专利名称：带电动车诊断的电动车充电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种诊断和维修信息数据收集装置，此装置主要装配在带有充电系统的外插充电式混合动力车和全电力电动车上。
背景技术：
目前市面上的电动自行车，主要包括外插充电式混合动力车和全电力电动车，在不久的将来，将变成人们外出交通工具的一个重要组成部分。这就衍生出新的市场需求，相应的电动车充电配备设施是这类商业活动成功的关键因素。对于电动车车主来说，为了延长电动车的行驶距离，大量分布的电动车蓄电池充电服务将是一个趋势。在这点上，充电站将提供一种类似于加油站给内燃机加油的服务，且需要分布广泛于城镇。另外，由于电动车内部存在着各种复杂的控制电路和电子元件，为了保证电动车的安全可靠，消费者将希望得到精确和易懂的关于电动车状态和信息。传统对内燃机的预防性维修方式一般是根据预约安排的，车辆在服务站停留的时间段内，通过标准的车载诊断系统或者OBDII数据同步传输电缆，对其进行诊断和维修。目前一般的电动车，使用民用电源充电，典型的是110VAC/15A或者M0VAC/30A。 根据电动车蓄电池容量和储存系统的放电等级，可能需要1 6小时充电时间。当电动车正在充电时，长时间的电动车充电过程可以为电动车维修检查提供一定机会。此外，对电动车的车载诊断能力的访问，可以很大程度上延长充电过程，不仅可以保障充电过程的安全性， 还可以优化充电速率和施加在蓄电池系统上的电流/电压。例如，一个电动跑车需要装备一个56kW的蓄电池才能达到且保持高速(最高速度达125mph)，且致更远的距离(达220英里)，相当于汽油动力车辆。它可能需要用240V、 70A的输入充电达3. 5小时。尽管如此，由于电池的内阻，这个充电速度必定在电池里产生大量的热量。其结果是它必须采用冷却系统来保证充电的安全运行(也使行车途中维持高输出功率)。于是，机车会为蓄电池施加冷却系统，这个冷却系统包括冷却液和与内燃机引擎类似的热交换器。这个例子表明电动车为了达到最快的充电速度将需要很多电池冷却方式，但是在前人的技术中并没有充分的保证。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种带电动车诊断的电动车充电装置，站点为电动车蓄电池提供充电服务，根据诊断信息来判定充电过程是否开始或安全，且利用电动车实时监测，保障充电过程安全且快速完成。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的一种带电动车诊断的电动车充电装置，其包括车辆能源连接装置，连接车辆蓄电池和充电装置，给电动车提供充电能源；车辆数据总线，连接车辆的多种传感器，识别车辆和蓄电池系统；车辆诊断装置，通过数据传输器连接到车载数据总线上发送诊断报告数据；诊断报告装置，接收所述车辆诊断装置的诊断数据进行处理，并将处理后的诊断数据发送到充电站账单系统上；电压和电流控制装置，连接到车辆的蓄电池上，并接收所述车辆诊断装置的充电数据进行处理， 将处理后的充电数据输出到收银系统上。进一步，包括电池冷却装置，用于连接蓄电池，通过所述车辆数据总线接受的数据，激活车辆的车载电池冷却系统保持充电的最佳状态。进一步，所述数据传输器为IEEE 802. Ix协议接口、蓝牙无线连接、IEEE1394接口、USB2. 0 或 USB3. 0 接口。进一步，所述电动车包括电机、蓄电池、电动机控制系统以及传感器。本实用新型达到的技术效果如下本实用新型的带电动车诊断的电动车充电装置，包括给电动车蓄电池提供充电服务、充电系统的安全连接和断开。给电动车的充电系统配备额外的电动车服务和支持界面， 给电动车用户提供额外的支持服务。提供OBD或者OBDII类似的诊断界面给消费者，将数据报告卖给消费者，或者将数据报告作为刺激电动车司机使用充电服务消费，而免费提供诊断报告给司机。当充电电路或者通过诊断界面得到的报告提示出错时，能自动停止充电系统的运行。在充电运行途中当需要时，对电池或者能量储存系统能够进行热控制，以提高充电速度和保障安全。当诊断界面发现错误时，允许用户远程访问。
图1为充电站的主要组成部分结构示意图；图2为在充电过程中电动车和充电站的主要关系的框图；图3为本实用新型使用电动车充电系统给电动车蓄电池充电的流程图。图中附图标记如下11民用电网 12可替代能源13电脑控制系统 14充电站15电动车 16线缆21电力推进电机 22蓄电池23电动机控制系统M传感器25 J6车载数据总线 31车辆诊断装置32数据传输器33诊断报告装置 34充电电压和电流控制36账单系统 37蓄电池冷却装置。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。图1是本实用新型的主要物理组成部分，主要电源是来自民用电网11或者可替代能源12或者二者的综合。可替代能源12可以是下面的一种或几种太阳能电池板、风力发电、潮汐发电、太阳能收集器或蒸汽机等。主要电源将提供设备的日用能源消耗，也连接到电动车充电站14。充电站14通过线缆16提供充电服务给电动车15。电动车15可以是外插充电式混合动力车或全电力电动车。在电动车15的充电过程中，充电站14通过与内置在电动车15里的传感器M和微处理器通信，进行电动车15的诊断检查。线缆16传输充电电流，也包括在充电站14和电动车15之间的数据通路以达到充电控制和诊断的目的，详情如下。一台电脑控制系统13 被连接到电动车15上，可以通过线缆16或者其他公知的有线或者无线数据传输器件。[0025]图2中所示电动车15主要包括电力推进电机21、蓄电池22、电动机控制系统23， 电动机控制系统23可以对司机的命令做出反应，将电功率传达到电动机并推动车辆。车辆 15还包括多种传感器M，传感器M主要用来监测电池温度、充电状态等操作参数。传感器 24连接到车载数据总线25、26，例如公知的ODB、ODB II或者CAN。充电站14拥有车辆诊断设施31，通过数据传输器32连接到车载数据总线沈上。 数据传输器32可以包括典型的任何IEEE标准数据通路，包括但不局限于IEEE 802. Ix协议接口、蓝牙无线连接、IEEE 1394接口、USB2.0或USB3.0接口等。数据可以编码且通过充电线缆16传输。车辆诊断装置31链接到可以打印车辆详细报告(电动机、蓄电池、子系统、在车辆微处理存储器上的出错信息等)的诊断报告装置33。诊断报告装置33连接到充电站账单系统36上，以致报告可以卖给电动车司机，或者，将这个报告作为一个刺激消费手段，免费提供给车辆所有者。充电站14包括充电电压和电流控制34，充电电压和电流控制34能通过线缆16连接到车辆蓄电池22上。也能接收从车辆诊断装置31的输入，然后输出充电数据到收银系统36上，以达到对电动车15充电服务的花费计算。另外，电池冷却装置37连接到电动车 15，通过车辆诊断装置31和诊断报告装置33接收从车载数据总线沈传输的实时数据。电池冷却装置37可包括引入电动车15蓄电池间隔的空气或者气体冷却剂、蓄电池间隔中的风扇或者温差电敏器件工作的电子线路。除此之外，电池冷却系统还可以包括激活车辆15的车载电池冷却系统的装置(例如，通过车载数据总线沈)，以交换电动车内部能量储存元件的热量，使存储装置保持一个可以安全充电或者充电速度最佳的温度。如图3所示，利用图2中描述的利用充电设施充电的方法。第一步41要求连接到在充电站14中的电动车15，此时需使用线缆16和数据传输器32。在步骤42中，充电系统 14访问车辆数据总线沈，且识别(步骤4 车辆(型号、蓄电池系统等)。这一步对判定车辆是否能够在充电站14中进行充电非常必要。此后，在步骤44中，充电系统执行车辆诊断，分析多个参数，判定蓄电池22的充电状态，预测出达到充电饱和状态所需要的时间。这个步骤对于告知用户期望服务时间、使充电站管理人员对空间的安排和能量消耗管理都至关重要。如果实施的是峰值功率定价方案，此步能使充电站管理人员制定充电服务计划为司机提供最优服务(最快完成充电)，或者提供最佳的收费(将充电服务延至低高峰时段)。当司机同意充电服务(时间和定价)，蓄电池充电步骤47便开始了。在充电阶段， 系统也会监控蓄电池的充电状态和温度(步骤48)。此步能使蓄电池充电系统调整应用在蓄电池22上的充电电压和电流，借以保持蓄电池温度在适当范围内，确保充电过程的安全。此外，为了对蓄电池温度作出响应，根据实际需要冷却蓄电池和排除蓄电池多余的热， 蓄电池冷却系统37将被激活(步骤49)。一方面调整充电电压和电流，另一方面激活蓄电池冷却系统，二者相结合，从充电速度和保持蓄电池22的安全温度方面来说，可以使充电站进行最优蓄电池充电。在最后步骤50和步骤51中，可以得到车辆诊断报告(打印或者电子显示)，收银账单系统36与司机相配合通过现金/储蓄卡/信用卡实现对充电服务结算。电动车15便驶离充电站，以便让下一辆车使用充电服务。显然，多个车辆可以同时充电，最大程度的利用充电资源。[0033] 以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种带电动车诊断的电动车充电装置，特征在于，其包括车辆能源连接装置，连接车辆蓄电池和充电装置，给电动车提供充电能源； 车辆数据总线，连接车辆的多种传感器，识别车辆和蓄电池系统； 车辆诊断装置，通过数据传输器连接到车载数据总线上发送诊断报告数据； 诊断报告装置，接收所述车辆诊断装置的诊断数据进行处理，并将处理后的诊断数据发送到充电站账单系统上；电压和电流控制装置，连接到车辆的蓄电池上，并接收所述车辆诊断装置的充电数据进行处理，将处理后的充电数据输出到收银系统上。
2.如权利要求1所述的带电动车诊断的电动车充电装置，其特征在于，其进一步包括电池冷却装置，用于连接蓄电池，通过所述车辆数据总线接受的数据，激活车辆的车载电池冷却系统保持充电的最佳状态。
3.如权利要求1所述的带电动车诊断的电动车充电装置，其特征在于，所述数据传输器为IEEE 802. Ix协议接口、蓝牙无线连接、IEEE 1394接口、USB2. 0或USB3. 0接口。
4.如权利要求1所述的带电动车诊断的电动车充电装置，其特征在于，所述电动车包括电机、蓄电池、电动机控制系统以及传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种带电动车诊断的电动车充电装置，包括车辆能源连接装置，连接车辆蓄电池和充电装置，给电动车提供充电能源；车辆数据总线，连接车辆的多种传感器，识别车辆和蓄电池系统；车辆诊断装置，通过数据传输器连接到车载数据总线上发送诊断报告数据；诊断报告装置，接收所述车辆诊断装置的诊断数据进行处理，并将处理后的诊断数据发送到充电站账单系统上；电压和电流控制装置，连接到车辆的蓄电池上，并接收所述车辆诊断装置的充电数据进行处理，将处理后的充电数据输出到收银系统上。用于给电动车蓄电池提供充电服务、充电系统的安全连接和断开。给电动车的充电系统配备额外的电动车服务和支持界面，提供额外支持服务。
文档编号G07F15/00GK201994689SQ201020693490
公开日2011年9月28日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者苏超, 顾共恩 申请人:武汉奥新科技有限公司