电动汽车及其充放电连接装置的制作方法

    技术2023-09-26  116


    本公开涉及电动汽车领域,具体地,涉及一种电动汽车及其充放电连接装置。



    背景技术:

    现有的车对车充电技术,要么充电速度慢,要么结构复杂使用不方便。



    技术实现要素:

    本公开的目的是提供一种电动汽车及其充放电连接装置,不仅结构简单,而且还能够实现快速充电。

    根据本公开的第一实施例,提供一种充放电连接装置,该连接装置包括第一直流插头、第二直流插头以及连接在所述第一直流插头与所述第二直流插头之间的线缆,其中:所述第一直流插头包括第一直流接口和与所述第一直流接口连接的第一充放电控制导引电路;所述第二直流插头包括第二直流接口和与所述第二直流接口连接的第二充放电控制导引电路;所述第一充放电控制导引电路与所述第二充放电控制导引电路通过所述线缆连接,而且所述第一充放电控制导引电路与所述第二充放电控制导引电路的电路拓扑相同:以及所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路,用于使所述第一直流插头和所述第二直流插头各自与车辆的连接状态能够被识别。

    可选地,所述第一直流接口和所述第二直流接口各自至少包括接地端子和第二充放电连接确认端子,而且所述第二充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相对应;所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路各自包括第一电阻、第二电阻、识别电阻和开关;其中,所述第一充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻和所述第二充放电控制导引电路的第一电阻依次串联连接在所述第一充放电控制导引电路的接地端子与所述第二充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间,所述第一充放电控制导引电路的开关与所述第一充放电控制导引电路的识别电阻并联;其中,所述第二充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻和所述第一充放电控制导引电路的第一电阻依次串联连接在所述第二充放电控制导引电路的接地端子与所述第一充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间,所述第二充放电控制导引电路的开关与所述第二充放电控制导引电路的识别电阻并联。

    可选地,所述第一直流接口和所述第二直流接口各自至少包括接地端子、第一充放电连接确认端子和第二充放电连接确认端子,而且所述第一充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的桩端充放电连接确认端子相对应,所述第二充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相对应;所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路各自包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、识别电阻、第四电阻和开关;其中,所述第一充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻、第三电阻和所述第二充放电控制导引电路的第四电阻依次串联连接在所述第一充放电控制导引电路的接地端子与所述第二充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间,所述第一充放电控制导引电路的开关与所述第一充放电控制导引电路的识别电阻并联,所述第一充放电控制导引电路的第一电阻连接在所述第一充放电控制导引电路的第二电阻和第三电阻的连接点与所述第一充放电控制导引电路的第一充放电连接确认端子之间;其中,所述第二充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻、第三电阻和所述第一充放电控制导引电路的第四电阻依次串联连接在所述第二充放电控制导引电路的接地端子与所述第一充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间,所述第二充放电控制导引电路的开关与所述第二充放电控制导引电路的识别电阻并联,所述第二充放电控制导引电路的第一电阻连接在所述第二充放电控制导引电路的第二电阻和第三电阻的连接点与所述第二充放电控制导引电路的第一充放电连接确认端子之间。

    可选地,所述第一直流接口和所述第二直流接口各自至少包括接地端子、第一充放电连接确认端子和第二充放电连接确认端子,而且所述第一充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的桩端充放电连接确认端子相对应,所述第二充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相对应;所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路各自包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、识别电阻、第四电阻和开关;其中,所述第一充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻、第四电阻和所述第二充放电控制导引电路的第一电阻依次串联连接在所述第一充放电控制导引电路的接地端子与所述第二充放电控制导引电路的第一充放电连接确认端子之间,所述第一充放电控制导引电路的开关与所述第一充放电控制导引电路的识别电阻并联,所述第一充放电控制导引电路的第三电阻连接在所述第一充放电控制导引电路的第二电阻和第四电阻的连接点与所述第一充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间;其中,所述第二充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻、第四电阻和所述第一充放电控制导引电路的第一电阻依次串联连接在所述第二充放电控制导引电路的接地端子与所述第一充放电控制导引电路的第一充放电连接确认端子之间,所述第二充放电控制导引电路的开关与所述第二充放电控制导引电路的识别电阻并联,所述第二充放电控制导引电路的第三电阻连接在所述第二充放电控制导引电路的第二电阻和第四电阻的连接点与所述第二充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间。

    可选地,所述第一充放电控制导引电路的电路拓扑的所有参数与所述第二充放电控制导引电路的电路拓扑的所有参数均对应相等。

    可选地,所述第一充放电控制导引电路的电路拓扑的部分参数与所述第二充放电控制导引电路的电路拓扑的部分参数对应不相等。

    可选地,所述开关为机械开关和半导体开关中的一者。

    可选地,所述开关为常开开关或常闭开关。

    可选地,所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路中的各个电阻的阻值根据整车充放电需求设定,而且所述阻值位于0ω至∞的范围内。

    可选地,所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路,用于使所述第一直流插头与车辆的连接状态能够被充电车辆和放电车辆识别以及使所述第二直流插头与车辆的连接状态也能够被所述充电车辆和所述放电车辆识别。

    根据本公开的第二实施例,提供一种电动汽车,该电动汽车包括根据本公开第一实施例所述的充放电连接装置。

    通过采用上述技术方案,由于第一直流插头和第二直流插头均为直流插头,所以能够实现车对车的大功率直流充放电,使得能够实现快速充电,进而满足紧急救援的目的。另外,由于第一充放电控制导引电路与所述第二充放电控制导引电路的电路拓扑相同,而且没有额外的电能转换电路,所以使得根据本公开实施例的连接装置的结构简单。另外,由于所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路使得,所述第一直流插头和所述第二直流插头各自与车辆的连接状态能够被识别,所以能够识别枪连接,降低了电动汽车充电期间的安全风险。

    本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

    附图说明

    附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:

    图1示出根据本公开一种实施例的充放电连接装置的示意框图。

    图2示出根据本公开一种实施例的充放电连接装置的示意电路拓扑。

    图3示出根据本公开一种实施例的充放电连接装置的又一示意电路拓扑。

    图4示出根据本公开一种实施例的充放电连接装置的再一示意电路拓扑。

    具体实施方式

    以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。

    图1示出根据本公开一种实施例的充放电连接装置的示意框图,如图1所示,该连接装置包括第一直流插头1、第二直流插头2以及连接在第一直流插头1与第二直流插头2之间的线缆3,其中:

    第一直流插头1包括第一直流接口11和与第一直流接口11连接的第一充放电控制导引电路12;

    第二直流插头2包括第二直流接口21和与第二直流接口21连接的第二充放电控制导引电路22;

    第一充放电控制导引电路12与第二充放电控制导引电路22通过线缆3连接,而且第一充放电控制导引电路12与第二充放电控制导引电路22的电路拓扑相同:以及

    第一充放电控制导引电路12和第二充放电控制导引电路22,用于使第一直流插头1和第二直流插头2各自与车辆的连接状态能够被识别。

    通过采用上述技术方案,由于第一直流插头1和第二直流插头2均为直流插头,所以能够实现车对车的大功率直流充放电,使得能够实现快速充电,进而满足紧急救援的目的。另外,由于第一充放电控制导引电路12与第二充放电控制导引电路22的电路拓扑相同,而且没有额外的电能转换电路,所以使得根据本公开实施例的连接装置的结构简单。另外,由于第一充放电控制导引电路12和第二充放电控制导引电路22使得,第一直流插头1和第二直流插头2各自与车辆的连接状态能够被识别,所以能够识别枪连接,降低了电动汽车充电期间的安全风险。

    图2示出根据本公开一种实施例的充放电连接装置的示意电路拓扑,如图2所示,第一直流接口11和第二直流接口21各自至少包括接地端子pe和第二充放电连接确认端子cc2,而且第二充放电连接确认端子cc2与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相对应,也即在车对车充电期间,第二充放电连接确认端子cc2是与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相连接的。

    进一步参考图2,第一充放电控制导引电路12和第二充放电控制导引电路22各自包括第一电阻r1、第二电阻r2、识别电阻rc和开关s。第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc、第二电阻r2和第二充放电控制导引电路22的第一电阻r1依次串联连接在第一充放电控制导引电路12的接地端子pe与第二充放电控制导引电路22的第二充放电连接确认端子cc2之间,第一充放电控制导引电路12的开关s与第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc并联。第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc、第二电阻r2和第一充放电控制导引电路12的第一电阻r1依次串联连接在第二充放电控制导引电路22的接地端子pe与第一充放电控制导引电路12的第二充放电连接确认端子cc2之间,第二充放电控制导引电路22的开关s与第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc并联。

    图2还示出了在车对车充电的情况下放电车辆和充电车辆的相关部件,在图2所示充放电控制导引电路的情况下,放电车辆仅能识别放电插头(在图2所示示意性连接下,为第一直流插头1)的连接状态,也即通过检测放电车辆的检测点2处的电压值来判断放电插头的连接状态;受电车辆仅能识别充电插头(在图2所示示意性连接下,为第二直流插头2)的连接状态,也即通过检测受电车辆的检测点2处的电压值来判断充电插头的连接状态。

    另外,图2中的开关s可以为机械开关s和半导体开关s中的一者,开关s可以为常开开关或常闭开关。另外,开关s被取消也是可行的。

    另外,第一充放电控制导引电路12的电路拓扑的所有参数与第二充放电控制导引电路22的电路拓扑的所有参数可以均对应相等,也即第一充放电控制导引电路12的第一电阻r1的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第一电阻r1的阻值,第一充放电控制导引电路12的第二电阻r2的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第二电阻r2的阻值,第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc的阻值等于第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc的阻值。则,在进行车对车充电时,用户无需特意识别哪个插头是充电插头,哪个插头是放电插头,也即第一直流插头1可以用作充电插头也可以用作放电插头,同样地,第二直流插头2也可以用作充电插头也可以用作放电插头。

    当然,第一充放电控制导引电路12的电路拓扑的部分参数与第二充放电控制导引电路22的电路拓扑的部分参数也可以对应不相等,以便能够区分充电插头和放电插头。例如,可以存在以下至少一种情况:第一充放电控制导引电路12的第一电阻r1的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第一电阻r1的阻值;第一充放电控制导引电路12的第二电阻r2的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第二电阻r2的阻值;第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc的阻值。

    以下以开关s为常闭开关为例,来描述图2所示的充放电连接装置的工作原理。

    假设,对于放电插头与放电车辆、充电插头与受电车辆之间的连接状态定义如下:

    未连接:插头未插入车辆插座;

    半连接:插头已插入车辆插座,但插头上常闭开关s已按下,也即常闭开关是断开的;

    完全连接:插头已插入车辆插座,且插头上常闭开关s未按下,也即常闭开关s是闭合的。

    当放电插头也即第一直流插头1和充电插头也即第二直流插头2均未插入车辆插座从而处于未连接状态时,受电车辆和放电车辆的检测点2处的电压值均为u2。

    当放电插头也即第一直流插头1插入放电车辆、充电插头也即第二直流插头2插入受电车辆、且均处于完全连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压、受电车辆的检测点2处的电压均为((r2+r1)/(r2+r1+r5))*u2。

    当放电插头也即第一直流插头1插入放电车辆、处于完全连接状态,而充电插头也即第二直流插头2与受电车辆处于半连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压为((r2+r1+rc)/(r2+r1+rc+r5))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为((r2+r1)/(r2+r1+r5))*u2。

    当充电插头也即第二直流插头2插入受电车辆、处于完全连接状态,而放电插头也即第一直流插头1与放电车辆处于半连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压为((r2+r1)/(r2+r1+r5))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为((r2+r1+rc)/(r2+r1+rc+r5))*u2。

    在一种实施方式中,第一充放电控制导引电路12和第二充放电控制导引电路22使得第一直流插头1与车辆的连接状态能够被充电车辆和放电车辆识别以及第二直流插头2与车辆的连接状态也能够被充电车辆和放电车辆识别。图3和图4所示的电路拓扑均能够实现这一功能。通过采用上述方案,既能够识别枪连接,降低电动汽车充电期间的安全风险,而且由于放电车辆能够识别充电插头的连接状态、充电车辆能够识别放电插头的连接状态,这使得线缆的故障也能够被识别出。

    图3示出根据本公开一种实施例的充放电连接装置的又一示意电路拓扑,如图3所示,第一直流接口11和第二直流接口21各自至少包括接地端子pe、第一充放电连接确认端子cc1和第二充放电连接确认端子cc2,而且第一充放电连接确认端子cc1与车辆上的用于充电桩对车充电的桩端充放电连接确认端子相对应,第二充放电连接确认端子cc2与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相对应。

    继续参考图3,第一充放电控制导引电路12和第二充放电控制导引电路22各自包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、识别电阻rc、第四电阻r4和开关s。其中,第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc、第二电阻r2、第三电阻r3和第二充放电控制导引电路22的第四电阻r4依次串联连接在第一充放电控制导引电路12的接地端子pe与第二充放电控制导引电路22的第二充放电连接确认端子cc2之间,第一充放电控制导引电路12的开关s与第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc并联,第一充放电控制导引电路12的第一电阻r1连接在第一充放电控制导引电路12的第二电阻r2和第三电阻r3的连接点与第一充放电控制导引电路12的第一充放电连接确认端子cc1之间。

    继续参考图3,第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc、第二电阻r2、第三电阻r3和第一充放电控制导引电路12的第四电阻r4依次串联连接在第二充放电控制导引电路22的接地端子pe与第一充放电控制导引电路12的第二充放电连接确认端子cc2之间,第二充放电控制导引电路22的开关s与第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc并联,第二充放电控制导引电路22的第一电阻r1连接在第二充放电控制导引电路22的第二电阻r2和第三电阻r3的连接点与第二充放电控制导引电路22的第一充放电连接确认端子cc1之间。

    图3还示出了在车对车充电的情况下放电车辆和充电车辆的相关部件。在图3所示充放电控制导引电路的情况下,放电车辆通过检测放电车辆的检测点2处的电压值,既能识别放电插头(在图3所示示意性连接下,为第一直流插头1)与放电车辆的连接状态,又能识别充电插头(在图3所示示意性连接下,为第二直流插头2)与受电车辆的连接状态。受电车辆通过检测受电车辆的检测点2处的电压值,既能识别受电插头(在图3所示示意性连接下,为第二直流插头2)与受电车辆的连接状态,又能识别放电插头(在图3所示示意性连接下,为第一直流插头1)与放电车辆的连接状态。

    另外,图3中的开关s可以为机械开关s和半导体开关s中的一者,开关s可以为常开开关或常闭开关。而且,开关s可以取消。

    另外,第一充放电控制导引电路12的电路拓扑的所有参数与第二充放电控制导引电路22的电路拓扑的所有参数可以均对应相等,也即第一充放电控制导引电路12的第一电阻r1的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第一电阻r1的阻值,第一充放电控制导引电路12的第二电阻r2的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第二电阻r2的阻值,第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc的阻值等于第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc的阻值,第一充放电控制导引电路12的第三电阻r3的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第三电阻r3的阻值,第一充放电控制导引电路12的第四电阻r4的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第四电阻r4的阻值。则,在进行车对车充电时,用户无需特意识别哪个插头是充电插头,哪个插头是放电插头,也即第一直流插头1可以用作充电插头也可以用作放电插头,同样地,第二直流插头2也可以用作充电插头也可以用作放电插头。

    当然,第一充放电控制导引电路12的电路拓扑的部分参数与第二充放电控制导引电路22的电路拓扑的部分参数也可以对应不相等,以便能够区分充电插头和放电插头。例如,可以存在以下至少一种情况:第一充放电控制导引电路12的第一电阻r1的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第一电阻r1的阻值;第一充放电控制导引电路12的第二电阻r2的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第二电阻r2的阻值;第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc的阻值;第一充放电控制导引电路12的第三电阻r3的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第三电阻r3的阻值,第一充放电控制导引电路12的第四电阻r4的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第四电阻r4的阻值。

    以下以开关s为常闭开关为例,来描述图3所示的充放电连接装置的工作原理。

    假设,对于放电插头与放电车辆、充电插头与受电车辆之间的连接状态定义如下:

    未连接:插头未插入车辆插座;

    半连接:插头已插入车辆插座,但插头上常闭开关s已按下,也即常闭开关是断开的;

    完全连接:插头已插入车辆插座,且插头上常闭开关s未按下,也即常闭开关s是闭合的。

    当放电插头也即第一直流插头1和充电插头也即第二直流插头2均未插入车辆插座从而处于未连接状态时,受电车辆和放电车辆的检测点2处的电压值均为u2。

    当放电插头也即第一直流插头1插入放电车辆、充电插头也即第二直流插头2插入受电车辆、且均处于完全连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压、受电车辆的检测点2处的电压均为((r2(r1+r6)+(r3+r4)(r2+r1+r6))/(r2(r1+r6)+(r3+r4+r5)(r2+r1+r6)))*u2。

    当放电插头也即第一直流插头1插入放电车辆、处于完全连接状态,而充电插头也即第二直流插头2与受电车辆处于半连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压为(((r2+rc)(r1+r6)+(r3+r4)(r2+r1+r6+rc))/(r2+rc)(r1+r6)+(r3+r4+r5)(r2+r1+r6+rc)))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为((r2(r1+r6)+(r3+r4)(r2+r1+r6))/(r2(r1+r6)+(r3+r4+r5)(r2+r1+r6)))*u2。

    当充电插头也即第二直流插头2插入受电车辆、处于完全连接状态,而放电插头也即第一直流插头1与放电车辆处于半连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压为((r2(r1+r6)+(r3+r4)(r2+r1+r6))/(r2(r1+r6)+(r3+r4+r5)(r2+r1+r6)))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为(((r2+rc)(r1+r6)+(r3+r4)(r2+r1+r6+rc))/(r2+rc)(r1+r6)+(r3+r4+r5)(r2+r1+r6+rc)))*u2。

    当放电插头也即第一直流插头1插入放电车辆、处于完全连接状态,而充电插头也即第二直流插头2与受电车辆处于未连接状态且开关s处于闭合状态时,则放电车辆的检测点2处的电压为((r2+r3+r4)/(r2+r3+r4+r5))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为u2。

    当放电插头也即第一直流插头1插入放电车辆、处于完全连接状态,而充电插头也即第二直流插头2与受电车辆处于未连接状态且开关s处于断开状态时,放电车辆的检测点2处的电压为((r2+r3+r4+rc)/(r2+r3+r4+r5+rc))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为u2。

    当充电插头也即第二直流插头2插入受电车辆、处于完全连接状态,而放电插头也即第一直流插头1与放电车辆处于未连接状态且开关s处于闭合状态时,受电车辆的检测点2处的电压为((r2+r3+r4)/(r2+r3+r4+r5))*u2,放电车辆检测点2电压为u2。

    当充电插头也即第二直流插头2插入受电车辆、处于完全连接状态,而放电插头也即第一直流插头1与放电车辆处于未连接状态且开关s处于断开状态时,则受电车辆的检测点2处的电压为((r2+r3+r4+rc)/(r2+r3+r4+r5+rc))*u2,放电车辆的检测点2处的电压为u2。

    图4示出根据本公开一种实施例的充放电连接装置的再一示意电路拓扑,如图4所示,第一直流接口11和第二直流接口21各自至少包括接地端子pe、第一充放电连接确认端子cc1和第二充放电连接确认端子cc2,而且第一充放电连接确认端子cc1与车辆上的用于充电桩对车充电的桩端充放电连接确认端子相对应,第二充放电连接确认端子cc2与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相对应。

    继续参考图4,第一充放电控制导引电路12和第二充放电控制导引电路22各自包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、识别电阻rc、第四电阻r4和开关s。

    在图4中,第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc、第二电阻r2、第四电阻r4和第二充放电控制导引电路22的第一电阻r1依次串联连接在第一充放电控制导引电路12的接地端子pe与第二充放电控制导引电路22的第一充放电连接确认端子cc1之间,第一充放电控制导引电路12的开关s与第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc并联,第一充放电控制导引电路12的第三电阻r3连接在第一充放电控制导引电路12的第二电阻r2和第四电阻r4的连接点与第一充放电控制导引电路12的第二充放电连接确认端子cc2之间。

    仍然参考图4,第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc、第二电阻r2、第四电阻r4和第一充放电控制导引电路12的第一电阻r1依次串联连接在第二充放电控制导引电路22的接地端子pe与第一充放电控制导引电路12的第一充放电连接确认端子cc1之间,第二充放电控制导引电路22的开关s与第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc并联,第二充放电控制导引电路22的第三电阻r3连接在第二充放电控制导引电路22的第二电阻r2和第四电阻r4的连接点与第二充放电控制导引电路22的第二充放电连接确认端子cc2之间。

    图4还示出了在车对车充电的情况下放电车辆和充电车辆的相关部件。在图4所示充放电控制导引电路的情况下,放电车辆通过检测放电车辆的检测点2处的电压值,既能识别放电插头(在图4所示示意性连接下,为第一直流插头1)与放电车辆的连接状态,又能识别充电插头(在图4所示示意性连接下,为第二直流插头2)与受电车辆的连接状态。受电车辆通过检测受电车辆的检测点2处的电压值,既能识别受电插头(在图4所示示意性连接下,为第二直流插头2)与受电车辆的连接状态,又能识别放电插头(在图4所示示意性连接下,为第一直流插头1)与放电车辆的连接状态。

    另外,图4中的开关s可以为机械开关s和半导体开关s中的一者,开关s可以为常开开关或常闭开关。而且,开关s可以取消。

    另外,第一充放电控制导引电路12的电路拓扑的所有参数与第二充放电控制导引电路22的电路拓扑的所有参数可以均对应相等,也即第一充放电控制导引电路12的第一电阻r1的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第一电阻r1的阻值,第一充放电控制导引电路12的第二电阻r2的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第二电阻r2的阻值,第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc的阻值等于第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc的阻值,第一充放电控制导引电路12的第三电阻r3的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第三电阻r3的阻值,第一充放电控制导引电路12的第四电阻r4的阻值等于第二充放电控制导引电路22的第四电阻r4的阻值。则,在进行车对车充电时,用户无需特意识别哪个插头是充电插头,哪个插头是放电插头,也即第一直流插头1可以用作充电插头也可以用作放电插头,同样地,第二直流插头2也可以用作充电插头也可以用作放电插头。

    当然,第一充放电控制导引电路12的电路拓扑的部分参数与第二充放电控制导引电路22的电路拓扑的部分参数也可以对应不相等,以便能够区分充电插头和放电插头。例如,可以存在以下至少一种情况:第一充放电控制导引电路12的第一电阻r1的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第一电阻r1的阻值;第一充放电控制导引电路12的第二电阻r2的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第二电阻r2的阻值;第一充放电控制导引电路12的识别电阻rc的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的识别电阻rc的阻值;第一充放电控制导引电路12的第三电阻r3的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第三电阻r3的阻值,第一充放电控制导引电路12的第四电阻r4的阻值不等于第二充放电控制导引电路22的第四电阻r4的阻值。

    以下以开关s为常闭开关、放电插头为第一直流插头1、充电插头为第二直流插头2为例,来描述图4所示的充放电连接装置的工作原理。

    假设,对于放电插头与放电车辆、充电插头与受电车辆之间的连接状态定义如下:

    未连接:插头未插入车辆插座;

    半连接:插头已插入车辆插座,但插头上常闭开关s已按下,也即常闭开关是断开的;

    完全连接:插头已插入车辆插座,且插头上常闭开关s未按下,也即常闭开关s是闭合的。

    当放电插头和充电插头均未插入车辆插座、处于未连接状态时,受电车辆和放电车辆的检测点2处的电压均为u2。

    当放电插头插入放电车辆、充电插头插入受电车辆,且均处于完全连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压、受电车辆的检测点2处的电压均为((r2(r1+r6+r4)+r3(r2+r1+r6+r4))/(r2(r1+r6+r4)+(r3+r5)(r2+r1+r6+r4)))*u2。

    当放电插头插入放电车辆,处于完全连接状态,而充电插头与受电车辆处于半连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压为((r2(r1+r6+r4)+r3(r2+r1+r6+r4))/(r2(r1+r6+r4)+(r3+r5)(r2+r1+r6+r4)))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为(((r2+rc)(r1+r6+r4)+r3(r2+r1+r6+r4+rc))/((r2+rc)(r1+r6+r4)+(r3+r5)(r2+r1+r6+r4+rc)))*u2。

    当充电插头插入受电车辆,处于完全连接状态,而放电插头与放电车辆处于半连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压为(((r2+rc)(r1+r6+r4)+r3(r2+r1+r6+r4+rc))/((r2+rc)(r1+r6+r4)+(r3+r5)(r2+r1+r6+r4+rc)))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为((r2(r1+r6+r4)+r3(r2+r1+r6+r4))/(r2(r1+r6+r4)+(r3+r5)(r2+r1+r6+r4)))*u2。

    当放电插头插入放电车辆,处于完全连接状态,而充电插头与受电车辆处于未连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压为((r2+r3)/(r2+r3+r5))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为u2。

    当放电插头插入放电车辆,处于半连接状态,而充电插头与受电车辆处于未连接状态时,放电车辆的检测点2处的电压为((r2+r3+rc)/(r2+r3+r5+rc))*u2,受电车辆的检测点2处的电压为u2。

    当充电插头插入受电车辆,处于完全连接状态,而放电插头与放电车辆处于未连接状态时,受电车辆的检测点2处的电压为((r2+r3)/(r2+r3+r5))*u2,放电车辆的检测点2处的电压为u2。

    当充电插头插入受电车辆,处于半连接状态,而放电插头与放电车辆处于未连接状态时,受电车辆的检测点2处的电压为((r2+r3+rc)/(r2+r3+r5+rc))*u2,放电车辆的检测点2处的电压为u2。

    需要说明的是,上述各个电路拓扑中的各个电阻的阻值可以根据整车充放电需求而改变参数,其取值可以为任何值,包括0ω和∞。而且,上述各个电路拓扑中的开关s可以取消。以图3的电路拓扑为例,在第二直流插头2中的所有电阻的阻值均为0ω而且第二直流插头2中的开关s被取消的情况下,第一直流插头1中电阻r3的、之前连接第二直流插头2中的电阻r4的端子会直接连接第二直流插头2中的cc2端子;第一直流插头1中电阻r4的、之前连接第二直流插头2中的电阻r3的端子会直接连接第二直流插头2中的cc1端子或者直接悬空也是可行的。

    另外,上述各个电路拓扑中的电阻可以被调整到线缆3上。

    根据本公开的又一实施例,提供一种电动汽车,该电动汽车包括上面的根据本公开实施例的充放电连接装置。

    以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。

    另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

    此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。


    技术特征:

    1.一种充放电连接装置,其特征在于,该连接装置包括第一直流插头、第二直流插头以及连接在所述第一直流插头与所述第二直流插头之间的线缆,其中:

    所述第一直流插头包括第一直流接口和与所述第一直流接口连接的第一充放电控制导引电路;

    所述第二直流插头包括第二直流接口和与所述第二直流接口连接的第二充放电控制导引电路;

    所述第一充放电控制导引电路与所述第二充放电控制导引电路通过所述线缆连接,而且所述第一充放电控制导引电路与所述第二充放电控制导引电路的电路拓扑相同:以及

    所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路,用于使所述第一直流插头和所述第二直流插头各自与车辆的连接状态能够被识别。

    2.根据权利要求1所述的连接装置,其特征在于,

    所述第一直流接口和所述第二直流接口各自至少包括接地端子和第二充放电连接确认端子,而且所述第二充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相对应;

    所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路各自包括第一电阻、第二电阻、识别电阻和开关;

    其中,所述第一充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻和所述第二充放电控制导引电路的第一电阻依次串联连接在所述第一充放电控制导引电路的接地端子与所述第二充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间,所述第一充放电控制导引电路的开关与所述第一充放电控制导引电路的识别电阻并联;

    其中,所述第二充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻和所述第一充放电控制导引电路的第一电阻依次串联连接在所述第二充放电控制导引电路的接地端子与所述第一充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间,所述第二充放电控制导引电路的开关与所述第二充放电控制导引电路的识别电阻并联。

    3.根据权利要求1所述的连接装置,其特征在于,

    所述第一直流接口和所述第二直流接口各自至少包括接地端子、第一充放电连接确认端子和第二充放电连接确认端子,而且所述第一充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的桩端充放电连接确认端子相对应,所述第二充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相对应;

    所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路各自包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、识别电阻、第四电阻和开关;

    其中,所述第一充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻、第三电阻和所述第二充放电控制导引电路的第四电阻依次串联连接在所述第一充放电控制导引电路的接地端子与所述第二充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间,所述第一充放电控制导引电路的开关与所述第一充放电控制导引电路的识别电阻并联,所述第一充放电控制导引电路的第一电阻连接在所述第一充放电控制导引电路的第二电阻和第三电阻的连接点与所述第一充放电控制导引电路的第一充放电连接确认端子之间;

    其中,所述第二充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻、第三电阻和所述第一充放电控制导引电路的第四电阻依次串联连接在所述第二充放电控制导引电路的接地端子与所述第一充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间,所述第二充放电控制导引电路的开关与所述第二充放电控制导引电路的识别电阻并联,所述第二充放电控制导引电路的第一电阻连接在所述第二充放电控制导引电路的第二电阻和第三电阻的连接点与所述第二充放电控制导引电路的第一充放电连接确认端子之间。

    4.根据权利要求1所述的连接装置,其特征在于,

    所述第一直流接口和所述第二直流接口各自至少包括接地端子、第一充放电连接确认端子和第二充放电连接确认端子,而且所述第一充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的桩端充放电连接确认端子相对应,所述第二充放电连接确认端子与车辆上的用于充电桩对车充电的车端充放电连接确认端子相对应;

    所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路各自包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、识别电阻、第四电阻和开关;

    其中,所述第一充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻、第四电阻和所述第二充放电控制导引电路的第一电阻依次串联连接在所述第一充放电控制导引电路的接地端子与所述第二充放电控制导引电路的第一充放电连接确认端子之间,所述第一充放电控制导引电路的开关与所述第一充放电控制导引电路的识别电阻并联,所述第一充放电控制导引电路的第三电阻连接在所述第一充放电控制导引电路的第二电阻和第四电阻的连接点与所述第一充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间;

    其中,所述第二充放电控制导引电路的识别电阻、第二电阻、第四电阻和所述第一充放电控制导引电路的第一电阻依次串联连接在所述第二充放电控制导引电路的接地端子与所述第一充放电控制导引电路的第一充放电连接确认端子之间,所述第二充放电控制导引电路的开关与所述第二充放电控制导引电路的识别电阻并联,所述第二充放电控制导引电路的第三电阻连接在所述第二充放电控制导引电路的第二电阻和第四电阻的连接点与所述第二充放电控制导引电路的第二充放电连接确认端子之间。

    5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的连接装置,其特征在于,所述第一充放电控制导引电路的电路拓扑的所有参数与所述第二充放电控制导引电路的电路拓扑的所有参数均对应相等。

    6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的连接装置,其特征在于,所述第一充放电控制导引电路的电路拓扑的部分参数与所述第二充放电控制导引电路的电路拓扑的部分参数对应不相等。

    7.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的连接装置,其特征在于,所述开关为机械开关和半导体开关中的一者,而且所述开关为常开开关或常闭开关。

    8.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的连接装置,其特征在于,所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路中的各个电阻的阻值根据整车充放电需求设定,而且所述阻值位于0ω至∞的范围内。

    9.根据权利要求1所述的连接装置,其特征在于,所述第一充放电控制导引电路和所述第二充放电控制导引电路,用于使所述第一直流插头与车辆的连接状态能够被充电车辆和放电车辆识别以及使所述第二直流插头与车辆的连接状态也能够被所述充电车辆和所述放电车辆识别。

    10.一种电动汽车,其特征在于,该电动汽车包括根据权利要求1至9中任一权利要求所述的充放电连接装置。

    技术总结
    本公开涉及一种电动汽车及其充放电连接装置,属于电动汽车领域,不仅结构简单,而且还能够实现快速充电。一种充放电连接装置,包括第一直流插头、第二直流插头以及连接在第一直流插头与第二直流插头之间的线缆,其中:第一直流插头包括第一直流接口和与第一直流接口连接的第一充放电控制导引电路;第二直流插头包括第二直流接口和与第二直流接口连接的第二充放电控制导引电路;第一充放电控制导引电路与第二充放电控制导引电路通过线缆连接,而且第一充放电控制导引电路与第二充放电控制导引电路的电路拓扑相同:以及第一充放电控制导引电路和第二充放电控制导引电路,用于使第一直流插头和第二直流插头各自与车辆的连接状态能够被识别。

    技术研发人员:罗赟通;黄伟;刘俊华;宋金梦;何远宁
    受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
    技术研发日:2019.08.30
    技术公布日:2020.03.31

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