一种充放电装置及充放电控制方法与流程

1.本发明涉及充放电技术领域，尤其是涉及一种充放电装置及方法。


背景技术：

2.目前市面上的充电桩均已具备充电枪，若车企在销售汽车时仍配送充电枪，将会导致资源的浪费，而有些车企在销售汽车时会配送充电桩、充电宝和v2l设备等，导致综合成本提高，因此，如何在满足用户需求的基础上降低成本是目前各车企急需解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种充放电装置及充放电控制方法，从而解决现有技术中为用户配送充放电设备导致生产成本高的问题。
4.为了达到上述目的，本发明提供一种充放电装置，包括：
5.充放电控制器；
6.第一工作模式切换电路，与所述充放电控制器的第一控制信号输出端连接；
7.第一充放电枪，分别与所述充放电控制器、所述第一工作模式切换电路和外部电动汽车连接；
8.转换连接器，分别与所述充放电控制器、所述第一充放电枪和外部设备连接；
9.其中，所述充放电控制器根据识别的所述外部设备的类型，控制所述第一工作模式切换电路切换至相应的工作模式，使所述外部设备与所述电动汽车之间进行充电或放电。
10.可选的，所述第一充放电枪包括：第一连接确认端和第二连接确认端；
11.其中，所述第一工作模式切换电路分别与所述第一连接确认端和所述第二连接确认端连接。
12.可选的，在所述第一充放电枪与外部电动汽车连接时，所述第一连接确认端与所述外部电动汽车的连接确认线路连接，所述第二连接确认端与所述外部电动汽车的车辆控制装置连接。
13.可选的，所述第一工作模式切换电路包括：
14.第一控制开关，第一控制端与所述第一控制信号输出端连接，第一动触点与所述第一充放电枪的第一连接确认端连接；
15.第一电阻，一端与所述第一控制开关的第一静触点连接，另一端与所述第一充放电枪的第二连接确认端连接；
16.第二电阻，一端与所述第一控制开关的第二静触点连接，另一端与所述第一充放电枪的第二连接确认端连接；
17.其中，所述充放电控制器根据所述外部设备的类型控制所述第一动触点与所述第一静触点或所述第二静触点连接。
18.可选的，
19.若所述充放电控制器识别到所述外部设备为转换插头，则控制所述第一动触点与所述第一静触点连接；
20.若所述充放电控制器识别到所述外部设备为插座，则控制所述第一动触点与所述第二静触点连接。
21.可选的，所述充放电装置还包括：
22.第二工作模式切换电路，与所述充放电控制器的第二控制信号输出端和所述转换连接器连接；
23.其中，所述第二工作模式切换电路包括：
24.第二控制开关第二控制端与所述第二控制信号输出端连接，第二动触点与所述转换连接器的第三连接确认端连接；
25.第三电阻，一端与所述第二控制开关的第三静触点连接，另一端与所述转换连接器的第三连接确认端连接；
26.第四电阻，一端与所述第二控制开关的第四静触点连接，另一端与所述转换连接器的第四连接确认端连接；
27.其中，所述充放电控制器在识别到所述外部设备为第二充放电枪时，控制所述第一动触点与所述第一静触点连接，控制所述第二动触点与所述第四静触点连接；或者，控制所述第一动触点与所述第二静触点连接，控制所述第二动触点与所述第三静触点连接。
28.可选的，所述充放电控制器包括第一控制导引端第三控制导引端和第三控制信号输出端；
29.其中，所述第一控制导引端与所述第一充放电枪的第二控制导引端连接；
30.所述第三控制导引端与所述转换连接器的第四控制导引端连接；
31.所述第三控制信号输出端与连接在所述第一充放电枪和所述转换连接器之间的第三控制开关的控制端连接；
32.所述充放电控制器根据所述第一控制导引端的电压信号和所述第三控制导引端的电压信号，控制所述第三控制信号输出端输出一控制信号，使所述第三控制开关闭合或断开。
33.本发明实施例还提供一种充放电控制方法，包括：
34.根据识别的与转换连接器连接的外部设备的类型，控制工作模式切换电路切换至相应的工作模式；
35.在所述工作模式切换电路切换至相应的工作模式之后，根据控制导引端的电压信号控制连接在充放电枪和转换连接器之间的控制开关闭合或断开。
36.可选的，根据识别的与转换连接器连接的外部设备的类型，控制工作模式切换电路切换至相应的工作模式的步骤包括：
37.若所述外部设备的类型为转换插头，则控制所述工作模式切换电路切换至充电模式；
38.若所述外部设备的类型为充放电枪，则控制所述工作模式切换电路切换至车对车充放电模式；
39.若所述外部设备的类型为转换插座，则控制与充放电枪连接的所述工作模式切换电路切换至车对外部用电设备放电模式。
40.可选的，根据控制导引端的电压信号控制连接在充放电枪和转换连接器之间的控制开关闭合或断开的步骤包括：
41.确定所述控制导引端的电压信号与第一预设脉冲宽度调制波是否匹配，若匹配，则控制连接在充放电枪和转换连接器之间的控制开关呈闭合状态，若不匹配，则控制连接在充放电枪和转换连接器之间的控制开关呈断开状态。
42.本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
43.本发明实施例的充放电控制装置，通过充放电控制器根据识别与转换连接器连接的外部设备的类型，控制第一工作模式切换电路切换至相应的工作模式，使外部设备与电动汽车之间进行充电或放电，从而通过一个充放电控制装置实现电动汽车对用电设备放电的v2l模式，电动汽车对电动汽车放电的v2v模式，以及，充电桩为电动汽车充电的充电模式，在满足用户需求的基础上，降低了车企的生产成本。
附图说明
44.图1为本发明实施例的充放电装置的示意图。
45.附图标记说明：
46.1-充放电控制器，2-第一工作模式切换电路，3-第一充放电枪，4-转换连接器，5-第二工作模式切换电路，s1-第一控制开关，r1-第一电阻，r2-第二电阻，r3-第三电阻，s2-第二控制开关，r4-第四电阻，s3-第三控制开关。
具体实施方式
47.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。
48.本发明针对现有技术中汽车销售时为用户提供充电桩、充电宝和v2l等设备导致生产成本提高的问题，提供了一种充放电装置及充放电控制方法，实现了将充电桩的控制电路、充电宝控制电路和v2l设备的控制电路集成在一个装置中，实现了在满足用户需求的基础上降低了车企的生产成本。
49.请参阅图1，为本发明实施例的充放电装置的示意图，充放电装置包括：
50.充放电控制器1；
51.第一工作模式切换电路2，与所述充放电控制器1的第一控制信号输出端连接；
52.第一充放电枪3，分别与所述充放电控制器1、所述第一工作模式切换电路2和外部电动汽车连接；
53.转换连接器4，分别与所述充放电控制器1、所述第一充放电枪3和外部设备连接；
54.其中，所述充放电控制器1根据识别的所述外部设备的类型，控制所述第一工作模式切换电路2切换至相应的工作模式，使所述外部设备与所述电动汽车之间进行充电或放电。
55.本发明实施例的充放电控制装置，通过设置所述转换连接器4，实现了与不同的外部设备的连接，使得充放电控制装置集成了充电宝、充电桩和v2l的控制功能，实现控制电路的共享，在满足用户需求的基础上，降低了车辆的生产成本。
56.可选的，所述第一充放电枪3包括：第一连接确认端和第二连接确认端；
57.其中，所述第一工作模式切换电路2分别与所述第一连接确认端和所述第二连接确认端连接。
58.本实施例中，所述第一充放电枪3用于与电动汽车连接，优选地，在所述第一充放电枪3与外部电动汽车连接时，所述第一连接确认端与所述外部电动汽车的连接确认线路连接，所述第二连接确认端与所述外部电动汽车的车辆控制装置连接。具体的，所述第一连接确认端连接在所述电动汽车的车辆接口中的第一连接确认(cc1)端上，所述电动汽车根据检测到的cc1端的电压确定当前的连接状态。
59.可选的，所述第一工作模式切换电路2包括：
60.第一控制开关s1，第一控制端与所述第一控制信号输出端连接，第一动触点与所述第一充放电枪3的第一连接确认端连接；
61.第一电阻r1，一端与所述第一控制开关s1的第一静触点连接，另一端与所述第一充放电枪3的第二连接确认端连接；优选地，所述第一电阻r1的阻值为220ω。
62.第二电阻r2，一端与所述第一控制开关s1的第二静触点连接，另一端与所述第一充放电枪3的第二连接确认端连接；优选地，所述第二电阻r2的阻值为2kω。
63.其中，所述充放电控制器1根据所述外部设备的类型控制所述第一动触点与所述第一静触点或所述第二静触点连接。
64.本实施例中，所述充放电控制器1内设置有身份识别模块，所述身份识别模块通过所述连接转换器与外部设备的插头端连接，根据所述插头端中的身份识别电阻的阻值确定所外部设备的类型。具体的，所述充放电控制器1中可以预先存储有阻值与外部设备类型的对照表，通过查表的方式获得外部设备的类型。
65.可选的，若所述充放电控制器1识别到所述外部设备为转换插头，则控制所述第一动触点与所述第一静触点连接；
66.若所述充放电控制器1识别到所述外部设备为插座，则控制所述第一动触点与所述第二静触点连接。
67.本实施例中，在检测到所述外部设备为转换插头时，确定所述外部设备为放电设备，即：所述外部设备为所述电动汽车充电，所述充放电控制装置起到了充电宝的作用。在检测到所述外部设备为插座时，确定所述外部设备为充电设备，即：所述电动汽车为所述外部设备供电，所述充放电装置起到了v2l模式的作用。在检测到所述外部设备为充电桩时，确定所述外部设备为放电设备，即：所述外部设备为所述电动汽车充电。
68.进一步的，所述充放电装置还包括：
69.第二工作模式切换电路5，与所述充放电控制器1的第二控制信号输出端和所述转换连接器4连接；
70.其中，所述第二工作模式切换电路5包括：
71.第二控制开关s2，第二控制端与所述第二控制信号输出端连接，第二动触点与所述转换连接器4的第三连接确认端连接；
72.第三电阻r3，一端与所述第二控制开关s2的第三静触点连接，另一端与所述转换连接器4的第三连接确认端连接；优选地，所述第一电阻r1的阻值为220ω。
73.第四电阻r4，一端与所述第二控制开关s2的第四静触点连接，另一端与所述转换连接器4的第四连接确认端连接；优选地，所述第二电阻r2的阻值为2kω。
74.其中，所述充放电控制器1在识别到所述外部设备为第二充放电枪时，控制所述第一动触点与所述第一静触点连接，控制所述第二动触点与所述第四静触点连接；或者，控制所述第一动触点与所述第二静触点连接，控制所述第二动触点与所述第三静触点连接。
75.本实施例中，在检测到所述外部设备为第二充放电枪时，确认当前应为车对车放电的v2v模式，则需要将所述第一动触点与所述第一静触点连接，形成充电端，将所述第二动触点与所述第四静触点连接，形成放电端；或者，将所述第一动触点与所述第二静触点连接，形成放电端，将所述第二动触点与所述第三静触点连接，形成充电端。
76.可选的，所述充放电控制器1包括第一控制导引端、第三控制导引端和第三控制信号输出端；
77.其中，所述第一控制导引端与所述第一充放电枪3的第二控制导引端连接；
78.所述第三控制导引端与所述转换连接器的第四控制导引端连接；
79.所述第三控制信号输出端与连接在所述第一充放电枪3和所述转换连接器4之间的第三控制开关s3的控制端连接；
80.所述充放电控制器1根据所述第一控制导引端的电压信号和所述第二控制导引端的电压信号，控制所述第三控制信号输出端输出一控制信号，使所述第三控制开关s3闭合或断开。
81.以v2l模式为例：
82.首先，用户旋转所述电动汽车的放电旋钮至放电端，向所述第二控制导引端输出12v电压；其次，所述充放电控制器1在检测到所述第一控制导引端有12v电压输入时，所述第一控制信号输出端输出第一控制信号，使所述第一动触点与所述第二静触点连接；再次，当检测到所述第二控制导引端的电压被分压为9v时，确认外部设备已与所述转换连接器4连接；然后，所述电动汽车检测到所述第二控制导引端的电压被分压为9v时，所述电动汽车向所述第二控制导引端输出脉冲宽度调制信号；然后，当所述电动汽车检测到所述第二控制导引端的电压为幅值为6v的pwm波信号时，所述电动汽车闭合其内部的主继电器，所述充放电控制器1检测到所述第一控制导引端的电压为6vpwm波信号时，所述充放电控制器1闭合所述第三开关s3，实现所述电动汽车为外部设备放电；最后，在用户旋转所述电动汽车的放电旋钮复位后，所述第二控制导引端的电压跳变为非6vpwm波，所述电动汽车控制其内部的主继电器断开，所述充放电控制器1检测到所述第一控制导引端的电压不是6vpwm波，控制所述第三开关s3断开，放电结束。
83.以v2v模式为例：
84.第一种情况：
85.首先，用户旋转所述电动汽车的放电旋钮至放电端，所述电动汽车向所述第二控制导引端输出12v电压；其次，所述充放电控制器1在检测到所述第一控制导引端有12v电压输入时，所述第一控制信号输出端输出第一控制信号，使所述第一动触点与所述第二静触点连接，所述第二控制信号输出端输出第二控制信号，使所述第二动触点与所述第三静触点连接；再次，当检测到所述第二控制导引端的电压被分压为9v时，确认外部电动汽车已与所述转换连接器4连接；然后，所述电动汽车检测到所述第二控制导引端的电压被分压为9v时，所述电动汽车向所述第二控制导引端输出脉冲宽度调制信号；再然后，所述外部电动汽车检测到所述第四控制导引端的电压为6vpwm波时，控制其内部的连接确认开关闭合；之
后，当所述电动汽车检测到所述第二控制导引端的电压为6vpwm波时，所述电动汽车闭合其内部的主继电器，所述充放电控制器1检测到所述第一控制导引端的电压为6vpwm波信号时，所述充放电控制器1闭合所述第三开关s3，实现所述电动汽车为外部电动汽车放电；最后，在用户旋转所述电动汽车的放电旋钮复位后，所述第二控制导引端的电压跳变为非6vpwm波，所述电动汽车控制其内部的主继电器断开，所述充放电控制器1检测到所述第一控制导引端的电压不是6vpwm波，控制所述第三开关s3断开，放电结束。
86.第二种情况：
87.首先，用户旋转外部电动汽车的放电旋钮至放电端，所述外部电动汽车向所述第四控制导引端输出12v电压；其次，所述充放电控制器1在检测到所述第三控制导引端有12v电压输入时，所述第二控制信号输出端输出第三控制信号，使所述第二动触点与所述第三静触点连接，所述第一控制信号输出端输出第四控制信号，使所述第一动触点与所述第一静触点连接；再次，当所述充放电控制器1检测到所述第四控制导引端的电压被分压为9v时，确认所述电动汽车已与所述第一充放电枪3连接；然后，所述外部电动汽车检测到所述第四控制导引端端的电压被分压为9v时，所述外部电动汽车向所述第四控制导引端输出脉冲宽度调制信号；再然后，所述电动汽车检测到所述第二控制导引端的电压为6vpwm波时，控制其内部的连接确认开关闭合，之后，当所述外部电动汽车检测到所述第四控制导引端的电压为6vpwm波时，所述外部电动汽车闭合其内部的主继电器，所述充放电控制器1检测到所述第三可控制导引端的电压为6vpwm波信号时，所述充放电控制器1闭合所述第三开关s3，实现所述外部电动汽车为所述电动汽车放电；最后，在用户旋转所述外部电动汽车的放电旋钮复位后，所述第四控制导引端的电压跳变为非6vpwm波，所述外部电动汽车控制其内部的主继电器断开，所述充放电控制器1检测到所述第三控制导引端的电压不是6vpwm波，控制所述第三开关s3断开，放电结束。
88.本发明实施例还提供一种充放电控制方法，包括：
89.根据识别的与转换连接器连接的外部设备的类型，控制工作模式切换电路切换至相应的工作模式；可选的，所述外部设备的类型可以为用电设备、充电桩或电动汽车。
90.在所述工作模式切换电路切换至相应的工作模式之后，根据控制导引端的电压信号控制连接在充放电枪和转换连接器之间的控制开关闭合或断开。
91.可选的，连接在充放电枪和转换连接器之间的线路包括零线、火线和地线；其中，零线和火线上分别设置有控制开关，在根据控制导引端的电压信号确定外部设备和电动汽车均准备就绪后，通过控制零线和火线上的控制开关闭合，实现电动汽车为外部设备放电，或者，外部设备为电动汽车充电。
92.可选的，根据识别的与转换连接器连接的外部设备的类型，控制工作模式切换电路切换至相应的工作模式的步骤包括：
93.若所述外部设备的类型为转换插头，则控制所述工作模式切换电路切换至充电模式；
94.若所述外部设备的类型为充放电枪，则控制所述工作模式切换电路切换至车对车充放电模式；
95.若所述外部设备的类型为转换插座，则控制与充放电枪连接的所述工作模式切换电路切换至车对外部用电设备放电模式。
96.可选的，根据控制导引端的电压信号控制连接在充放电枪和转换连接器之间的控制开关闭合或断开的步骤包括：
97.确定所述控制导引端的电压信号与第一预设脉冲宽度调制波是否匹配，若匹配，则控制连接在充放电枪和转换连接器之间的控制开关呈闭合状态，若不匹配，则控制连接在充放电枪和转换连接器之间的控制开关呈断开状态。
98.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。