[发明专利]电动汽车的充电系统及电动汽车的充电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的充电系统以及一种电动汽车的充电控制方法。

背景技术

随着科技的发展，环保节能的电动汽车正在扮演着取代燃油车的角色，然而电动汽车的普及还面临着一些问题，其中快速便捷高效的充电技术，已成为电动汽车推广的一大难题。

目前，在现有的电动汽车的充电方式中，交流充电的方式一般都是小功率充电如3.3KW、7KW、30KW等，而大功率充电都是直流充电方式。但是直流充电站又带来了充电时间过长，且高额的成本和较大占地面积等问题使得这种基础设施的普及还面临着一定的难度，同时又由于车辆的空间有限，车载充电器受到体积的制约而无法满足充电功率。

现在市场上通常采用具有DC/DC模块的充电装置对电动汽车进行充电，然而由于有DC/DC模块的存在，会导致充电效率低，且充电时间长，因而无法满足电动汽车快速充电的需求。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种电动汽车的充电系统，采用三电平控制，减少了DC-DC模块，可以实现大功率充电，降低了母线电压，并且效率高，充电时间短。

本发明的另一个目的在于提出一种电动汽车的充电控制方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种电动汽车的充电系统，包括：动力电池；充放电插座；充电连接装置，所述充电连接装置具有供电插头和汽车插头，所述汽车插头用于连接所述充放电插座；外部供电装置，所述外部供电装置与所述充电连接装置的供电插头相连；能量转换控制装置，所述能量转换控制装置包括：三电平双向DC/AC模块，所述三电平双向DC/AC模块的第一直流端与所述动力电池的一端相连，所述三电平双向DC/AC模块的第二直流端与所述动力电池的另一端相连；充放电控制模块，所述充放电控制模块的一端与所述三电平双向DC/AC模块的交流端相连，所述充放电控制模块的另一端与所述充放电插座相连；控制器模块，所述控制器模块与所述充放电控制模块相连，所述控制器模块用于根据所述电动汽车所处的工作模式对所述充放电控制模块进行控制；其中，所述能量转换控制装置与所述外部供电装置之间通过所述充电连接装置相互发送调制之后的PWM波信号以实现所述能量转换控制装置与所述外部供电装置的相互通信，并在所述能量转换控制装置与所述外部供电装置建立通信之后，通过所述控制器模块控制所述三电平双向DC/AC模块和所述充放电控制模块以使所述外部供电装置给所述动力电池充电。

根据本发明实施例的电动汽车的充电系统，电动汽车中的能量转换控制装置采用三电平双向DC-AC模块，通过三电平控制，减小了共模电压，降低了漏电流，减小了谐波。并且无需DC-DC直流升降压模块，可以实现大功率充电，降低了母线电压，提高了效率，缩短了充电时间。此外，无需专业充电桩，降低了成本，有利于电动汽车的普及和推广。

本发明的第二方面的实施例还提出了一种电动汽车的充电控制方法，其中，所述电动汽车的充电系统包括动力电池、能量转换控制装置、外部供电装置和充电连接装置，并且所述能量转换控制装置包括三电平双向DC/AC模块和充放电控制模块，所述充电控制方法包括以下步骤：S10，检测所述能量转换控制装置与所述外部供电装置之间通过所述充电连接装置相互发送的调制之后的PWM波信号；S20，根据所述PWM波信号建立所述能量转换控制装置与所述外部供电装置之间的相互通信；S30，通过控制所述三电平双向DC/AC模块和所述充放电控制模块以使所述外部供电装置给所述动力电池充电。

根据本发明实施例的电动汽车的充电控制方法，通过控制三电平双向DC/AC模块以使外部供电装置给动力电池充电，使得电动汽车能够通过三相或单相电进行大功率充电，提高电动汽车的充电效率，方便用户随时随地对电动汽车进行快速充电，节约了时间成本，满足人们的需求，并且充电效率高，有助于电动汽车的推广。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的用于电动汽车的动力系统的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的用于电动汽车的动力系统的拓扑图；

图3A为根据本发明一个实施例的电动汽车的充电系统的拓扑图；

图3B为根据本发明实施例的电动汽车的充电控制方法的流程图；