CN103259826A - 用于充电机和电动车之间的数据传输装置及方法 - Google Patents

用于充电机和电动车之间的数据传输装置及方法 Download PDF

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CN103259826A CN2012100398664A CN201210039866A CN103259826A CN 103259826 A CN103259826 A CN 103259826A CN 2012100398664 A CN2012100398664 A CN 2012100398664A CN 201210039866 A CN201210039866 A CN 201210039866A CN 103259826 A CN103259826 A CN 103259826A
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Abstract

本发明提供一种用于充电机和电动车之间的数据传输装置，包括：与第一协议的消息或指令匹配的内部接口；与第二协议的消息或指令匹配的外部接口；外到内转换模块，适于接收来自电动车的第二协议的消息或数据，根据消息或指令携带的数据的作用，将第二协议的消息或指令转换为第一协议的消息或指令，并将第一协议的消息或数据发送给充电机；以及内到外转换模块，适于接收来自充电机的第一协议的消息或数据，根据消息或指令携带的数据的作用，将第一协议的消息或指令转换为第二协议的消息或指令，并将第二协议的消息或指令发送给电动车；其中，所述外到内转换模块发送给充电机的消息包括：CER消息，CSR消息，CCS消息和CCR消息。

Description

用于充电机和电动车之间的数据传输装置及方法
技术领域
本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种用于充电机和电动车之间的数据传输装置及方法。
背景技术
随着电动汽车技术的发展，电动车的数量越来越多，与加油站作用相似的电动车充电站也越来越普遍。电动车在充电时与充电站内充电机(也称为EV充电机)之间的连接关系如图1所示。其中，充电机10包括功率转换器(power converter)12，功率转换器12进一步包括系统控制器122和功率模块121；电动车20包括电池管理系统21(Battery ManagementSystem，英文缩写为BMS)和电池22；系统控制器122与BMS 21耦接。
继续参考图1，当电动车的充电线路与充电机耦接之后，根据预定的协议，系统控制器122和BMS 21之间的相互发送通信数据，并且系统控制器122控制功率模块121向电池22充电。
目前，系统控制器122和BMS 21之间采用的通信协议的类型有多种，包括CHAdeMO、SAE、IEC等。每种通信协议都具有特定的协议规范，其中定义了不同的地址分配方式、数据包定义和功能行为。
因此，基于现行的通信协议，遵守特定协议的EV充电机只能与协议匹配的BMS连接，从而导致充电站中的EV充电机只能对相同通信协议的电动车充电，充电机的资源利用率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种数据传输装置、功率转换器、充电机及其与EV的通信方法，利用统一的内部通信协议，使同一个EV充电机能够对不同通信协议下的电动车充电，提高充电机资源的有效利用率。
根据本发明一个方面，提供一种用于充电机和电动车之间的数据传输装置，包括：
与第一协议的消息或指令匹配的内部接口；
与第二协议的消息或指令匹配的外部接口；
外到内转换模块，适于接收来自电动车的第二协议的消息或数据，根据消息或指令携带的数据的作用，将第二协议的消息或指令转换为第一协议的消息或指令，并将第一协议的消息或数据发送给充电机；以及
内到外转换模块，适于接收来自充电机的第一协议的消息或数据，根据消息或指令携带的数据的作用，将第一协议的消息或指令转换为第二协议的消息或指令，并将第二协议的消息或指令发送给电动车；
其中，所述外到内转换模块发送给充电机的消息包括：
CER消息，用于携带电动车的充电结束请求；
CSR消息，用于携带电动车的通信、充电开始请求和电池类型标识；
CCS消息，用于携带电动车的充电状态；
CCR消息，用于携带电动车的电池的充电级别的请求；以及
所述内到外转换模块从充电机接收到的消息或数据包括：
POC消息，用于携带充电机的输出能力相关的配置参数；
POS消息，用于携带充电机的实时状态。
可选的，所述内到外转换模块从充电机接收到的消息或数据还包括：
PRA消息，用于携带充电机的配置完成标识；
PEN消息，用于携带充电机的故障类型。
可选的，所述的数据传输装置，还包括：
协议映射表，其中包括第一协议与第二协议的对应关系；
所述外到内转换模块和内到外转换模块通过查找协议映射表来完成第一协议的消息或指令和第二协议的消息或指令之间的转换。
根据本发明另一个方面，提供一种功率转换器，包括：
与第一协议的消息或指令匹配的接口；
所述功率转换器适于根据第一协议的消息或指令与充电机通信并控制对电动车的充电过程；
所述第一协议的消息或指令包括：
POC消息，用于携带充电机的输出能力相关的配置参数；
CCR消息，用于携带电动车的电池的充电级别的请求；
CSR消息，用于携带电动车的通信、充电开始请求和电池类型标识；
CCS消息，用于携带电动车的充电状态；
POS消息，用于携带充电机的实时状态；
CER消息，用于携带电动车的充电结束请求。
可选的，所述第一协议的消息或指令还包括：
PRA消息，用于携带充电机的配置完成标识；
PEN消息，用于携带充电机的故障类型。
根据本发明又一个方面，提供一种充电机，包括：
如权利要求1所述的数据传输装置；和
如权利要求4所述的功率转换器；
当所述充电机对电动车充电时，所述数据传输装置适于通过所述外部接口、根据电动车的电池管理系统遵守的第二协议与所述电池管理系统通信，还适于通过所述内部接口、根据功率转换器遵守的第一协议与所述功率转换器通信。
可选的，所述功率转换器包括系统控制器和功率模块；
所述系统控制器通过所述数据传输装置与所述电动车的电池管理系统通信，并适于根据第一协议的消息或指令控制所述功率模块对电动车的电池充电。
可选的，所述数据传输装置包括协议转换模块、第一信息收发模块和第二信息收发模块；
所述协议转换模块适于将第一协议的消息或指令转换为第二协议，或将第二协议的消息或指令转换为第一协议的消息或指令；
所述第一信息收发模块适于转发所述协议转换模块与电池管理系统之间的消息或指令；
所述第二信息收发模块适于转发所述协议转换模块与功率转换器之间的消息或指令。
可选的，所述的充电机，还包括：
指示模块，该指示模块适于向数据传输装置发送指示消息或选择信号，指示电池管理系统遵守的通信协议类型。
可选的，所述指示模块接收输入，产生所述指示消息或选择信号；或者
在充电机的充电接头与电动车电气连接后，所述指示模块根据充电接头的标识符识别电动车的电池管理系统遵守的通信协议类型，产生所述指示消息或选择信号。
根据本发明再一个方面，提供一种所述数据传输装置在充电机与电动车充电过程中的通信方法，包括：
步骤1、数据传输装置触发功率转换器开始启动通信程序；
步骤2、数据传输装置转发电池类型至功率转换器；和
步骤3、数据传输装置转发功率转换器输出能力至电动车的电池管理系统。
可选的，在步骤3之后还包括：
步骤4、数据传输装置转发充电开始请求至功率转换器。
可选的，在步骤4之后还包括：
步骤5、数据传输装置转发电池的充电级别需求和电池状态至功率转换器；
步骤6、数据传输装置转发功率转换器的输出状态至电池管理系统。
可选的，在步骤6之后还包括：
步骤7、数据传输装置转发充电结束请求至功率转换器。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)同一个EV充电机能够对不同通信协议下的电动车充电，提高了充电站内充电机资源的有效利用率；有利于电动车的普及；
(2)为未来更多的外部协议提供灵活的硬件配置；只需更新统一的内部通信协议与现有通信协议(又称为外部通信协议)的关系表即可让EV充电机支持遵守新的外部协议的电动车。
附图说明
图1是现有技术中电动车在充电时与充电站内EV充电机之间的连接关系示意图；
图2a是根据本发明一个实施例，提供的一种EV充电机的结构示意图；
图2b是根据本发明另一个实施例，提供的一种EV充电机的结构示意图；
图3是根据本发明另一个实施例，图2a中的EV充电机利用内部协议进行通信的一个示例过程的时序图；
图4是根据本发明另一个实施例，一个示例协议转换过程的直观示意图；
图5是根据本发明另一个实施例，图2a中的EV充电机利用内部协议进行通信的一个示例过程的时序图；
图6是根据本发明又一个实施例，图2a中的EV充电机利用内部协议进行通信的一个示例过程的时序图；
图7是根据本发明又一个实施例，图2a中的EV充电机利用内部协议进行通信的一个示例过程的时序图；
图8是根据本发明又一个实施例，图2a中的EV充电机利用内部协议进行通信的一个示例过程的时序图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
发明人经研究发现：为了使EV充电机能够对不同通信协议下的电动车充电，可以让充电机内的功率转换器理解各种协议的指令；为了让功率转换器理解各种协议的指令，可以(1)设计一个数据传输装置，以及一种能够被数据传输装置和功率转换器理解的统一的内部通信协议，(2)使该统一的内部通信协议与现有的通信协议在指令级或帧级具有确定的匹配关系，并在数据传输装置完成映射。从而通过使用该统一的内部通信协议，即可让同一个EV充电机对不同通信协议下的电动车充电。
一般来说，电动车充电过程包括四个阶段：
(1)握手阶段：当BMS和充电机物理连接完成并上电后，BMS和充电机进入握手阶段，充电机确认汽车的相关信息，例如车辆识别代码(Vehicle Identification Number，英文缩写为VIN)。
(2)配置阶段：握手阶段完成后，BMS和充电机进入配置阶段。在此阶段，充电机向电池管理系统BMS发送充电机最大输出级别，BMS判断能否满足充电需求从而判断能否进行充电。
(3)充电阶段：配置阶段完成后，BMS和充电机进入充电阶段。BMS向充电机实时发送电池充电级别需求(包括充电模式，电池所需求的电压、电流和功率值)和电池充电状态(包括充电电流和充电电压的测量值、电池组最低温度、电池组最高温度、电池荷电状态以及剩余充电时间)。充电机向BMS发充电机充电状态(包括电压输出值、电流输出值和累计充电时间)，充电机根据电池的充电级别需求调整充电电压和电流，BMS和充电机根据各自的充电参数或收到对方中止充电报文来判断充电是否结束。
(4)充电结束阶段：当BMS和充电机有一方结束充电阶段后，便进入充电结束阶段。在该阶段BMS向充电机发送整个充电过程中的统计数据。
本领域技术人员可以理解，上述各种数据传输不必以四个阶段的方式完成，也可以以更多或较少的阶段完成；而且，各个阶段包含的数据传输也不必与上述相同，只要能够实现通信目的即可。
为了确保上述充电过程的顺利进行，根据本发明一个实施例，提供一种统一的内部通信协议，该协议中的消息类型如表1所示：
表1
Figure BDA0000136884120000061
Figure BDA0000136884120000071
本领域普通技术人员可以理解，根据功率转换器生产方(即物理充电方)的数据需求，该内部通信协议提供了系统控制器所需的所有必要数据，从而保证了此协议胜任现有的充电通信过程。
需要注意的是，上述统一的内部通信协议的消息也可以称为帧，上述消息类型表也可以称为帧类型表；另外，消息和帧中包含对应的指令，所以上述消息类型表也可以成为指令表。下面以消息作为统一的内部通信协议的描述方式，本领域普通技术人员可以理解，这并不是为了限制的目的。
根据上述各种消息的作用，其包括的数据可以如表2所示：
表2
Figure BDA0000136884120000072
根据上述各种消息的作用及其包含的数据，该统一的内部通信协议(简称内部协议)与诸如CHAdeMo的外部通信协议(简称外部协议)之间的映射关系定义如表3所示：
表3
  内部协议   外部协议(CHAdeMo)
  1   POC   108H
  2   CCR   部分102H数据
  3   PRA   部分109H数据
  4   CSR   部分102H数据
  5   CER   部分102H数据
  6   PEN   部分109H数据
  7   POS   部分109H数据
  8   CCS   部分109H和部分102H数据
在本发明其他实施例中，上述如表1所示的内部协议的消息类型可以继续扩充，并且扩充的数量取决于用户的需求；同理，如表2所示的数据、如表3(又称为协议关系表)所示的对应关系也可以进一步扩展。
一方面，数据传输装置与功率转换器之间使用内部协议，另一方面，数据传输装置与BMS之间使用现有的CHAdeMO等外部协议，利用上述内部协议进行充电过程的数据流如下：
第一、握手阶段：
S11、数据传输装置触发功率转换器开始启动通信程序(CSR消息)；
S12、数据传输装置转发电池类型至功率转换器(CSR消息)；所述电池类型由BMS通过外部协议发送给数据传输装置；
S13、功率转换器发送功率转换器输出能力至数据传输装置(POC消息)；
第二、配置阶段：
S20、数据传输装置将该输出能力转发给BMS；
S21、数据传输装置转发充电开始请求(CSR消息)，请求功率转换器开始充电；所述充电开始请求由BMS通过外部协议发送给数据传输装置；
S22、功能转换器内部做好充电准备后，向数据传输装置发送确认(PRA消息)；数据传输装置将该确认转发给BMS；
第三、充电阶段：
S31、数据传输装置转发电池的充电级别需求(CCR消息)和电池状态(CCS消息)至功率转换器；所述充电级别需求和电池状态由BMS通过外部协议发送给数据传输装置；
S32、功率转换器收到充电级别需求(CCR消息)和电池状态(CCS消息)信息后，按照请求的充电级别进行功率输出(由系统控制器控制功率模块完成此功能)，并将功率转换器的输出状态发送至数据传输装置(POS消息)，再由数据传输装置(利用与POS对应的外部协议消息)转发至BMS；
S33、正常充电时，循环步骤S31和S32；
S34、充电结束信号触发可由独立的两部分完成：
(1)功率转换器发生故障后，可发送错误提示(PEN消息)至数据传输装置；数据传输装置进行协议转换后(利用与PEN对应的外部协议消息)将所述错误提示转发至BMS；
(2)BMS在需要停止充电时(正常停止/故障停止)，利用外部协议向数据传输装置发送充电结束请求，数据传输装置向功率转换器发送充电结束请求(CER消息，包含充电结束请求和停止原因)。
第四、充电结束阶段：
数据传输装置和BMS交互各自的充电统计信息(具体包含电池最高最低电压，终了和初始SOC，输出能量，输出电量，累计充电时间)，而功率转换器和数据传输装置可以不交互信息。
基于上述内部协议的设计，根据本发明一个实施例，提供一种EV充电机如图2a所示。该EV充电机30包括：数据传输装置31，与电动车40的BMS 41耦接，利用外部协议相互发送数据；和功率转换器32，利用内部协议与数据传输装置31相互发送数据，通过数据传输装置31实现与BMS 41通信，并对电池42充电。
继续参考图2a，数据传输装置31进一步包括：
信息收发模块311，与电动车40的BMS 41耦接，两者利用外部协议相互发送数据；和
协议转换模块312，适于将各种外部协议的消息、帧或指令转换为内部协议的消息、帧或指令或相反(即将内部协议的消息、帧或指令转换为各种外部协议的消息、帧或指令)，并与功率转换器32耦接，两者利用内部协议相互发送数据。
继续参考图2a，功率转换器32进一步包括：
功率模块322，适于对电池42充电；和
系统控制器321；系统控制器321进一步包括：数据处理模块3211，与协议转换模块312耦接，适于分析内部协议的消息，并根据消息中的指令控制功率模块322对电池42充电或执行其他动作，例如向BMS 41发送响应或请求数据等。
根据本发明的另一个实施例，数据处理模块3211可以省略，系统控制器321与协议转换模块312耦接，适于分析内部协议的消息，并根据消息中的指令控制功率模块322对电池42充电或执行其他动作。
根据本发明的另一个实施例，数据传输装置31还可以包括第二信息收发模块(未示出)，用于与数据处理模块3211通信，利用内部协议相互发送数据。
根据本发明的另一个实施例，数据传输装置31也可以不包括信息收发模块311，由协议转换模块312直接分别与数据处理模块3211和BMS 41通信，协议转换模块312与系统控制器321之间通过内部协议通信，协议转换模块312与BMS 41之间通过外部协议通信。
根据本发明的另一个实施例，协议转换模块312也可以省略，数据传输装置31适于将各种外部协议的消息、帧或指令转换为内部协议的消息、帧或指令或相反。
根据本发明的另一个实施例，所述数据传输装置31也可以集成在功率转换器32中，或者集成在系统控制器321中。
根据本发明的另一个实施例，所述数据传输装置31也可以位于充电机外部，充电机和电动车之间。
根据本发明的另一个实施例，所述数据传输装置31也可以位于电动车内部。
进一步的，根据本发明另一个实施例，提供一种EV充电机如图2b所示。与图2a对应的实施例中的EV充电机相比，区别仅在于数据传输装置31的结构。
如图2b所示，数据传输装置31包括：
外到内转换模块314，用于接收来自电动车的消息或数据，将其转换为对应的内部协议的消息或数据，并将转换结果发送给功率转换器；
内到外转换模块313，用于接收来自功率转换器的消息或数据，将其转换为对应的外部协议(待充电的电动车遵守的外部协议)的消息或数据，并将转换结果发送给电动车。
数据传输装置31还可以包括协议映射表315，其中包括内部协议与外部协议的对应关系，例如上述表3所示。数据传输装置31与外到内转换模块314、内到外转换模块313耦接，为外到内转换模块314、内到外转换模块313提供协议对应关系。
根据本发明的一个实施例，上述EV充电机30利用内部协议进行通信的一个示例过程如图3所示。该通信过程体现电动车40如何得到功率转换器32的配置参数“最大电压输出”，具体包括：
S101、电动车40插上充电插头，电气连接检验成功后，数据传输装置31向功率转换器32发送CSR消息，触发功率转换器开始启动通信程序；
S102、系统控制器321接收到CSR后，开启通信程序，准备接收来自数据传输装置31的消息；
S103、BMS通过外部协议发送给数据传输装置电池类型；
S104、数据传输装置31(具体为协议转换模块312)根据协议关系表，将接收到的消息转化为内部协议的CSR消息；
S105、数据传输装置31(具体为消息收发模块311)发送CSR消息至系统控制器321；
S106、系统控制器321按照消息中包含的指令获取相应的最大电压输出的配置数据600V(最大输出电压的配置信息在功率转换器出厂的时候就已经存储在系统控制器321内)；
S107、系统控制器321通过内部协议的消息POC将最大电压输出的配置数据600V发送给数据传输装置31；
S108、数据传输装置31(具体为协议转换模块312)根据协议关系表，将应答信息POC转换为外部协议例如CHAdeMo的消息108H；
S109、数据传输装置31(具体为消息收发模块311)发送该108H消息至BMS 41，完成通信过程。
BMS 41根据该配置数据600V是否满足车载电池的需求指示客户进行后续动作。如果满足，则进行配置阶段的剩余步骤；如果不满足，则进入错误处理流程。同时电动车提示客户无法进行充电，及无法充电的原因。
另外，上述步骤S106～S108还可以参考图4，其中突出显示了数据传输装置31(具体为协议转换模块312)进行协议转换或映射的直观示意图。
根据本发明的另一个实施例，上述EV充电机30利用内部协议进行通信的一个示例过程如图5所示。该通信过程体现遵守CHAdeMo协议规范的电动车40在配置阶段如何与功率转换器32进行数据交互，具体包括：
S201、BMS通过CHAdeMo协议的消息(102H，DB4即第四字节)向数据传输装置发送充电开始请求给；
S202、数据传输装置31(具体为协议转换模块312)根据协议关系表，将该消息转换为内部协议的CSR消息；
S203、数据传输装置31将CSR消息(携带充电开始请求)发送给系统控制器321，请求功率转换器开始充电；
S204、功能转换器内部做好充电准备后，向数据传输装置发送PRA消息；(如果功率转换器没做好准备，那么BMS将等待，重试数次，直到超时报错)
S205、数据传输装置将PRA消息转换为109H(DB6)，
S206、数据传输装置将该消息转发给BMS。
配置阶段完成数据通信后，即可进入充电阶段。BMS根据电池状态计算最优电流值，传送电流指令；监测输入电流，故障时传送“出错”信号。
根据本发明的另一个实施例，上述EV充电机30利用内部协议进行通信的一个示例过程如图6所示。该通信过程体现遵守CHAdeMo协议规范的电动车40在充电阶段如何与功率转换器32进行数据交互，具体包括：
S301、BMS将充电级别需求和电池状态发送给数据传输装置；充电级别需求：102H(DB2，3，4)；电池状态：109H(DB7，8)；
S302、数据传输装置31(具体为协议转换模块312)根据协议关系表，将该消息转换为内部协议的CCR及CCS消息；
S303、数据传输装置31将CCR及CCS(携带充电级别需求和电池状态)发送至系统控制器321；
S304、系统控制器321收到充电级别需求和电池状态信息后，按照请求的充电级别进行功率输出(由系统控制器321控制功率模块322完成此功能)；
S305、系统控制器321将功率转换器输出的状态发送至数据传输装置31(POS消息)；
S306、数据传输装置31(具体为协议转换模块312)根据协议关系表，将POS消息转换为109H(DB2，3，4)；
S307、数据传输装置31将该消息发送至BMS。
上述充电阶段的通信可以实现充电阶段的信息交互。其中充电机端控制充电输出电压，定时监测充电异常情况；BMS端根据电池状态计算最优电流值，传送电流指令；监测输入电流，故障时传送“出错”信号。
充电结束信号触发的方式可以有两种，包括：方式1、功率转换器32发生故障触发充电结束信号；和方式2、BMS在需要停止充电时(正常停止/故障停止)触发充电结束信号。
根据本发明的另一个实施例，上述方式1中，EV充电机30利用内部协议进行通信的一个示例过程如图7所示。该通信过程体现遵守CHAdeMo协议规范的电动车40如何与功率转换器32进行数据交互结束充电过程，具体包括：
S401、系统控制器321检测到功率转换器端出现的错误，
S402、系统控制器321将错误类型信息发送至数据传输装置31(PEN消息)；
S403、数据传输装置31将PEN(携带错误类型)转换为对应的109H(DB6)；
S404、数据传输装置31将该消息发送至BMS。
根据本发明的另一个实施例，上述方式2中，EV充电机30利用内部协议进行通信的一个示例过程如图8所示。该通信过程体现遵守CHAdeMo协议规范的电动车40如何与功率转换器32进行数据交互结束充电过程，具体包括：
S501、BMS向数据传输装置31发送充电结束请求102H(DB5，6)；
S502、数据传输装置31将102H(携带携带停止充电请求和停止原因)转换为对应的CER；
S503、数据传输装置31向功率转换器(具体为系统控制器321)发送CER消息(携带停止充电请求和停止原因)。
数据传输装置并不把所有的BMS发送的消息全部转发给功率转换器，数据传输装置具有一定的数据处理功能，并且只转发功率转换器必需的经过筛选的信息。
例如，充电时间由数据传输装置计算，并将结果同时发送给功率转换器和BMS，总充电时间也类似处理。再例如，数据传输装置处理BMS的结束充电请求，保留结束理由，只向功率转换器发送结束命令。
本领域技术人员可以理解，上述实施例中的一些以CHAdeMo作为外部协议进行举例说明，但是这只是举例，并不起限定作用。
本发明提供的上述方法和系统通过在充电机和电动车之间加入数据传输装置，同一个EV充电机能够对不同通信协议下的电动车充电，提高了充电站内充电机资源的有效利用率；有利于电动车的普及；并且为未来更多的外部协议提供灵活的硬件配置；另外，只需更新统一的内部通信协议与现有通信协议(又称为外部通信协议)的关系表即可让EV充电机支持遵守新的外部协议的电动车。
应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

Claims (14)

1.一种用于充电机和电动车之间的数据传输装置，包括：
与第一协议的消息或指令匹配的内部接口；
与第二协议的消息或指令匹配的外部接口；
外到内转换模块，适于接收来自电动车的第二协议的消息或数据，根据消息或指令携带的数据的作用，将第二协议的消息或指令转换为第一协议的消息或指令，并将第一协议的消息或数据发送给充电机；以及
内到外转换模块，适于接收来自充电机的第一协议的消息或数据，根据消息或指令携带的数据的作用，将第一协议的消息或指令转换为第二协议的消息或指令，并将第二协议的消息或指令发送给电动车；
其中，所述外到内转换模块发送给充电机的消息包括：
CER消息，用于携带电动车的充电结束请求；
CSR消息，用于携带电动车的通信、充电开始请求和电池类型标识；
CCS消息，用于携带电动车的充电状态；
CCR消息，用于携带电动车的电池的充电级别的请求；以及
所述内到外转换模块从充电机接收到的消息或数据包括：
POC消息，用于携带充电机的输出能力相关的配置参数；
POS消息，用于携带充电机的实时状态。
2.如权利要求1所述的数据传输装置，其中，所述内到外转换模块从充电机接收到的消息或数据还包括：
PRA消息，用于携带充电机的配置完成标识；
PEN消息，用于携带充电机的故障类型。
3.如权利要求1所述的数据传输装置，还包括：
协议映射表，其中包括第一协议与第二协议的对应关系；
所述外到内转换模块和内到外转换模块通过查找协议映射表来完成第一协议的消息或指令和第二协议的消息或指令之间的转换。
4.一种功率转换器，包括：
与第一协议的消息或指令匹配的接口；
所述功率转换器适于根据第一协议的消息或指令与充电机通信并控制对电动车的充电过程；
所述第一协议的消息或指令包括：
POC消息，用于携带充电机的输出能力相关的配置参数；
CCR消息，用于携带电动车的电池的充电级别的请求；
CSR消息，用于携带电动车的通信、充电开始请求和电池类型标识；
CCS消息，用于携带电动车的充电状态；
POS消息，用于携带充电机的实时状态；
CER消息，用于携带电动车的充电结束请求。
5.如权利要求4所述的功率转换器，其中，所述第一协议的消息或指令还包括：
PRA消息，用于携带充电机的配置完成标识；
PEN消息，用于携带充电机的故障类型。
6.一种充电机，包括：
如权利要求1所述的数据传输装置；和
如权利要求4所述的功率转换器；
当所述充电机对电动车充电时，所述数据传输装置适于通过所述外部接口、根据电动车的电池管理系统遵守的第二协议与所述电池管理系统通信，还适于通过所述内部接口、根据功率转换器遵守的第一协议与所述功率转换器通信。
7.如权利要求6所述的充电机，其中，所述功率转换器包括系统控制器和功率模块；
所述系统控制器通过所述数据传输装置与所述电动车的电池管理系统通信，并适于根据第一协议的消息或指令控制所述功率模块对电动车的电池充电。
8.如权利要求6所述的充电机，其中，所述数据传输装置包括协议转换模块、第一信息收发模块和第二信息收发模块；
所述协议转换模块适于将第一协议的消息或指令转换为第二协议，或将第二协议的消息或指令转换为第一协议的消息或指令；
所述第一信息收发模块适于转发所述协议转换模块与电池管理系统之间的消息或指令；
所述第二信息收发模块适于转发所述协议转换模块与功率转换器之间的消息或指令。
9.如权利要求6所述的充电机，还包括：
指示模块，该指示模块适于向数据传输装置发送指示消息或选择信号，指示电池管理系统遵守的通信协议类型。
10.根据权利要求9所述的充电机，其中，所述指示模块接收输入，产生所述指示消息或选择信号；或者
在充电机的充电接头与电动车电气连接后，所述指示模块根据充电接头的标识符识别电动车的电池管理系统遵守的通信协议类型，产生所述指示消息或选择信号。
11.一种如权利要求1所示的数据传输装置在充电机与电动车充电过程中的通信方法，包括：
步骤1、数据传输装置触发功率转换器开始启动通信程序；
步骤2、数据传输装置转发电池类型至功率转换器；和
步骤3、数据传输装置转发功率转换器输出能力至电动车的电池管理系统。
12.如权利要求11所述的通信方法，在步骤3之后还包括：
步骤4、数据传输装置转发充电开始请求至功率转换器。
13.如权利要求12所述的通信方法，在步骤4之后还包括：
步骤5、数据传输装置转发电池的充电级别需求和电池状态至功率转换器；
步骤6、数据传输装置转发功率转换器的输出状态至电池管理系统。
14.如权利要求13所述的通信方法，在步骤6之后还包括：
步骤7、数据传输装置转发充电结束请求至功率转换器。
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