| 专利名称： | 一种电动汽车移动充电系统 | ||
| 专利名称(英文)： | Electric automobile removes charging system | ||
| 专利号： | CN201520710282.4 | 申请时间： | 20150914 |
| 公开号： | CN204905978U | 公开时间： | 20151223 |
| 申请人： | 上海追日电气有限公司 | ||
| 申请地址： | 200331 上海市普陀区武威路88弄9号 | ||
| 发明人： | 陈舒燕; 韩银娟; 徐洋波 | ||
| 分类号： | H02J7/02 | 主分类号： | H02J7/02 |
| 代理机构： | 上海申新律师事务所 31272 | 代理人： | 朱俊跃 |
| 摘要： | 本实用新型涉及电力系统领域，尤其涉及一种电动汽车移动充电系统。本系统包括：电源，用于向充电系统提供电能；储能模块，与电源连接，以将电源提供的电能予以存储；充电模块，分别与电源、储能模块连接，将电源输入的交流电转换成直流电，并存储储能模块中；DC/DC转换模块，与储能模块连接；电能输出端，能够与电动汽车电连接，且DC/DC转换模块对储能模块中存储的电能转换，并利用转换后的电能通过电能输出端对电动汽车进行充电；控制模块，分别与电能输出端和DC/DC转换模块连接，以获取并根据与电能输出端连接的电动汽车所需的电压值调整DC/DC转换模块的输出电压；其中，控制模块还与储能模块连接，用于控制储能模块的运行。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model relates to an electric power system field especially relates to an electric automobile removes charging system. This system includes : the power for provide the electric energy to charging system, the energy storage module is connected with the power to save the electric energy that the power provided, the module of charging is connected with power, energy storage module respectively, becomes the direct current with the ac inversion of power input to in the storage energy storage module, DCDC conversion module is connected with the energy storage module, the electric energy output can be connected with electric automobile electricity, and the electrical energy conversion that saves in to the energy storage module of DCDC conversion module to utilize the electric energy after the conversion to charge to electric automobile through the electric energy output, control module is connected with electric energy output and DCDC conversion module respectively to DCDC conversion module' s output voltage is acquireed and adjusted according to the required magnitude of voltage of the electric automobile who is connected with the electric energy output, wherein, control module still is connected with the energy storage module for the operation of control energy storage module. | ||
1.一种电动汽车移动充电系统，其特征在于，所述充电系统包括： 电源，用于向所述充电系统提供电能； 储能模块，与所述电源连接，以将所述电源提供的电能予以存储； 充电模块，分别与所述电源、所述储能模块连接，将所述电源输 入的交流电转换成直流电，并存储储能模块中； DC/DC转换模块，与所述储能模块连接； 电能输出端，能够与所述电动汽车电连接，且所述DC/DC转换模 块对所述储能模块中存储的电能转换，并利用转换后的电能通过所述 电能输出端对所述电动汽车进行充电； 控制模块，分别与所述电能输出端和所述DC/DC转换模块连接， 以获取并根据与所述电能输出端连接的所述电动汽车所需的电压值 调整所述DC/DC转换模块的输出电压； 其中，所述控制模块还与所述储能模块连接，用于控制所述储能 模块的运行。
2.根据权利要求1所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：通讯扩展模块，分别与所述控制模块、所述储能模 块连接，用于存储并发送所述控制模块的控制指令。
3.根据权利要求2所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述储能模块包括：电池单元，与所述DC/DC转换模块连接，用于 存储直流电能，将所述直流电能发送至所述DC/DC转换模块；电池 管理单元，分别与所述电池单元、所述通讯扩展模块相连，根据所述 通讯扩展模块发送的控制指令执行相应操作。
4.根据权利要求1所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述的DC/DC转换模块包括：驱动模块，分别与所述DC/DC转换模 块、所述控制模块连接，用于对电路中的弱电与强电进行隔离保护。
5.根据权利要求1所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：待充电模块，能够设置于所述电动汽车中，分别与 所述电能输出端、所述控制模块连接，用于接收直流电能，并根据所 述控制模块的控制指令执行相应的操作。
6.根据权利要求2所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述控制模块中包括：控制芯片，用于处理控制信息，产生控制指令； CAN1单元，分别与所述通讯扩展模块、控制芯片连接，用于发出所 述控制芯片的所述控制指令至通讯扩展单元；CAN2单元，分别与所 述电能输出端、控制芯片连接，用于发出所述控制芯片的所述控制指 令至所述电能输出端；PWM单元，分别与所述DC/DC转换模块、 控制芯片连接，用于根据所述控制芯片的控制指令，调节所述DC/DC 转换模块PWM信号的占空比； 采样单元，分别与所述电能输出端、所述控制芯片连接，用于采 集所述电能输出端电流、电压信号的变化信息，发送至所述控制芯片 中。
7.根据权利要求2所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：无线终端模块，与所述通讯扩展模块连接，用于对 模块之间的节点的信息进行采集并存储后将所述信息通过所述通讯 扩展模块反馈至所述控制模块中。
8.根据权利要求7所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：监控中心，与所述无线终端模块连接，设置于云端 服务器中，用于根据所述无线终端模块采集信息，对所述系统进行实 时监控。
9.根据权利要求1所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：触摸模块，与所述控制器相连，用于发送触控指令 至所述控制器中；刷卡模块，与所述控制器相连，以及用户通过刷卡 操作产生控制指令，所述刷卡模块将所述刷卡操作产生的控制指令发 送至所述控制器中；电能表模块，与所述控制器相连，用于显示所述 系统中的电能情况。
1.一种电动汽车移动充电系统，其特征在于，所述充电系统包括： 电源，用于向所述充电系统提供电能； 储能模块，与所述电源连接，以将所述电源提供的电能予以存储； 充电模块，分别与所述电源、所述储能模块连接，将所述电源输 入的交流电转换成直流电，并存储储能模块中； DC/DC转换模块，与所述储能模块连接； 电能输出端，能够与所述电动汽车电连接，且所述DC/DC转换模 块对所述储能模块中存储的电能转换，并利用转换后的电能通过所述 电能输出端对所述电动汽车进行充电； 控制模块，分别与所述电能输出端和所述DC/DC转换模块连接， 以获取并根据与所述电能输出端连接的所述电动汽车所需的电压值 调整所述DC/DC转换模块的输出电压； 其中，所述控制模块还与所述储能模块连接，用于控制所述储能 模块的运行。
2.根据权利要求1所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：通讯扩展模块，分别与所述控制模块、所述储能模 块连接，用于存储并发送所述控制模块的控制指令。
3.根据权利要求2所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述储能模块包括：电池单元，与所述DC/DC转换模块连接，用于 存储直流电能，将所述直流电能发送至所述DC/DC转换模块；电池 管理单元，分别与所述电池单元、所述通讯扩展模块相连，根据所述 通讯扩展模块发送的控制指令执行相应操作。
4.根据权利要求1所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述的DC/DC转换模块包括：驱动模块，分别与所述DC/DC转换模 块、所述控制模块连接，用于对电路中的弱电与强电进行隔离保护。
5.根据权利要求1所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：待充电模块，能够设置于所述电动汽车中，分别与 所述电能输出端、所述控制模块连接，用于接收直流电能，并根据所 述控制模块的控制指令执行相应的操作。
6.根据权利要求2所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述控制模块中包括：控制芯片，用于处理控制信息，产生控制指令； CAN1单元，分别与所述通讯扩展模块、控制芯片连接，用于发出所 述控制芯片的所述控制指令至通讯扩展单元；CAN2单元，分别与所 述电能输出端、控制芯片连接，用于发出所述控制芯片的所述控制指 令至所述电能输出端；PWM单元，分别与所述DC/DC转换模块、 控制芯片连接，用于根据所述控制芯片的控制指令，调节所述DC/DC 转换模块PWM信号的占空比； 采样单元，分别与所述电能输出端、所述控制芯片连接，用于采 集所述电能输出端电流、电压信号的变化信息，发送至所述控制芯片 中。
7.根据权利要求2所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：无线终端模块，与所述通讯扩展模块连接，用于对 模块之间的节点的信息进行采集并存储后将所述信息通过所述通讯 扩展模块反馈至所述控制模块中。
8.根据权利要求7所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：监控中心，与所述无线终端模块连接，设置于云端 服务器中，用于根据所述无线终端模块采集信息，对所述系统进行实 时监控。
9.根据权利要求1所述的电动汽车移动充电系统，其特征在于， 所述系统还包括：触摸模块，与所述控制器相连，用于发送触控指令 至所述控制器中；刷卡模块，与所述控制器相连，以及用户通过刷卡 操作产生控制指令，所述刷卡模块将所述刷卡操作产生的控制指令发 送至所述控制器中；电能表模块，与所述控制器相连，用于显示所述 系统中的电能情况。
翻译：技术领域
本实用新型涉及电力系统领域，尤其涉及一种电动汽车移动充电 系统。
背景技术
移动充电设备在目前生活中应用已经是越来越广泛，解决了待充 电设备只能与电网电源相连接，随时充电不方便的问题。
但是由于待充电设备在充电过程中需求的电压、电流会变化，现 在使用的移动充电设备输出的电压、电流是随着待充电设备需求的电 压量、电流量而发生改变，当输出的电压值、电流值比需求量过大时 会损坏待充电设备，若电压值、电流值比需求量过小时，需要的充电 时间较长，充电效率低。
目前的电动汽车移动充电系统，即当输出电压、电流产生波动时， 系统通过调节减小波动，但是其系统布局复杂，实施起来需要占据较 大的空间，使用不便捷。
实用新型内容
针对目前电池充电系统中存在的问题，本实用新型提供了一种充 电效率高、布局简单的电动汽车移动充电系统。
具体的技术方案包括：
一种电动汽车移动充电系统，所述充电系统包括：
电源，用于向所述充电系统提供电能；
储能模块，与所述电源连接，以将所述电源提供的电能予以存储；
充电模块，分别与所述电源、所述储能模块连接，将所述电源输 入的交流电转换成直流电，并存储储能模块中；
DC/DC转换模块，与所述储能模块连接；
电能输出端，能够与所述电动汽车电连接，且所述DC/DC转换模 块对所述储能模块中存储的电能转换，并利用转换后的电能通过所述 电能输出端对所述电动汽车进行充电；
控制模块，分别与所述电能输出端和所述DC/DC转换模块连接， 以获取并根据与所述电能输出端连接的所述电动汽车所需的电压值 调整所述DC/DC转换模块的输出电压；
其中，所述控制模块还与所述储能模块连接，用于控制所述储能 模块的运行。
优选的，所述系统还包括：通讯扩展模块，分别与所述控制模块、 所述储能模块连接，用于存储并发送所述控制模块的控制指令。
优选的，所述储能模块包括：电池单元，与所述DC/DC转换模块 连接，用于存储直流电能，将所述直流电能发送至所述DC/DC转换 模块；电池管理单元，分别与所述电池单元、所述通讯扩展模块相连， 根据所述通讯扩展模块发送的控制指令执行相应操作。
优选的，所述的DC/DC转换模块包括：驱动模块，分别与所述 DC/DC转换模块、所述控制模块连接，用于对电路中的弱电与强电 进行隔离保护。
优选的，所述系统还包括：待充电模块，能够设置于所述电动汽 车中，分别与所述电能输出端、所述控制模块连接，用于接收直流电 能，并根据所述控制模块的控制指令执行相应的操作。
优选的，所述控制模块中包括：控制芯片，用于处理控制信息， 产生控制指令；CAN1单元，分别与所述通讯扩展模块、控制芯片连 接，用于发出所述控制芯片的所述控制指令至通讯扩展单元；CAN2 单元，分别与所述电能输出端、控制芯片连接，用于发出所述控制芯 片的所述控制指令至所述电能输出端；PWM单元，分别与所述 DC/DC转换模块、控制芯片连接，用于根据所述控制芯片的控制指 令，调节所述DC/DC转换模块PWM信号的占空比；
采样单元，分别与所述电能输出端、所述控制芯片连接，用于采 集所述电能输出端电流、电压信号的变化信息，发送至所述控制芯片 中。
优选的，所述系统还包括：无线终端模块，与所述通讯扩展模块 连接，用于对模块之间的节点的信息进行采集并存储后将所述信息通 过所述通讯扩展模块反馈至所述控制模块中。
优选的，所述系统还包括：监控中心，与所述无线终端模块连接， 设置于云端服务器中，用于根据所述无线终端模块采集信息，对所述 系统进行实时监控。
优选的，所述系统还包括：触摸模块，与所述控制器相连，用于 发送触控指令至所述控制器中；刷卡模块，与所述控制器相连，以及 用户通过刷卡操作产生控制指令，所述刷卡模块将所述刷卡操作产生 的控制指令发送至所述控制器中；电能表模块，与所述控制器相连， 用于显示所述系统中的电能情况。
本实用新型与现有技术相比的有益效果是：
通过在充电系统中设置反馈网络可以通过采样得到输出电压、电 流的值或变化值，将反馈信息输入至控制模块中，控制模块再通过控 制储能模块与DC/DC转换模块调节输出电压、电流量，智能化的充 电系统在保证输出电压波动性小，充电效率高。同时本系统布局简单， 方便实施。
附图说明
图1为本实用新型一种电动汽车移动充电系统实施例的连接示意 图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。
图1为本实用新型一种电动汽车移动充电系统实施例的连接示意 图。如图1所示，一种电动汽车移动充电系统，系统包括电源，用于 提供交流电能；电能输出端，用于输出直流电能。
本实施例的系统还包括：
储能模块2，与直流电源连接，用于存储电能；
DC/DC转换模块3，与储能模块2连接，用于将直流不变电压转 换成直流可变电压，于电能输出端输出；
控制模块1，分别与储能模块2、DC/DC转换模块3、电能输出端 连接，用于控制储能模块2的运行、停止，根据电能输出端的电压调 节DC/DC转换模块3的输出电压信号。
储能模块2用于接收直流电源的电能，并将该电能存储起来，此 电能的电压值为恒定的电压值，存储电能后，DC/DC转换模块3用 于将存储的电能的固定电压值，变成可变的电压值，通过电能输出端 输出，控制模块1与电能输出端连接，随时感知输出电压、电流的变 化，再通过控制DC/DC转换模块3调节输出的电压、电流。
本实用新型一个较佳的实施例，DC/DC转换模块3采用的是英飞 凌IGBT功率模块。
本实用新型一个较佳的实施例，DC/DC转换模块3包括功率开关 管，用于控制待充电设备充电所需电压，从而实现电池的智能充电。
本实用新型一个较佳的实施例，系统还包括：通讯扩展模块4， 通讯扩展模块4分别与控制模块1、储能模块2连接，用于存储并发 送控制模块1的控制指令。
通讯扩展模块4接收控制器的指令对储能模块2进行控制，决定 储能模块2的充放电情况以及储能模块2的充放电时间。
本实用新型一个较佳的实施例，储能模块2包括：电池单元与电 池管理单元，本实施例中的电池单元，分别与DC/DC转换模块3、 通讯扩展模块4相连，用于存储直流电能，并将电能发送至DC/DC 转换模块3，同时还用于接受通讯扩展模块4根据控制模块1发送的 控制指令而执行操作；本实施例中的连接单元，与电池单元连接，用 于对电池单元中的电池组进行维护。电池单元可以方便使用者在不接 入电网的前提下使用本系统进行充电。
本实用新型一个较佳的实施例，电池单元为电动汽车用的串联或 并联的电池组，采用312个3.2/20AH的电池先并联后串联而成，具 有20KW输出功率。
本实用新型一个较佳的实施例，连接单元能够对电池单元进行维 护，对电池单元提供可靠运行的安全保护。
本实用新型一个较佳的实施例，电池单元通过通讯扩展模块4与 控制模块1的相连实现CAN通信。
本实用新型一个较佳的实施例，所述系统还包括：充电模块7， 与储能模块2中的电池单元连接，用于将输入的交流电转换成直流 电，并存储至电池单元中。充电模块7还通过通讯扩展模块4与控制 模块1连接，控制模块1发送指令至通讯扩展模块4，通讯扩展模块 4转发送指令，控制充电模块7的运行情况。
本实用新型一个较佳的实施例，系统还包括：驱动模块5，分别 与DC/DC转换模块3、控制模块1连接，用于对电路中的弱电与强 电进行隔离保护。
本实用新型一个较佳的实施例，系统还包括：待充电模块6，待 充电模块6分别与电能输出端、控制模块1连接，用于接收直流电能， 并根据控制模块1的控制指令执行操作。
本实用新型一个较佳的实施例，待充电模块6中包括电池组与电 池保护单元，电池组即为待充电的设备的电池，电能输出端通过充电 枪向本实施例中的电池组充电，电池保护单元对本实施例中的电池组 进行保护等操作，待充电模块6与控制模块1CAN通信连接。
本实用新型一个较佳的实施例，控制模块1中包括：控制芯片， 用于处理控制信息，产生控制指令；CAN1单元，分别与通讯扩展模 块4、控制芯片连接，用于发出控制芯片的控制指令至通讯扩展单元； CAN2单元，分别与待充电模块6、控制芯片连接，用于发出控制芯 片的控制指令至待充电模块6；PWM单元，分别与驱动模块5、控制 芯片连接，用于根据控制芯片的控制指令，调节PWM信号的占空比； 采样单元，分别与电能输出端、控制芯片连接，用于采集电能输出端 电流、电压信号的变化信息，发送至控制芯片中。
本实用新型一个较佳的实施例，控制芯片为TI公司的DSP28335B 控制芯片，处理速度快进而充电效率高。
本实用新型一个较佳的实施例，控制芯片根据各个通讯接口反馈 的相关信息，对PWM单元的占空比进行调节，来控制DC/DC转换 模块3中功率开关管的通断状态，从而实现电动汽车电池的智能充 电。
本实用新型一个较佳的实施例，采样单元包括电流采样与电压采 样，对电能输出端的电流、电压进行采样。本实用新型一个较佳的实 施例，系统还包括：无线终端模块8，与通讯扩展模块4连接，用于 对模块之间的节点的信息进行采集并存储后将信息通过通讯扩展模 块4反馈至控制模块1中。
本实用新型一个较佳的实施例，系统还包括：监控中心，与无线 终端模块8连接，设置于云端服务器中，根据无线终端模块8采集信 息，对系统进行实时监控。
本实用新型一个较佳的实施例，无线终端模块8与监控中心通过 GPRS通信，实现对系统的远程控制和实时监控功能，记录其运行及 故障情况。
本实用新型一个较佳的实施例，系统还包括：
触摸模块、刷卡模块、电能表模块，均与控制器相连，用于发送 操作指令至控制模块1。
本实用新型一个较佳的实施例，用户触碰触摸单元上的操控按 钮，触摸单元将对应的操作指令通过控制模块1的串行通信端口传送 至控制模块1中，控制模块1再根据指令执行相应的操作。同时控制 模块1还可以将执行的情况反馈至触摸模块。
本实用新型一个较佳的实施例，用户在刷卡单元上进行刷卡操 作，刷卡单元将对应的操作指令通过控制模块1的串行通信端口传送 至控制模块1中，控制模块1再根据指令执行相应的操作。
本实用新型一个较佳的实施例，电能表模块用于显示所剩余电 能，当电能低于预设值时，电能表模块通过控制模块1的串行通信接 口将报警指令传送至控制模块1中，控制模块1再执行相应的操作。
本实用新型中的充电系统可以应用在电动汽车移动充电宝上，但 不限于电动汽车移动充电宝类设备，同时，待充电模块可以是电动汽 车中的电池或电池组等。
综上所述，本实施例通过在充电系统中设置反馈网络可以通过采 样得到输出电压、电流的值或变化值，将反馈信息输入至控制模块1 中，控制模块1再通过控制储能模块2与DC/DC转换模块3调节输 出电压、电流量，智能化的充电系统在保证输出电压波动性小，充电 效率高。同时本系统布局简单，方便实施。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施 例，基于本实用新型精神，还可作其他的转换。尽管上述实用新型提 出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正 无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本实用新型 的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所 有等价的范围与内容，都应认为仍属本实用新型的意图和范围内。
