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电动汽车便携式交流充放电系统、方法、设备及存储介质与流程

2022-10-13 10:18:49 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电动汽车充放电的技术领域,尤其是涉及一种电动汽车便携式交流充放电系统、方法、设备及存储介质。


背景技术:

2.目前,越来越多的人选择购买和使用电动汽车,电动汽车保有量大幅增长与充电基础设施建立滞后的矛盾开始逐步显现,电动汽车的里程焦虑和充电难问题更是严重影响了电动车主的使用体验;相比目前已建成的充电站点,随车携带的便携式充电器具有携带方便、使用方便、适用范围广等的特点,被电动车主广泛使用。随着电动汽车双向车载充电器的大规模应用,电动汽车可在远离电网的场景下为其他设备提供电力,例如户外取电、为另一辆车提供应急充电等,具有广泛的应用场景。
3.目前市面上已存有多种型号的便携充电器和便携放电插板,但是这些产品存在各种安全隐患以及使用便利性的问题。


技术实现要素:

4.为了提高电动汽车充电放电安全性和用户体验,本技术提供了一种电动汽车便携式交流充放电系统、方法、设备及存储介质。
5.本技术的发明目的一采用如下技术方案实现:电动汽车便携式交流充放电系统,包括便携式充放电器,所述便携式充放电器包括:车辆插头:用于与电动汽车的电池接口连接,以向电动汽车供电或者从电动汽车取电,车辆插头电连接于充放控制盒;充放控制盒:用于对充/放电模式进行检测识别、对充放/电状态进行监测、对pcb的电路参数进行检测,保护电动汽车和用电设备的安全,所述电路参数包括电流值、电压值和温度值,充放控制盒电连接于充放电切换开关;充放电切换开关:用于控制充电插头、放电插排与车辆插头之间电路的通断,充放电切换开关电连接于充电插头和放电插排;充电插头:用于与供电设备连接,以从供电设备取电并向电动汽车供电;放电插排:用于与用电设备连接,以从电动汽车取电并向用电设备供电。
6.通过采用上述技术方案,电动汽车便携式交流充放电系统包括便携式充放电器,使用时,车辆插头连接于电动汽车的电池接口,以便为电动汽车充电或从电动汽车中取电;车辆插头与充放控制盒电连接,充放控制盒用于对充/放电模式进行检测识别、对充放/电状态进行监测、对pcb的电路参数进行检测,电路参数包括电流值、电压值和温度值,以便在检测到电路参数异常时切断电路,以保护连接于便携式充放电器的车辆、用电设备和供电设备的安全,同时用于控制充放电切换开关的工作模式;充放控制盒与pcb电连接后连接于充放电切换开关,充放电切换开关用于切换便携式充放电器的工作模式;充放电切换开关
通过pcb分别与充电插头和放电插排电连接,其中充电插头用于与供电设备连接,以在电动汽车需要充电时从供电设备获取电能,放电插排用于与用电设备连接,以在需要电动汽车对外部用电设备供电时将电能输送至用电设备,进而提高了电动汽车充电放电安全性和用户体验。
7.本技术在一较佳示例中:所述充放控制盒中设置有pcb,所述pcb的近车端和远车端均设置有电压检测器和电流检测器,电压检测器的两端分别连接于pcb的火线l和零线n,火线l和零线n各串联有至少一个电流检测器,所述pcb还串联有保险管,所述pcb远车端串联有漏电保护,所述充放控制盒设置有继电器,所述继电器包括触点开关k1,触点开关k1串联于功率电路上,所述充放控制盒设置有用于接收信号、处理数据和发出控制信号的控制模块,所述漏电保护和继电器均耦接于控制模块。
8.通过采用上述技术方案,充放控制盒中pcb的近车端和远车端均设置有电压检测器,用于检测充放电控制盒中pcb的近车电压和远车电压,且pcb的近车端和远车端均设置有电流检测器,pcb包括零线n和火线l,其中零线n和火线l各串联有至少一个电流检测器,以便分别检测零线n和火线l上的电流值,便于检测漏电现象;pcb串联有保险管,以便在pcb中通过的电流过大时断开电路,以保护pcb以及连接于pcb的供电、用电设备,pcb的远车端串联有漏电保护,以便在检测到pcb存在漏电现象时断开电路;充放控制盒还设置有继电器,继电器包括触点开关k1,且触点开关k1串联于功率电路上,以便在继电器接收到信号时断开电路;充放电控制盒设置有用于接收信号、处理数据和发出控制指令的控制模块,以便将接收到的信号进行处理后生成相应的控制指令以控制便携式充放电器的工作模式和电路的通断状态。
9.本技术的发明目的二采用如下技术方案实现:电动汽车便携式交流充放电方法,基于上述任一种所述的电动汽车便携式交流充放电系统,包括以下步骤:检测便携式充放电器的车辆插头、充电插头和放电插排的连接状态,所述连接状态包括连接和未连接;根据所述电动汽车状态,以及所述连接状态确定便携式充放电器的工作模式,所述工作模式包括:车辆充电模式、车辆放电模式;实时检测各电缆的电路参数,以在所述电路参数异常时采取电路保护措施。
10.通过采用上述技术方案,检测便携式充放电器的车辆插头、充电插头和放电插排是否连接于其他供/用电设备,以确定对应的连接状态,便于判断用户当前对便携式充放电器的使用需求;根据所述电动汽车状态,以及车辆插头、充电插头和放电插排的连接状态确定便携式充放电器的工作模式,其中工作模式包括用于为电动汽车充电的车辆充电模式,以及用于从电动汽车取电的车辆放电模式,便于控制充放电切换开关根据工作模式将对应的电路连通;实时检测各电缆的电路参数,其中电路参数包括电流值、电压值和温度值,以便在检测到电路参数异常时采取对应点电路保护措施,以保护便携式充放电器的电路以及正在进行充放电的设备或车辆,提高了电动汽车充电放电的用户体验。
11.本技术在一较佳示例中:根据所述电动汽车状态,以及所述连接状态确定便携式充放电器的工作模式的步骤中,具体包括:若车辆处于非放电状态,同时车辆插头的连接状态为连接,充电插头的连接状态
为连接,放电插排的连接状态为未连接时,设置所述工作模式为车辆充电模式,以从供电设备取电并向电动汽车供电;若车辆处于放电状态,同时车辆插头的连接状态为连接,充电插头的连接状态为未连接,放电插排的连接状态为连接时,设置所述工作模式为车辆放电模式,以从电动汽车取电并向用电设备供电;若车辆处于放电状态,同时车辆插头的连接状态为连接,充电插头的连接状态为连接,控制所述便携式充放电器的电路断开,以保护电路。
12.通过采用上述技术方案,当车辆处于非放电状态,同时车辆插头的连接状态为连接、充电插头的连接状态为连接,放电插排的连接状态为未连接时,即仅有车辆和供电设备连接于便携式充放电器时,则控制工作模式为车辆充电模式,以便从供电设备取电并向电动汽车供电;当车辆处于放电状态,同时车辆插头的连接状态为连接,充电插头的连接状态为未连接,放电插排的连接状态为连接时,即仅有车辆和用电设备连接于便携式充放电器时,则控制工作模式为车辆放电模式,以便从电动汽车取电并向用电设备供电;当车辆处于放电状态,同时车辆插头的连接状态为连接,充电插头的连接状态为连接,即便携式充放电器同时连接于车辆和供电设备,同时正处于放电状态时,电动汽车的电池同时处于充电和放电状态,电动汽车的电池和便携式充放电器存在短路风险,因此控制便携式充放电器的电路断开,以便保护电路。
13.本技术在一较佳示例中:实时检测各电缆的电路参数,以在所述电路参数异常时采取电路保护措施的步骤中,包括:分别检测各电缆的火线l和零线n的电流值,当任一火线l的电流值或零线n的电流值大于预设的电流阈值时,断开系统电路;当同一条电缆上火线l的电流值与零线n的电流值的差值大于预设的漏电阈值时,断开系统电路;分别检测各电缆的电压值,当任一条电缆上的电压值大于预设的电压阈值时,断开系统电路;分别检测各电缆的温度值,当任一条电缆上的温度值大于预设的温度阈值时,断开系统电路。
14.通过采用上述技术方案,实时检测各电缆的火线l和零线n的电流值,并在任一火线l的电流值或零线n的电流值大于预设的电流阈值时断开系统电路,以降低因电缆中通过的电流过大而造成电动汽车的电池或用电设备损坏的可能性;将同一条电缆上火线l和零线n的电流值进行对比并计算差值,当差值大于预设的漏电阈值时,则认为存在漏电现象,断开系统电路,以降低因漏电导致安全事故的可能性;分别检测各电缆的电压值,当任一条电缆上的电压值大于预设的电压阈值时,断开对应电缆的电路,以降低因电缆中通过的电压过大导致损坏车辆或用电设备的可能性;分别检测各电缆的温度值,当任一电缆上的温度值大于预设的温度阈值时,断开对应电缆的电路,以降低因电缆温度值过高而导致电气火灾的可能性。
15.本技术在一较佳示例中:实时检测各电缆的电路参数,以在所述电路参数异常时采取电路保护措施的步骤之后,还包括:获取各电缆对应的老化数据,将各电缆的老化数据输入电缆预期寿命评估模型,
以生成各电缆的预期寿命数据,所述老化数据包括负荷损伤数据、形变损伤数据和气象损伤数据;根据各电缆的预期寿命数据采取相应的负荷限制措施或修复措施。
16.通过采用上述技术方案,获取各电缆对应的老化数据,其中老化数据包括了负荷损伤数据、形变损伤数据和气象损伤数据;将各电缆的老化数据输入至电缆预期寿命评估模型,以便得到各电缆的预期寿命数据,根据电缆的负荷损伤、形变损伤和气象损伤情况,有助于更科学、更精准地评估电缆的预期寿命数据;根据电缆的预期寿命数据采取相应的负荷限制措施和修复措施,以便提高电缆负荷限制设定的科学性,并在电缆老化损伤严重时进行修复,进而提高电缆使用过程中的安全性。
17.本技术在一较佳示例中:获取各电缆对应的老化数据的步骤中,包括:获取各电缆因电路参数异常而被切断电路的次数,得到负荷损伤数据;获取各电缆的规格参数,根据各电缆的电路参数判断各电缆的形变情况,得到形变损伤数据,所述规格参数包括电缆中导体的长度、截面积和电阻率;获取便携式充放电器的使用位置信息,以判断便携式充放电器是否位于室外,当所述便携式充放电器位于室外时,实时获取当地的气象数据,得到气象损伤数据。
18.通过采用上述技术方案,电缆的老化数据包括负荷损伤数据、形变损伤数据和气象损伤数据,其中,负荷损伤数据是根据电缆因电路参数异常而被切断电路的次数所确定的;形变损伤数据是根据电缆受到拉伸、压迫的次数和累计时间所确定的,而电缆受到拉伸、压迫的状态则又是根据电缆的电路参数和规格参数进行判断的,当电缆受到拉伸或压迫时,电缆中导体的横截面积、长度发生变化,从而导致导体的电阻值变化,进而导致电缆中通过的电流值变化,同时造成导体温度值变化,而导体的温度值变化又会导致电阻率变化,因而能够判断电缆的形变损伤情况;气象损伤数据是根据电缆所在地区的气象情况和电缆是否位于室外所确定的,因而通过获取便携式充放电器的使用位置信息和当地的气象数据,得到气象损伤数据。
19.本技术在一较佳示例中:根据各电缆的预期寿命数据采取相应的负荷限制措施或修复措施的步骤中,具体包括:根据各电缆的预期寿命数据和标称寿命数据计算当前预期寿命率,所述预期寿命率是指预期寿命数据与标称寿命数据的比值;当预期寿命率小于寿命率阈值时,根据预期寿命率计算限制系数,根据所述限制系数变更所述电流阈值和温度阈值,以限制电缆的负荷;当电缆的预期寿命率小于零时,生成修复信号并发送至用户终端,同时切断所述电缆的电路。
20.通过采用上述技术方案,根据电缆的预期寿命数据与标称寿命数据的比值计算得到预期寿命率,以便获知当前电缆的老化程度;将预期寿命率与寿命率阈值进行比较,当预期寿命率小于寿命率阈值时,则认为电缆的老化程度较高,需要进行电缆负荷的限制;根据预期寿命率计算限制系数,基于限制系数对电缆对应的电流阈值、漏电阈值、电压阈值和温度阈值进行变更,以对电缆的电流值、电压值、温度值设定更严格的上限,以降低由于电缆的负荷过高而导致安全事故发生的可能性;当电缆的预期寿命率小于零时,则生成修复信号并发送至用户终端,便于用户在接收到修复信号时更换或维修电缆;同时切断电缆的电
路,以防用户继续使用该老化严重的电缆。
21.本技术的发明目的三采用如下技术方案实现:一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述电动汽车便携式交流充放电方法的步骤。
22.本技术的发明目的四采用如下技术方案实现:一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述电动汽车便携式交流充放电方法的步骤。
23.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:1. 电动汽车便携式交流充放电系统包括便携式充放电器,使用时,车辆插头连接于电动汽车的电池接口,以便为电动汽车充电或从电动汽车中取电;车辆插头与充放控制盒电连接,充放控制盒用于对充/放电模式进行检测识别、对充放/电状态进行监测、对pcb的电路参数进行检测,电路参数包括电流值、电压值和温度值,以便在检测到电路参数异常时切断电路,以保护连接于便携式充放电器的车辆、用电设备和供电设备的安全,同时用于控制充放电切换开关的工作模式;充放控制盒与pcb电连接后连接于充放电切换开关,充放电切换开关用于切换便携式充放电器的工作模式;充放电切换开关通过pcb分别与充电插头和放电插排电连接,其中充电插头用于与供电设备连接,以在电动汽车需要充电时从供电设备获取电能,放电插排用于与用电设备连接,以在需要电动汽车对外部用电设备供电时将电能输送至用电设备,进而提高了电动汽车充电放电安全性和用户体验。
24.2. 检测便携式充放电器的车辆插头、充电插头和放电插排是否连接于其他供/用电设备,以确定对应的连接状态,便于判断用户当前对便携式充放电器的使用需求;根据所述电动汽车状态,以及车辆插头、充电插头和放电插排的连接状态确定便携式充放电器的工作模式,其中工作模式包括用于为电动汽车充电的车辆充电模式,以及用于从电动汽车取电的车辆放电模式,便于控制充放电切换开关根据工作模式将对应的电路连通;实时检测各电缆的电路参数,其中电路参数包括电流值、电压值和温度值,以便在检测到电路参数异常时采取对应点电路保护措施,以保护便携式充放电器的电路以及正在进行充放电的设备或车辆,提高了电动汽车充电放电的用户体验。
25.3. 获取各电缆对应的老化数据,其中老化数据包括了负荷损伤数据、形变损伤数据和气象损伤数据;将各电缆的老化数据输入至电缆预期寿命评估模型,以便得到各电缆的预期寿命数据,根据电缆的负荷损伤、形变损伤和气象损伤情况,有助于更科学、更精准地评估电缆的预期寿命数据;根据电缆的预期寿命数据采取相应的负荷限制措施和修复措施,以便提高电缆负荷限制设定的科学性,并在电缆老化损伤严重时进行修复,进而提高电缆使用过程中的安全性。
附图说明
26.图1是本技术实施例中便携式充放电器的示意图;图2是本技术实施例中充放控制盒的电路图;图3是本技术实施例一中电动汽车便携式交流充放电方法的流程图;图4是本技术实施例一电动汽车便携式交流充放电方法中步骤s20的流程图;
图5是本技术实施例一电动汽车便携式交流充放电方法中步骤s30的流程图;图6是本技术实施例二中电动汽车便携式交流充放电方法的流程图;图7是本技术实施例二电动汽车便携式交流充放电方法中步骤s40的流程图;图8是本技术实施例二电动汽车便携式交流充放电方法中步骤s50的流程图;图9是本技术实施例中的设备示意图。
27.附图标记说明:1、车辆插头;2、充放控制盒;21、电压检测器;22、电流检测器;23、保险管;24、漏电保护;25、继电器;26、控制模块;27、通讯模块;28、人机交互模块;29、云端模块;3、充放电切换开关;4、充电插头;5、放电插排。
具体实施方式
28.以下结合附图1-9对本技术作进一步详细说明。
29.参照图1,本技术公开了一种电动汽车便携式交流充放电系统,包括便携式充放电器,便携式充放电器包括车辆插头1、充放控制盒2、充放电切换开关3、充电插头4和放电插排5,其中:车辆插头1用于与电动汽车的电池接口连接,便于从外部供电设备中获取电能并向电动汽车的电池供电从而为电动汽车充电,或者获取电动汽车的电池中存储的电能并供应至外部用电设备;车辆插头1电连接于充放控制盒2。
30.参照图1和图2,充放控制盒2用于对充/放电模式进行检测识别、对充放/电状态进行监测、对pcb的电路参数进行检测,保护电动汽车和用电设备的安全,电路参数包括电流值、电压值和温度值;充放控制盒2电连接于充放电切换开关3。
31.其中,充放控制盒2包括pcb、继电器25、电压检测器21、电流检测器22、保险管23和漏电保护24。
32.pcb连接有电缆,电缆包括火线l和零线n,pcb上间隔设置有若干用于检测温度的温度检测器(图中未示出),在本实施例中,继电器25包括两个触点开关k1,两个触点开关k1为常开式联动触点开关,且两个触点开关k1分别串联于火线l和零线n,在本技术的其他实施例中,还可以采用零线n串联有触点开关k1,火线l未串联触点开关k1;火线l串联有触点开关k1,零线n未串联触点开关k1;零线n和火线l均串联有触点开关k1,两个触点开关k1非联动触点开关,且两个触点开关k1分别由一个继电器k1控制的方案;便于在继电器25接收到控制信号时断开电路,两个触点开关k1将pcb划分为两段,分别为近车端和远车端,近车端是指用于连接车辆插头1的一段,远车端是指用于连接充放电切换开关3的一段;pcb的近车端和远车端均设置有电压检测器21,用于检测充放电控制盒中pcb的输入电压和输出电压,电压检测器21的两端分别连接于电缆的火线l和零线n;pcb的近车端和远车端均设置有两个电流检测器22,其中位于pcb近车端的两个电流检测器22分别串联于火线l,和/或零线n,位于pcb远车端的两个电流检测器22也分别串联于火线l,和/或零线n,便于分别检测近车端和远车端的零线n、火线l上的电流值,以便判断是否存在过流和漏电现象。
33.pcb还串联有保险管23,保险管23串联于充放控制盒2内pcb近车端的火线l上,以便在pcb中通过的电流过大时断开电路,以保护pcb以及连接于pcb的供电/用电设备,pcb的远车端还串联有漏电保护24,以便在检测到pcb存在漏电现象时向继电器25发出控制信号,
使触点开关k1断开电路;充放控制盒2还设置有用于接收信号、处理数据和发出控制信号的控制模块26,漏电保护24和继电器25均耦接于控制模块26,以便将接收到的信号进行处理后生成相应的控制信号以控制便携式充放电器的工作模式和电路的通断状态;控制模块26耦合连接有通讯模块27、人机交互模块28和云端模块29,其中通信模块用于接收温度检测器、电压检测器21、电流检测器22等传感器接收到的数据并传输至控制模块26,人机交互模块28用于人为控制便携式充放电器的工作模式、功率、预约启动关闭时间等控制功能,云端模块29用于远程控制便携式充放电器的工作模式、功率、预约启动/关闭时间等控制功能。
34.充放电切换开关3用于控制充电插头4、放电插排5与车辆插头1之间电路的通断,充放电切换开关3可以为单刀双掷开关,包括动端和两个不动端,充放电切换开关3耦接于控制模块26,充放电切换开关3根据接收到的来自控制模块26的控制信号以改变单刀双掷开关动端的连接位置,充放电切换开关3的一个不动端电连接于充电插头4,另一个不动端电连接于放电插排5。充放电切换开关3也可以用其他方式实现,在此不进行赘述。
35.充电插头4用于与供电设备连接,以从供电设备取电并向电动汽车供电。
36.放电插排5用于与用电设备连接,以从电动汽车取电并向用电设备供电。
37.本实施例的实施原理为:车辆插头1电连接于充放控制盒2,充放控制盒2用于检测便携式充放电器的pcb的电压值和电流值,以便在检测到电压值或电流值异常时切断电路,以保护连接于便携式充放电器的车辆、用电设备和供电设备的安全,同时用于控制充放电切换开关3的工作模式;充放控制盒2电连接于充放电切换开关3,充放电切换开关3用于切换便携式充放电器的工作模式;充放电切换开关3分别与充电插头4和放电插排5电连接,其中充电插头4用于与供电设备连接,以在电动汽车需要充电时从供电设备获取电能,放电插排5用于与用电设备连接,以在需要电动汽车对外部用电设备供电时将电能输送至用电设备,进而提高了电动汽车充电放电时的用户体验。
38.实施例一参照图3,本技术公开了一种电动汽车便携式交流充放电方法,具体包括如下步骤:s10:检测便携式充放电器的车辆插头、充电插头和放电插排的连接状态,连接状态包括连接和未连接。
39.在本实施例中,车辆插头用于连接电动汽车的电池接口,充电插头用于连接外部供电设备的接口,放电排查用于连接外部用电设备的接口;连接状态包括连接和未连接,连接是指插头或插排与对应的接口电连接且物理结构相互连接。
40.具体地,分别检测便携式充放电器的车辆插头、充电插头和放电插排是否连接于供/用电设备,从而确定车辆插头、充电插头和放电插排的连接状态,以便判断用户当前对便携式充放电器的使用需求。
41.具体地,可以通过在插头或插排上设置压力传感器或行程开关的方式检测便携式充放电器的车辆插头、充电插头和放电插排的连接状态。
42.s20:根据所述电动汽车状态,以及连接状态确定便携式充放电器的工作模式,工作模式包括:车辆充电模式、车辆放电模式。
43.在本实施例中,电动汽车状态是指车辆是否放电的状态,包括放电状态和非放电状态。
44.具体地,电动汽车是否处于放电状态,可在继电器闭合前通过检测近车端电压进行判断。
45.具体地,根据所述电动汽车状态,以及连接状态判断用户当前对便携式充放电器的使用需求,从而确定便携式充放电器的工作模式,其中工作模式包括用于为电动汽车充电的车辆充电模式,以及用于从电动汽车取电的车辆放电模式,便于后续控制充放电切换开关根据工作模式将对应的电路连通,以实现相应的功能。
46.具体地,参照图4,在步骤s20中,具体包括:s21:若车辆处于非放电状态,同时车辆插头的连接状态为连接,充电插头的连接状态为连接,放电插排的连接状态为未连接时,设置工作模式为车辆充电模式,以从供电设备取电并向电动汽车供电。
47.具体地,若仅有车辆插头和充电插头的连接状态为连接,而放电插排的连接状态为未连接,且车辆处于非放电状态时,则默认将工作模式设置为车辆充电模式。
48.具体地,当便携式充放电器的工作模式为车辆充电模式时,可以设置为自动启动车辆充电功能,也可以是人工通过人机交互模块启动车辆充电功能,或者是预约定时启动关闭车辆充电功能,使便携式充放电器能够将从供电设备获取到的电能供应至电动汽车的电池中,为电动汽车充电。
49.进一步地,当仅有车辆插头和充电插头的连接状态为连接,而放电插排的连接状态为未连接时,也可以通过人机交互模块将默认的车辆充电模式切换成车辆放电模式,以便在放电插排或连接放电插排的电缆损坏时,将充电插头与相应的电源转接线/电源转接头连接,从而实现利用充电插头连接用电设备以为用电设备供电的功能。
50.s22:若车辆处于放电状态,同时车辆插头的连接状态为连接,充电插头的连接状态为未连接,放电插排的连接状态为连接时,设置工作模式为车辆放电模式,以从电动汽车取电并向用电设备供电。
51.具体地,若仅有车辆插头和放电插排的连接状态为连接,而充电插头的连接状态为未连接,且车辆处于放电状态时,则默认将工作模式设置为车辆放电模式。
52.具体地,当便携式充放电器的工作模式为车辆放电模式时,可以设置为自动启动车辆放电功能,也可以是人工通过人机交互模块启动车辆放电功能,或者是预约定时启动关闭车辆放电功能,使便携式充放电器能够将从电动汽车的电池中获取到的电能供应至用电设备,为用电设备供电。
53.进一步地,在本技术中,由于车辆处于充电状态或放电状态是根据便携式充放电器的充放控制盒所决定的,而充电插头和放电插排在本质上只是与电缆连接的触点;因此,当仅有车辆插头和放电插排的连接状态为连接,而充电插头的连接状态为未连接时,也可以通过人机交互模块将默认的车辆放电模式切换成车辆充电模式,以便在充电插头或连接充电插头的电缆损坏时,将放电插排与相应的电源转接线/电源转接头连接,将放电插排的电源接口转换成与充电插头相同的规格,便于利用放电插排实现原充电插头的功能,从而实现利用放电插排和相应的电源转接线/电源转接头连接供电设备以为电动汽车充电的功能。
54.s23:若车辆处于放电状态,同时车辆插头的连接状态为连接,充电插头的连接状态为连接,控制所述便携式充放电器的电路断开,以保护电路。
55.具体地,当车辆插头和充电插头的连接状态同时为连接,且车辆处于放电状态时,则认为用户同时利用便携式充放电器为电动汽车充电和使用电动汽车的电池中存储的电能为用电设备供电,此时存在短路风险,可能造成电气火灾或电池、用电设备、充电设备烧毁的严重后果,控制便携式充放电器的电路断开,以达到保护电路的效果。
56.具体地,当检测到车辆插头和充电插头的连接状态同时为连接,且车辆处于放电状态时,控制继电器的触点开关k1断开,从而切断便携式充放电器的充放电的电路,同时生成警示信号并发送至用户终端,便于用户及时发现并排除安全隐患。
57.s30:实时检测各电缆的电路参数,以在电路参数异常时采取电路保护措施。
58.具体地,实时检测便携式充放电器的各条电缆的电路参数,电路参数包括电流值、电压值和温度值,将电流值、电压值和温度值与对应的预设阈值进行比较,以判断各电缆是否存在电路参数异常的现象,以便在检测到电路参数异常时采取电路保护措施,提高便携式充放电器使用时的安全性。
59.参照图5,在步骤s30中,包括:s31:分别检测各电缆的火线l和零线n的电流值,当任一火线l的电流值或零线n的电流值大于预设的电流阈值时,断开系统电路。
60.在本实施例中,各电缆包括火线l和零线n。
61.具体地,分别检测各电缆的火线l电流值和零线n电流值,其中,各电缆的火线l电流值和零线n电流值是通过设置于各电缆的电流检测器获取的,将检测到的火线l电流值和零线n电流值与预设的电流阈值进行对比,当任一火线l电流值或零线n电流值大于预设的电流阈值时,断开系统电路,以降低因电缆中通过的电流过大而造成电动汽车的电池或用电设备损坏的可能性。
62.s32:当同一条电缆上火线l的电流值与零线n的电流值的差值大于预设的漏电阈值时,断开系统电路。
63.具体地,当便携式充放电器正常工作时,各电缆的火线l与零线n的电流值相等,若同一条电缆的火线l电流值和零线n电流值存在差值,则说明部分电流从电缆之外的渠道流出,即漏电,因此,当同一条电缆火线l电流值和零线n电流值的差值大于预设的漏电阈值时,则认为该电缆的漏电现象达到可能造成用电安全隐患的程度,控制断电保护开关断开该电缆的电路,从而降低因漏电导致安全事故的可能性。
64.s33:分别检测各电缆的电压值,当任一条电缆上的电压值大于预设的电压阈值时,断开系统电路。
65.具体地,由于过高的电压可能导致被供电的设备烧坏,因此,分别检测各电缆的电压值,其中,各电缆的电压值是通过设置于各电缆的电压检测器获取的,当任一条电缆上的电压值大于预设电压阈值时,则认为存在被供电的设备被烧坏的风险,应断开该电缆的电路,从而降低因电缆中通过的电压过大导致损坏车辆或用电设备的可能性。
66.s34:分别检测各电缆的温度值,当任一条电缆上的温度值大于预设的温度阈值时,断开系统电路。
67.具体地,分别检测各电缆的温度值,其中,各电缆的温度值是通过设置于各电缆的温度检测器获取的,当电路存在短路、电压过大、电流过大、电缆受挤压、电缆绝缘层破损或电缆散热差时,可能导致电缆的温度过高,若不加以处理可能导致电气火灾,因此,当检测
到任一条电缆的温度值大于预设的温度阈值时,断开系统电路,以降低因电缆温度值过高而导致电气火灾的可能性。
68.在本实施例中,实施例二参照图6,在步骤s30之后,电动汽车便携式交流充放电方法还包括:s40:获取各电缆对应的老化数据,将各电缆的老化数据输入电缆预期寿命评估模型,以生成各电缆的预期寿命数据,老化数据包括负荷损伤数据、形变损伤数据和气象损伤数据。
69.在本实施例中,老化数据是指用于评估电缆老化程度的数据,包括负荷损伤数据、形变损伤数据和气象损伤数据;电缆预期寿命评估模型是指用于根据电缆的老化数据评估电缆当前的预期寿命数据,内置有多套适用于不同类型电缆的评估算法;预期寿命数据是指电缆的预期剩余使用寿命。
70.具体地,建立电缆预期寿命评估模型,电缆预期寿命评估模型包括存储了各种型号电缆的规格参数、标称寿命数据、在不同使用环境下的使用寿命,以及不同类型绝缘层材料的物理性能、化学性能,不同类型导体材料的物理性能、化学性能等数据的数据库,数据库中的数据可以是通过权威科学文献获取,也可以是通过实验得到;电缆预期寿命评估模型还包括若干用于根据老化数据评估电缆的预期寿命数据的评估算法。
71.具体地,获取各电缆对应的老化数据,分别将各条电缆的老化数据输入至电缆预期寿命评估模型中,通过电缆预期寿命评估模型内置的评估算法计算各电缆的预期寿命数据,以便用户获知当前各条电缆的剩余使用寿命,以便在各电缆剩余使用寿命过低时维修或更换电缆。
72.参照图7,在步骤s40中,获取各电缆对应的老化数据的步骤包括:s41:获取各电缆因电路参数异常而被切断电路的次数,得到负荷损伤数据。
73.在本实施例中,负荷损伤数据是指电缆在高负荷状态下工作而造成的损伤。
74.具体地,分别获取各电缆因电路参数异常而被切断电路的次数,以得到电缆在高负荷状态下工作而被切断电路的次数,并根据因电路参数异常而被切断电路的次数得到负荷损伤数据;优选的,可以为不同种类的电路参数异常导致电路被切断的次数赋予不同的权重系数,使得负荷损伤数据与电缆实际受负荷影响的损伤程度更接近。
75.s42:获取各电缆的规格参数,根据各电缆的电路参数判断各电缆的形变情况,得到形变损伤数据,规格参数包括电缆中导体的长度、截面积和电阻率。
76.在本实施例中,形变损伤数据是指因电缆受挤压、拉伸等形变而造成的损伤。
77.具体地,形变损伤数据可以是通过在各电缆中设置应变片和相应的形变检测电路测得,也可以是根据各电缆中电路参数的波动并结合电缆的规格参数所确定;当采用根据各电缆中电路参数的波动并结合电缆的规格参数确定形变损伤数据的方案时,获取各电缆的规格参数,由于电缆中导体受挤压、拉伸时,导体的横截面积和长度会发生细微变化,从而导致电缆的电流值、温度值等电路参数发生波动,进而判断电缆所受形变状态和形变程度。
78.具体地,根据在电缆的不同点位测得的温度值的差异又能够将电缆的形变类型进行区分,当电缆被拉伸时,电缆中的导体长度增加,且导体横截面积的减小幅度在整条电缆
的各处大致相当,因而电缆各处测得的温度值变化量差值较小;而当电缆某处受挤压时,电缆中导体的横截面积仅在受挤压处减小幅度较大,因而电缆各处测得的温度值变化量差值较大;根据在电缆各处测得的温度值可以判断电缆的形变类型和发生形变的位置。
79.具体地,由于形变损伤数据和负荷损伤数据均可以通过电缆的电路参数获取,当检测到电缆的电路参数变化时,可根据电路参数的变化幅度和变化频率以判断具体的老化数据类型,其中,形变损伤导致的电路参数变化具有变化幅度小、变化频率高的特点,而由于电缆负荷过大导致的电路参数变化具有变化幅度大、变化频率小的特点。
80.具体地,将形变损伤数据输入至电缆预期寿命评估模型,以评估电缆因受到形变损伤对预期寿命数据的影响,其中,电缆的形变损伤数据对预期寿命数据的影响还应当考虑电缆绝缘层材料的力学性能的因素。
81.s43:获取便携式充放电器的使用位置信息,以判断便携式充放电器是否位于室外,当便携式充放电器位于室外时,实时获取当地的气象数据,得到气象损伤数据。
82.在本实施例中,气象损伤数据是指电缆受光照、湿度等气象因素影响而造成的损伤。
83.具体地,当便携式充放电器在户外使用时,电缆的绝缘层易受太阳光照、降雨等气象因素影响,因此,获取便携式充放电器的位置信息,以便判断使用便携式充放电器的地区以及当前便携式充放电器是否在室外使用,其中,便携式充放电器的位置信息可以通过在充放控制盒中设置定位器获取;当检测到便携式充放电器在室外使用时,获取当地的气象数据,并根据气象数据和便携式充放电器在室外环境的使用时间得到气象损伤数据,其中,检测便携式充放电器是否位于室外可以是根据便携式充放电器的位置信息和地图软件中的建筑物信息所确定。
84.s50:根据各电缆的预期寿命数据采取相应的负荷限制措施或修复措施。
85.在本实施例中,负荷限制措施是指根据电缆的预期寿命数据适当降低对电缆最大负荷的限制,以提高电缆使用时的安全性的措施。
86.具体地,当获取到各电缆的预期寿命数据后,可以根据各电缆的预期寿命数据对各电缆采取相应的负荷限制措施或修复措施,其中,对电缆采取修复措施对应的预期寿命数据小于对电缆采取符合限制措施对应的预期寿命数据。
87.参照图8,在步骤s50中,具体包括:s51:根据各电缆的预期寿命数据和标称寿命数据计算当前预期寿命率,预期寿命率是指预期寿命数据与标称寿命数据的比值。
88.具体地,获取到各电缆的预期寿命数据后,将各电缆的预期寿命数据除以标称寿命数据得到当前的预期寿命率,便于用户获知当前各电缆的剩余使用寿命情况。
89.s52:当预期寿命率小于寿命率阈值时,根据预期寿命率计算限制系数,根据限制系数变更电流阈值和温度阈值,以限制电缆的负荷。
90.在本实施例中,寿命率阈值是指用于判断当前预期寿命率是否达到需要采取负荷限制措施的阈值;限制系数是指当预期寿命率达到需要采取负荷限制措施时,用于控制电流阈值和温度阈值变更幅度的系数。
91.具体地,当某条电缆的预期寿命率小于寿命率阈值时,则认为该电缆的剩余可使用寿命较短,且电缆当前存在性能衰减现象,需要相应降低对该电缆最大负荷的限制,优选
的,寿命率阈值可以设置为0.5;根据预期寿命率计算限制系数,优选的,取限制系数为a,预期寿命率为b,a=0.4 b,其中b的取值为0.5,0.4,0.3,0.2,0.1;采取负荷限制措施时,将变更系数与初始的电流阈值和温度阈值相乘,从而得到变更后的电流阈值和温度阈值,以使电缆以更小的负荷进行工作,以降低由于电缆的负荷过高而导致安全事故发生的可能性。
92.s53:当电缆的预期寿命率小于零时,生成修复信号并发送至用户终端,同时切断电缆的电路。
93.具体地,电缆的预期寿命率小于零时,则认为电缆的老化程度大到无法正常工作的程度,生成修复信号并发送至用户终端,以便提示用户及时更换或维修电缆,同时切断电缆的电路,使用户无法在不修复或更换电缆的情况下继续使用便携式充放电器,以保障用户的人身安全和财产安全。
94.应理解,上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
95.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储电路参数、电流阈值、漏电阈值、电压阈值、温度阈值、老化数据、电缆预期寿命评估模型、预期寿命率、标称寿命数据和限制系数等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现电动汽车便携式交流充放电方法。
96.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:s10:检测便携式充放电器的车辆插头、充电插头和放电插排的连接状态,连接状态包括连接和未连接;s20:根据所述电动汽车状态,以及连接状态确定便携式充放电器的工作模式,工作模式包括:车辆充电模式、车辆放电模式;s30:实时检测各电缆的电路参数,以在电路参数异常时采取电路保护措施,电路参数包括电流值、电压值和温度值。
97.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:s10:检测便携式充放电器的车辆插头、充电插头和放电插排的连接状态,连接状态包括连接和未连接;s20:根据所述电动汽车状态,以及连接状态确定便携式充放电器的工作模式,工作模式包括:车辆充电模式、车辆放电模式;s30:实时检测各电缆的电路参数,以在电路参数异常时采取电路保护措施,电路参数包括电流值、电压值和温度值。
98.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机
可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink) dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
99.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
100.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
再多了解一些

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