电动汽车双模充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车双模充电系统。


背景技术：

2.随着新能源汽车的普及，对新能源汽车的充电要求也逐渐增高，现有的新能源汽车充电方式包括直流有线充电、直流无线充电和无线充电；但是现有的充电桩中普遍只能支持一种充电形式，所谓的双模充电也只能择其一进行充电，无法根据用户的需求进行充电方式的自动切换，无法根据电池状况、天气状况优化充电模式，容易加速汽车动力电池老化，造成安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型提供的电动汽车双模充电系统，包括电源模块、控制模块、有线充电模块、无线充电模块和电池寿命评估模块；所述控制模块包括用于选择单模式充电或组合模式充电的充电配置模块；所述有线充电模块包括直流有线充电模块、交流有线充电模块、用于连接电动汽车快充插口的有线快充电枪和用于连接电动汽车慢充插口的有线慢充电枪；所述无线充电模块包括无线充电功率发射模块和无线充电功率接收模块；所述电源模块的输入端外接市电；所述电源模块的输出端电性连接所述控制模块；所述充电配置模块与所述直流有线充电模块通过第一开关电性连接；所述充电配置模块与所述交流有线充电模块通过第二开关电性连接；所述充电配置模块与无线充电模块通过第三开关电性连接；所述直流有线充电模块的输出端电性连接有线快充电枪的输入端；所述交流有线充电模块的输出端电性连接所述有线慢充电枪的输入端；所述无线充电功率发射模块通信连接所述无线功率接收模块；所述电池寿命评估模块通过所述有线快充电枪或所述有线慢充电枪或所述无线充电功率发射模块通信连接汽车动力电池；所述电池寿命评估模块还通信连接所述控制模块。
4.具体地，所述直流有线充电模块包括ac/dc转换模块、功率因数校正模块、dc/dc转换模块、电磁滤波模块；所述ac/dc转换模块通过第一开关电性连接所述控制模块；所述ac/dc转换模块的输出端电性连接所述功率因数校正模块的输入端；所述功率因数校正模块的输出端电性连接所述dc/dc转换模块的输入端；所述dc/dc转换模块的输出端电性连接所述电磁滤波模块的输入端；所述电磁滤波模块的输出端电性连接所述有线充电枪。
5.具体地，所述电源模块包括用于为系统供电的市电检测模块、电源保护模块和第四开关；所述市电检测模块的输入端外接市电；所述市电检测模块的输出端电性连接所述电源保护模块；所述电源保护模块电性连接所述第四开关；所述第四开关电性连接所述控制模块。
6.具体地，所述电池寿命评估模块包括电压检测模块、电量检测模块、内阻检测模块、电流检测模块和数据处理模块；所述电压检测模块、所述电量检测模块、所述内阻检测模块、所述电流检测模块均通信连接汽车动力电池和所述数据处理模块；所述数据处理模
块与所述控制模块通信连接。
7.具体地，所述控制模块还包括人机交互模块、用于获取充电授权的用户认证模块和用户信息管理模块；所述人机交互模块分别通信连接所述用户认证模块和所述用户信息管理模块；所述用户认证模块、所述用户信息管理模块通信连接云端。
8.优选地，所述控制模块包括充电桩端控制模块和移动端控制模块。
9.上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
10.本实用新型可根据电池寿命、天气状况等因素进行组合式充电，以进行电池充电方案优化，延长电池使用寿命，减少安全隐患。
附图说明
11.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更佳明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
12.图1是本实用新型实施例1提供的电动汽车双模充电系统的简要结构示意图。
具体实施方式
13.在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本实用新型所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
14.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
15.实施例1
16.考虑到现有的充电桩普遍只能支持一种充电形式，所谓的双模充电也只能择其一进行充电，无法根据用户的需求进行充电方式的自动切换，也无法根据电池状况、天气状况进行自由配置。因此，参照图1，本实用新型提供一种电动汽车双模充电系统，包括电源模块1、控制模块2、有线充电模块3、无线充电模块4和电池寿命评估模块5；控制模块2包括用于
选择单模式充电或组合模式充电的充电配置模块21；电源模块1包括用于为系统供电的市电检测模块11、电源保护模块12和第四开关13；有线充电模块3包括直流有线充电模块31、交流有线充电模块32、用于连接电动汽车快充插口的有线快充电枪33和用于连接电动汽车慢充插口的有线慢充电枪34；无线充电模块4包括无线充电功率发射模块41和无线充电功率接收模块42；市电检测模块11的输入端外接市电；市电检测模块11的输出端电性连接电源保护模块12；电源保护模块12电性连接第四开关13；第四开关13电性连接控制模块2。充电配置模块21与直流有线充电模块31通过第一开关311电性连接；充电配置模块21与交流有线充电模块32通过第二开关321电性连接；充电配置模块21与无线充电模块4通过第三开关43电性连接；直流有线充电模块31的输出端电性连接有线快充电枪33的输入端；交流有线充电模块32的输出端电性连接有线慢充电枪34的输入端；无线充电功率发射模块通信连接无线功率接收模块；电池寿命评估模块5通过有线快充电枪33或有线慢充电枪34或无线充电功率发射模块41通信连接汽车动力电池；电池寿命评估模块5还通信连接控制模块2。
17.本实用新型在实施时，例如，在室外充电场所，天气为阴，车主急需用车，车主在为电动汽车进行充电前查询到一小时后会下雨，而一小时可能并不能将电池充满，但是雨天在室外进行充电又有一定的安全隐患。此时我们便可以通过控制模块2选择组合模式充电，自由配置充电方式，由于直流有线充电方式充电速度快，前一小时内控制模块2接通第一开关311，进行直流有线充电，一小时后控制模块2自动控制切断第一开关311，接通第三开关43进行无线充电，该设置不仅能够满足用户的多形式充电要求，还能减小雨雪天气充电对汽车电池造成的安全隐患，延长汽车动力电池使用寿命。
18.具体地，直流有线充电模块31包括ac/dc转换模块312、功率因数校正模块313、dc/dc转换模块314、电磁滤波模块315；ac/dc转换模块312通过第一开关311电性连接控制模块2；ac/dc转换模块312的输出端电性连接功率因数校正模块313的输入端；功率因数校正模块313的输出端电性连接dc/dc转换模块314的输入端；dc/dc转换模块314的输出端电性连接电磁滤波模块315的输入端；电磁滤波模块315的输出端电性连接有线充电枪。直流有线充电模块31在工作时，通过将ac/dc转换模块312将交流市电转换为直流电，并采用功率因数校正模块313减轻输入电流的总谐波失真比例，采用dc/dc转换模块314提高电流输出效率，电磁滤波模块315主要用于滤除电流信号中的噪声。由于直流有线充电模块31将交流电转换为直流电后通过电动汽车的快充插口给汽车进行充电，功率大，速度快，但易引起电池组的某节电池过热，长期导致热失效。同时由于大电流对于锂电池内部的电极来说，过热会使得析锂过程导致锂离子减少，最终会导致电池容量下降，进而对电池寿命产生影响。
19.相对直流有线充电模块31而言，交流有线充电模块32，先将电存储进obc，在通过obc给汽车动力电池充电，功率小，充电速度慢，但是成本低，结构简单，便于安装与携带，且有助于延长汽车动力电池使用寿命。至于无线充电模块4，其无线充电功率接收模块42设置于汽车底部，在使用期间弹出，由于车身为其提供了遮挡作用，因此不受天气限制，但是和直流有线充电相比，充电功率也较小，且能量传输损耗大。
20.基于此，本实用新型还可通过电池寿命评估模块5监测电池充电情况，电池寿命评估模块5包括电压检测模块51、电量检测模块52、内阻检测模块53、电流检测模块54和数据处理模块55；当进行直流有线充电，监测到电池电阻过大或电流电压异常时，将数据传输至数据处理模块55，由数据处理模块55进行分析与寿命估计，并将分析结果和预估结果传输
至控制模块2，由控制模块2根据分析结果，自动切断直流有线充电模块31，并接通交流有线充电模块32继续充电，进行电池充电模式自适应优化，以大大延长汽车动力电池使用寿命，减少汽车养护成本。
21.进一步地，控制模块2通过人机交互模块22、用户认证模块23和用户信息管理模块24连接云端，获取用户信息与操作权限，进行充电。
22.优选地，本实用新型采取多形式的控制模块2，包括充电桩端控制模块6和移动端控制模块7，不同形式的控制模块之间，可采用部分同步、部分互锁和部分独立的控制方式，方便用户操作。
23.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。
24.以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。