一种电动汽车的充电系统、充电方法和电动汽车与流程

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1.本发明涉及电动汽车充电领域,特别地,涉及一种电动汽车的充电系统、充电方法和电动汽车。


背景技术:

2.随着汽车工业进程的快速发展,以及人们社会环保意识的增强,新能源电动汽车越来越受到人们的青睐。新能源电动汽车运动的原理是通过电机将电能转化为动能推动汽车运动,其储能系统是蓄电池,要想保证电机正常运转,就必须对蓄电池进行充电。
3.充电时需要用到充电系统,充电系统中的核心部件是电源,电源将电网上的交流电转换成直流电,为电动汽车蓄电池充电。目前,充电系统中的电源输出功率一般比较小,充电比较慢,随着电动汽车充电方面的发展,有了“超级充电”概念的问世,“超级充电”最明显的优势是充电速度快(电流大、功率大),这就需要充电系统具有大电流、大功率输出功能,输出功率应达到100kw或200kw。目前还没有电源能输出此功率。


技术实现要素:

4.本文实施例的目的在于提供一种电动汽车的充电系统、充电方法和电动汽车,以具有大电流、大功率输出功能,还可根据充电需求控制内部部分电源开启,可以减少大量不必要的能量损失,达到节能目的,同时具有自动调节功能。
5.为达到上述目的,一方面,本文实施例提供了一种电动汽车的充电系统,包括:人机交互模块、电源模块和主控模块;
6.人机交互模块连接所述主控模块,用于接收电动汽车的充电需求信息,并将充电需求信息发送至主控模块;
7.电源模块包括多个电源支路,每一电源支路均包括开关单元及电源单元,开关单元用于根据主控模块的开启信号或关闭信号接通或切断所在的电源支路;
8.主控模块,配置为在接收到电动汽车的充电需求时根据所述充电需求信息,确定电源模块中待开启电源单元或待关闭电源单元,发出开启信号或关闭信号至待开启电源单元或待关闭电源单元所在的电源支路,控制开关单元接通或切断、电源单元开启或关闭。
9.优选的,多个电源支路并联连接。
10.优选的,充电系统还包括:状态检测模块;
11.状态检测模块连接所述主控模块,用于实时检测充电系统的状态,并将充电系统的状态信息发送至主控模块;
12.主控模块还配置为在接收到电动汽车的充电需求时分析充电系统的充电状态信息,在分析结果为状态正常时,执行根据充电需求信息,确定电源模块中待开启电源单元,发出开启信号至所述待开启电源单元所在的电源支路的步骤,控制开关单元接通、电源单元开启。
13.优选的,充电系统的状态信息包括:充电系统的输入电压、充电系统的温度和各电
源单元的属性;
14.主控模块包括判断单元和选择单元;
15.判断单元配置为接收到电动汽车的充电需求后执行如下状态判断过程:判断充电系统的输入电压是否在标准电压范围内、充电系统的温度是否在系统标准温度以下,且是否所有电源单元的属性正常;
16.若所有项的判断结果均为是,则确定充电系统的状态正常;
17.若某一项的判断结果为否,则确定充电系统的状态异常;
18.选择单元配置为根据所述充电需求信息,确定电源模块中待开启电源单元,发出开启信号至待开启电源单元所在的电源支路,控制开关单元接通、电源单元开启。
19.优选的,判断单元还配置为当某一项的判断结果为否时,执行如下步骤以确定所述充电系统状态是否异常:连续判断该项并统计判断结果为否的次数,当统计次数未达到预设次数时,该项的判断结果变为是,则确定充电系统的状态正常;当统计次数达到预设次数时,该项的判断结果还为否,则确定充电系统状态异常。
20.优选的,判断单元还配置为在接收到电动汽车充电需求信息后,判断充电需求信息是否满足预设范围;
21.若是,则根据充电需求信息执行所述判断过程,并确定电源模块中待开启电源单元的个数n;
22.若否,则向人机交互模块发送充电需求超范围的提示信息。
23.优选的,选择单元还配置为根据所述电源模块中所有电源单元的属性,筛选出正常的电源单元;
24.选择单元根据所述充电需求信息,确定电源模块中待开启电源单元进一步为:根据充电需求信息,从筛选出的电源单元中,确定待开启电源单元。
25.优选的,选择单元还配置为根据电源模块中所有电源单元的属性,筛选出正常的电源单元;
26.选择单元根据所述充电需求信息,确定电源模块中待开启电源单元进一步为:根据充电需求信息和电源性能,从筛选出的电源单元中,确定待开启电源单元。
27.优选的,电源性能包括故障次数和已使用时长;
28.选择单元还配置为按照所述故障次数由小至大以及已使用时长由小至大的顺序,对筛选出的电源进行排序;根据电源模块中待开启电源单元个数n,选取排序中前n个电源单元作为待开启电源单元。
29.优选的,主控模块还配置为在电动汽车充电过程中实时计算充电系统的输入功率与输出功率之间的差值;
30.若差值小于设定数值,则继续对电动汽车进行充电;
31.若差值大于设定数值,则停止对电动汽车进行充电。
32.优选的,主控模块还配置为在电动汽车充电过程中判断所有已开启电源单元的温度是否超过电源标准温度;
33.若某一已开启电源单元的温度超过电源标准温度,则增大其他已开启电源单元的输出电流,减小该电源单元的输出电流。
34.优选的,主控模块还配置为在增大其他已开启电源单元的输出电流之前,判断是
否存在未开启电源单元;
35.若是,则发出开启信号至未开启电源单元所在的电源支路,发出关闭信号至温度超过所述电源标准温度的电源单元所在的电源支路;
36.若否,则增大其他已开启电源单元的输出电流,减小温度超过电源标准温度的电源单元的输出电流。
37.优选的,充电系统还包括降温风扇;
38.主控模块还配置为在电动汽车充电过程中判断充电系统的温度是否大于系统标准温度;
39.若是,则增大降温风扇的转速;
40.若否,则保持降温风扇的转速不变。
41.优选的,主控模块还配置为在电动汽车充电过程中判断充电系统的输出电流是否大于电流阈值;
42.若是,则向人机交互模块发送故障的提示信息,并停止对电动汽车进行充电;
43.若否,则继续对电动汽车进行充电。
44.另一方面,本文实施例提供了一种电动汽车的充电方法,应用于上述任一项的电动汽车的充电系统的主控模块中,充电方法包括:
45.接收电动汽车的充电需求信息;
46.在接收到电动汽车的充电需求时根据充电需求信息,确定电源模块中待开启电源单元或待关闭电源单元;
47.发出开启信号或关闭信号至待开启电源单元或所述待关闭电源单元所在的电源支路。
48.又一方面,本文实施例还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上的计算机程序,计算机程序被所述处理器运行时,执行上述任一项的方法。
49.又一方面,本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被计算机设备的处理器运行时,执行根据上述任一项的方法。
50.又一方面,本文实施例还提供了一种电动汽车,包括上述任一项的电动汽车的充电系统。
51.由以上本文实施例提供的技术方案可见,本文实施例通过接收电动汽车的充电需求信息;在接收到电动汽车的充电需求时根据所述充电需求信息,确定所述电源模块中待开启或待关闭电源单元;发出开启信号或关闭至所述待开启电源单元所在的电源支路,具有了大电流、大功率输出功能,还可根据充电需求控制内部部分电源工作,可以减少大量不必要的能量损失,达到节能目的,同时具有自动调节功能。
52.为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
53.为了更清楚地说明本文实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据
这些附图获得其他的附图。
54.图1示出了本文实施例提供的一种电动汽车的充电系统的模块结构示意图;
55.图2示出了本文实施例提供的电源模块的结构示意图;
56.图3示出了本文实施例提供的主控模块的结构示意图;
57.图4示出了本文实施例提供的一种电动汽车的充电方法的流程示意图;
58.图5示出了本文实施例提供的一种电动汽车的充电装置的模块结构示意图;
59.图6示出了本文实施例提供的计算机设备的结构示意图。
60.附图符号说明:
61.100、主控模块;
62.200、人机交互模块;
63.300、电源模块;
64.400、状态检测模块;
65.500、判断单元;
66.600、选择单元;
67.700、接收单元;
68.602、计算机设备;
69.604、处理器;
70.606、存储器;
71.608、驱动机构;
72.610、输入/输出模块;
73.612、输入设备;
74.614、输出设备;
75.616、呈现设备;
76.618、图形用户接口;
77.620、网络接口;
78.622、通信链路;
79.624、通信总线。
具体实施方式
80.下面将结合本文实施例中的附图,对本文实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本文一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本文中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本文保护的范围。
81.电动汽车充电时需要用到充电系统,充电系统中的核心部件是电源,电源将电网上的交流电转换成直流电,为电动汽车蓄电池充电。目前,充电系统中的电源输出功率一般比较小,充电比较慢,随着电动汽车充电方面的发展,有了“超级充电”概念的问世,“超级充电”最明显的优势是充电速度快(电流大、功率大),这就需要充电系统具有大电流、大功率输出功能,输出功率应达到100kw或200kw。目前还没有电源能输出此功率。
82.参照图1,为了解决上述问题,本文实施例提供了一种电动汽车的充电系统,包括:
人机交互模块200、电源模块300和主控模块100;
83.人机交互模块200连接所述主控模块100,用于接收电动汽车的充电需求信息,并将充电需求信息发送至主控模块100;
84.电源模块300包括多个电源支路,每一电源支路均包括开关单元及电源单元,开关单元用于根据所述主控模块100的开启信号或关闭信号接通或切断所在的电源支路;
85.主控模块100,配置为在接收到电动汽车的充电需求时根据所述充电需求信息,确定电源模块300中待开启电源单元或待关闭电源单元,发出开启信号或关闭信号至所述待开启电源单元或待关闭电源单元所在的电源支路,控制开关单元接通或切断、电源单元开启或关闭。
86.其中,人机交互模块200可以为显示屏,显示屏上有可操作界面,车主可以通过显示屏的可操作界面输入电动汽车的充电需求。除此之外,人机交互模块200也可以集成在手持端上,例如集成在手机或者平板电脑上,车主可以直接通过手持端输入电动汽车的充电需求。
87.具体的,充电需求信息包括充电电流、充电电量,充电电量也可以为充电时间。车主将充电需求输入至人机交互模块200后,人机交互模块200将该充电需求信息发送至主控模块100。
88.多个电源支路并联连接。需要注意的是,本文所示的并联连接并非指多个电源支路均并联连通,而是指多个电源支路在连接结构上为并联,即多个电源支路的线路为并联连接的形式。
89.参照图2,在一实施例中,可以对所有并联连接的电源支路进行编号,编号为1、2、3
……
电源支路1中包括开关单元1和电源单元1,后续的其他电源支路同理。进一步可以理解,在一些实施例中,每一电源支路中均可以串联多个电源单元。以电源支路1举例,电源支路1中可以串联2个或3个或任意合适数量的电源单元,因此,在一些实施例中,可以存在如下情况:电源支路1中包括一个开关单元和2个电源单元;其他电源支路中包括一个开关单元和一个电源单元。即,在多个电源支路中,至少存在一个串联有多个电源单元的电源支路与其余只具有一个电源单元的电源支路并联;或者多个电源支路中,每个电源支路均串联多个电源单元。其中的电源单元为用于给电动汽车充电的电源(ac/dc),开关单元可以为设置在电源单元外部且与电源单元连接的电磁继电器,也可以为集成在电源单元上的电磁继电器。实现接通/断开所在的电源支路。
90.主控模块100可以根据充电需求信息,确定待开启或待关闭电源单元。其中待开启电源单元可以为多个,多个待开启电源单元的开关单元接收主控模块的开启信号,多个电源支路会开通,由于各电源支路并联设置,并联设置的含义为:若开通任意两个以上的电源支路,那这些开通的电源支路之间为并联连接。因此接收主控模块的开启信号开通后的多个电源支路为并联状态,为电动汽车进行充电。
91.车主可以根据自己的需求通过人机交互模块200输入电动汽车的充电需求,接收到电动汽车的充电需求时根据不同的充电需求信息,主控模块100可以确定对应的待开启的电源或待关闭的电源,进而既可以实现大电流、大功率输出功能,还可根据充电需求控制内部部分电源工作,可以减少大量不必要的能量损失,达到节能目的,同时具有自动调节功能。
92.参照图1,在本文实施例中,充电系统还包括:状态检测模块400;
93.状态检测模块400连接所述主控模块100,用于实时检测充电系统的状态,并将充电系统的状态信息发送至主控模块100;
94.主控模块100还配置为在接收到电动汽车的充电需求时分析充电系统的充电状态信息,在分析结果为状态正常时,执行根据充电需求信息,确定电源模块300中待开启电源单元,发出开启信号至待开启电源单元所在的电源支路的步骤,控制开关单元接通、电源单元开启。
95.具体的,状态检测模块400包括系统温度传感器、系统adc采样单元等,温度传感器可以采集充电系统的温度信息,adc采样单元可以采集充电系统的电流和电压信息,系统温度传感器和系统adc采样单元等状态检测模块400可以直接安装在充电系统中。
96.除了状态检测模块400检测充电系统的充电状态,对于每个电源单元的充电状态来说,可以通过集成在电源单元上的温度传感器和adc采样单元进行电源单元的温度、电流和电压信息的采集。可以通过检测到的每个电源单元充电状态直接整合,得到充电系统的充电状态信息,也可以通过多个电源单元充电状态,将其中充电状态最差和最好的充电单元剔除后,将剔除后剩余的电源单元的充电状态进行整合,进而得到充电系统的充电状态信息。当然,还可以通过其他的方法得到充电系统的充电状态信息,不必拘泥于本文所限定的方式。
97.主控模块100在接收到电动汽车的充电需求时分析充电系统的充电状态信息,在分析结果为状态正常的前提下才会执行后续的步骤。
98.参照图3,在本文实施例中,充电系统的状态信息包括:充电系统的输入电压、充电系统的温度和各电源单元的属性;
99.主控模块100包括判断单元500和选择单元600;
100.判断单元500配置为接收到电动汽车的充电需求后执行如下状态判断过程:判断充电系统的输入电压是否在标准电压范围内、充电系统的温度是否在系统标准温度以下,且是否所有电源单元的属性正常;
101.若所有项的判断结果均为是,则确定充电系统的状态正常;
102.若某一项的判断结果为否,则确定充电系统的状态异常;
103.选择单元600配置为根据所述充电需求信息,确定电源模块300中待开启电源单元,发出开启信号至所述待开启电源单元所在的电源支路,控制开关单元接通、电源单元开启。
104.其中,充电系统的输入电压指的是输入充电系统的电压,一般来说,电网中的电能输入至多个电源单元,再由多个电源单元输出至电动汽车进行充电。输入电压可以通过系统adc采样单元检测得到,充电系统的温度可以通过系统温度传感器检测得到。电源单元的电源属性可以包括但不限于电源单元的温度、电源单元的通信状态以及电源单元的泄放状态,除此之外,每个电源单元中大都集成有风扇,电源单元的电源属性还可以包括电源单元的风扇状态。针对上述所述的不同电源属性,可以通过不同的传感器、检测器或者探测器等进行检测。
105.进一步的,电源单元的电源属性正常可以为电源单元的温度在电源单元标准温度以下,与电源单元的通信状态正常、电源单元的泄放状态正常以及电源单元中的风扇状态
正常。
106.在执行状态判断过程时,只要上述某一项的判断结果为否,则充电系统的状态即为异常。
107.在本文实施例中,判断单元500还配置为当某一项的判断结果为否时,执行如下步骤以确定充电系统状态是否异常:连续判断该项并统计判断结果为否的次数,当统计次数未达到预设次数时,该项的判断结果变为是,则确定所述充电系统的状态正常;当统计次数达到预设次数时,该项的判断结果还为否,则确定所述充电系统状态异常。
108.具体的,上文的判断单元500只进行一次状态判断过程,根据这一次的状态判断的结果,断定充电系统的状态。但这种方法是有风险存在的,由于状态判断过程中需要判断的状态较多,因此无法避免其中某一个或某几个状态受到其他因素的影响导致状态不正常,这就导致整个充电系统的状态判断结果为异常。为了避免这种情况的发生,可以循环执行多次状态判断过程,当其中某一项的判断结果连续为否的次数大于预设数值时,才确定充电系统的状态异常。
109.例如预设数值为3次,在第1次执行状态判断过程时,充电系统的温度大于系统标准温度;统计连续1次判断结果为否,小于3次,可以再第2次执行状态判断过程,充电系统的温度大于系统标准温度;统计连续2次判断结果为否,小于3次,再第3次执行状态判断过程,充电系统的温度仍旧大于系统标准温度;统计连续3次判断结果为否,等于3次,则确定充电系统状态异常。
110.当然,如果第3次执行状态判断过程,充电系统的温度小于系统标准温度,则确定充电系统的状态正常。
111.但是,同样无法避免的是,对于某一项的判断结果来说,在连续多次判断结果均为否后,后续的一次判断结果为是可能是由于特殊的原因造成的,特殊原因包括该次判断在状态采集时出现偏差,或者由于其他突发情况导致该次判断结果为是。因此,对应任一判断结果来说,可以在连续a次判断结果为否后,需要再连续b次判断结果为是,才可以确定充电系统的状态正常。其中a和b的取值可以根据实际情况进行设定,本文不做具体限定。
112.若充电系统的状态异常,可以将异常信息发送至人机交互模块200,进而提示车主注意该情况。
113.在本文实施例中,判断单元500还配置为在接收到电动汽车充电需求信息后,判断所述充电需求信息是否满足预设范围;
114.若是,则根据充电需求信息执行所述判断过程,并确定电源模块中待开启电源单元的个数n;
115.若否,则向人机交互模块200发送充电需求超范围的提示信息。
116.对于需求充电电流,需要判断充电电流是否在设定电流范围内;对于所需电源单元个数n的确定方法,可以通过上文所述的方法确定。
117.其中由于电动汽车的性能决定了其具有最大允许充电电流,而充电系统中每个电源单元在出厂时也决定了充电系统具有最大输出电流,设定电流范围的最大值应当为电动汽车最大允许充电电流和充电系统最大允许输出电流中的较小值,设定电流范围的最小值应当至少为0安培。
118.电动汽车的充电电压一般为出厂时的设定电压。
119.只有充电需求信息满足预设范围,才执行状态判断过程,若不满足,则向所述人机交互模块200发送充电需求超范围的提示信息。车主通过人机交互模块200看到提示信息后,可以重新输入充电需求,再次进行上述判断所述充电需求信息是否满足预设范围的过程,直至充电需求信息满足预设范围。或者可以向所述人机交互模块200发送充电需求超范围的提示信息,同时发送合适的预设范围,让车主在合适的预设范围内重新输入充电需求,以节省执行时间,提高充电效率。
120.在本文实施例中,选择单元600还配置为根据所述电源模块300中所有电源单元的属性,筛选出正常的电源单元;
121.选择单元600根据所述充电需求信息,确定电源模块300中待开启电源单元进一步为:根据充电需求信息,从筛选出的电源单元中,确定待开启电源单元。
122.具体的,充电需求信息为充电电流和充电电量。由于电源单元的输出电流为设定电流,对于充电电流,通过充电电流除以设定电流,可以得到所需电源单元个数n;对于所有电源单元按照1、2、3

m的顺序依次编号,选取编号为1-n的电源单元作为待开启电源单元。充电电量为车主需要的充电电量,也可以为充电时间。
123.除此之外,选择单元600还配置为根据电源模块300中所有电源单元的属性,筛选出正常的电源单元;
124.选择单元600根据所述充电需求信息,确定电源模块300中待开启电源单元进一步为:根据充电需求信息和电源性能,从筛选出的电源单元中,确定待开启电源单元。
125.具体的,电源性能包括故障次数和已使用时长;
126.选择单元600还配置为按照所述故障次数由小至大以及已使用时长由小至大的顺序,对筛选出的电源进行排序;根据所述电源模块中待开启电源单元个数n,选取排序中前n个电源单元作为待开启电源单元。
127.其中故障次数和已使用时长可以通过电源单元的历史数据得到。可以先按照故障次数由小至大,以及已使用时长由小至大排序,得到故障排序和时长排序,通过时长排序对故障排序进行微调,微调即:若存在多个电源单元的故障次数相同,则查看多个电源单元的时长排序,时长排序靠前的电源单元对应的故障排序排在前,时长排序靠后的电源单元对应的故障排序排在后。
128.在本文实施例中,主控模块100还配置为在电动汽车充电过程中实时计算充电系统的输入功率与输出功率之间的差值;
129.若差值小于设定数值,则继续对电动汽车进行充电;
130.若差值大于设定数值,则停止对电动汽车进行充电。
131.在充电过程中,需要实时计算充电系统的输入功率与输出功率。其中充电系统的输入功率为充电系统的输入电压与充电系统的输入电流之积,所述充电系统的输出功率为充电系统的输出电压与充电系统的输出电流之积。输入电压和输入电流为电网输入至充电系统的电压和电流,输出电压和输出电流为充电系统输出至电动汽车的电压和电流。
132.输入功率与输出功率之间的差值为充电系统自身的损耗值,若损耗值小于设定数值,则说明为正常损耗,若损耗值大于设定数值,则说明为异常损耗,需要停止充电,停止充电后可以将异常信息发送至人机交互模块200来提示车主关注。
133.在本文实施例中,主控模块100还配置为在电动汽车充电过程中判断所有已开启
电源单元的温度是否超过电源标准温度;
134.若某一已开启电源单元的温度超过电源标准温度,则增大其他已开启电源单元的输出电流,减小该电源单元的输出电流。
135.具体的,可以根据电源单元出厂时配置的电流-温度变化曲线来减小该已开启电源单元的输出电流,在电流-温度变化曲线中,横坐标为温度,纵坐标为输出电流,曲线体现了电源单元的输出电流随温度变化的趋势。当已开启电源单元的温度超过电源标准温度,则依据电流-温度变化曲线,降低该电源单元的输出电流,使得该电源单元的输出电流低于电源在该温度下的最大输出电流。而为保证整个充电系统的输出电流恒定,则需要增大其他已开启电源单元的输出电流,但是同样需要依据电流-温度变化曲线,保证其他已开启电源单元的输出电流不超过电源的最大输出电流。
136.在本文实施例中,主控模块100还配置为在增大其他已开启电源单元的输出电流之前,判断是否存在未开启电源单元;
137.若是,则发出开启信号至所述未开启电源单元所在的电源支路,发出所述关闭信号至温度超过所述电源标准温度的所述电源单元所在的电源支路;
138.若否,则增大其他已开启电源单元的输出电流,减小温度超过所述电源标准温度的所述电源单元的输出电流。
139.当然,若存在某一已开启电源单元的温度超过所述电源标准温度,降低该电源单元的输出电流,使得该电源单元的输出电流低于电源在该温度下的最大输出电流后。为保证整个充电系统的输出电流恒定,还可以将未开启电源单元开启。
140.优选的,上文已经描述过:按照故障次数由小至大以及已使用时长由小至大的顺序,对筛选出的电源进行排序。可以按照该排序顺序选取第n+1个电源单元开启,若开启第n+1个电源单元后无法保证整个充电系统的输出电流恒定,则可以继续开启第n+2个
……
当然在开启过程中需要确保所有已开启电源单元的温度均不超过电源标准温度。
141.在本文实施例中,充电系统还包括降温风扇;
142.主控模块100还配置为在电动汽车充电过程中判断所述充电系统的温度是否大于系统标准温度;
143.若是,则增大降温风扇的转速;
144.若否,则保持降温风扇的转速不变。
145.在本文实施例中,主控模块100还配置为在电动汽车充电过程中判断充电系统的输出电流是否大于电流阈值;
146.若是,则向人机交互模块200发送故障的提示信息,并停止对电动汽车进行充电;
147.若否,则继续对电动汽车进行充电。
148.其中,充电系统的输出电流可以通过系统adc采样单元检测得到,电流阈值可以为电动汽车最大允许充电电流和充电系统最大允许输出电流中的较小值。若充电系统的输出电流大于电流阈值,则向人机交互模块200发送提示信息,用于提示车主注意该情况。
149.需要说明的是,本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
150.参照图4,基于上述所述的一种电动汽车的充电系统,本文实施例还提供一种电动
汽车的充电方法,应用于上述任一项的电动汽车的充电系统的主控模块100中,所述充电方法包括:
151.s101:接收电动汽车的充电需求信息;
152.s102:在接收到电动汽车的充电需求时根据所述充电需求信息,确定所述电源模块中待开启电源单元或待关闭电源单元;
153.s103:发出开启信号或关闭信号至所述待开启电源单元或所述待关闭电源单元所在的电源支路。
154.其中,电动汽车的充电需求信息为充电电流和充电电量。所述在接收到电动汽车的充电需求时根据所述充电需求信息,确定所述电源模块300中待开启电源单元具体为:由于电源单元的输出电流为出厂时确定的设定电流,输出电压为出厂时确定的设定电压。对于充电电流,通过充电电流除以设定电流,可以得到所需电源单元个数n;对于所有电源单元按照1、2、3

m的顺序依次编号,选取编号为1-n的电源单元作为待开启电源单元。
155.充电电量为车主需要的充电电量,也可以为充电时间。
156.基于上述的一种电动汽车的充电方法,本文实施例还提供一种电动汽车的充电装置。装置可以包括使用了本文实施例所述方法的系统(包括分布式系统)、软件(应用)、模块、组件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思,本文实施例提供的一个或多个实施例中的装置如下面的实施例所述。由于装置解决问题的实现方案与方法相似,因此本文实施例具体的装置的实施可以参见前述方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
157.具体地,图5是本文实施例提供的一种电动汽车的充电装置一个实施例的模块结构示意图,参照图5所示,本文实施例提供的一种电动汽车的充电装置包括:接收单元700和选择单元600。
158.接收单元700,用于接收电动汽车的充电需求信息;
159.选择单元600,用于在接收到电动汽车的充电需求时根据所述充电需求信息,确定所述电源模块中待开启电源单元或待关闭电源单元;发出开启信号或关闭信号至所述待开启电源单元或所述待关闭电源单元所在的电源支路。
160.基于上述的一种电动汽车的充电方法,本文实施例还提供一种电动汽车,所述电动汽车包括上述任一所述的电动汽车的充电系统。
161.参照图6所示,基于上述一种电动汽车的充电方法,本文一实施例中还提供一种计算机设备602,其中上述方法运行在计算机设备602上。计算机设备602可以包括一个或多个处理器604,诸如一个或多个中央处理单元(cpu)或图形处理器(gpu),每个处理单元可以实现一个或多个硬件线程。计算机设备602还可以包括任何存储器606,其用于存储诸如代码、设置、数据等之类的任何种类的信息,一具体实施方式中,存储器606上并可在处理器604上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器604运行时,可以执行根据上述方法的指令。非限制性的,比如,存储器606可以包括以下任一项或多种组合:任何类型的ram,任何类型的rom,闪存设备,硬盘,光盘等。更一般地,任何存储器都可以使用任何技术来存储信息。进一步地,任何存储器可以提供信息的易失性或非易失性保留。进一步地,任何存储器可以
表示计算机设备602的固定或可移除部件。在一种情况下,当处理器604执行被存储在任何存储器或存储器的组合中的相关联的指令时,计算机设备602可以执行相关联指令的任一操作。计算机设备602还包括用于与任何存储器交互的一个或多个驱动机构608,诸如硬盘驱动机构、光盘驱动机构等。
162.计算机设备602还可以包括输入/输出模块610(i/o),其用于接收各种输入(经由输入设备612)和用于提供各种输出(经由输出设备614)。一个具体输出机构可以包括呈现设备616和相关联的图形用户接口618(gui)。在其他实施例中,还可以不包括输入/输出模块610(i/o)、输入设备612以及输出设备614,仅作为网络中的一台计算机设备。计算机设备602还可以包括一个或多个网络接口620,其用于经由一个或多个通信链路622与其他设备交换数据。一个或多个通信总线624将上文所描述的部件耦合在一起。
163.通信链路622可以以任何方式实现,例如,通过局域网、广域网(例如,因特网)、点对点连接等、或其任何组合。通信链路622可以包括由任何协议或协议组合支配的硬连线链路、无线链路、路由器、网关功能、名称服务器等的任何组合。
164.对应于图4中的方法,本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
165.本文实施例还提供一种计算机可读指令,其中当处理器执行所述指令时,其中的程序使得处理器执行如图4所示的方法。
166.本文实施例还提供一种电动车辆,包括上述任一实施例所述的电动汽车的充电系统。
167.应理解,在本文的各种实施例中,上述各过程的序号的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,而不应对本文实施例的实施过程构成任何限定。
168.还应理解,在本文实施例中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
169.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本文的范围。
170.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,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
171.在本文所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
172.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本文实施例方案的目的。
173.另外,在本文各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
174.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本文的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本文各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
175.本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本文的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本文的限制。

技术特征:
1.一种电动汽车的充电系统,其特征在于,包括:人机交互模块、电源模块和主控模块;所述人机交互模块连接所述主控模块,用于接收电动汽车的充电需求信息,并将所述充电需求信息发送至所述主控模块;所述电源模块包括多个电源支路,每一电源支路均包括开关单元及电源单元,所述开关单元用于根据所述主控模块的开启信号或关闭信号接通或切断所在的电源支路;所述主控模块,配置为在接收到电动汽车的充电需求时根据所述充电需求信息,确定所述电源模块中待开启电源单元或待关闭电源单元,发出开启信号或关闭信号至所述待开启电源单元或待关闭电源单元所在的电源支路,控制开关单元接通或切断、电源单元开启或关闭。2.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,多个所述电源支路并联连接。3.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述充电系统还包括:状态检测模块;所述状态检测模块连接所述主控模块,用于实时检测充电系统的状态,并将所述充电系统的状态信息发送至所述主控模块;所述主控模块还配置为在接收到电动汽车的充电需求时分析所述充电系统的充电状态信息,在分析结果为状态正常时,执行根据所述充电需求信息,确定所述电源模块中待开启电源单元,发出开启信号至所述待开启电源单元所在的电源支路的步骤,控制开关单元接通、电源单元开启。4.根据权利要求3所述的充电系统,其特征在于,所述充电系统的状态信息包括:充电系统的输入电压、充电系统的温度和各电源单元的属性;所述主控模块包括判断单元和选择单元;所述判断单元配置为接收到电动汽车的充电需求后执行如下状态判断过程:判断所述充电系统的输入电压是否在标准电压范围内、所述充电系统的温度是否在系统标准温度以下,且是否所有电源单元的属性正常;若所有项的判断结果均为是,则确定所述充电系统的状态正常;若某一项的判断结果为否,则确定所述充电系统的状态异常;所述选择单元配置为根据所述充电需求信息,确定所述电源模块中待开启电源单元,发出开启信号至所述待开启电源单元所在的电源支路,控制开关单元接通、电源单元开启。5.根据权利要求4所述的充电系统,其特征在于,所述判断单元还配置为当某一项的判断结果为否时,执行如下步骤以确定所述充电系统状态是否异常:连续判断该项并统计判断结果为否的次数,当统计次数未达到预设次数时,该项的判断结果变为是,则确定所述充电系统的状态正常;当统计次数达到预设次数时,该项的判断结果还为否,则确定所述充电系统状态异常。6.根据权利要求4所述的充电系统,其特征在于,所述判断单元还配置为在接收到电动汽车充电需求信息后,判断所述充电需求信息是否满足预设范围;若是,则根据所述充电需求信息执行所述判断过程,并确定所述电源模块中待开启电源单元的个数n;若否,则向所述人机交互模块发送充电需求超范围的提示信息。7.根据权利要求4所述的充电系统,其特征在于,所述选择单元还配置为根据所述电源
模块中所有电源单元的属性,筛选出正常的电源单元;所述选择单元根据所述充电需求信息,确定所述电源模块中待开启电源单元进一步为:根据所述充电需求信息,从筛选出的电源单元中,确定待开启电源单元。8.根据权利要求6所述的充电系统,其特征在于,所述选择单元还配置为根据所述电源模块中所有电源单元的属性,筛选出正常的电源单元;所述选择单元根据所述充电需求信息,确定所述电源模块中待开启电源单元进一步为:根据所述充电需求信息和电源性能,从筛选出的电源单元中,确定待开启电源单元。9.根据权利要求8所述的充电系统,其特征在于,所述电源性能包括故障次数和已使用时长;所述选择单元还配置为按照所述故障次数由小至大以及已使用时长由小至大的顺序,对筛选出的电源进行排序;根据所述电源模块中待开启电源单元个数n,选取排序中前n个电源单元作为待开启电源单元。10.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述主控模块还配置为在电动汽车充电过程中实时计算所述充电系统的输入功率与输出功率之间的差值;若所述差值小于设定数值,则继续对电动汽车进行充电;若所述差值大于设定数值,则停止对电动汽车进行充电。11.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述主控模块还配置为在电动汽车充电过程中判断所有已开启电源单元的温度是否超过电源标准温度;若某一已开启电源单元的温度超过所述电源标准温度,则增大其他已开启电源单元的输出电流,减小该电源单元的输出电流。12.根据权利要求11所述的充电系统,其特征在于,所述主控模块还配置为在增大其他已开启电源单元的输出电流之前,判断是否存在未开启电源单元;若是,则发出开启信号至所述未开启电源单元所在的电源支路,发出所述关闭信号至温度超过所述电源标准温度的所述电源单元所在的电源支路;若否,则增大其他已开启电源单元的输出电流,减小温度超过所述电源标准温度的所述电源单元的输出电流。13.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述充电系统还包括降温风扇;所述主控模块还配置为在电动汽车充电过程中判断所述充电系统的温度是否大于系统标准温度;若是,则增大所述降温风扇的转速;若否,则保持所述降温风扇的转速不变。14.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述主控模块还配置为在电动汽车充电过程中判断所述充电系统的输出电流是否大于电流阈值;若是,则向所述人机交互模块发送故障的提示信息,并停止对电动汽车进行充电;若否,则继续对电动汽车进行充电。
15.一种电动汽车的充电方法,其特征在于,应用于权利要求1至14任一项所述的电动汽车的充电系统的主控模块中,所述充电方法包括:接收电动汽车的充电需求信息;在接收到电动汽车的充电需求时根据所述充电需求信息,确定所述电源模块中待开启电源单元或待关闭电源单元;发出开启信号或关闭信号至所述待开启电源单元或所述待关闭电源单元所在的电源支路。16.一种计算机设备,包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被所述处理器运行时,执行根据权利要求15所述的方法。17.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被计算机设备的处理器运行时,执行根据权利要求15所述的方法。18.一种电动汽车,其特征在于,包括权利要求1至14任一项所述的电动汽车的充电系统。

技术总结
本文提供了一种电动汽车的充电系统、充电方法和电动汽车,系统包括人机交互模块、电源模块和主控模块;人机交互模块连接主控模块,接收电动汽车的充电需求信息,并将充电需求信息发送至主控模块;电源模块包括多个电源支路,每一电源支路均包括开关单元及电源单元,开关单元根据主控模块的开启或关闭信号接通或切断所在的电源支路;主控模块,配置为在接收到电动汽车的充电需求时根据充电需求信息,确定电源模块中待开启或待关闭电源单元,发出开启或关闭信号至待开启电源单元或待关闭电源单元所在的电源支路,控制开关单元接通或切断、电源单元开启或关闭。本文具有大电流、大功率输出功能,还可根据充电需求控制内部部分电源工作,有调节功能。有调节功能。有调节功能。


技术研发人员:王超 李金朋
受保护的技术使用者:长春捷翼汽车零部件有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2022/3/8

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