[發明專利]一種多車協作車載充電裝置和方法

有效

• 申請號: 202010005890.0
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111130178B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 楊世春;周思達;華旸;郭斌;閆嘯宇;曹耀光;周偉韜
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H02J7/04;B60L53/20
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

1.一種多車協作車載充電裝置，其特征在于，包括主車車載充電器，主車動力電池組、從車動力電池組，主車電池管理系統、從車電池管理系統，主車整車控制器、從車整車控制器，IGBT陣列以及增設充電槍；所述的主車車載充電器與外部電源連接，并通過IGBT陣列連接主車動力電池組，通過IGBT陣列的電流脈沖為主車動力電池組充電；所述的主車電池管理系統分別連接主車車載充電器、主車動力電池組和主車整車控制器，用于實時監測主車動力電池組中的電壓、電流、溫度和電量信息，并與連接的主車車載充電器通過CAN命令通信，將監測到的信息發送到主車整車控制器中；所述的主車整車控制器根據主車電池管理系統提供的CAN命令使用PWM波控制IGBT陣列的通斷；所述的IGBT陣列根據主車整車控制器提供的PWM波控制所連接的主車動力電池組與主車車載充電器的連接；所述的增設充電槍用于連接從車動力電池組，所述從車動力電池組通過從車電池管理系統連接從車整車控制器，所述從車整車控制器與主車整車控制器連接，由主車整車控制器控制IGBT陣列選擇接入從車動力電池組；

所述多車協作車載充電裝置采用多車充電模式或單車充電模式，所述的多車充電模式是指：車載充電裝置通過增設充電槍為多輛電動汽車的動力電池組充電；該運行模式下，增設充電槍使多輛汽車的動力電池組相互并聯，并通過主車整車控制器控制IGBT陣列使不同的動力電池組依次接入主車車載充電器使用脈沖充電方式進行充電；在該運行模式下，主車整車控制器控制IGBT陣列開斷狀況，使每次只有一個動力電池組接入主車車載充電器被充電，充電時間不超過其他電池組脈沖充電的靜置期；主車整車控制器控制并聯的多車動力電池組均處于脈沖充電-靜置的循環充電過程中；在多車充電模式下，整車控制器控制除動力電池組外的其他高壓部件全部斷開，提高動力電池組充電安全性；

所述的單車充電模式是指：車載充電裝置僅為一臺電動汽車的動力電池組充電時所采用的模式；該運行模式下，增設充電槍不工作，主車車載充電器僅為一臺電動汽車的動力電池組充電；主車整車控制器通過CAN線控制主車車載充電器與電網交互獲取許用充電電流值，通過與主車電池管理系統經過CAN線交互獲取主車動力電池組最大允許充電電流及最大允許充電電壓，控制主車動力電池組通過主車車載充電器充電；在單車充電模式下，主車整車控制器控制除主車動力電池組外的其他高壓部件全部斷開，提高動力電池組充電安全性。

2.根據權利要求1所述的多車協作車載充電裝置，其特征在于，所述多車充電模式下的充電時序為：主車車載充電器持續輸出脈沖電壓，主車整車控制器控制IGBT陣列，使主車動力電池組接入主車車載充電器，此時主車動力電池組處于脈沖充電狀態，從車動力電池組靜置；在主車車載充電器的一個充電脈沖結束后，主車整車控制器控制IGBT陣列，斷開主車動力電池組，使從車動力電池組接入主車車載充電器，此時主車動力電池組靜置，從車動力電池組處于脈沖充電狀態；在主車靜置結束后，主車整車控制器控制IGBT陣列，使主車動力電池組接入主車車載充電器，主車進入脈沖充電狀態；從而使主車和從車分別處于脈沖充電-靜置的充電循環中，且兩者脈沖充電階段與靜置階段相互錯開。