一种可逆变的便携式直流充电系统的制作方法

1.本发明涉及电动车充放电设备的技术领域，尤其涉及一种可逆变的便携式直流充电系统。


背景技术：

2.当前，汽车产业加速向智能电气化转型，新能源汽车特别是电动汽车正走向千家万户。一种面向出租网约领域的电动汽车(简称“出租网约电动车”)正逐渐成为电动汽车重要组成部分。这种出租网约电动车因其运营需要，要求能够快速充电。但现有固定充电桩数量有限，常造成充电困难，影响运营效率。因此，如何对电动车进行便携式充电，以通过市电能快速实现充电，具有重要的研究意义。


技术实现要素：

3.本发明提供一种可逆变的便携式直流充电系统，解决现有电动汽车充电只能通过固定充电桩，易造成充电不便捷的问题，能提高电动汽车充电的便捷性，增加充电的灵活性。
4.为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
5.一种可逆变的便携式直流充电系统，包括：控制盒、充电枪、插接头、16a三插头和10a插排；
6.所述控制盒设置有充电枪插接口和充放电连接口，所述充电枪通过所述充电枪插接口与所述控制盒可拆卸地插接，所述插接头的一端通过所述充放电连接口与所述控制盒可拆卸地插接，所述插接头的另一端与所述16a三插头或所述10a插排可拆卸地连接；
7.所述控制盒内设置ac/dc转换器和dc/ac逆变器，所述ac/dc转换器用于对外部220v交流电转换成直流电，所述dc/ac逆变器用于将车辆电池包的直流电转换为交流电，以对外供电。
8.优选的，所述控制盒设置有开关按键，所述开关按键用于对所述控制盒进行充放电的控制。
9.优选的，所述控制盒内设置检测控制器，所述检测控制器用于检测设定检测点的电平信号，并在所述设定检测点的电平等于设定电压阈值时发送充放电信号车辆控制器。
10.优选的，所述控制盒设置有第一继电器和第二继电器；
11.所述第一继电器的输入端分别与所述ac/dc转换器和所述dc/ac逆变器的正极输出端相连接，所述第一继电器的输出端与所述控制盒的充电枪插接口正极输出端相连接，所述第一继电器的控制端与所述检测控制器的第一输出端相连接；
12.所述第二继电器的输入端与所述ac/dc转换器和所述dc/ac逆变器的正极输出端相连接，所述第二继电器的输出端与所述控制盒的充电枪插接口负极输出端相连接，所述第二继电器的控制端与所述检测控制器的第二输出端相连接；
13.所述检测控制器根据所述设定检测点的电平信号控制所述第一继电器和所述第
二继电器的导通或关断，以使车辆电池包与所述ac/dc转换器和所述dc/ac逆变器的电连接导通或断开。
14.优选的，所述控制盒内设置有低压辅助电源，所述低压辅助电源分别与所述检测控制器和所述充电枪插接口电连接；
15.在所述充电枪与所述控制盒和车辆充电接口插接后，所述低压辅助电源与车辆的蓄电池电连接。
16.优选的，还包括：第三继电器和第四继电器；
17.所述第三继电器的输入端与车辆蓄电池的正极输出端相连接，所述第三继电器的输出端与车辆充电接口的a 输出端相连，所述第三继电器的控制端与车辆控制器的第一输出端相连接；
18.所述第四继电器的输入端与蓄电池的负极输出端相连接，所述第四继电器的输出端与车辆充电接口的a
‑
输出端相连，所述第三继电器的控制端与车辆控制器的第二输出端相连接；
19.在所述充电枪与车辆充电接口插接时，所述蓄电池通过所述充电枪对所述检测控制器供电，以使所述检测控制器运行。
20.优选的，还包括：第五继电器和第六继电器；
21.所述第五继电器的输入端与电池包的正极输出端相连接，所述第五继电器的输出端与车辆充电接口的dc 输出端相连接，所述第五继电器的控制端与车辆控制器的第三输出端相连接；
22.所述第六继电器的输入端与电池包的负极输出端相连接，所述第六继电器的输出端与车辆充电接口的dc
‑
输出端相连接，所述第六继电器的控制端与车辆控制器的第四输出端相连接。
23.优选的，所述控制盒设置有第七继电器和第八继电器；
24.所述第七继电器设置在所述低压辅助电源的正极输出端，所述第八继电器设置在所述低压辅助电源的负极输出端；
25.所述检测控制器与所述第七继电器和所述第八继电器的控制端信号连接，在所述充电枪与车辆充电接口插接，且所述蓄电池对所述检测控制器供电后，所述检测控制器控制所述第七继电器和所述第八继电器闭合，使所述控制盒内的低压辅助供电回路导通。
26.优选的，所述控制盒上设置有充电指示灯，在所述控制盒连通外部电源与车辆直流充电接口电连接时，所述充电指示灯点亮。
27.本发明提供一种可逆变的便携式直流充电系统，在控制盒内设置ac/dc转换器和dc/ac逆变器，并通过充电枪与车辆充电接口连接，所述控制盒还设置有充放电连接口，并通过16a三插头或所述10a插排进行充放电连接，解决现有电动汽车充电只能通过固定充电桩，易造成充电不便捷的问题，能提高电动汽车充电的便捷性，增加充电的灵活性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
29.图1是本发明提供的一种可逆变的便携式直流充电系统的示意图。
30.图2是本发明提供的一种可逆变的便携式直流充电系统的电路图。
具体实施方式
31.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
32.针对当前电动车充电采用固定充电桩进行快充，存在充电不便捷的问题。本发明提供一种可逆变的便携式直流充电系统，在控制盒内设置ac/dc转换器和dc/ac逆变器，并通过充电枪与车辆充电接口连接，所述控制盒还设置有充放电连接口，并通过16a三插头或所述10a插排进行充放电连接，解决现有电动汽车充电只能通过固定充电桩，易造成充电不便捷的问题，能提高电动汽车充电的便捷性，增加充电的灵活性。
33.如图1和图2所示，一种可逆变的便携式直流充电系统，包括：控制盒1、充电枪2、插接头3、16a三插头4和10a插排5。所述控制盒1设置有充电枪插接口和充放电连接口，所述充电枪2通过所述充电枪插接口与所述控制盒可拆卸地插接，所述插接头3的一端通过所述充放电连接口与所述控制盒可拆卸地插接，所述插接头3的另一端与所述16a三插头4或所述10a插排5可拆卸地连接。所述控制盒内设置ac/dc转换器和dc/ac逆变器，所述ac/dc转换器用于对外部220v交流电转换成直流电，所述dc/ac逆变器用于将车辆电池包的直流电转换为交流电，以对外供电。
34.在实际应用中，如图1所示，一端为匹配直流充电插座的直流充电枪，中间为功率2.8kw的控制盒(逆变功率为2.5kw)，一端为甩线3
×
2.5mm2的国标16a三插头或者国标10a插排，1根3
×
2.5mm2 2*1.5mm2 7*0.75mm2整体线缆，其中国标16a三插头与国标10a插排是可拆卸与装配的，根据需求进行装配。在控制盒内设置有ac/dc转换器和dc/ac逆变器，在充电时，外部220v交流电通过ac/dc转换器转化为直流电，并通过与控制盒插接的充电枪对车辆的电池包进行充电。在放电时，电池包通过充电枪与控制盒内的dc/ac逆变器电连接，并通过dc/ac逆变器将电池包输出的直流电转换为交流电，以对供供电。该系统能提高电动汽车充电的便捷性，增加充电的灵活性。
35.如图2所示，所述控制盒设置有开关按键s2，所述开关按键s2用于对所述控制盒进行充放电的控制。
36.进一步，所述控制盒内设置检测控制器，所述检测控制器用于检测设定检测点的电平信号，并在所述设定检测点的电平等于设定电压阈值时发送充放电信号车辆控制器。
37.如图2所示，所述控制盒设置有第一继电器k1和第二继电器k2。所述第一继电器k1的输入端分别与所述ac/dc转换器和所述dc/ac逆变器的正极输出端相连接，所述第一继电器k1的输出端与所述控制盒的充电枪插接口正极输出端相连接，所述第一继电器k1的控制端与所述检测控制器的第一输出端相连接。所述第二继电器k2的输入端与所述ac/dc转换器和所述dc/ac逆变器的正极输出端相连接，所述第二继电器k2的输出端与所述控制盒的充电枪插接口负极输出端相连接，所述第二继电器k2的控制端与所述检测控制器的第二输出端相连接。所述检测控制器根据所述设定检测点的电平信号控制所述第一继电器k1和所述第二继电器k2的导通或关断，以使车辆电池包与所述ac/dc转换器和所述dc/ac逆变器的电连接导通或断开。
38.进一步，所述控制盒内设置有低压辅助电源，所述低压辅助电源分别与所述检测
控制器和所述充电枪插接口电连接。在所述充电枪与所述控制盒和车辆充电接口插接后，所述低压辅助电源与车辆的蓄电池电连接。
39.如图2所示，该系统还包括：第三继电器k3和第四继电器k4。所述第三继电器k3的输入端与车辆蓄电池的正极输出端相连接，所述第三继电器k3的输出端与车辆充电接口的a 输出端相连，所述第三继电器k3的控制端与车辆控制器的第一输出端相连接。所述第四继电器k4的输入端与蓄电池的负极输出端相连接，所述第四继电器k4的输出端与车辆充电接口的a
‑
输出端相连，所述第三继电器k3的控制端与车辆控制器的第二输出端相连接。在所述充电枪与车辆充电接口插接时，所述蓄电池通过所述充电枪对所述检测控制器供电，以使所述检测控制器运行。
40.如图2所示，该系统还包括：第五继电器k5和第六继电器k6。所述第五继电器k5的输入端与电池包的正极输出端相连接，所述第五继电器k5的输出端与车辆充电接口的dc 输出端相连接，所述第五继电器k5的控制端与车辆控制器的第三输出端相连接。所述第六继电器k6的输入端与电池包的负极输出端相连接，所述第六继电器k6的输出端与车辆充电接口的dc
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输出端相连接，所述第六继电器k6的控制端与车辆控制器的第四输出端相连接。
41.如图2所示，所述控制盒设置有第七继电器k7和第八继电器k8。所述第七继电器k7设置在所述低压辅助电源的正极输出端，所述第八继电器k8设置在所述低压辅助电源的负极输出端。所述检测控制器与所述第七继电器k7和所述第八继电器k8的控制端信号连接，在所述充电枪与车辆充电接口插接，且所述蓄电池对所述检测控制器供电后，所述检测控制器控制所述第七继电器k7和所述第八继电器k8闭合，使所述控制盒内的低压辅助供电回路导通。
42.在实际应用中，如图2所示，当客户需要220v家用电源充电时，将甩线3
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2.5mm2国标16a三插头的连接器端与控制盒连接器端对插，另一端国标16a三插头端接入家用电源，按下直流充电枪头按键(s1开关)并将其插入供电车辆的直流充电插座，放开枪头按键(s1开关)，此时供电车辆的车辆控制器检测到检测点1电压为4v，充电盒判断直流充电枪插入成功，车辆接口完全连接，直流充电枪电子锁进行锁定。在车辆接口完全连接后，闭合k7和k8，使低压辅助供电回路导通，闭合k1和k2，进行绝缘检测，绝缘检测完成后，车辆控制器闭合k5和k6，使充电回路导通，此时整体处于充电状态。当客户需要对外放电时，将甩线3
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2.5mm2国标10a插排的连接器端与控制盒连接器端对插，按下直流充电枪头按键(s1开关)并将其插入供电车辆的直流充电插座，放开枪头按键(s1开关)，再按下充电盒上的开关按键(s2开关)，此时供电车辆的车辆控制器检测到检测点2电压为6v，闭合k3和k4，充电盒检测控制装置激活，充电盒的检测控制装置检测到检测点1电压为3v，充电盒判断直流充电枪插入成功，车辆接口完全连接，直流充电枪电子锁进行锁定。在车辆接口完全连接后，闭合k7和k8，使低压辅助供电回路导通，闭合k1和k2，进行绝缘检测，绝缘检测完成后，车辆控制器闭合k5和k6，使高压回路导通，整体处于等待对外放电状态。
43.进一步，所述控制盒上设置有充电指示灯，在所述控制盒连通外部电源与车辆直流充电接口电连接时，所述充电指示灯点亮。
44.可见，本发明提供一种可逆变的便携式直流充电系统，在控制盒内设置ac/dc转换器和dc/ac逆变器，并通过充电枪与车辆充电接口连接，所述控制盒还设置有充放电连接口，并通过16a三插头或所述10a插排进行充放电连接，解决现有电动汽车充电只能通过固
定充电桩，易造成充电不便捷的问题，能提高电动汽车充电的便捷性，增加充电的灵活性。
45.以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。