一种行车充电系统和行车的制作方法

1.本发明实施例涉及电动汽车用电安全领域，尤其涉及一种行车充电系统和行车。


背景技术：

2.随着世界能源需求的不断攀升和自然资源的日益枯竭，电动汽车越来越受到人们的青睐，电动汽车以电力为能源，符合绿色能源的发展理念。
3.目前现有的电动汽车的交流充电口和直流充电口以接口线束针数不同的形式存在，容易出现交流和直流充电口同时接通的情况，可靠性差，一旦同时接通电路不仅对电池产生破坏性损坏，整车电器也将不可避免的面临各种程度的损坏。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种行车充电系统和行车，以避免交流充电口和直流充电口同时接通，提高了行车充电可靠性，保护电池和整车电器不被损坏。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种行车充电系统，包括：
6.配电模块，分配充电电能；以及
7.充电口选通模块，充电口选通模块分别与配电模块、交流充电口和直流充电口电性连接，根据充电桩的充电模式选通交流充电口与配电模块或选通直流充电口与配电模块。
8.可选的，充电口选通模块包括充电模式确定单元、逻辑控制单元和开关单元；逻辑控制单元的输入端与充电模式确定单元的输出端电性连接，逻辑控制单元的输出端与开关单元的控制端电性连接；开关单元的第一端与配电模块的第一输入端电性连接，第二端与配电模块的第二输入端电性连接，第三端与交流充电口电性连接，第四端与直流充电口电性连接；充电模式确定单元确定充电桩的充电模式；逻辑控制单元基于充电模式生成选通控制信号，控制开关单元的第一端与第三端选通或第二端与第四端选通。交流充电口包括第一线束针和第二线束针；配电模块的第三输入端与第一线束针电性连接；开关单元的第三端与交流充电口的第二线束针电性连接。直流充电口包括第三线束针和第四线束针；配电模块的第四输入端与第三线束针电性连接；开关单元的第四端与第四线束针电性连接。开关单元包括第一单项选通开关和第二单项选通开关；第一单项选通开关的第一不动端与配电模块的第一输入端电性连接，第一单项选通开关的第二不动端与配电模块的第二输入端电性连接；第二单项选通开关的第三不动端与第二线束针电性连接，第二单项选通开关的第四不动端与第四线束针电性连接；第一单项选通开关的第一动端与第二单项选通开关的第二动端电性连接。
9.可选的，充电模式确定单元包括摄像头。
10.可选的，该行车充电系统还包括车载充电模块；车载充电模块的第一输入端与第一线束针电性连接，车载充电模块的第二输入端与第一不动端电性连接，车载充电模块的第一输出端与配电模块的第三输入端电性连接，车载充电模块的第二输出端与配电模块的
第一输入端电性连接；车载充电模块调整经交流充电口输入的交流电信号的电压。车载充电模块包括ac/ac转换模块；ac/ac转换模块的第一输入端与第一线束针电性连接，ac/ac转换模块的第二输入端与第一不动端电性连接，ac/ac转换模块的第一输出端与配电模块的第三输入端电性连接，ac/ac转换模块的第二输出端与配电模块的第一输入端电性连接； ac/ac转换模块调整经交流充电口输入的交流电信号的电压。
11.可选的，配电模块包括ac/dc转换器；ac/dc转换器的第一输入端与 ac/ac转换模块的第一输出端电性连接，ac/dc转换器的第二输入端与ac/ac 转换模块的第二输出端电性连接，ac/dc转换器的输出端与动力电池电性连接； ac/dc转换器将ac/ac转换模块输出的交流电压转换为动力电池所需的充电电压。
12.第二方面，本发明实施例还提供了一种行车，包括行车充电系统和动力电池，行车充电系统包括：配电模块，分配充电电能；以及充电口选通模块，充电口选通模块分别与配电模块、交流充电口和直流充电口电性连接，根据充电桩的充电模式选通交流充电口与配电模块或选通直流充电口与配电模块；配电模块的第一输出端与动力电池电性连接。
13.本发明实施例通过采用配电模块来分配充电电能，充电口选通模块分别与配电模块、交流充电口和直流充电口电性连接，根据充电桩的充电模式选通交流充电口与配电模块或选通直流充电口与配电模块。本发明实施例利用充电口选通模块选通不同的充电口与充电桩，实现了交流充电口与直流充电口不同时接通，提高了充电的可靠性，同时避免了充电口短路对电池和整车电器带来的损坏。
附图说明
14.图1为本发明实施例提供的一种行车充电系统的结构示意图；
15.图2为本发明实施例提供的另一种行车充电系统的结构示意图；
16.图3为本发明实施例提供的另一种行车充电系统的结构示意图；
17.图4为本发明实施例提供的另一种行车充电系统的结构示意图；
18.图5为本发明实施例提供的另一种行车充电系统的结构示意图；
19.图6为本发明实施例提供的一种行车结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
21.图1为本发明实施例提供的一种行车充电系统的结构示意图。参考图1，该行车充电系统，包括：
22.配电模块10，分配充电电能；以及
23.充电口选通模块20，充电口选通模块20分别与配电模块10、交流充电口 30和直流充电口40电性连接，根据充电桩的充电模式选通交流充电口30与配电模块10或选通直流充电口40与配电模块10。
24.具体的，交流充电口30和直流充电口40均设置在行车上，充电桩通过交流充电口30向配电模块10输出交流电能，通过直流充电口40向配电模块10 输出直流电能。充电口选
通模块20只能单独选通交流充电口30与配电模块10 或单独选通直流充电口40与配电模块10。例如，充电桩为交直流一体式充电桩，当充电桩的充电模式为交流充电模式，则当充电桩上的充电枪与行车的充电口电连接时，充电口选通模块20选通交流充电口30与配电模块10，由交流电为行车充电，此时直流充电口40与配电模块10断开，避免了交流充电口30和直流充电口40同时与配电模块10导通，造成电池和行车内部电器的损耗。当充电桩的充电模式为直流充电模式时，只需通过充电口选通模块20选通直流充电口40与配电模块10。
25.本实施例通过采用充电口选通模块分别与配电模块、交流充电口和直流充电口电性连接，充电口选通模块根据充电桩的充电模式选通交流充电口与配电模块或选通直流充电口与配电模块，避免交流充电口与直流充电口同时接通而造成电池和行车内部电器的损耗，提高了充电的可靠性，同时避免了充电口短路对电池和整车电器带来的损坏。
26.图2为本发明实施例提供的另一种行车充电系统的结构示意图。参考图2，在上述实施例的基础上，可选的，充电口选通模块20包括充电模式确定单元210、逻辑控制单元220和开关单元230；
27.逻辑控制单元220的输入端与充电模式确定单元210的输出端电性连接，逻辑控制单元220的输出端与开关单元230的控制端b5电性连接；开关单元230 的第一端b1与配电模块10的第一输入端a1电性连接，第二端b2与配电模块 10的第二输入端a2电性连接，第三端b3与交流充电口30电性连接，第四端 b4与直流充电口40电性连接；
28.充电模式确定单元210确定充电桩的充电模式；
29.逻辑控制单元220基于充电模式生成选通控制信号，控制开关单元230的第一端b1与第三端b3选通或第二端b2与第四端b4选通。
30.具体的，充电模式确定单元210获取充电桩的模式标识信息以确定充电模式，并将确认结果发送至逻辑控制单元220。充电桩的模式标识信息可以是充电桩显示屏上显示的信息，例如，充电模式确定单元210包括摄像头，通过摄像头获取充电桩的模式标识信息，从而确定充电桩的充电模式信息；可选的，摄像头可以为红外摄像头，摄像头采用红外摄像头可以保证在夜间或者阴天的环境下，充电模式确定单元210仍然能够准确确定充电桩的充电模式，以满足用户不同时间的充电需求。
31.逻辑控制单元220基于充电模式生成选通控制信号，控制开关单元230的第一端b1与第三端b3选通或第二端b2与第四端b4选通，包括：若充电模式确定单元210确认充电桩的充电模式为交流充电模式，则逻辑控制单元220生成交流充电口选通信号，控制开关单元230的第一端b1与第三端b3选通，实现交流充电；若充电模式确定单元210确认充电桩的充电模式为直流充电模式，则逻辑控制单元220生成直流充电口选通信号，控制开关单元230的第二端b2 与第四端b4选通，实现直流充电。
32.可选的，充电口选通模块20可以为开关装置，例如充电桩为交直流一体式充电桩，通过充电口选通模块20切换开关单元230的第一端b1与第三端b3 选通或第二端b2与第四端b4选通，实现交流充电或直流充电。
33.图3为本发明实施例提供的另一种行车充电系统的结构示意图。参考图3，在上述实施例的基础上，可选的，交流充电口30包括第一线束针c1和第二线束针c2；配电模块10的第三输入端a3与第一线束针c1电性连接；开关单元 230的第三端b3与第二线束针c2电性连接。
34.直流充电口40包括第三线束针c3和第四线束针c4；配电模块10的第四输入端a4与第三线束针c3电性连接；开关单元230的第四端b4与第四线束针c4电性连接。
35.具体的，线束针设置于充电口上，用于连接充电桩的充电枪，第二线束针 c2通过开关单元230与配电模块10的第一输入端a1电连接，第四线束针c4 通过开关单元230与配电模块10的第二输入端a2电连接，即，交流充电口30 和直流充电口40均是只有部分线束针通过开关单元230与配电模块10电连接，通过开关单元230的开关状态来控制开关单元230的第一端b1与第三端b3选通或第二端b2与第四端b4选通，实现交流充电口30与配电模块10导通或直流充电口40与配电模块10导通。
36.需要说明的是，本实施例不对线束针的针数以及位置做任何限定，仅用于解释说明线束针与开关单元的连接关系。
37.继续参考图3，可选的，开关单元230包括第一单项选通开关k1和第二单项选通开关k2；
38.第一单项选通开关k1的第一不动端a与配电模块10的第一输入端a1电性连接，第一单项选通开关k1的第二不动端b与配电模块10的第二输入端a2 电性连接；
39.第二单项选通开关k2的第三不动端c与第二线束针c2电性连接，第二单项选通开关k2的第四不动端d与第四线束针c4电性连接；
40.第一单项选通开关k1的第一动端e与第二单项选通开关k2的第二动端f 电性连接。
41.具体的，第一单项选通开关k1和第二单项选通开关k2用于选通开关单元 230的第一端b1与第三端b3选通或第二端b2与第四端b4选通，以实现交流充电口30与配电模块10导通或直流充电口40与配电模块10导通。例如，第一单项选通开关k1和第二单项选通开关k2可以为单刀双掷开关或轻触开关，充电模式确定单元210确认充电桩的充电模式为交流充电模式，则逻辑控制单元220生成交流充电口选通信号，控制开关单元230的第一单项选通开关k1的第一不动端a与第一动端e电连接，第二单项选通开关k2的第三不动端c与第二动端f电连接，即开关单元230的第一端b1与第三端b3选通，实现交流充电；若充电模式确定单元210确认充电桩的充电模式为直流充电模式，则逻辑控制单元220根据直流充电模式生成直流充电口选通信号，控制开关单元230 的第一单项选通开关k1的第二不动端b与第一动端e电连接，第二单项选通开关k2的第四不动端d与第二动端f电连接，即开关单元230的第二端b2与第四端b4选通，实现直流充电。
42.本实施例利用单项选通开关来选通充电口与充电桩，操作简单，并通过逻辑控制单元实现了单项选通开关的自动切换，实现了交流充电口与直流充电口不同时接通，提高了充电的可靠性，同时避免了充电口短路对电池和整车电器带来的损坏。
43.图4为本发明实施例提供的另一种行车充电系统的结构示意图。参考图4，在上述实施例的基础上，可选的，该行车充电系统还包括车载充电模块50；
44.车载充电模块50的第一输入端d1与第一线束针c1电性连接，车载充电模块50的第二输入端d2与第一不动端a电性连接，车载充电模块50的第一输出端d3与配电模块10的第三输入端a3电性连接，车载充电模块50的第二输出端d4与配电模块10的第一输入端a1电性连接；车载充电模块50调整经交流充电口30输入的交流电信号的电压。
45.具体的，车载充电模块50调整经交流充电口30输入的交流电信号的电压，将充电
桩输出的交流电压转换为匹配配电模块10的输入交流电压。车载充电模块50的第一输入端d1与第一线束针c1处于常连接状态，而车载充电模块50 的第二输入端d2与第一不动端a电连接，通过开关单元230可以控制交流充电口30的第二线束针c2与车载充电模块50的第二输入端d2的连接状态。
46.图5为本发明实施例提供的另一种行车充电系统的结构示意图。参考图5，在上述实施例的基础上，可选的，车载充电模块50包括ac/ac转换模块510；
47.ac/ac转换模块510的第一输入端与第一线束针c1电性连接，ac/ac转换模块510的第二输入端与第一不动端a电性连接，ac/ac转换模块510的第一输出端与配电模块10的第三输入端a3电性连接，ac/ac转换模块510的第二输出端与配电模块10的第一输入端a1电性连接；
48.ac/ac转换模块510调整经交流充电口30输入的交流电信号的电压。
49.具体的，ac/ac转换模块510为降压变压器，调整经交流充电口30输入的交流电信号的电压，将交流充电口30输入的交流电信号的电压降低为配电模块 10所需的交流电压，以使配电模块10完成电能分配。
50.继续参考图5，配电模块10包括ac/dc转换器110；
51.ac/dc转换器110的第一输入端与ac/ac转换模块510的第一输出端电性连接，ac/dc转换器110的第二输入端与ac/ac转换模块510的第二输出端电性连接，ac/dc转换器110的输出端与动力电池电性100连接；
52.ac/dc转换器110将ac/ac转换模块510输出的交流电压转换为动力电池 100所需的充电电压。
53.具体的，ac/ac转换模块510将交流充电口30输出的交流电转换为低压交流电，ac/dc转换器110接收ac/ac转换模块510输出的低压交流电，并将 ac/ac转换模块510输出的低压交流电的电压转换为动力电池100所需的直流充电电压，以完成对动力电池100的充电。
54.本实施例还提供了一种行车，包括行车充电系统和动力电池100；
55.参考图5，该行车充电系统，包括：
56.配电模块10，分配充电电能；以及
57.充电口选通模块20，充电口选通模块20分别与配电模块10、交流充电口30和直流充电口40电性连接，根据充电桩的充电模式选通交流充电口30与配电模块10或选通直流充电口40与配电模块10；配电模块10的第一输出端a5 与动力电池100电性连接。
58.具体的，交流充电口30和直流充电口40均设置在行车上，充电桩通过交流充电口30向配电模块10输出交流电能，通过直流充电口40向配电模块10 输出直流电能。充电口选通模块20只能单独选通交流充电口30与配电模块10 或单独选通直流充电口40与配电模块10。例如，充电桩为交直流一体式充电桩，当充电桩的充电模式为交流充电模式，则当充电桩上的充电枪与行车的充电口电连接时，充电口选通模块20选通交流充电口30与配电模块10，由交流电为行车充电，此时直流充电口40与配电模块10断开，避免了交流充电口30和直流充电口40同时与配电模块10导通，造成电池和行车内部电器的损耗。当充电桩的充电模式为直流充电模式时，只需通过充电口选通模块20选通直流充电口40与配电模块10，即可实现对动力电池的直流充电。
59.在上述实施例的基础上，参考图3，充电口选通模块20包括充电模式确定单元210、
逻辑控制单元220和开关单元230；
60.逻辑控制单元220的输入端与充电模式确定单元210的输出端电性连接，逻辑控制单元220的输出端与开关单元230的控制端b5电性连接；开关单元230 的第一端b1与配电模块10的第一输入端a1电性连接，第二端b2与配电模块 10的第二输入端a2电性连接，第三端b3与交流充电口30电性连接，第四端 b4与直流充电口40电性连接；
61.充电模式确定单元210确定充电桩的充电模式；
62.逻辑控制单元220基于充电模式确定单元210生成选通控制信号，控制开关单元230的第一端b1与第三端b3选通或第二端b2与第四端b4选通。
63.继续参考图3，交流充电口30包括第一线束针c1和第二线束针c2；配电模块10的第三输入端a3与第一线束针c1电性连接；开关单元230的第三端 b3与交流充电口30的第二线束针c2电性连接。
64.继续参考图3，直流充电口40包括第三线束针c3和第四线束针c4；配电模块10的第四输入端a4与第三线束针c3电性连接；开关单元230的第四端 b4与第四线束针c4电性连接。在上述实施例的基础上，继续参考图3，开关单元230包括第一单项选通开关k1和第二单项选通开关k2；
65.第一单项选通开关k1的第一不动端a与配电模块10的第一输入端a1电性连接，第一单项选通开关k1的第二不动端b与配电模块10的第二输入端a2 电性连接；
66.第二单项选通开关k2的第三不动端c与第二线束针c2电性连接，第二单项选通开关k2的第四不动端d与第四线束针c4电性连接；
67.第一单项选通开关k1的第一动端e与第二单项选通开关k2的第二动端f 电性连接。
68.在上述实施例的基础上，图6为本发明实施例提供的一种行车结构示意图。参考图6，该行车还包括辅助电池60；
69.辅助电池60的第一端f1与配电模块10的第二输出端a6电性连接，辅助电池60的第二端f2与整车控制系统80电性连接，辅助电池60输出电能驱动整车控制系统80。
70.其中，配电模块10可以将充电桩输出的电能存储在辅助电池60中，为整车控制系统提供电能，当行车在行驶过程中，动力电池也可以为辅助电池充电，以保证辅助电池能够正常为整车控制系统80提供电能。
71.继续参考图6，该行车还包括第二dc/dc转换器70；
72.第二dc/dc转换器70的输入端g1与辅助电池60的第二端f2电性连接，第二dc/dc转换器70的输出端g2与整车控制系统80电性连接，第二dc/dc 转换器70基于辅助电池60输出的电能驱动整车控制系统80。
73.具体的，第二dc/dc转换器70将辅助电池60输出的直流电信号的电压转化为整车控制系统80所对应的电压，以驱动整车控制系统80，其中整车控制系统80可以包括发电机控制系统、变速器控制系统和车身控制系统等。此外，辅助电池60还可以为灯光、仪表和其他车身附件提供电能。
74.继续参考图6，该行车还包括传动系统90；传动系统90与配电模块的第三输出端a7电性连接。
75.其中，传动系统90为行车发动机与驱动轮之间的动力传递装置，用于保证行车具
有在各种行驶条件下所需的牵引力。配电模块10可以直接将由充电桩获取的电能提供给传动系统。
76.可选的，继续参考图6，配电模块10还包括第一dc/dc转换器111；
77.第一dc/dc转换器111的输入端e1与动力电池100电性连接，第一dc/dc 转换器111的输出端e2与传动系统90电性连接，第一dc/dc转换器111基于动力电池100输出的电压驱动传动系统90。
78.具体的，第一dc/dc转换器111设置于配电模块10中，当动力电池充电结束后，由动力电池100提供电能，通过传动系统90驱动行车行驶。动力电池 100输出的电压经过第一dc/dc转换器111转换成传动系统90所匹配的电压，以驱动传动系统90。
79.本实施例提供的行车包括上述各实施例中的行车充电系统，因此，本实施例提供的行车也具备上述各实施例中所描述的有益效果。
80.注意，上述仅为发明实施例的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。