用于具有多个充电端口的电动载具的充电系统的制作方法

本发明涉及一种用于电动载具的充电系统。

背景技术：

1、电动载具(ev)，例如电池电动载具(bev)或插电式混合动力载具(phev)，通常需要从外部电源充电。这些充电源可以在充电站处找到，并且通常需要将电缆插入到载具的充电入口中。具有多个充电入口端口或入口(例如，位于载具的前部和后部)的ev通常需要用于各个入口的单独的电子控制单元(ecu)关口。这会增加载具结构的复杂性并增加制造成本。

2、evs的充电由载具到电网(v2g)通信的国际标准来定义，该标准使得能够使用电力线通信(plc)来在ev与充电站之间进行双向通信。这允许在不需要附加通信硬件的情况下，通过充电电缆在载具与充电站之间传输数据和命令。plc通信的使用允许载具与充电站之间的安全且可靠的通信，因为充电电缆充当安全且屏蔽的通信信道。使用plc通信的关键优点之一是其与现有电网和基础设施的兼容性。由于plc使用现有的电力线进行通信，因此其消除了对附加通信硬件的需要，并且可以容易地集成到现有的充电基础设施中。这可以降低部署ev充电站的成本和复杂性。使用plc通信的另一优点是其支持高速通信的能力，这使得能够较快和较高效地充电。这可以帮助减少ev充电所需的时间，使其对于消费者较方便和较有吸引力。

3、为了给用户提供较多的灵活性和便利性，ev通常配备有两个充电端口。然而，通过提供两个充电端口，在制造ev时存在附加成本。此外，具有两个充电端口(每个都需要载具到电网关口ecu)使得充电系统越发复杂并且需要较多维护，这是耗时且昂贵的。此外，具有两个ecu需要载具中的较多空间并且增加重量，这影响了ev的设计和成本。

4、因此，虽然两个充电端口为用户提供了灵活性和便利性，但是需要提供一种更高效和有效的充电系统，用于具有多个充电入口的电动或插电式混合动力载具，同时保持与现有通信标准兼容。

技术实现思路

1、鉴于以上所述情况，本发明寻求提供一种简化的充电系统，其减少了ev内的电子部件的数量。因此，ev可具有较低的制造和组装成本，以及ev的较容易和较快速的维护。

2、概括而言，根据权利要求1公开了一种充电系统。特别地，使用电连接到第一充电端口和第二充电端口的电子控制单元消除了在ev中具有两个单独的电子控制单元的要求。该充电系统确定外部充电器已经连接到哪个充电端口，并且使得能够在充电站与载具之间进行电力线通信。

3、根据本发明的一个方面，提供了一种用于电动或插电式混合载具的充电系统，所述充电系统与充电站处的外部充电器一起使用。所述充电系统包括：电子控制单元；第一充电端口，所述第一充电端口通过第一电力线通信连接与所述电子控制单元电连接；以及第二充电端口，所述第二充电端口通过第二电力线通信连接与所述电子控制单元电连接。所述电子控制单元被配置成检测所述外部充电器与所述第一充电端口或所述第二充电端口中的任一个的连接，并且激活对应的所述第一充电端口或所述第二充电端口以对所述电动载具充电。这样，消除了对两个电子控制单元(每个充电端口一个电子控制单元)的需要，由此节省了与制造ev相关联的成本并且简化了充电系统。

4、在一种形式中，其中，所述电子控制单元联接到所述第一充电端口的第一接近引导线和所述第二充电端口的第二接近引导线。这样，电子控制单元可以检测外部载具充电器已经从充电站连接到哪个充电端口。

5、在一种形式中，所述电子控制单元被配置成从所述第一接近引导线和所述第二接近引导线接收表示所述外部充电器与所述第一充电端口或第二充电端口的所述连接的连接信号。这样，第一充电端口或第二充电端口可以被独立地激活并且确保第一充电端口或第二充电端口不被意外激活。此外，该微控制器可以通过从该第一接近引导和/或该第二接近引导接收的信号来确定外部载具充电器已经从充电站连接到哪个充电端口。

6、在一种形式中，所述电子控制单元包括开关电路，所述开关电路能够操作用于响应于充电连接信号来选择要激活的所述第一充电端口或所述第二充电端口。这样，该第一充电端口或该第二充电端口可以被激活或解激活，并且确保没有信号被从该解激活的充电端口发送。

7、在一种形式中，所述开关电路包括第一驱动电路和第二驱动电路。所述第一驱动电路电连接到所述第一电力线通信连接。所述第二驱动电路电连接到所述第二电力线通信连接。这样，第一驱动电路和第二驱动电路连接到独立的驱动电路，使得能够控制哪个充电端口被激活。

8、在一种形式中，所述开关电路包括第一固态继电器和第二固态继电器。所述第一固态继电器电连接到所述第一电力线通信连接。所述第二固态继电器电连接到所述第二电力线通信连接。有利地，固态继电器没有机械部件并且具有减少的磨损。

9、在一种形式中，所述电子控制单元被配置成向所述第一驱动器或所述第二驱动器中的任一者发送控制信号，以激活所述第一充电端口或所述第二充电端口中的任一者。这样，第一充电端口或第二充电端口可以由该微控制器单元独立地激活，以确保第一充电端口或第二充电端口不被意外激活。

10、在一种形式中，所述电子控制单元包括电力线通信调制解调器，所述电力线通信调制解调器通过第三电力线通信连接来电联接到所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的输出。所述电力线调制解调器被配置成与所述充电站通信。这样，第一电力线通信连接或第二电力线通信连接可以与第三电力线通信连接电连接，从而充电端口可以与ev的ecu通信。

11、在一种形式中，所述微控制器单元被配置成向第一驱动电路或第二驱动电路发送控制信号，以激活或解激活第一充电端口或第二充电端口。这样，第一充电端口或第二充电端口可以由微控制器单元独立地激活，以确保第一充电端口或第二充电端口不被意外激活。

12、在一种形式中，所述开关电路包括控制信号，所述控制信号被配置成将所述第一电力线通信连接与第三电力线通信连接电连接，或者将所述第二电力线通信连接与所述第三电力线通信连接电连接。所述第三电力线通信连接电连接到所述电子控制单元。这样，第一电力线通信连接或第二电力线通信连接可以与第三电力线通信连接电连接，从而充电端口可以与ev的ecu通信。

13、在一种形式中，所述第一驱动电路包括第一驱动器，并且所述第二驱动电路包括第二驱动器。所述第一驱动器电连接到第一mosfet构造。所述第二驱动器电连接到第二mosfet构造。这样，如果第一驱动器或第二驱动器未被激活，则mosfet构造确保阻止正向和反向的电流流动。

14、在一种形式中，所述第一驱动器电联接到所述第一电力线通信连接，并且所述第二驱动器电联接到所述第二电力线通信连接。这样，第一充电端口或第二充电端口可以由微控制器单元独立地激活，以确保第一充电端口或第二充电端口不被意外激活。

15、在一种形式中，开关电路包括控制信号，该控制信号被配置成将第一电力线通信连接与第三电力线通信连接电连接，或者将第二电力线通信连接与第三电力线通信连接电连接。第三电力线通信连接电连接到电子控制单元。这样，第一电力线通信连接或第二电力线通信连接可以与第三电力线通信连接电连接，从而充电端口可以与ev的ecu通信。

16、在一种形式中，第一驱动电路包括第一mosfet构造和第一驱动器。第二驱动电路包括第二mosfet构造和第二驱动器。这样，如果第一驱动器或第二驱动器未被激活，则mosfet构造确保阻止正向和反向的电流流动。

17、在一种形式中，第一mosfet构造和第二mosfet构造各包括背靠背连接的两个mosfet。这样，第一mosfet构造和第二mosfet构造中的mosfet的背对背连接确保了第一电力线通信连接或第二电力线通信连接不会被意外激活，或者如果mcu不发送控制信号则不被激活。

技术特征：

1.一种用于电动载具的充电系统，所述充电系统与充电站处的外部充电器一起使用，所述充电系统包括：

2.根据权利要求1所述的充电系统，其中，所述电子控制单元联接到所述第一充电端口的第一接近引导线和所述第二充电端口的第二接近引导线。

3.根据权利要求2所述的充电系统，其中，所述电子控制单元被配置成从所述第一接近引导线和所述第二接近引导线接收表示所述外部充电器与所述第一充电端口或第二充电端口的连接的连接信号。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的充电系统，其中，所述电子控制单元包括开关电路，所述开关电路能够操作用于响应于充电连接信号来选择要激活的所述第一充电端口或所述第二充电端口。

5.根据权利要求4所述的充电系统，其中，所述开关电路包括第一驱动电路和第二驱动电路，所述第一驱动电路电连接到所述第一电力线通信连接，并且所述第二驱动电路电连接到所述第二电力线通信连接。

6.根据权利要求4或5所述的充电系统，其中，所述开关电路包括第一固态继电器和第二固态继电器，所述第一固态继电器电连接到所述第一电力线通信连接，并且所述第二固态继电器电连接到所述第二电力线通信连接。

7.根据权利要求5或6所述的充电系统，其中，所述电子控制单元被配置成向所述第一驱动器或所述第二驱动器中的任一者发送控制信号，以激活所述第一充电端口或所述第二充电端口中的任一者。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的充电系统，其中，所述电子控制单元包括电力线通信调制解调器，所述电力线通信调制解调器通过第三电力线通信连接来电联接到所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的输出，所述电力线调制解调器被配置成与所述充电站通信。

9.根据权利要求5至8中的任一项所述的充电系统，其中，所述电子控制单元被配置成向所述第一驱动电路或所述第二驱动电路发送控制信号，以激活所述第一充电端口或所述第二充电端口。

10.根据权利要求4至9中的任一项所述的充电系统，其中，所述开关电路包括控制信号，所述控制信号被配置成将所述第一电力线通信连接与第三电力线通信连接电连接，或者将所述第二电力线通信连接与所述第三电力线通信连接电连接，其中，所述第三电力线通信连接电连接到所述电子控制单元。

11.根据权利要求5至10中的任一项所述的充电系统，其中，所述第一驱动电路包括第一驱动器，并且所述第二驱动电路包括第二驱动器，所述第一驱动器电连接到第一mosfet构造，并且所述第二驱动器电连接到第二mosfet构造。

12.根据权利要求11所述的充电系统，其中，所述第一驱动器电联接到所述第一电力线通信连接，并且所述第二驱动器电联接到所述第二电力线通信连接。

13.根据权利要求5至12中的任一项所述的充电系统，其中，所述第一驱动电路还包括第一mosfet构造，并且所述第二驱动电路还包括第二mosfet构造。

14.根据权利要求13所述的充电系统，其中，所述第一mosfet构造和所述第二mosfet构造各包括背靠背连接的两个mosfet。

技术总结
提供了用于具有多个充电端口的电动载具的充电系统。一种用于与充电站处的外部充电器一起使用的用于电动载具的充电系统。该充电系统包括电子控制单元(26)、通过第一电力线通信连接(28)电连接到电子控制单元(26)的第一充电端口(22)、以及通过第二电力线通信连接(30)电连接到电子控制单元(26)的第二充电端口(24)。该电子控制单元(26)被配置成检测该外部充电器与第一或第二充电端口(22、24)中的任一个的连接并且激活对应的第一或第二充电端口(22、24)，以对所述电动载具充电。

技术研发人员：K·托卡尔兹,P·苏姆尼
受保护的技术使用者：APTIV技术股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5