阅读说明：本技术 一种共享电动汽车及控制方法 (Shared electric automobile and control method ) 是由 不公告发明人 于 2019-10-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种共享电动汽车及控制方法,包括终端通信模块、充电连接端口、充电变换器、车载控制模块；所述终端通信模块用于与移动终端通信,用于接收移动终端的预约信息或者租车信息,将所述预约信息或者租车信息传送到所述车载控制模块,进行租车确认；所述充电连接端口包括凹槽充电口,所述可偏转的转轮包括第一动作状态、第二动作状态,所述第一动作状态和第二动作状态是相互垂直的动作；所述充电变换器包括可控开关、超级电容器、DC/DC变换器,所述可控开关在所述第二动作状态完成后才启动导通和断开控制,所述可控开关控制所述超级电容器的接入,所述超级电容器连接在DC/DC变换器的输入侧。本发明能够安全稳定的控制共享电动汽车。(The invention discloses a shared electric automobile and a control method thereof, wherein the shared electric automobile comprises a terminal communication module, a charging connection port, a charging converter and a vehicle-mounted control module; the terminal communication module is used for communicating with the mobile terminal, receiving reservation information or car renting information of the mobile terminal, transmitting the reservation information or the car renting information to the vehicle-mounted control module and confirming car renting; the charging connection port comprises a groove charging port, the deflectable rotating wheel comprises a first action state and a second action state, and the first action state and the second action state are actions which are perpendicular to each other; the charging converter comprises a controllable switch, a super capacitor and a DC/DC converter, wherein the controllable switch starts to be switched on and off after the second action state is completed, the controllable switch controls the connection of the super capacitor, and the super capacitor is connected to the input side of the DC/DC converter. The invention can safely and stably control the shared electric automobile.)

一种共享电动汽车及控制方法

技术领域

本发明涉及共享汽车技术领域，具体而言，涉及一种共享电动汽车及控制方法。

背景技术

共享汽车是未来发展的一个重要趋势，尤其是使用电动汽车作为共享汽车的载体，能够缓解交通拥堵，又能够缓解对环境的影响。然后如何对共享电动汽车进行控制，如安全充电控制等，这是未来充电的难题，如何依据电动汽车自身的控制方式，维持充电的安全，提升电池的使用寿命，减少充电带来的安全问题，如漏电、触电等情况，这急需解决。

同时，在共享电动汽车使用时，目前的电动汽车的续航问题是人们一直诟病的重点，其根本原因在于电池的损耗，为了维护用户的知情权，如何让用户了解电池的状态，尤其是预约汽车后，了解电池可续航状态，充电状态等，是提升共享汽车用户体验的一个重要因素。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中电动汽车进行共享使用时，充电连接不稳定，充电功率不稳定带来的安全问题。

本发明提出了一种共享电动汽车，包括终端通信模块、充电连接端口、充电变换器、车载控制模块；所述终端通信模块用于与移动终端通信，用于接收移动终端的预约信息或者租车信息，将所述预约信息或者租车信息传送到所述车载控制模块，进行租车确认；所述充电连接端口包括凹槽充电口，所述凹槽充电口包括两个对称的可偏转的转轮，所述可偏转的转轮包括第一动作状态、第二动作状态，所述第一动作状态和第二动作状态是相互垂直的动作；所述充电变换器包括可控开关、超级电容器、DC/DC变换器，所述可控开关在所述第二动作状态完成后才启动导通和断开控制，所述可控开关控制所述超级电容器的接入，所述超级电容器连接在DC/DC变换器的输入侧。

所述的共享电动汽车，所述DC/DC变换器包括四个MOS管组成全桥式电路，所述可控开关与超级电容串联后，并联连接在所述DC/DC变换器的输入端。

所述的共享电动汽车，所述可控开关在初始状态处于不接受外部控制信号状态，即外部信号无法控制其导通和断开；在接收所述车载控制模块接收到所述第二动作状态完成后，启动所述可控开关变换为可控制状态，并记录可控开关变换为可控制状态的第一时间，表明此时共享汽车准备好可以进行充电；在可控制状态中，传输第一反馈信号给所述充电连接端口，所述充电连接端口将第一反馈信号传输给充电桩，所述充电桩在接收到所述第一反馈信号后，将自身最近一次进行功率调整的第二时间发送给共享电动汽车的车载控制模块，所述车载控制模块确定第一时间与第二时间的差值，将所述差值与时间限值进行比较判断，如果差值小于所述时间限值，则车载控制模块控制所述可控开关导通，将超级电容器接入到DC/DC变换器的输入端作为能量缓冲器，如果差值大于或等于所述时间限值，则车载控制模块控制所述可控开关处于断开状态，超级电容器不接入DC/DC变换器的输入端，直接通过DC/DC变换器给共享汽车充电。

所述的共享电动汽车，所述第一反馈信号不包括时间信息。

所述的共享电动汽车，还包括与所述可控开关串联连接的可控三极管，所述第二动作状态完成后，产生触发信号，所述可控三极管的基极连接所述触发信号的输出端，在第二动作状态完成后，控制可控三极管处于导通状态，所述可控开关处于可控制通断状态；在所述第二动作状态未完成之前，可控三极管处于断开状态，则所述可控开关无法控制通断。

所述的共享电动汽车，所述超级电容器能够进行充电和放电，在所述差值小于所述时间限值时，则此时供电不稳定，控制所述超级电容接入电路，进行缓冲充电，在供电稳定后，将缓冲充电后的电能通过DC/DC变换器释放到共享电动汽车的电池中。

所述的共享电动汽车，所述第一动作状态为转轮夹持充电端子由凹槽充电口最外侧向最内侧平行移动，所述第二工作状态为转轮夹持充电端子在凹槽充电口沿凹槽充电口的中心旋转移动；所述充电端子的外表面包括横向槽和纵向槽，所述纵向槽是在所述第一动作状态时，转轮夹持嵌入所述纵向槽，通过转轮夹持及滚动，驱动所述充电端子向所述凹槽充电口内侧平行移动；所述横向槽是在所述第二动作状态时，转轮翻转90度后夹持嵌入所述横向槽，通过转轮夹持横向槽及滚动，驱动所述充电端子在所述凹槽充电内沿中心进行旋转，通过上述两个工作状态，能够保持充电端子稳定连接。

一种如上述任意一项所述共享电动汽车的控制方法，包括如下步骤：

初始化，设置可控开关在初始状态处于不接受外部控制信号状态，即外部信号无法控制其导通和断开；

检测充电连接端口的动作状态，判断第二动作状态是否完成，如果未完成，则继续检测其动作状态，

如果完成，则启动所述可控开关变换为可控制状态，并记录可控开关变换为可控制状态的第一时间，表明此时共享汽车准备好可以进行充电；

在可控制状态中，传输第一反馈信号给所述充电连接端口，所述充电连接端口将第一反馈信号传输给充电桩，所述充电桩在接收到所述第一反馈信号后，将自身最近一次进行功率调整的第二时间发送给共享电动汽车的车载控制模块，所述车载控制模块确定第一时间与第二时间的差值；

将所述差值与时间限值进行比较判断，如果差值小于所述时间限值，则车载控制模块控制所述可控开关导通，将超级电容器接入到DC/DC变换器的输入端作为能量缓冲器；

如果差值大于或等于所述时间限值，则车载控制模块控制所述可控开关处于断开状态，超级电容器不接入DC/DC变换器的输入端，直接通过DC/DC变换器给共享汽车充电。

所述的控制方法，在充电过程中，通过所述终端通信模块向预约该共享汽车的移动终端反馈充电状态以及预计充电结束时间。

所述的控制方法，还包括如下步骤：向预约该共享汽车的移动终端反馈共享汽车的电池损耗状态，并将当前充电可能造成的损耗反馈到移动终端。

本发明所取得的有益技术效果是：本发明改进共享汽车充电连接方式，根据连接方式作为参考信号，将外部功率源的波动时间范围作为另一参考值，决定超级电容接入进行缓解波动，无需在外部电源波动时进行延时充电。作为本发明的主要改进点是，设置缓冲超级电容器，且电容器的接入以及充电端口的连接状态，以及外部电源与充电端口连接的时间差；作为本发明的另一个主要改进点是，将控制功率波动设置在汽车侧，无需考虑依据外部的控制，只需判断外部功率接入的时间以及调控的时间，就能够依据自身的控制，减缓功率波动带来的电池损耗，安全稳定。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在图中，在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1是本发明的共享电动汽车示意图。

图2是本发明共享电动汽车整体控制示意图。

图3是本发明共享电动汽车的控制方法示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

如图1所示，是本发明提出了一种共享电动汽车，包括终端通信模块、充电连接端口、充电变换器、车载控制模块；所述终端通信模块用于与移动终端通信，用于接收移动终端的预约信息或者租车信息，将所述预约信息或者租车信息传送到所述车载控制模块，进行租车确认；所述充电连接端口包括凹槽充电口，所述凹槽充电口包括两个对称的可偏转的转轮，所述可偏转的转轮包括第一动作状态、第二动作状态，所述第一动作状态和第二动作状态是相互垂直的动作；所述充电变换器包括可控开关、超级电容器、DC/DC变换器，所述可控开关在所述第二动作状态完成后才启动导通和断开控制，所述可控开关控制所述超级电容器的接入，所述超级电容器连接在DC/DC变换器的输入侧。

图2是本发明共享电动汽车整体控制示意图。共享电动汽车通过移动终端控制，通过充电桩实现稳定充电。

所述的共享电动汽车，所述DC/DC变换器包括四个MOS管组成全桥式电路，所述可控开关与超级电容串联后，并联连接在所述DC/DC变换器的输入端。

所述的共享电动汽车，所述可控开关在初始状态处于不接受外部控制信号状态，即外部信号无法控制其导通和断开；在接收所述车载控制模块接收到所述第二动作状态完成后，启动所述可控开关变换为可控制状态，并记录可控开关变换为可控制状态的第一时间，表明此时共享汽车准备好可以进行充电；在可控制状态中，传输第一反馈信号给所述充电连接端口，所述充电连接端口将第一反馈信号传输给充电桩，所述充电桩在接收到所述第一反馈信号后，将自身最近一次进行功率调整的第二时间发送给共享电动汽车的车载控制模块，所述车载控制模块确定第一时间与第二时间的差值，将所述差值与时间限值进行比较判断，如果差值小于所述时间限值，则车载控制模块控制所述可控开关导通，将超级电容器接入到DC/DC变换器的输入端作为能量缓冲器，如果差值大于或等于所述时间限值，则车载控制模块控制所述可控开关处于断开状态，超级电容器不接入DC/DC变换器的输入端，直接通过DC/DC变换器给共享汽车充电。

所述的共享电动汽车，所述第一反馈信号不包括时间信息。

优选的是，即所述第一反馈信号只是将连接端口稳定连接的状态告知充电桩等，然后充电桩将自身最后一次功率调整的第二时间传输到共享电动汽车，这样，可以将进行充电稳定控制的主动权设置在共享电动汽车中，无论外部是否有进行稳定控制的装置，共享电动汽车都能够依赖自身的控制保持充电状态的稳定，减少波动功率或者超额功率对电池的损耗。

可优选的是，通过PWM可以控制DC/DC变换器的四个MOS 管进行直流变换，所述DC/DC变换器在接收所述车载控制模块接收到所述第二动作状态完成后才进行控制，其接收信号的时机与可控开关相同，以此来确定充电接口完全连接好。

所述的共享电动汽车，还包括与所述可控开关串联连接的可控三极管，所述第二动作状态完成后，产生触发信号，所述可控三极管的基极连接所述触发信号的输出端，在第二动作状态完成后，控制可控三极管处于导通状态，所述可控开关处于可控制通断状态；在所述第二动作状态未完成之前，可控三极管处于断开状态，则所述可控开关无法控制通断。

所述的共享电动汽车，所述超级电容器能够进行充电和放电，在所述差值小于所述时间限值时，则此时供电不稳定，控制所述超级电容接入电路，进行缓冲充电，在供电稳定后，将缓冲充电后的电能通过DC/DC变换器释放到共享电动汽车的电池中。

电容充电次数的多少实质上都会对电容造成损耗，通过控制超级电容根据外部功率波动进行超级电容的接入，有效的减少超级电容器的使用次数。

在超级电容进行放电过程中，通过DC/DC变换器进行PWM控制，满足功率稳定输出的需求。

所述的共享电动汽车，所述第一动作状态为转轮夹持充电端子由凹槽充电口最外侧向最内侧平行移动，所述第二工作状态为转轮夹持充电端子在凹槽充电口沿凹槽充电口的中心旋转移动；所述转轮包括三条呈锯齿状的凸起，与充电端子相匹配。

所述充电端子的外表面包括横向槽和纵向槽，所述纵向槽是在所述第一动作状态时，转轮夹持嵌入所述纵向槽，通过转轮夹持及滚动，驱动所述充电端子向所述凹槽充电口内侧平行移动；所述横向槽是在所述第二动作状态时，转轮翻转90度后夹持嵌入所述横向槽，通过转轮夹持横向槽及滚动，驱动所述充电端子在所述凹槽充电内沿中心进行旋转，通过上述两个工作状态，能够保持充电端子稳定连接。

如图3所示，是本发明共享电动汽车的控制方法，包括如下步骤：

初始化，设置可控开关在初始状态处于不接受外部控制信号状态，即外部信号无法控制其导通和断开；

检测充电连接端口的动作状态，判断第二动作状态是否完成，如果未完成，则继续检测其动作状态，

如果完成，则启动所述可控开关变换为可控制状态，并记录可控开关变换为可控制状态的第一时间，表明此时共享汽车准备好可以进行充电；

在可控制状态中，传输第一反馈信号给所述充电连接端口，所述充电连接端口将第一反馈信号传输给充电桩，所述充电桩在接收到所述第一反馈信号后，将自身最近一次进行功率调整的第二时间发送给共享电动汽车的车载控制模块，所述车载控制模块确定第一时间与第二时间的差值；

将所述差值与时间限值进行比较判断，如果差值小于所述时间限值，则车载控制模块控制所述可控开关导通，将超级电容器接入到DC/DC变换器的输入端作为能量缓冲器；

如果差值大于或等于所述时间限值，则车载控制模块控制所述可控开关处于断开状态，超级电容器不接入DC/DC变换器的输入端，直接通过DC/DC变换器给共享汽车充电。

所述的控制方法，在充电过程中，通过所述终端通信模块向预约该共享汽车的移动终端反馈充电状态以及预计充电结束时间。

所述的控制方法，还包括如下步骤：向预约该共享汽车的移动终端反馈共享汽车的电池损耗状态，并将当前充电可能造成的损耗反馈到移动终端。

本发明所取得的有益技术效果是：本发明改进共享汽车充电连接方式，根据连接方式作为参考信号，将外部功率源的波动时间范围作为另一参考值，决定超级电容接入进行缓解波动，无需在外部电源波动时进行延时充电。作为本发明的主要改进点是，设置缓冲超级电容器，且电容器的接入以及充电端口的连接状态，以及外部电源与充电端口连接的时间差；作为本发明的另一个主要改进点是，将控制功率波动设置在汽车侧，无需考虑依据外部的控制，只需判断外部功率接入的时间以及调控的时间，就能够依据自身的控制，减缓功率波动带来的电池损耗，安全稳定。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。因此，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。