专利名称：电动车快速充电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动车充电系统，尤其涉及一种可以实现快速充电的电动车快速充电系统。
背景技术：
随着我国节能减排政策的推进，新能源客车的数量越来越多，特别是由电力驱动的纯电动客车，因其采用电力驱动不使用燃油，可有效地减少我国对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面，且电动客车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排放污染，是实现交通方面节能减排的最佳产品。目前电动客车通常采用常规充电方法和电池组快速更换方法来完成电池能量的补充。米用常规充电方式，由于充电时间长、一台车就得配一台充电设备和一个充电工位，因此存在充电设备数量多、占地面积大、投资大的弊端。采用电池组快换方式，一台车必须得配备2组电池，每天需更换电池组1-2次，且快换式充电站需要配备电池换装机器人，因此也存在设备多、管理难度大、占地面积大，投资大的弊端
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种电动车快速充电系统，缩短了充电时间，并且解决了大电流均衡传导的问题。为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种电动车快速充电系统，其特征在于:包括动力电池组、设置在电动车上且用于与充电机连接的N个充电座、N个串联的电流传感器和控制器，其中所述动力电池组的正极分别通过一个充电座正极继电器连接各充电座的正极；所述动力电池组的 负极连接第I个电流传感器的自由端，第i个电流传感器与第i+Ι个电流传感器的串联节点通过一个充电座负极继电器连接第i个充电座的负极，且第N个电流传感器的自由端通过一个充电座负极继电器连接第N个充电座，l〈i〈N-l，N>3且i和N均为整数；所述控制器分别与各充电座连接；所述控制器的控制端分别与各电流传感器、各充电座正极继电器以及各充电座负极继电器连接；所述控制器的电流信号输入端分别与各电流传感器连接。本实用新型采用多个充电枪同时充电，缩短了充电时间，实现了快速充电，并且在充电过程中实时采集各充电座的充电电流，控制器根据各充电座的充电电流发送电流调整指令给充电机，充电机对充电座的充电电流进行调整，使得各充电座的充电电流相等，从而解决了大电流均衡传导的问题。所述控制器还与该动力电池组连接。本实用新型采集动力电池组的电荷状态信息以及电压、温度参数，提高了充电过程中的自动化程度。[0012]该电动车快速充电系统还包括正极主继电器和负极主继电器，其中所述动力电池组的正极通过该正极主继电器输出正电流，所述动力电池组的负极依次通过该第I个电流传感器、该负极主继电器输出负电流；所述控制器的控制端分别与该正极主继电器、负极主继电器连接。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:1、本实用新型采用多个充电枪同时充电，缩短了充电时间，实现了快速充电，并且在充电过程中实时采集各充电座的充电电流，控制器根据各充电座的充电电流发送电流调整指令给充电机，充电机对充电座的充电电流进行调整，使得各充电座的充电电流相等，从而解决了大电流均衡传导的问题；2、本实用新型根据动力电池组的电荷状态信息判断是否结束充电，并且根据动力电池组的电压、温度参数判断是否降低充电总电流，提高了充电过程中的自动化程度。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是本实用新型的第一实施例的电路原理图；图2是本实用新型的第二实施例的电路原理图；图3是本实用新型的第三实施例的电路原理图；图4是本实用新型的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。该电动车快速充电系统包括动力电池组、设置在电动车上且用于与充电机连接的N个充电座、N个串联的电流传感器和控制器，其中该动力电池组的正极分别通过一个充电座正极继电器连接各充电座的正极；该动力电池组的负极连接第I个电流传感器的自由端，第i个电流传感器与第i+Ι个电流传感器的串联节点通过一个充电座负极继电器连接第i个充电座的负极，且第N个电流传感器的自由端通过一个充电座负极继电器连接第N个充电座，l〈i〈N-l，N>3且i和N均为整数。该控制器分别与各充电座连接；控制器的控制端分别与各电流传感器、各充电座正极继电器以及各充电座负极继电器连接；控制器的电流信号输入端分别与各电流传感器连接；控制器还与该动力电池组连接。此外，该电动车快速充电系统还包括正极主继电器和负极主继电器，其中该动力电池组的正极通过该正极主继电器输出正电流，该动力电池组的负极依次通过该第I个电流传感器、该负极主继电器输出负电流；所述控制器的控制端分别与该正极主继电器、负极主继电器连接。在本实用新型的第一实施例中，以两个充电座为例，如图1所示，该电动车快速充电系统包括动力电池组12、第一充电座1、第二充电座2、第一充电座正极继电器6、第二充电座正极继电器7、第一充电座负极继电器8、第二充电座负极继电器9、第一电流传感器10、第二电流传感器11和控制器3，其中该动力电池组12的正极通过第一充电座正极继电器6连接第一充电座I并且通过第二充电座正极继电器7连接第二充电座2的正极；第一电流传感器10与第二电流传感器11串联，动力电池组的负极连接第一电流传感器10的自由端，第一电流传感器10与第二电流传感器11的串联节点通过第一充电座负极继电器8连接第一充电座I的负极，且第二电流传感器11的自由端通过第二充电座负极继电器9连接第二充电座2的负极。该控制器3的控制端分别与第一充电座正极继电器6、第二充电座正极继电器7、第一充电座负极继电器8、第二充电座负极继电器9、第一电流传感器10和第二电流传感器11连接，用于控制第一充电座正极继电器6、第二充电座正极继电器7、第一充电座负极继电器8和第二充电座负极继电器9的通断，并且控制第一电流传感器10和第二电流传感器11开始工作，进入电流检测和计算状态。当两支充电枪分别插入第一充电座1、第二充电座2后，第一充电座1、第二充电座2向控制器3发送充电信号,控制器3控制第一充电座正极继电器6、第二充电座正极继电器7、第一充电座负极继电器8和第二充电座负极继电器9闭合，控制器3控制第一电流传感器10、第二电流传感器11进入电流检测与计算状态，充电机开始向动力电池组12充电，第一电流传感器10、第二电流传感器11分别采集流经对应充电座的电流值，并将检测信息传送给控制器3。在正常情况下，流过第二电流传感器11的电流大小是流过第一电流传感器10的电流大小的1/2，当检测到流过第二电流传感器11的电流大小不是流过第一电流传感器10的电流大小的1/2时，控制器3通过CAN通讯线向第一充电座1、第二充电座2发送电流调整指令，第一充电座I和第二充电座2将电流调整指令传给充电机，充电机调整充电电流大小，保证电流均衡传导。在本实用新型的第二实施例中，如图2所示，本实施例与第一实施例的区别在于:控制器3通过CAN总线与动力电池组12连接，当控制器3检测到动力电池组12中的电量充满时，控制器3通过CAN总线向第一充电座I和第二充电座2发出充电结束指令，第一充电座I和第二充电座2将充电结束指令传给充电机，充电机结束充电。当控制器3检测到动力电池组12内各单体电池的电压、压差、温度和温差中至少一种超过规定限值时，由控制器3通过第一充电座I和第二充电座2向充电机发出调整指令，充电机降低充电总电流。在本实用新型的第三实施例中，如图3所示，本实施例与第一实施例的区别在于:控制器3通过CAN总线与动力电池组12连接，控制器3与正极主继电器4、负极主继电器5连接，控制器控制正极主继电器4、负极主继电器5的通断；动力电池组12的正极通过正极主继电器4的输入端连接输出正电流；动力电池组12的负极依次通过第一电流传感器10、负极主继电器5输出负电流。如图4所示，该电动车快速充电方法包括以下步骤:S1、在充电机的充电枪插入充电座后，对应的充电座向控制器发送充电信号；S2、控制器控制各充电座正极继电器、各充电座负极继电器导通，充电机开始向动力电池组充电。在步骤S2中该控制器还控制各电流传感器开始工作，并且根据电流传感器采集到的电流值判断各充电座的充电电流是否相等:如果第i个电流传感器检测到的电流值不等于(1-l)/N，则表示充电座的充电电流不相等，在充电总电流不变的前提下，该控制器通过对应的充电座发送电流调整指令给充电机，针对充电电流小于1/N的充电座，该充电机增大其充电电流，针对充电电流小于1/N的充电座，该充电机减小其充电电流。例如，在本实用新型的第一实施例中，当检测到流过第二电流传感器11的电流大小不是流过第一电流传感器10的电流大小的1/2时，控制器3通过CAN通讯线向第一充电座1、第二充电座2发送电流调整指令，第一充电座I和第二充电座2将电流调整指令传给充电机，充电机调整充电电流大小，保证电流均衡传导。如果第i个电流传感器检测到的电流值等于(i_l)/N，则表示充电座的充电电流相等，该控制器根据动力电池组的电荷状态信息SOC判断是否结束充电:在S0C〈100%时该充电机继续向该动力电池组充电；在SOC=IOO %时该控制器通过该充电座发送结束充电指令给该充电机，充电机结束充电。此外，该电动车快速充电方法还包括该控制器对该动力电池组的参数进行监测的步骤:控制器采集该动力电池组中各单体电池的电压和温度，并判断各单体电池的电压、压差、温度和温差中至少一种是否超过规定限值:如果超过该规定限值，则该控制器通过对应的充电座发送电流调整指令给该充电机，该充电机降低充电总电流，否则该充电机不调整充电总电流，继续向该动力电池组充电。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种电动车快速充电系统，其特征在于:包括动力电池组、设置在电动车上且用于与充电机连接的N个充电座、N个串联的电流传感器和控制器，其中所述动力电池组的正极分别通过一个充电座正极继电器连接各充电座的正极； 所述动力电池组的负极连接第I个电流传感器的自由端，第i个电流传感器与第i+1个电流传感器的串联节点通过一个充电座负极继电器连接第i个充电座的负极，且第N个电流传感器的自由端通过一个充电座负极继电器连接第N个充电座，l〈i〈N-l，N>3且i和N均为整数； 所述控制器分别与各充电座连接；所述控制器的控制端分别与各电流传感器、各充电座正极继电器以及各充电座负极继电器连接；所述控制器的电流信号输入端分别与各电流传感器连接。
2.根据权利要求1所述的电动车快速充电系统，其特征在于:所述控制器还与该动力电池组连接。
3.根据权利要求1或2所述的电动车快速充电系统，其特征在于:还包括正极主继电器和负极主继电器，其中所述动力电池组的正极通过该正极主继电器输出正电流，所述动力电池组的负极依次通过该第I个电流传感器、该负极主继电器输出负电流； 所述控制器的控制端分别与该正极主继电器、负极主继电器连接。
专利摘要本实用新型提出了一种电动车快速充电系统，属于充电领域。该系统包括动力电池组、N个充电座、N个串联的电流传感器和控制器，其中动力电池组的正极分别通过一个充电座正极继电器连接各充电座的正极；动力电池组的负极连接第1个电流传感器的自由端，第i个电流传感器与第i+1个电流传感器的串联节点通过一个充电座负极继电器连接第i个充电座的负极，且第N个电流传感器的自由端通过一个充电座负极继电器连接第N个充电座；控制器分别与各充电座连接；控制器的控制端分别与各电流传感器、各充电座正极继电器以及各充电座负极继电器连接；控制器的电流信号输入端分别与各电流传感器连接。本实用新型缩短了充电时间，并且解决了大电流均衡传导的问题。
文档编号H02J7/00GK202997639SQ20122072394
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者邓平, 彭勇, 代幼文 申请人:重庆恒通电动客车动力系统有限公司