电动汽车的取电系统、方法和电动汽车

摘要

本发明公开一种电动汽车的取电系统、方法和电动汽车，其中，该系统包括：连接器，连接器用于将用电设备连接到电动汽车；车辆管理控制器，车辆管理控制器用于确认用电设备是否连接到电动汽车；用电设备，在车辆管理控制器确认用电设备连接到电动汽车后，用电设备与车辆管理控制器进行通信，以向车辆管理控制器发送用电请求信息；能量管理控制器，能量管理控制器用于监测电动汽车的电能状态，同时能量管理控制器接收车辆管理控制器转发的用电请求信息，并根据用电请求信息和电动汽车的电能状态为用电设备提供电能。根据本发明实施例的系统，能够方便地通过电动汽车为外接设备提供动力。

权利要求

1.一种电动汽车的取电系统，其特征在于，包括：

连接器，所述连接器用于将用电设备连接到所述电动汽车；

车辆管理控制器，所述车辆管理控制器用于根据确认信号确认所述用电设备是否连接到所述电动汽车；

所述用电设备，在所述车辆管理控制器确认所述用电设备连接到所述电动汽车后，所述用电设备与所述车辆管理控制器进行通信，以向所述车辆管理控制器发送用电请求信息；

能量管理控制器，所述能量管理控制器用于监测所述电动汽车的电能状态，同时所述能量管理控制器接收所述车辆管理控制器转发的所述用电请求信息，并根据所述用电请求信息和所述电动汽车的电能状态为所述用电设备提供电能。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的取电系统，其特征在于，所述连接器包括电动汽车侧连接器和用电设备侧连接器，所述用电设备侧连接器和所述电动汽车侧连接器均包括连接确认端子、CAN总线端子和供电端子，所述车辆管理控制器通过所述连接确认端子确认所述用电设备是否连接到所述电动汽车，所述用电设备通过所述CAN总线端子与所述车辆管理控制器进行通信。

3.根据权利要求2所述的电动汽车的取电系统，其特征在于，所述供电端子包括高压直流电端子和低压直流电端子，所述高压直流电端子用于为所述用电设备提供高压直流电，所述低压直流电端子用于为所述用电设备提供低压直流电。

4.根据权利要求1所述的电动汽车的取电系统，其特征在于，所述用电请求信息包括所述用电设备的类型信息、所述用电设备的工作状态、所述用电设备需求的电流、电压和功率。

5.根据权利要求2所述的电动汽车的取电系统，其特征在于，所述电动汽车侧连接器为插座。

6.一种电动汽车的取电方法，其特征在于，包括以下步骤：

将用电设备连接到所述电动汽车；

所述用电设备向所述电动汽车发送用电请求信息；

所述电动汽车监测所述电动汽车的电能状态，并根据所述用电请求信息和所述电动汽车的电能状态为所述用电设备提供电能；

所述用电请求信息包括所述用电设备的类型信息、所述用电设备的工作状态、所述用电设备需求的电流、电压和功率。

7.一种电动汽车，其特征在于，包括：

电动汽车侧连接器，所述电动汽车侧连接器用于将用电设备连接到所述电动汽车；

车辆管理控制器，所述车辆管理控制器用于根据确认信号确认所述用电设备是否连接到所述电动汽车，并在确认所述用电设备连接到所述电动汽车后，与所述用电设备进行通信，以便接收所述用电设备发送的用电请求信息；

能量管理控制器，所述能量管理控制器用于监测所述电动汽车的电能状态，同时所述能量管理控制器接收所述车辆管理控制器转发的所述用电请求信息，并根据所述用电请求信息和所述电动汽车的电能状态为所述用电设备提供电能。

8.根据权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车侧连接器包括连接确认端子、CAN总线端子和供电端子，所述车辆管理控制器通过所述连接确认端子确认所述用电设备是否连接到所述电动汽车，并通过所述CAN总线端子与所述用电设备进行通信。

9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于，所述供电端子包括高压直流电端子和低压直流电端子，所述高压直流电端子用于为所述用电设备提供高压直流电，所述低压直流电端子用于为所述用电设备提供低压直流电。

10.根据权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述用电请求信息包括所述用电设备的类型信息、所述用电设备的工作状态、所述用电设备需求的电流、电压和功率。

11.根据权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车侧连接器为插座。

说明书

电动汽车的取电系统、方法和电动汽车

技术领域

[0001] 本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的取电系统、方法和电动汽车。

背景技术

[0002] 传统的燃油汽车一般具有变速箱，人们能够通过变速箱上的取力器为外接设备提供动力，例如，通过取力器使汽车驱动外接的发电机或泵等设备，以使外接设备实现特定的
用途。

[0003] 目前，电动汽车因其节能环保等优点而逐渐普及。但电动汽车一般没有变速箱和取力器等装置，因此电动汽车很难为外接设备提供动力。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种电动汽车的取电系统，能够方便地通过电动汽车为外接设备提供动力，
而且所提供的动力可控性较高。

[0005] 本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车的取电方法。

[0006] 本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。

[0007] 根据本发明第一方面实施例的电动汽车的取电系统，包括：连接器，所述连接器用于将用电设备连接到所述电动汽车；车辆管理控制器，所述车辆管理控制器用于确认所述
用电设备是否连接到所述电动汽车；所述用电设备，在所述车辆管理控制器确认所述用电
设备连接到所述电动汽车后，所述用电设备与所述车辆管理控制器进行通信，以向所述车
辆管理控制器发送用电请求信息；能量管理控制器，所述能量管理控制器用于监测所述电
动汽车的电能状态，同时所述能量管理控制器接收所述车辆管理控制器转发的所述用电请
求信息，并根据所述用电请求信息和所述电动汽车的电能状态为所述用电设备提供电能。

[0008] 根据本发明实施例的电动汽车的取电系统，用电设备和电动汽车通过连接器相连，电动汽车的能量管理控制器可监测电动汽车的电能状态，并接收用电设备的用电请求
信息，同时结合电动汽车的电能状态和用电设备的用电请求信息为用电设备提供电能。由
此，能够方便地通过电动汽车为外接设备提供动力，扩展了电动汽车的功能，扩大了电动汽
车电能的使用范围，并提高了电能的利用效率。此外，利用了电力电子技术，能够提高对用
电设备的取电控制的精确性，从而提高用电设备的用电效果，同时能够减少电能的浪费。

[0009] 根据本发明第二方面实施例的电动汽车的取电方法，包括以下步骤：将用电设备连接到所述电动汽车；所述用电设备向所述电动汽车发送用电请求信息；所述电动汽车监
测所述电动汽车的电能状态，并根据所述用电请求信息和所述电动汽车的电能状态为所述
用电设备提供电能。

[0010] 根据本发明实施例的电动汽车的取电方法，用电设备在连接到电动汽车后，可向电动汽车发送用电请求信息，电动汽车可结合其电能状态和用电请求信息为用电设备提供
电能。由此，能够方便地通过电动汽车为外接设备提供动力，扩展了电动汽车的功能，扩大
了电动汽车电能的使用范围，并提高了电能的利用效率。此外，利用了电力电子技术，能够
提高对用电设备的取电控制的精确性，从而提高用电设备的用电效果，同时能够减少电能
的浪费。

[0011] 根据本发明第三方面实施例的电动汽车，包括：电动汽车侧连接器，所述电动汽车侧连接器用于将用电设备连接到所述电动汽车；车辆管理控制器，所述车辆管理控制器用
于确认所述用电设备连接到所述电动汽车，并在确认所述用电设备连接到所述电动汽车
后，与所述用电设备进行通信，以便接收所述用电设备发送的用电请求信息；能量管理控制
器，所述能量管理控制器用于监测所述电动汽车的电能状态，同时所述能量管理控制器接
收所述车辆管理控制器转发的所述用电请求信息，并根据所述用电请求信息和所述电动汽
车的电能状态为所述用电设备提供电能。

[0012] 根据本发明实施例的电动汽车，用电设备通过连接器连接到电动汽车，电动汽车的能量管理控制器可监测电动汽车的电能状态，并接收用电设备的用电请求信息，同时结
合电动汽车的电能状态和用电设备的用电请求信息为用电设备提供电能。由此，能够方便
地通过电动汽车为外接设备提供动力，扩展了电动汽车的功能，扩大了电动汽车电能的使
用范围，并提高了电能的利用效率。此外，利用了电力电子技术，能够提高对用电设备的取
电控制的精确性，从而提高用电设备的用电效果，同时能够减少电能的浪费。

[0013] 本发明的附加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

[0014] 图1为根据本发明一个实施例的电动汽车的取电系统的结构框图；

[0015] 图2为根据本发明一个实施例的用电设备侧连接器的端子示意图；

[0016] 图3为根据本发明一个实施例的电动汽车侧连接器的端子示意图；

[0017] 图4为根据本发明一个实施例的电动汽车的取电方法的流程图；

[0018] 图5为根据本发明一个实施例的电动汽车的结构框图。

具体实施方式

[0019] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0020] 下面结合附图描述本发明实施例的电动汽车的取电系统、方法和电动汽车。

[0021] 图1为根据本发明一个实施例的电动汽车的取电系统的结构框图。

[0022] 如图1所示，本发明实施例的电动汽车的取电系统，包括：连接器10、车辆管理控制器20、用电设备30和能量管理控制器40。

[0023] 其中，连接器10用于将用电设备30连接到电动汽车。

[0024] 具体地，连接器10可包括电动汽车侧连接器11和用电设备侧连接器12。用电设备侧连接器12和电动汽车侧连接器11可均包括连接确认端子、CAN总线端子和供电端子。在本
发明的一个实施例中，用电设备30可为电机或电泵等外接设备。

[0025] 在本发明的实施例中，为便于安全防护，电动汽车侧连接器11可为插座。相应地，用电设备侧连接器12可为插头。由此，在插头和插座相连接时，用电设备侧连接器12和电动
汽车侧连接器11的各个端子可对应连接。在本发明的其他实施例中，若连接电动汽车与用
电设备30的连接线束与用电设备30分开配置，则线束的其中一端可连接用电设备侧连接器
12，线束的另一端可连接插头，以方便与用电设备30上的插座相连。

[0026] 图2和图3分别为根据本发明一个实施例的用电设备侧连接器12和电动汽车侧连接器11的端子示意图。如图2和图3所示，用电设备侧连接器12和电动汽车侧连接器11还可
包括连接确认端子CM、CAN总线端子、供电端子以及接地端子P。其中，CAN总线端子可包括
CNH和CNL，供电端子可包括高压直流电端子D+和D-、低压直流电端子L+和L-，高压直流电端
子用于为用电设备30提供高压直流电，低压直流电端子用于为用电设备30提供低压直流
电。

[0027] 车辆管理控制器20用于确认用电设备30是否连接到电动汽车。

[0028] 在车辆管理控制器20确认用电设备30连接到电动汽车后，用电设备30与车辆管理控制器20进行通信，以向车辆管理控制器20发送用电请求信息。

[0029] 具体地，车辆管理控制器20可通过连接确认端子CM确认用电设备30是否连接到电动汽车，用电设备30可通过CAN总线端子与车辆管理控制器20进行通信。

[0030] 在本发明的实施例中，可通过确认信号判断用电设备30与电动汽车之间是否连接可靠，因此，如果未生成确认信号，供电端子可不向外供电，以确保用电安全。在生成确认信
号后，用电设备30可利用低压直流电端子所提供的低压直流电，通过与CAN总线端子相连的
CAN总线与车辆管理控制器20进行通信。在本发明的一个实施例中，用电请求信息不仅包括
用电设备30对用电需要的请求，还可包括用电设备30的类型信息、用电设备30的工作状态、
用电设备30需求的电流、电压和功率。

[0031] 能量管理控制器40用于监测电动汽车的电能状态，同时能量管理控制器40接收车辆管理控制器20转发的用电请求信息，并根据用电请求信息和电动汽车的电能状态为用电
设备30提供电能。

[0032] 具体地，能量管理控制器40可根据用电设备30的类型信息判断是否为该用电设备30提供电能。举例而言，若用电设备30为卸车装置，根据该用电设备的类型可判断出其一般
不在电动汽车行驶的过程中工作。因此，在电动汽车行驶的过程中，可不为该用电设备提供
电能。

[0033] 能量管理控制器40还可根据用电设备30的工作状态判断是否为该用电设备30提供电能。如果用电设备30未处于工作状态或出现故障，则中断为该用电设备提供电能。

[0034] 能量管理控制器40还可优先保证电动汽车动力总成的用电需求。在本发明的实施例中，能量管理控制器40可通过对电动汽车动力电池的荷电状态的监测来确定电动汽车所
能够提供的电功率，然后根据用电设备30需求的电流、电压和功率以及电动汽车所能够提
供的电功率为用电设备30提供电能。举例而言，若用电设备30为厢式冷藏设备，则在电动汽
车行驶的过程中，如果电动汽车所能够提供的电功率大于电动汽车自身消耗的功率和厢式
冷藏设备需求功率的总和，则能量管理控制器40可为厢式冷藏设备提供电能；如果因为电
动汽车自身消耗的功率增加或电动汽车所能够提供的电功率降低，导致了电动汽车所能够
提供的电功率小于电动汽车自身消耗的功率和厢式冷藏设备需求功率的总和，则能量管理
控制器40可降低供向厢式冷藏设备的功率，或者直接暂停为厢式冷藏设备提供电能。在本
发明的实施例中，若用电设备30为水泥搅拌机，则在电动汽车所能够提供的电功率小于电
动汽车自身消耗的功率和水泥搅拌机需求功率的总和时，可以水泥搅拌机的最低安全用电
功率为其提供电能，以保证水泥搅拌机的基本运转。

[0035] 根据本发明实施例的电动汽车的取电系统，用电设备和电动汽车通过连接器相连，电动汽车的能量管理控制器可监测电动汽车的电能状态，并接收用电设备的用电请求
信息，同时结合电动汽车的电能状态和用电设备的用电请求信息为用电设备提供电能。由
此，能够方便地通过电动汽车为外接设备提供动力，扩展了电动汽车的功能，扩大了电动汽
车电能的使用范围，并提高了电能的利用效率。此外，利用了电力电子技术，能够提高对用
电设备的取电控制的精确性，从而提高用电设备的用电效果，同时能够减少电能的浪费。

[0036] 对应上述实施例，本发明还提出一种电动汽车的取电方法。

[0037] 图4为根据本发明一个实施例的电动汽车的取电方法的流程图。如图4所示，本发明实施例的电动汽车的取电方法，包括以下步骤：

[0038] S401，将用电设备连接到电动汽车。

[0039] 在本发明的一个实施例中，用电设备30可为电机或电泵等外接设备。在本发明的实施例中，可通过插头和插座的连接将用电设备连接到电动汽车。插头和插座中的端子可
参照图2和图3，如图2和图3所示，插头和插座可包括连接确认端子CM、CAN总线端子、供电端
子以及接地端子P。其中，CAN总线端子可包括CNH和CNL，供电端子可包括高压直流电端子D+
和D-、低压直流电端子L+和L-，高压直流电端子用于为用电设备提供高压直流电，低压直流
电端子用于为用电设备提供低压直流电。

[0040] S402，用电设备向电动汽车发送用电请求信息。

[0041] 在通过连接确认端子CM确认用电设备连接到电动汽车后，用电设备可利用低压直流电端子所提供的低压直流电，通过与CAN总线端子相连的CAN总线与电动汽车进行通信，
以向电动汽车发送用电请求信息。在本发明的一个实施例中，用电请求信息不仅包括用电
设备30对用电需要的请求，还可包括用电设备30的类型信息、用电设备30的工作状态、用电
设备30需求的电流、电压和功率。

[0042] S403，电动汽车监测电动汽车的电能状态，并根据用电请求信息和电动汽车的电能状态为用电设备提供电能。

[0043] 具体地，电动汽车可根据用电设备的类型信息判断是否为该用电设备提供电能。举例而言，若用电设备为卸车装置，根据该用电设备的类型可判断出其一般不在电动汽车
行驶的过程中工作。因此，在电动汽车行驶的过程中，可不为该用电设备提供电能。

[0044] 电动汽车还可根据用电设备的工作状态判断是否为该用电设备30提供电能。如果用电设备未处于工作状态或出现故障，则中断为该用电设备提供电能。

[0045] 电动汽车还可优先保证电动汽车动力总成的用电需求。在本发明的实施例中，电动汽车可通过对电动汽车动力电池的荷电状态的监测来确定电动汽车所能够提供的电功
率，然后根据用电设备需求的电流、电压和功率以及电动汽车所能够提供的电功率为用电
设备提供电能。举例而言，若用电设备为厢式冷藏设备，则在电动汽车行驶的过程中，如果
电动汽车所能够提供的电功率大于电动汽车自身消耗的功率和厢式冷藏设备需求功率的
总和，则电动汽车可为厢式冷藏设备提供电能；如果因为电动汽车自身消耗的功率增加或
电动汽车所能够提供的电功率降低，导致了电动汽车所能够提供的电功率小于电动汽车自
身消耗的功率和厢式冷藏设备需求功率的总和，则电动汽车可降低供向厢式冷藏设备的功
率，或者直接暂停为厢式冷藏设备提供电能。在本发明的实施例中，若用电设备为水泥搅拌
机，则在电动汽车所能够提供的电功率小于电动汽车自身消耗的功率和水泥搅拌机需求功
率的总和时，可以水泥搅拌机的最低安全用电功率为其提供电能，以保证水泥搅拌机的基
本运转。

[0046] 根据本发明实施例的电动汽车的取电方法，用电设备在连接到电动汽车后，可向电动汽车发送用电请求信息，电动汽车可结合其电能状态和用电请求信息为用电设备提供
电能。由此，能够方便地通过电动汽车为外接设备提供动力，扩展了电动汽车的功能，扩大
了电动汽车电能的使用范围，并提高了电能的利用效率。此外，利用了电力电子技术，能够
提高对用电设备的取电控制的精确性，从而提高用电设备的用电效果，同时能够减少电能
的浪费。

[0047] 对应上述实施例，本发明还提出一种电动汽车。

[0048] 图5为根据本发明一个实施例的电动汽车的结构框图。

[0049] 如图5所示，本发明实施例的电动汽车，包括：电动汽车侧连接器11、车辆管理控制器20和能量管理控制器40。

[0050] 其中，电动汽车侧连接器11用于将用电设备连接到电动汽车；车辆管理控制器20用于确认用电设备是否连接到电动汽车，并在确认用电设备连接到电动汽车后，与用电设
备进行通信，以便接收用电设备发送的用电请求信息；能量管理控制器40用于监测电动汽
车的电能状态，同时能量管理控制器40接收车辆管理控制器20转发的用电请求信息，并根
据用电请求信息和电动汽车的电能状态为用电设备提供电能。

[0051] 在本发明的一个实施例中，电动汽车侧连接器10可包括连接确认端子、CAN总线端子和供电端子，车辆管理控制器20可通过连接确认端子确认用电设备是否连接到电动汽
车，并通过CAN总线端子与用电设备进行通信。

[0052] 在本发明的一个实施例中，供电端子可包括高压直流电端子和低压直流电端子，高压直流电端子用于为用电设备提供高压直流电，低压直流电端子用于为用电设备提供低
压直流电。

[0053] 在本发明的一个实施例中，用电请求信息可包括用电设备的类型信息、用电设备的工作状态、用电设备需求的电流、电压和功率。

[0054] 在本发明的一个实施例中，电动汽车侧连接器11可为插座。

[0055] 本发明实施例的电动汽车的具体实施方式可参照本发明上述实施例的电动汽车的取电系统，为避免冗余，在此不再赘述、

[0056] 根据本发明实施例的电动汽车，用电设备通过连接器连接到电动汽车，电动汽车的能量管理控制器可监测电动汽车的电能状态，并接收用电设备的用电请求信息，同时结
合电动汽车的电能状态和用电设备的用电请求信息为用电设备提供电能。由此，能够方便
地通过电动汽车为外接设备提供动力，扩展了电动汽车的功能，扩大了电动汽车电能的使
用范围，并提高了电能的利用效率。此外，利用了电力电子技术，能够提高对用电设备的取
电控制的精确性，从而提高用电设备的用电效果，同时能够减少电能的浪费。

[0057] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0058] 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
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，
除非另有明确具体的限定。

[0059] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0060] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0061] 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
点包含于本发明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。

[0062] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。