池管理系统3，与所述控制器2通信连接，例如通过can进行通信，用于在接收到所述控制器发动的放电启动控制指令或放电停止控制指令时，控制所述动力电池4对外放电或者停止对外放电，具体控制吸合电动汽车的高压配电箱内的对外放电回路，并向所述控制器发送所述动力电池4的工作状态。
本发明的动力电池4，用于基于所述电池管理系统3发送的控制指令向对外放电回路提供直流电。动力电池4与电动汽车的高压配电箱相连。
本发明的直流交流转换设备5，与所述控制器通信连接，例如通过can进行通信，用于基于所述控制器2发送的控制指令将所述动力电池4提供的直流电转换为交流电，并输出至所述交流放电口6以实现对外放电，并向所述控制器2发送直流交流转换设备的工作状态。本发明的直流交流转换设备5可采用现有的直流交流设备。
综上，本发明实施例提供的电动汽车的智能放电装置，拓展了电动汽车的使用范围，用户通过简单设定智能放电装置，可使电动汽车能够对其他电动汽车、电网、家庭、家用电器设备、工业用电设备进行智能起动或智能关闭对外放电；此外，可根据自身需求，个性化智能设定放电起动条件和放电退出条件，满足不同用户需求，更加人性化；以及在放电过程中，智能放电装置能够向用户进行放电状态和智能提醒，更加智能化。
以下结合图2对本发明实施例提供的电动汽车的智能放电装置的控制方法进行描述。
在本实施例中，电动汽车的智能放电装置的控制可包括放电准备阶段、放电启动阶段、放电阶段、放电结束阶段的控制，其中，放电准备阶段的控制可包括：用户通过人机交互设备输入设定的放电信息，放电信息包括放电模式、放电起动条件、放电退出条件；放电启动阶段可包括：控制器判断电动汽车是否满足对外放电的条件，包括是否接收到人机交互设备发送的放电起动指令、放电枪是否可靠连接、动力电池有无故障、直流交流转换设备有无故障等，在判断满足对外放电的条件的情况下，控制直流交换设备将动力电池提供的直流电转换为交流电对外输出；放电阶段的控制可包括：控制器在对外放电的过程中，对放电装置是否存在故障以及对是否满足所述设定的放电信息进行判断，并基于判断结果执行相应的控制指令，并向所述人机交互设备发送与所述判断结果相对应的提示信息；放电结束阶段控制可包括：控制器判断是否接收到人机交互设备发送的放电停止指令，若收到放电停止指令，则停止对外放电。
具体地，如图2所示，本发明实施例提供的电动汽车的智能放电装置的控制方法可具体包括以下步骤(在下述步骤中，人机交互设备采用智能手机进行描述)：
s1：用户将放电枪与电动汽车(以下有时也称作车辆)的交流充电口连接，并通过智能手机对放电模式、放电终止soc值、放电终止的续驶里程值、放电预警对应的放电功率、放电终止对应的放电功率进行自定义设定或采用系统默认设定。
s2：控制器判断电动汽车是否满足放电起动激活条件，判断条件包括：控制器接收到智能手机发送的放电起动指令、放电枪可靠连接、动力电池无故障、直流交流转换设备无故障；若控制器判断条件不满足，执行s3；否则，执行s4。
s3：智能手机提示：当前车辆无法启动放电。
s4：直流交流转换设备根据控制器指令将动力电池提供的直流电转换为交流电对外输出。
s5：智能手机显示实时放电状态，包括：当前放电模式、当前放电功率、续驶里程、电池soc、剩余放电时间。
s6：控制器判断电动汽车放电系统(即放电装置)是否故障，故障包括：动力电池故障、直流交流转换设备故障、控制器与智能手机通信故障、放电枪未可靠连接、放电接口温度过高；若判断系统有故障，执行s7；否则，执行s8。
s7：控制器控制车辆停止放电；并且智能手机提示：车辆放电系统故障，车辆已停止放电；之后流程跳转至s23。
s8：控制器判断当前放电模式是否为紧急模式，若为紧急模式，执行s3；否则，执行s9。
s9：控制器判断当前电池soc是否为用户设定的终止值，若当前电池soc是用户设定的终止值，则执行s10；否则执行s11。
s10：控制器控制车辆停止放电；并且智能手机提示：当前达到设定的终止放电soc，车辆已停止放电；之后流程跳转至s23。
s11：控制器判断当前续驶里程是否为用户设定的终止值，若当前续驶里程是用户设定的终止值，则执行s12；否则执行s13。
s12：控制器控制车辆停止放电；并且智能手机提示：当前达到设定的终止放电续驶里程，车辆已停止放电；之后流程跳转至s23。
s13：控制器判断当前放电功率是否为用户设定的终止值，若当前放电功率是用户设定的终止值，则执行s14；否则执行s15。
s14：控制器控制车辆停止放电；并且智能手机提示：当前达到设定的终止放电功率，车辆已停止放电；之后流程跳转至s23。
s15：控制器判断当前放电功率是否为用户设定的报警值，若当前放电功率是用户设定的报警值，则执行s16；否则执行s17。
s16：智能手机提示：当前放电功率达到设定的报警值，请检查用电负载，请确认是否继续放电；之后流程跳转至s21。
s17：控制器判断剩余电池soc是否可以行使至用户设定的目的地，若剩余电池soc无法行使至用户设定的目的地，则执行s18；否则执行s19。
s18：智能手机提示：当前剩余电池soc已无法行驶至设定的目的地，请确认是否继续放电；之后流程跳转至s21。
s19：控制器判断剩余电池soc是否可以行使至最近充电站，若剩余电池soc无法可以行使至最近充电站，则执行s20；否则执行s21。
s20：智能手机提示：当前剩余电池soc已无法行驶至最近充电站，请确认是否继续放电；之后流程跳转至s21。
s21：控制器判断是否接收到智能手机发送的放电停止指令，若收到放电停止指令，则执行s22；否则执行s3。
s22：控制器控制车辆停止放电；并且智能手机提示：车辆已停止放电；之后流程跳转至s23。
s23：放电流程结束。
本发明另一实施例还提供一种电动车，包括上述实施例的电动汽车的智能放电装置。本发明实施例提供的电动汽车，拓展了电动汽车的使用范围，用户通过简单设定智能放电装置，可使电动汽车能够对其他电动汽车、电网、家庭、家用电器设备、工业用电设备进行智能起动或智能关闭对外放电；此外，可根据自身需求，个性化智能设定放电起动条件和放电退出条件，满足不同用户需求，更加人性化；以及在放电过程中，智能放电装置能够向用户进行放电状态和智能提醒，更加智能化。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。