一种车辆充电方法及系统

【技术领域】

本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种车辆充电方法及系统。

【背景技术】

随着新能源汽车的推广以及普及，新能源汽车的保有量越来越多。而新能源汽车进行充电时，其中一种方法为：在指定的地点设置一个充电站，新能源汽车行驶到充电站进行充电。但目前充电站的设置数量较为少，因此经常存在新能源汽车在行驶到充电站的途中，电池就已经没电的情况。另一种充电方法为：使用车辆生产厂家指定的救援车辆，为新能源汽车进行供电。但是救援车辆的数量相对于新能源汽车的保有量来说，较为稀少。因此经常出现新能源汽车没电时，需要等很长时间才能等到救援车辆的情况。

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种车辆充电方法及系统，以对待充电车辆进行充电。第一方面，本发明实施例提供了一种应用于供电车辆的充电系统，包括：电池管理单元、整车控制单元以及里程扩展单元；所述电池管理单元分别与所述整车控制单元和所述里程扩展单元连接；

所述电池管理单元，用于检测到与外接设备的放电端口连接的信号时，向所述整车控制单元发送充电请求信号；所述外接设备还包括充电端口，所述充电端口用于连接待充电车辆；

所述整车控制单元，用于响应于所述充电请求信号，判断所述供电车辆是否满足对外供电条件；

如果所述供电车辆满足对外供电条件，则所述整车控制单元还用于通过电池管理单元控制里程扩展单元为所述待充电车辆充电。

上述方案中，电池管理单元对外接设备的放电端口进行识别，当识别到放电端口的连接信号时，可以使电动车辆进入对外供电状态。并通过自身的里程扩展单元对待充电车辆进行供电。使待充电车辆在电量耗尽时，可以被支持该充电系统的车辆充电。

其中一种可能的实现方式中，所述供电车辆设置有充放电接口；所述充放电接口用于与所述外接设备的充电端口或者放电端口连接；

所述充放电接口中设置有第一检测点，所述第一检测点用于与所述外接设备中的端口识别电阻连通；

所述第一检测点还与所述电池管理单元连接，所述电池管理单元检测到所述第一检测点的电阻值、电压值或者电流值在第一预设范围时，确定检测到与所述外接设备的放电端口连接。

其中一种可能的实现方式中，所述系统还包括：直流转换单元和辅助电源；

所述直流转换单元分别与所述电池管理单元和所述辅助电源连接；

当所述电池管理单元检测到与外接设备的放电端口连接的信号时，所述整车控制单元控制所述电池管理单元接通高压电源，以及控制所述直流转换单元将高压电源转换为低压直流电源，并将所述低压直流电源通过辅助电源对所述外接设备进行低压供电，以使所述外接设备进入运行状态。

其中一种可能的实现方式中，所述辅助电源与所述外接设备的连接线路上设置有第一控制开关；

当所述电池管理单元检测到与外接设备的放电端口连接的信号时，所述电池管理单元控制所述第一控制开关闭合，以使所述辅助电源对所述外接设备进行供电。

其中一种可能的实现方式中，所述里程扩展单元分别与电池管理单元，以及用于与外接设备的放电端口连接；

当所述供电车辆满足对外供电条件时，所述里程扩展单元在所述电池管理单元的控制下启动油电转换，并将转换得到的电量提供给所述放电端口，以通过所述放电端口向待充电车辆进行高压充电。

其中一种可能的实现方式中，所述里程扩展单元用于与外接设备的放电端口连接的线路上设置有第二控制开关；

当所述供电车辆满足对外供电条件，且所述电池管理单元接收到整车控制单元发送的启动充电的控制信号之后，所述电池管理单元控制所述第二控制开关闭合，以使所述里程扩展单元将基于油电转换得到的电量提向待充电车辆进行高压充电。

第二方面，本发明实施例提供了一种应用于供电车辆的充电方法，包括：

所述供电车辆的电池管理单元检测到与外接设备的放电端口连接的信号时，向整车控制单元发送充电请求信号；所述外接设备还包括充电端口，所述充电端口用于连接待充电车辆；

响应于所述充电请求信号，所述整车控制单元判断所述供电车辆是否满足对外供电条件；

如果所述供电车辆满足对外供电条件，则所述整车控制单元通过电池管理单元控制里程扩展单元为所述待充电车辆充电。

其中一种可能的实现方式中，所述电池管理单元检测到与外接设备的放电端口连接的信号，包括：

所述电池管理单元检测到第一检测点的电阻值、电压值或者电流值在第一预设范围时，确定检测到与外接设备的放电端口连接的信号；其中，所述第一检测点位于所述供电车辆的充放电接口中，所述供电车辆的充放电接口用于与所述外接设备的充电端口或者放电端口连接。

其中一种可能的实现方式中，所述电池管理单元检测到与外接设备的放电端口连接的信号时，所述方法还包括：

所述电池管理单元控制辅助电源对所述外接设备进行供电，以使所述外接设备进入运行状态。

其中一种可能的实现方式中，接收到充电请求信号后，整车控制单元判断所述供电车辆是否满足对外供电条件，包括：

判断所述供电车辆是否存在故障；

判断所述供电车辆以及所述外接设备是否绝缘；

如果满足上述全部条件，则所述整车控制单元确定所述供电车辆满足对外供电条件。

应当理解的是，本发明实施例的第二方面与本发明实施例的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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说明书的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种车辆充电系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的一种车辆充电方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种充电系统电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种车辆充电方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种车辆充电方法的流程图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本说明书的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，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它实施例，都属于本说明书保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

为了解决新能源汽车充电站与专用的救援车辆数量少，新能源汽车因为无处充电而抛锚的问题。本发明实施例提供了一种车辆充电系统，可以使电动车辆通过自身的里程扩展单元为待充电车辆进行充电。

本发明实施例提供了一种车辆间的充电场景示意图。如图1所示，该场景包括：供电车辆107和待充电车辆105。其中，供电车辆107为包括发明实施例充电系统的任意电动车辆。如图1所示，供电车辆107和待充电车辆105之间通过外接设备104连接。可选的，外接设备104包括：充电端口和放电端口。供电车辆107和待充电车辆105包括充放电接口。在一个具体示例中，外接设备104的放电端口与供电车辆107的充放电接口连接，外接设备104的充电端口与待充电车辆105的充放电接口连接。供电车辆107和待充电车辆105之间启动充电之后，供电车辆107通过外接设备104向待充电车辆105供电。

如图1所示，供电车辆107支持的充电系统包括：电池管理单元101、整车控制单元102、里程扩展单元103以及辅助电源106。其中，电池管理单元101与整车控制单元102相连，用于与整车控制单元102进行信息交互。电池管理单元101还与里程扩展单元103相连，用于控制里程扩展单元103对外供电。电池管理单元101还与辅助电源106相连，用于控制辅助电源106对外接设备104进行供电。里程扩展单元103还与外接设备104相连，用于对通过外接设备104对待充电车辆105进行供电，辅助电源106还与外接设备104相连，用于对外接设备104进行供电。

对应上述车辆充电系统，本发明实施例提供了一种车辆充电方法。如图2所示，该方法处理步骤包括：

步骤201，供电车辆107的电池管理单元101检测到与外接设备104的放电端口连接的信号时，向整车控制单元102发送充电请求信号；所述外接设备104还包括充电端口，所述充电端口用于连接待充电车辆105。

在一些实施例中，电池管理单元101可以在充放电接口处设置第一检测点，电池管理单元101可以通过获取第一检测点的电阻值、电压值或电流值来确定放电端口连接信号。当外接设备104的放电端口与供电车辆107连接时，电池管理单元101可以获取第一检测点的电阻值、电压值或电流值。如果第一检测点的电阻值、电压值或者电流值在第一预设范围内，则可以确定供电车辆107的充放电接口与外接设备104的放电端口建立了连接，并将充电请求信号发送至整车控制单元102。

步骤202，响应于充电请求信号，整车控制单元102判断供电车辆107是否满足对外供电条件。当整车控制单元102接收到电池管理单元101发送的充电请求信号时，需要判断自身条件是否支持对外供电。例如，车辆部件是否存在故障等。

步骤203，如果供电车辆107满足对外供电条件，则整车控制单元102通过电池管理单元101控制里程扩展单元103为待充电车辆105充电。具体为：整车控制单元102控制供电车辆107接通高压电，以使里程扩展单元103启动油电转化，里程扩展单元103将油电转化得到的电源通过外接设备104提供给待充电车辆105，以对待充电车辆105进行充电。其中，如果供电车辆107不满足对外供电条件，则整车控制单元102可以将不满足对外供电的提示信息反馈给用户，以使用户知晓。

在一些实施例中，当整车控制单元102确定供电车辆107满足对外供电条件之后，可以将充电需求信息通过中控屏呈现给用户，使用户可以对充电过程进行了解和控制。该方法包括：整车控制单元102在中控显示屏显示待充电车辆105的充电需求信息；整车控制单元102通过中控显示屏接收到的启动充电的指示信息之后，整车控制单元102控制里程扩展单元103通过外接设备104为待充电车辆105充电。其中，待充电车辆105的充电需求信息可以为待充电车辆105的充电电流，充电功率以及充电时间等。用户可以通过中控屏上设置的实体按键或者虚拟按键来控制充电的开始、者停止以及调整充电过程中的电流以及电压等充电参数。例如，供电车辆107当前电量为10％，可行驶距离为70km，充电电流为35A，充电功率为20KW，充电时间为40分钟等，供电车辆107根据自身的车辆设置，可以将部分或全部信息显示在所述中控屏上。

在一些实施例中，还可以在中控屏上显示充电过程中的供电车辆107提供的充电电流、充电电压、供电车辆的状态及预警信息，以便用户可以在充电过程中了解到供电车辆的充电参数。

在图1所示供电系统的基础上，本发明实施例提供了一种充电系统的具体电路结构。如图3所示，该充电系统包括：电池管理单元310、整车控制单元320、里程扩展单元330、直流转换单元340以及辅助电源350。其中，电池管理单元310通过线路1与整车控制单元连接，通过线路2与里程扩展单元连接。里程扩展单元通过线路DC+和DC-与外接设备连接，并且在线路DC+和DC-上设置有第二控制开关(如图3中的K1和K2)。当第二控制开关闭合时，里程扩展单元330可以基于油电转换得到的电量对外接设备放电。

电池管理单元310通过线路3与直流转换单元340连接，直流转换单元340与辅助电源350连接。辅助电源350通过线路A+和A-与外接设备连接，并且在线路A+和A-上设置有第一控制开关(如图3中的K3和K4)，当第一控制开关闭合时，辅助电源350可以对外接设备进行供电。

电池管理单元310通过线路CC1、S+和S-与外接设备连接；其中，线路CC1上设置第一检测点，第一检测点用于与外接设备中的端口识别电阻连通。电池管理单元310通过线路S+和S-与外接设备进行信息交互。

基于图3所示电路，本发明实施例提供了一种车辆充电方法，如图4所示，该方法包括：

步骤401，电池管理单元310检测到第一检测点的电阻值、电压值或者电流值在第一预设范围时，确定检测到与外接设备的放电端口连接的信号。其中，当供电车辆的充放电接口与外接设备的放电端口连接时，第一检测点与外接设备放电端口中的第一电阻连通。此时，电池管理单元310检测到第一检测点的电压值或电流值在第一预设范围内。同理，当供电车辆的充放电接口与外接设备的充电端口连接时，第一检测点与外接设备充电端口中的第二电阻连通。此时，电池管理单元310检测到第一检测点的电压值或电流值在第二预设范围内。基于此种电路设计，电池管理单元310可以根据第一检测点的电压值或者电流值确定供电车辆连接的是供电端口还是放电端口。

步骤402，电池管理单元310确定检测到与外接设备的放电端口的连接信号后，向整车控制单元320发送充电请求信号，并控制辅助电源350对外接设备进行低压供电。其中，电池管理单元310通过控制第一控制开关闭合，(如图3中的K3和K4)，使辅助电源350可以对外接设备进行低压供电以使外接设备进入运行状态。

步骤403，整车控制单元320接收到充电请求信号后，判断供电车辆是否满足对外供电条件，如果满足，则执行步骤404。如果不满足，则整车控制单元320可以中断充电过程，并将结果通知给用户。

步骤404，整车控制单元320通过电池管理单元310控制动力电池为里程扩展单元330供电，以使里程扩展单元330启动油电转化，并在中控屏显示待充电车辆的需求信息。

步骤405，整车控制单元320通过中控显示屏接收到的启动充电的指示信息之后，整车控制单元320控制里程扩展单元330通过外接设备为待充电车辆进行高压充电。其中，整车控制单元320接收到启动充电的指示信息之后，将控制信号发送至电池管理单元310，电池管理单元通过控制第二控制开关闭合(如图3中的K1和K2)，使里程扩展单元330可以通过外接设备使用油电转化得到的电量为待充电车辆进行高压充电。

在一些实施例中，还可以根据待充电车辆的电池电量信息、供电车辆自身的供电能力以及外接设备的供电能力，决定充电功率。如图5所示，该方法处理步骤包括：

步骤501，电池管理单元310通过外接设备获取待充电车辆的电池电量信息，并将电池电量信息发送至整车控制单元320。其中，所述电量信息可以包括待充电车辆电池的额定电压，额定功率以及额定电流。

步骤502，整车控制单元320根据待充电车辆的电量信息、外接设备的供电能力信息以及里程扩展单元330的供电能力信息，确定对外供电功率。其中，由于外接设备的供电能力和供电车辆里程扩展单元330的供电能力可能存在差异。因此，在确定对外供电功率时，需要考虑到外接设备的供电能力上限。当供电车辆的里程扩展单元330提供的功率大于外接设备所能承受的极限时，可能导致外接设备发生损坏或起火等事故。例如，供电车辆的里程扩展单元可以提供最大70kw的功率，外接设备允许的最大充电功率为40KW，则里程扩展单元对外的供电功率可以为40KW。

步骤503，整车控制单元320控制里程扩展单元330以对外供电功率为待充电车辆充电。其中，整车控制单元330可以以转速或扭矩的形式，控制里程扩展单元以对外供电功率对待充电车辆进行充电。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本说明书的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本说明书的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的终端可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer；以下简称：PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant；以下简称：PDA)、无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、手机、MP3播放器、MP4播放器等。

在本说明书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。另一点，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，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本说明书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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本说明书各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory；以下简称：ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。