CN212969087U - 一种双向车载充电机和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双向车载充电机，包括：第一交流接口、第二交流接口、直流接口和开关电路；当电动汽车处于行驶状态时，所述双向车载充电机用于通过所述直流接口接收动力电池的电能，且用于通过所述开关电路控制与所述第二交流接口连接的所述第二放电口将所述动力电池的电能传输至外部负载；当所述电动汽车处于停车状态时，所述双向车载充电机用于通过所述直流接口接收所述动力电池的电能，且用于通过所述开关电路控制与所述第二交流接口连接的所述第二放电口和/或与所述第一交流接口连接的所述第一放电口将所述动力电池的电能传输至所述外部负载。解决了双向车载充电机无法在电动汽车行驶过程中为外部负载提供能量的技术问题。

Description

一种双向车载充电机和电动汽车

技术领域

本实用新型涉及充电机技术领域，尤其涉及一种双向车载充电机和电动汽车。

背景技术

随着电动汽车技术的逐渐发展，世界各国对电动汽车的开发也逐步迈向了更高的台阶。人们不仅努力使电动汽车更好的投放市场，而且对动力电池组安全、可靠充电的关键技术也提出了更高的要求。因而，连接电网和电动汽车的充电机作为能量传递的中间环节已引起了更大的重视，人们对充电机的功能也提出了更高的要求。

现有的双向车载充电机就可以实现在电网用电低谷时向电动汽车的动力电池组充电(charging mode)，也可以实现在电动汽车离网时，由动力电池组给家庭或车外电器供电(V2L，Vehicle to Home to Load)，满足郊游娱乐等用电的需求。或者，电动汽车可以在地震、台风等自然灾害下作为应急电源，通过现有的双向车载充电机向家庭供电(V2H，Vehicle to Home to Home)。如此，通过现有的双向车载充电机可以实现能量的双向流动，有效调节电网峰谷差，改善电网质量。

然而，现有技术中的双向车载充电机只能在电动汽车停车时向外部负载供电，而无法在电动汽车行驶过程中给电脑和手机等车上娱乐设备供电，这极大程度上限制了双向车载充电机的应用范围。

实用新型内容

本实用新型提供一种双向车载充电机和电动汽车，可以通过该双向车载充电机在电动汽车行驶过程中为车内的手机、电脑等外部负载提供电能。

本实用新型第一方面提供一种双向车载充电机，可以包括：第一交流接口、第二交流接口、直流接口和开关电路；所述第一交流接口和所述第二交流接口分别与所述开关电路连接：所述第一交流接口与第一放电口连接，所述第二交流接口与第二放电口连接，所述第一放电口和所述第二放电口用于连接外部负载；所述第一放电口设置于电动汽车车身外，所述第二放电口设置于所述电动汽车车身内，所述直流接口用于连接电动汽车的动力电池；

当所述电动汽车处于行驶状态时，所述双向车载充电机用于通过所述直流接口接收所述动力电池的电能，且用于通过所述开关电路控制与所述第二交流接口连接的所述第二放电口将所述动力电池的电能传输至所述外部负载；

当所述电动汽车处于停车状态时，所述双向车载充电机用于通过所述直流接口接收所述动力电池的电能，且用于通过所述开关电路控制与所述第二交流接口连接的所述第二放电口和/或与所述第一交流接口连接的所述第一放电口将所述动力电池的电能传输至所述外部负载。

在一个可能的示例中，所述第一放电口还用于连接外界电网；当所述电动汽车处于停车状态时，所述双向车载充电机还用于通过所述开关电路控制与所述第一交流接口连接的所述第一放电口接收所述外界电网的电能，且用于通过所述直流接口将所述外界电网的电能传输至所述动力电池。

在一个可能的示例中，所述第一放电口和所述第二放电口具体用于通过插电板连接所述外部负载，且具体用于通过所述插电板将所述动力电池的电能传输至所述外部负载；所述外部负载包括一个或多个用电器。

在一个可能的示例中，所述双向车载充电机还包括功率变换器，所述直流接口与所述功率变换器连接，所述第一交流接口和所述第二交流接口分别通过所述开关电路与所述功率变换器连接；

当所述电动汽车处于行驶状态时，所述功率变换器用于通过所述直流接口接收所述动力电池的电能，并对所述动力电池的电能进行处理；所述开关电路用于将经所述功率变换器处理后的所述动力电池的电能通过与所述第二交流接口连接的所述第二放电口传输至所述外部负载；

当所述电动汽车处于停车状态时，所述功率变换器用于通过所述直流接口接收所述动力电池的电能，并对所述动力电池的电能进行处理；所述开关电路用于将经所述功率变换器处理后的所述动力电池的电能通过与所述第二交流接口连接的所述第二放电口和/或与所述第一交流接口连接的所述第一放电口传输至所述外部负载。

在一个可能的示例中，当所述电动汽车处于停车状态时，所述开关电路还用于通过与所述第一交流接口连接的所述第一放电口接收所述外界电网的电能，并将所述外界电网的电能传输至所述功率变换器；所述功率变换器还用于对所述外界电网的电能进行处理，并将经所述功率变换器处理后的所述外界电网的电能通过所述直流接口传输至所述动力电池。

在一个可能的示例中，所述第一交流接口与所述第二交流接口并联；所述开关电路包括与所述第一交流接口连接的至少一个开关以及与所述第二交流接口连接的至少一个开关；所述第一交流接口和所述第二交流接口分别通过各自连接的所述至少一个开关与所述功率变换器连接。

在一个可能的示例中，所述至少一个开关包括继电器、机械开关、三极管、金属-氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管和晶闸管中的一种或多种。

在一个可能的示例中，所述外界电网包括充电桩，所述充电桩通过接地线与地连接；所述充电桩、所述第一放电口和所述第二放电口均包括交流火线和交流零线。

本实用新型第二方面提供一种电动汽车，该电动汽车包括第一放电口、第二放电口、动力电池以及上述第一方面中任意一项所述的双向车载充电机。

在本实用新型中，提供的一种双向车载充电机在现有双向车载充电机已有的第一交流接口的基础上，增设了一个第二交流接口。并且在已有的设置于车身外的第一放电口的基础上，增设了一个设置于车身内部的第二放电口，该第二交流接口与该第二放电口连接。该第二放电口例如可以设置于驾驶位和副驾驶位的中间，还例如可以设置于车辆后座等等，通过该第二放电口可以连接车内的手机、电脑和平板等外部负载。由此，在电动汽车行驶过程中，可以通过该双向车载充电机将电动汽车的动力电池的电能经由该第二放电口传输至与该第二放电口连接的外部负载。也即在电动汽车行驶过程中可以通过该双向车载充电机和该第二放电口向车内的设备供电。进一步地，在电动汽车停车时，还可以通过与该第一交流接口和该第二交流接口连接的开关电路控制原有的第一放电口和/或增设的第二放电口向外部负载供电。本实用新型满足了用户在电动汽车行驶过程中通过双向车载充电机向车内负载(例如手机、平板和电脑等等移动设备)供电的需求，大大扩展了双向车载充电机的应用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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他的附图。

图1是本实用新型提供的一种双向车载充电机的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种充电状态下的双向车载充电机示意图；

图3是本实用新型提供的一种电动汽车停车状态下的充电示意图；

图4是本实用新型提供的另一种双向车载充电机的结构示意图；

图5是本实用新型提供的一种电动汽车行驶状态下的放电示意图；

图6是本实用新型提供的一种电动汽车停车状态下的放电示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了更好的说明本实用新型，首先，对本实用新型中的部分用语进行解释说明，以便于本邻域技术人员理解。

(1)车载充电机(On Board Changer，OBC)，主要用于常规充电，其一般要求是效率高、功率因数大、输出纹波小和输入电压容许范围大。符合锂离子动力电池要求的理想车载充电机，不仅能够提高整车的效率，还能有效延长电池的循环使用寿命，降低电池的使用成本，缩短充电时间，这对增加电动汽车的续驶里程来说是十分重要的，从而为电动汽车的实用化和普及化提供了有效的支持。其中，电动汽车最特别之处就是它本身有一个高容量的动力电池组，而且这个电池组可以进行反复的充电和放电，因此电动汽车可成为一种电能的存储设备。电动汽车技术越来越成熟，人们对电动汽车的需求量也在不断的增大。当电动汽车的数量增加到一定程度时，就可以把每个电动汽车看作是一个分布式电源(Distributed generator)。双向车载充电机就可以实现在电网用电低谷时向电动汽车的动力电池组充电(charging mode)，也可以实现在电动汽车离网时，由动力电池组给家庭或车外电器供电(V2L，Vehicle to Load)，满足郊游娱乐等用电的需求。或者，电动汽车可以在地震，台风等自然灾害下作为应急电源，通过现有的双向车载充电机向家庭供电(V2H，Vehicle to Home)。通过双向车载充电机可以实现能量的双向流动，有效调节电网峰谷差，改善电网质量。

请参阅图1，图1是本实用新型提供的一种双向车载充电机的结构示意图。如图1所示，该双向车载充电机100可以包括第一交流接口101、第二交流接口102、直流接口103、开关电路104和功率变换器105。该第一交流接口101和该第二交流接口102可以分别与开关电路104连接。并且，该第一交流接口101与电动汽车的第一放电口106连接，该第二交流接口102与电动汽车的第二放电口107连接。该第一放电口106可以为现有电动汽车的充放电技术中的放电口，一般设置于电动汽车车身外(例如可以类比于普通机动车辆的汽车油箱加油口)。该第二放电口107为本实用新型中增设的放电口，可以设置于该电动汽车车身内(例如可以设置于驾驶位或副驾驶位周围，还可以设置于电动汽车的后座底部，也可以设置于车门内侧等等位置，本实用新型对此不作具体限定)。该第一放电口106和该第二放电口107可以用于连接外部负载(例如手机、平板、笔记本电脑、蓝牙耳机、灯具、电磁炉、烧水壶、游戏机、充电宝、智能可穿戴设备等等)。如图1所示，该第一交流接口101、第二交流接口102、第一放电口106和第二放电口107均包括交流火线(AC_L)和交流零线(AC_N)，一般可以提供220伏特的交流电(220VAC)。通常情况下，当该双向车载充电机100安装至该电动汽车内时，该第一交流接口101可以与该第一放电口106一直处于连接状态，该第二交流接口102可以与该第二放电口107一直处于连接状态。如图1所示，该功率变换器105与开关电路104和直流接口103连接，该直流接口103用于连接电动汽车的动力电池108。其中，动力电池108一般可以分为两大类，包括蓄电池和燃料电池，蓄电池适用于纯电动汽车，例如可以包括铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池、三元锂电池等等，本实用新型对此不作具体限定。需要说明的是，本实用新型中的电动汽车，可以为完全电力驱动的纯电动汽车，也可以为燃料和电力双驱动的混动汽车。其中，混动汽车(也即混合动力汽车)，亦称复合动力汽车(Hybrid Power Automobile)，是指车上装有两个以上动力源，例如包括蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的汽车。如图1所示，该直流接口103与该动力电池108一般情况下可以一直处于连接状态，该直流接口103可以包括如图1所示的正高压直流(HV_DC+)线和负高压直流(HV_DC-)线。

显然，由于原有的电动汽车的充放电技术中的第一放电口106设置于电动汽车车身外，因此，只能在电动汽车停车时，利用该双向车载充电机通过该第一放电口106向与该第一放电口106连接的外部负载供电。而本实用新型可以通过增设的第二交流接口102以及增设的设置于电动汽车车身内的第二放电口107，实现在电动汽车行驶过程中利用该双向车载充电机通过该第二放电口107向与该第二放电口107连接的外部负载(例如为车内的手机、平板、笔记本电脑和蓝牙耳机等等移动设备)供电，解决了只能在停车时使用双向车载充电机的放电功能的缺陷，从而大大扩展了双向车载充电机的应用范围，满足了用户在行车时向车内的移动设备充电的需求。

例如，如图1所示，当电动汽车处于行驶状态时，可以通过开关电路104控制第二交流接口102与该功率变换器105之间的电路连通，从而可以通过该直流接口103接收动力电池108的电能，再通过该功率变换器105(例如可以包括双向交流-直流转换器)将动力电池108的电能转换为交流电，并通过与该功率变换器105依次连接的第二交流接口102和第二放电口107向外部负载供电(例如可以向与该第二放电口107连接的手机、电脑等设备充电)，也即实现了在电动汽车行驶状态下，通过双向车载充电机将动力电池108的电能传输至外部负载。

可选的，请参见图2，图2是本实用新型提供的一种充电状态下的双向车载充电机示意图。如图1和图2所示，一般第一放电口106还可以用于连接外界电网，从而给电动汽车的动力电池108充电。如图2所示，该外界电网例如可以为设置于车库内或者路边的充电桩20，该充电桩20可以包括接地线，用于连接电网，还可以包括充电接口109，用于连接电动汽车的第一放电口106。如图2所示，可以通过开关电路104控制第一交流接口101与功率变换器105之间的电路连通，从而可以通过该第一放电口106接收外界电网的电能，再通过该功率变换器105将外界电网的电能(一般为交流电)转换为直流电，并通过与该功率变换器105连接的直流接口103将该直流电传输至电动汽车的动力电池108，也即将外界电网的电能传输至动力电池108，实现了通过双向车载充电机向电动汽车的动力电池108充电，由此实现了电能的双向流动。

可选的，请参见图3，图3是本实用新型提供的一种电动汽车停车状态下的充电示意图。如图3所示，在电动汽车10停车时，可以通过充电枪等设备连接第一放电口106和外界电网(图3中以设置于地面的充电桩20为例，本实用新型对此不作具体限定)，从而可以通过该第一放电口106接收外界电网的电能，并通过该电动汽车10内的双向车载充电机100将该外界电网的电能传输至电动汽车的动力电池108中，完成对动力电池108的充电，保障电动汽车10的行驶。

可选的，该第一交流接口101可以与该第二交流接口102并联，该开关电路104可以包括与该第一交流接口101连接的至少一个开关，以及与该第二交流接口102连接的至少一个开关。该第一交流接口101可以通过该至少一个开关与该功率变换器105连接，该第二交流接口102可以通过该至少一个开关与该功率变换器105连接。由此，可以通过与该第一交流接口101和该第二交流接口102分别连接的至少一个开关分别控制该第一交流接口101和该第二交流接口102与该功率变换器105之间的电路连通以及断开。例如，请参见图4，图4是本实用新型提供的另一种双向车载充电机的结构示意图。如图4所示，该开关电路104例如可以包括与该第一交流接口101连接的开关1，以及与该第二交流接口102连接的开关2，该第一交流接口101和该第二交流接口102分别通过开关1和开关2与该功率变换器105连接，显然，该第一交流接口101与该第二交流接口102为并联关系。需要说明的是，图4仅仅示例性的表明了一种可能的实现方式，在其他可能的实现方式中，该开关电路104还可以包括比图4所示更多或者更少甚至不同的开关器件。并且，该开关电路104包括的开关器件(例如为图4所示的开关1和开关2)可以为继电器、机械开关、三极管、金属-氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管和晶闸管等等中的任意一种或多种，本实用新型对此不作具体限定。与此同时，该第一交流接口101和该第二交流接口102的连接关系还可以是其他任何可行的方案，本实用新型对此不作具体限定。

可选的，如图4所示，当电动汽车处于行驶状态时，可以断开开关1，闭合开关2，从而使得第一交流接口101与功率变换器105之间的电路断开，第二交流接口102与功率变换器105之间的电路连通，以将动力电池108的电能传输至与第二放电口107连接的外部负载。可选的，该第二放电口107可以与插电板(例如可以为电动汽车的放电技术中的专用插电板等等，该插电板可以设置有多个双孔或者三孔插座)连接，外部负载可以与该插电板连接(比如插电板的插头连接至该第二放电口107，手机或者电脑等的充电器与该插电板上的插座连接)，从而实现在电动汽车行驶过程中通过该第二放电口107和该双向车载充电机100向电动汽车内的设备供电。可选的，该第二放电口107也可以直接设置成车内的一个普通插座，手机和平板等设备的充电器可以直接与该第二放电口107连接。可选的，当该第二放电口107被设置成车内的一个普通插座时，也可以通过一般的插电板与该第二放电口107连接以增加插座数量，从而给更多的车内设备充电，满足用户的实际需求，等等，本实用新型对此不作具体限定。

例如，请参见图5，图5是本实用新型提供的一种电动汽车行驶状态下的放电示意图。如图5所示，显然，由于常规的第一放电口106设置于电动汽车10车身外，无法通过该第一放电口106在电动汽车10行驶时给车内的设备供电。然而，如图5所示，由于本实用新型中增设的第二放电口107设置于电动汽车10车身内，因此，可以通过该第二放电口107在电动汽车10行驶时给车内的设备供电。

可选的，如图4所示，当电动汽车处于停车状态时，可以闭合开关1，断开开关2，从而使得第一交流接口101与功率变换器105之间的电路连通，第二交流接口102与功率变换器105之间的电路断开，以将动力电池108的电能传输至与该第一放电口106连接的外部负载。请参见图6，图6是本实用新型提供的一种电动汽车停车状态下的放电示意图，如图6所示，该第一放电口106可以与插电板(例如可以为电动汽车的放电技术中的专用插电板等等，图6中以设置有一个双孔插座和两个三孔插座的插电板30为例)连接，外部负载可以与该插电板连接，从而实现在电动汽车停车时通过该第一放电口106向外部负载供电。例如，如图6所示，插电板30的插头可以连接至该第一放电口106，电磁炉、烧水壶和灯具等等外部负载可以连接至该插电板30的插座上，从而实现在电动汽车10停车时通过该第二放电口107和该双向车载充电机100向电动汽车10外的设备供电。例如，在野外烧烤或者露营时，可以充分利用该电动汽车10的动力电池108中存储的电能，通过该第一放电口106给电磁炉、烧水壶和灯具等等外部负载供电，满足用户在户外生活以及娱乐的用电需求。

可选的，如图4所示，当电动汽车处于停车状态时，可以断开开关1，闭合开关2，从而使得第一交流接口101与功率变换器105之间的电路断开，第二交流接口102与功率变换器105之间的电路连通，以将动力电池108的电能传输至与该第二放电口107连接的外部负载。如图6所示，在电动汽车停车时，该第二放电口107可以与外部负载连接(图6中以车内的手机、平板等移动设备为例)，从而实现在电动汽车停车时通过该第二放电口107和该双向车载充电机向外部负载供电，此处不再进行赘述。

可选的，如图4所示，当电动汽车处于停车状态时，还可以闭合开关1，并且闭合开关2，从而使得第一交流接口101与功率变换器105之间的电路连通，并且第二交流接口102与功率变换器105之间的电路也连通，以将动力电池108的电能传输至与该第一放电口106和该第二放电口107分别连接的外部负载。例如，如图6所示，在电动汽车10停车时，并且开关1和开关2均闭合的情况下，可以通过该双向车载充电机100将动力电池108的电能分别经由第一放电口106和第二放电口107传输至外部负载，比如可以给与第一放电口106连接的电磁炉、烧水壶和灯具等设备供电，同时还可以给与第二放电口107连接的手机、平板等设备供电，充分利用动力电池108中存储的电能，大大提高了供电效率，满足了用户给车内以及车外多个设备供电的需求。

可选的，上述开关电路104(例如图4所示的开关1和开关2构成的开关电路104)可以与设置于电动汽车内的调控开关(图4中未示出)相连接，用户可以通过对该调控开关的相应操作，控制开关1和开关2处于断开或闭合状态。例如，该调控开关可以为一般的按钮开关，可以设置于电动汽车10的方向盘周围，在初始状态，也即开关1和开关2均处于断开状态时，若用户(例如为驾驶员或者乘客)对该按钮开关执行一次按压操作，则可以令开关1闭合，而开关2处于断开状态，此时，可以通过第一放电口106在电动汽车10停车时进行放电或者充电；若用户对该按钮开关连续执行两次按压操作，则可以令开关2闭合，而开关1处于断开状态，此时，可以通过第二放电口107在电动汽车10行驶时或者停车时进行放电，以给手机、电脑、平板等外部负载供电；若用户对该按钮开关连续执行三次按压操作，则可以令开关1和开关2均闭合，此时，可以通过第一放电口106和第二放电口107在电动汽车10停车时同时进行放电，或者还可以仅通过第一放电口106在电动汽车10行驶时进行放电；若用户对该按钮开关连续执行四次按压操作，则可以令开关1和开关2均断开，此时，第一放电口106和第二放电口107与功率变换器105之间的电路均断开(也即第一交流接口101和第二交流接口102与功率变换器105之间的电路均断开)，不可通过第一放电口106进行充电，也不可通过第一放电口106或第二放电口107进行放电。可选的，该按钮开关周围还可以设置有相应的指示灯，以提示用户当前开关1和开关2的闭合或者断开状态，也即提示当前第一放电口106和第二放电口107的工作或者闲置状态。可选的，该调控开关还可以是多档位开关，例如4档位开关，当推动该档位开关至第一档位时，可以令开关1闭合，而开关2处于断开状态，此时，可以通过第一放电口106在电动汽车停车时进行放电或者充电；当用户推动该档位开关至第二档位时，则可以令开关2闭合，而开关1处于断开状态，此时，可以通过第二放电口107在电动汽车10行驶时或者停车时进行放电，以给手机、电脑、平板等外部负载供电；当用户推动该档位开关至第三档位时，则可以令开关1和开关2均闭合，此时，可以通过第一放电口106和第二放电口107在电动汽车10停车时同时进行放电，或者还可以仅通过第一放电口106在电动汽车10行驶时进行放电；当用户推动该档位开关至第四档位(例如为off档位)时，则可以令开关1和开关2均断开，此时，第一放电口106和第二放电口107与功率变换器105之间的电路均断开，不可通过第一放电口106进行充电，也不可通过第一放电口106或第二放电口107进行放电。可选的，该调控开关还可以是旋转式开关等等其他任何可行的开关或者包括多个不同开关的开关组合，等等，本实用新型对此不作具体限定。用户可以通过该设置于车内的调控开关，十分方便、简单的控制双向车载充电机100中的各个开关的闭合或断开，也即控制双向车载充电机100中第一交流接口101和第二交流接口102与功率变换器105之间的电路导通或者断开，从而控制第一放电口106和第二放电口107与功率变换器105之间的电路导通或者断开。如此，例如在电动汽车10行驶时，用户想要给自己的手机充电，此时用户可以十分方便的通过该调控开关闭合开关2、断开开关1，从而选择第二放电口107，通过该第二放电口107和电动汽车10内的双向车载充电机100向与该第二放电口107连接的手机供电；又例如，在电动汽车10停车时，用户可以通过该调控开关闭合开关1、断开开关2，从而选择第一放电口106进行充电或者放电，比如当电动汽车10内的动力电池108没电时，用户可以将该第一放电口106与外界电网(比如设置于车库内的充电桩20)连接，通过该第一放电口106和电动汽车10内的双向车载充电机100向动力电池108充电；又比如，当用户想在野外露营，需要给灯具供电时，用户可以将该第一放电口106与该灯具连接时，通过该第一放电口106和双向车载充电机100向与该第一放电口106连接的灯具供电，等等，此处不再进行赘述。

如上所述，通过图4所示的双向车载充电机100中的开关电路104(包括开关1和开关2)，可以在停车时控制第一放电口106进行放电或者充电，并且可以在行驶时控制第一放电口106和/或第二放电口107进行放电。需要说明的是，第一放电口106为常规的放电口，也即现有电动汽车的充放电技术中已有的放电口，一般既可用来放电也可以用来充电(充电时，该第一放电口106也可称为充电口)。而该第二放电口107为本实用新型中增设的放电口，设置于电动汽车的车身内部，该第二放电口107与本实用新型提供的一种双向车载充电机100中增设的第二交流接口102相连接。一般情况下，该第二放电口107仅用于在行驶或者停车状态下进行放电，也即用于在行驶或者停车状态下给与其连接的外部负载供电。但是，在一些可能的实施方式中，该第二放电口107也可用来充电，也即该第二放电口107也可以与外界电网连接，接收外界电网的电能并通过该双向车载充电机100给电动汽车10的动力电池108充电，等等，本实用新型对此不作具体限定。

可以理解的是，本实用新型中提供的双向车载充电机100的结构仅仅为示例性的，在一些可能的实施方式中，该双向车载充电机100还可以包括滤波电路、通信模块和显示屏等等其他的组成。本实用新型中的电动汽车10可以包括上述的第一放电口106、第二放电口107、动力电池108和该双向车载充电机100，还可以包括上述的调控开关和指示灯，等等。该电动汽车10可以为轿车、公交车、面包车、电瓶车、三轮车和水上摩托车等等形式的车辆，甚至可以为设置成部分自动驾驶或者完全自动驾驶的车辆，等等，本实用新型对此不作具体限定。

本实用新型提供的一种双向车载充电机在现有双向车载充电机已有的第一交流接口的基础上，增设了一个第二交流接口。并且在已有的设置于车身外的第一放电口的基础上，增设了一个设置于车身内部的第二放电口，该第二交流接口与该第二放电口连接。该第二放电口例如可以设置于驾驶位和副驾驶位的中间，还例如可以设置于车辆后座等等，通过该第二放电口可以连接车内的手机、电脑和平板等外部负载。由此，在电动汽车行驶过程中，可以通过该双向车载充电机将电动汽车的动力电池的电能经由该第二放电口传输至与该第二放电口连接的外部负载。也即在电动汽车行驶过程中可以通过该双向车载充电机和该第二放电口向车内的设备供电。进一步地，在电动汽车停车时，还可以通过与该第一交流接口和该第二交流接口连接的开关电路控制原有的第一放电口和/或增设的第二放电口向外部负载供电。本实用新型满足了用户在电动汽车行驶过程中通过双向车载充电机向车内负载(例如手机、平板和电脑等等移动设备)供电的需求，大大扩展了双向车载充电机的应用范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可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，例如上述单元的划分，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，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上上述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种双向车载充电机，其特征在于，包括：第一交流接口、第二交流接口、直流接口和开关电路；所述第一交流接口和所述第二交流接口分别与所述开关电路连接：所述第一交流接口与第一放电口连接，所述第二交流接口与第二放电口连接，所述第一放电口和所述第二放电口用于连接外部负载；所述第一放电口设置于电动汽车车身外，所述第二放电口设置于所述电动汽车车身内，所述直流接口用于连接电动汽车的动力电池；

当所述电动汽车处于行驶状态时，所述双向车载充电机用于通过所述直流接口接收所述动力电池的电能，且用于通过所述开关电路控制与所述第二交流接口连接的所述第二放电口将所述动力电池的电能传输至所述外部负载；

当所述电动汽车处于停车状态时，所述双向车载充电机用于通过所述直流接口接收所述动力电池的电能，且用于通过所述开关电路控制与所述第二交流接口连接的所述第二放电口和/或与所述第一交流接口连接的所述第一放电口将所述动力电池的电能传输至所述外部负载。

2.根据权利要求1所述的双向车载充电机，其特征在于，所述第一放电口还用于连接外界电网；当所述电动汽车处于停车状态时，所述双向车载充电机还用于通过所述开关电路控制与所述第一交流接口连接的所述第一放电口接收所述外界电网的电能，且用于通过所述直流接口将所述外界电网的电能传输至所述动力电池。

3.根据权利要求2所述的双向车载充电机，其特征在于，所述第一放电口和所述第二放电口具体用于通过插电板连接所述外部负载，且具体用于通过所述插电板将所述动力电池的电能传输至所述外部负载；所述外部负载包括一个或多个用电器。

4.根据权利要求3所述的双向车载充电机，其特征在于，所述双向车载充电机还包括功率变换器，所述直流接口与所述功率变换器连接，所述第一交流接口和所述第二交流接口分别通过所述开关电路与所述功率变换器连接；

当所述电动汽车处于行驶状态时，所述功率变换器用于通过所述直流接口接收所述动力电池的电能，并对所述动力电池的电能进行处理；所述开关电路用于将经所述功率变换器处理后的所述动力电池的电能通过与所述第二交流接口连接的所述第二放电口传输至所述外部负载；

当所述电动汽车处于停车状态时，所述功率变换器用于通过所述直流接口接收所述动力电池的电能，并对所述动力电池的电能进行处理；所述开关电路用于将经所述功率变换器处理后的所述动力电池的电能通过与所述第二交流接口连接的所述第二放电口和/或与所述第一交流接口连接的所述第一放电口传输至所述外部负载。

5.根据权利要求4所述的双向车载充电机，其特征在于，当所述电动汽车处于停车状态时，所述开关电路还用于通过与所述第一交流接口连接的所述第一放电口接收所述外界电网的电能，并将所述外界电网的电能传输至所述功率变换器；所述功率变换器还用于对所述外界电网的电能进行处理，并将经所述功率变换器处理后的所述外界电网的电能传输至所述动力电池。

6.根据权利要求5所述的双向车载充电机，其特征在于，所述第一交流接口与所述第二交流接口并联；所述开关电路包括与所述第一交流接口连接的至少一个开关以及与所述第二交流接口连接的至少一个开关；所述第一交流接口和所述第二交流接口分别通过各自连接的所述至少一个开关与所述功率变换器连接。

7.根据权利要求6所述的双向车载充电机，其特征在于，所述至少一个开关包括继电器、机械开关、三极管、金属-氧化物半导体场效应晶体管、绝缘栅双极型晶体管和晶闸管中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的双向车载充电机，其特征在于，所述外界电网包括充电桩，所述充电桩通过接地线与地连接；所述充电桩、所述第一放电口和所述第二放电口均包括交流火线和交流零线。

9.一种电动汽车，其特征在于，包括第一放电口、第二放电口、动力电池以及如权利要求1-8任意一项所述的双向车载充电机。

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