CN104049173B - 电动车充电接口导引识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动车充电接口导引识别装置，包括：PWM隔离电源‑电平转换模块，分别与充电桩内电源和车辆充电线接头连接，适于产生占空比可控、幅值稳定的PWM OUT信号，输出给车辆充电线接头中CP线；方波幅值测量模块，与所述PWM隔离电源‑电平转换模块连接，接收来自PWM隔离电源‑电平转换模块的PWM OUT信号，适于对所述PWM OUT信号进行方波幅值测量；PWM产生及主控制模块，分别与所述PWM隔离电源‑电平转换模块和所述方波幅值测量模块连接。完全符合GB/T20234‑2011标准的电动汽车充电连接过程中，相互导引识别实现方法和模块。避免了以往人为机械方法产生“连接确认”和“充电允许”可能产生的不确定因素。

Description

电动车充电接口导引识别装置

技术领域

本发明涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电线接口导引识别装置。

背景技术

电动汽车与提供电力的交流充电桩之间是通过一条带有动力和信号的“充电线”连接的。从充电桩的角度看，必须得到“连接确认”和来自电动汽车的“充电允许”信号才能启动充电流程。GB/T20234-2011的公布，体现了电动汽车与充电桩之间一个互相确认，尊重弱方能力的一种带智能特点的导引识别连接。同时在产生信号条件、方法和技术指标方面做了相对全面的规定。例如，充电桩接口发内阻1k的+12V电平，通过返回信号幅值变化是否有汽车连接，然后发出频率为1000Hz的±12V方波，其方波占空比代表自身通过电力能力(如占空比40％代表充电桩具备32A的输出)。电动汽车接收后以幅值变化回复充电桩的能力确认和是否允许充电。从充电桩的角度看，只要有“连接确认”和“充电允许”信号就可以继续启动充电，如何产生的此信号并不关心。

“电动汽车传导充电用连接装置第二部分：交流充电接口”(GB/T20234-2011)是2012年3月1日开始实施。在此之前，交流充电桩已经部分投入使用。由于没有统一的接口标准，充电桩只检测在“连接确认”信号，识别方面直接用“开关、接点”的方式产生。至于在什么技术条件下产生这两个信号，产生的机理及手段都没有明确规定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种电动车充电接口导引识别装置，能够完成产生“连接确认”和“充电允许”这两个信号前的所有状态相互识别确认过程，具备导引条件时相互握手、不具备条件单端退出、对端响应退出的能力。

根据本发明一个方面，提供一种电动车充电接口导引识别装置，包括：PWM隔离电源-电平转换模块，分别与充电桩内电源和车辆充电线接头连接，适于产生占空比可控、幅值稳定的PWM OUT信号，输出给车辆充电线接头中CP线；方波幅值测量模块，与所述PWM隔离电源-电平转换模块连接，接收来自PWM隔离电源-电平转换模块的PWM OUT信号，适于对所述PWM OUT信号进行方波幅值测量，包括：把高电平的单极性部分进行缓冲、滤波、隔离后变成高频信号Vf-out；PWM产生及主控制模块，分别与所述PWM隔离电源-电平转换模块和所述方波幅值测量模块连接，适于向PWM隔离电源-电平转换模块发送PWM IN信号，由所述PWM隔离电源-电平转换模块对其进行供电，并且接收来自方波幅值测量模块的Vf-out信号，通过检测Vf-out信号的频率来判断当前状态，所述PWM产生及主控制模块还适于与所述充电桩连接，适于输出“连接就绪，充电允许”信号给充电桩。

可选的，PWM OUT信号是：以为大地参考的第一电压，范围是正电压：11.4---12.6V，负电压：-11.4V～-12.6V。

可选的，PWM OUT信号是：起始状态为参考为大地的±12V的PWM OUT信号；所述PWM产生及主控制模块适于首先使PWM IN＝0，产生固定+12V电平的PWM OUT信号，PWM产生及主控制模块检测所述Vf-out频率，当检测到+9V直流电平后，启动预存的高低电平中断定时器，使PWM IN间断产生1/0信号，产生特定占空比的PWM OUT，其信号频率固定为1000Hz。

可选的，所述PWM隔离电源-电平转换模块包括：MU主工作电源模块，与所述PWM产生及主控制模块连接，适于对PWM产生及主控制模块供电；PWM隔离电源模块，与所述MU主工作电源模块连接，适于从MU主工作电源模块得到稳定的隔离供电电源；和PWM信号电平转换模块，与所述PWM隔离电源模块连接，适于使PWM OUT信号电平的正脉冲幅值接近+12V、PWMOUT信号电平的负脉冲幅值接近-12V；其中，所述PWM信号电平转换模块还分别与所述PWM产生及主控制模块、方波幅值测量模块以及车辆充电线接头连接，适于接收来自所述PWM产生及主控制模块的PWM IN信号，适于产生PWM OUT信号并输出给方波幅值测量模块以及车辆充电线接头。

可选的，所述方波幅值测量模块包括：PWM单极性缓冲滤波模块，与所述PWM隔离电源-电平转换模块连接，接收PWM OUT信号；和V/F转换模块，分别与所述PWM单极性缓冲滤波模块和PWM产生及主控制模块连接，向PWM产生及主控制模块输出Vf-out信号；其中，所述PWM单极性缓冲滤波模块适于将双极性PWM OUT幅值信号通过单向隔离二极管隔离只测量正脉冲部分，再经电阻分压和运放缓冲得到低阻抗小信号，经所述V/F转换模块进行电压频率转换及隔离，输出给所述PWM产生及主控制模块测量PWM OUT幅值。

可选的，所述PWM产生及主控制模块包括：参数存储模块，适于进行编程标准信号采样的记忆及模块通讯参数、版本参数、功能参数的出厂设置；状态输出模块，适于通过光耦输出给充电桩的两个状态信号；主控制模块，分别与参数存储模块、状态输出模块连接，适于通过定时产生PWM IN信号，检测计算PWM OUT幅值，控制输出状态信号给充电桩。

可选的，所述PWM产生及主控制模块还包括：编程接口模块，与所述主控制模块连接，适于进行程序调试和程序下载；参数设置通讯模块，与所述主控制模块连接，适于进行出厂调试的人机交互通道。

可选的，PWM OUT信号是以为大地参考的第二电压，其正电压范围是8.2-9.8V，优选为±9V。

可选的，PWM OUT信号是以为大地参考的第三电压，其正电压范围是5.2V-6.8V，优选为±6V。

本发明提供的装置的优点在于：

(1)能够完成GB/T20234-2011标准中所规定的充电线连接导引识别过程，而且达到的技术指标优于GB/T20234-2011标准中的规定；

(2)能够产生特定占空比的PWM方波并测量幅值变化，但整个电路没有使用诸如常规A/D转换等模拟器件；

(3)没有标准中示意的+12V与PWM切换的开关，以一固定程控PWM发生器实现此功能，也没有使用标准中规定的非标精密电阻元件，却达到了比标准要求还高的技术指标；

(4)解决充电连接过程中的不确定因素：避免因功率不匹配、汽车未准备好的情况下充电；保证充满自动断开回路，避免超时盲充；避免了断电电弧对设备和人身的潜在危害，不出现带电插拔充电线。

附图说明

图1是国标GB/T20234-2011中的指导原理图；

图2是根据本发明一个实施例提供的电动车充电接口导引识别装置结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例提供的电动车充电接口导引识别装置与充电桩和电动汽车的连接关系示意图；

图4是根据本发明一个实施例提供的PWM隔离电源-电平转换模块的电路结构图；

图5是根据本发明一个实施例提供的方波幅值测量模块的电路结构图；

图6是根据本发明一个实施例提供的PWM产生及主控制模块的电路结构图。

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。

国际标准

图1是国标GB/T20234-2011中的指导原理图。发明人经研究发现，供电设备内电路由供电控制装置、接触器K1和K2、电阻R1、R2、R3、RC二极管的、开关S1、S2、S3、车载充电机和车辆控制装置组成。启动充电的识别过程(注：简单描述，实际较复杂)包括：S1开关置于+12V，同时检测测试点1电压。当有车辆充电线接入时，检测测试点1电压为+9V；S1开关置于PWM，供电装置发出能反映自身充电能力的特定脉宽PWM信号，此时检测测试点1为±9V的PWM信号，代表“连接确认”。电动汽车检测测试点2电压变化，在自检充电机无故障，且电池可充电的状态下闭合S2；供电设备检测测试点1为±6V的PWM信号，代表“充电允许”。供电设备通过供电控制设备和K1、K2是供电回路导通。

电动车充电接口导引识别装置

基于上述发现，根据本发明一个实施例，提供一种在新国标框架下的电动汽车充电与供电模块之间相互识别、相互确认、异常诊断技术模块及实现方法，适用于GB/T20234-2011标准中两种模式四种接线方式的充电导引识别。本实施例提供的电动车充电接口导引识别装置使用充电桩内DC24电源(本模块使用电源范围为DC12～32V)供电，最大功耗小于1.5W。按标准规定：信号线只有PE和CP两根线，PE联接大地。CP连接导引线。本模块隔离产生参考点对大地的±12V方波。模块通过程序检测、计算，最后通过光耦隔离输出：“连接就绪，充电允许”信号给充电桩。

如图2所示，电动车充电接口导引识别装置10包括：

PWM隔离电源-电平转换模块12，适于产生占空比可控、幅值稳定参考为大地的±12V的PWM信号；

需要注意的是，此电压可在一定范围内波动，例如+12V极限波动范围为：11.4---12.6V，-12V极限波动范围为：-11.4V～-12.6V；

为了适应各类充电桩的使用，本模块设计供电范围较宽，同时因参考点是大地又必须进行电源隔离；

方波幅值测量模块13，与PWM隔离电源-电平转换模块12连接，适于进行方波幅值测量，即把高电平的单极性部分进行缓冲、滤波、隔离后变成高频信号送给PWM产生及主控制模块11。

PWM产生及主控制模块11，分别与PWM隔离电源-电平转换模块12和方波幅值测量模块13连接，适于完成全部的控制、测量功能。它产生5V幅值的PWM信号给PWM隔离电源-电平转换模块12；同时接收来自方波幅值测量模块13的频率量来判断当前的状态，然后把当前的状态结果输出给充电桩。PWM产生及主控制模块11在电动车充电接口导引识别装置10中起核心控制作用。

如图3所示，电动车充电接口导引识别装置10与充电桩和电动汽车的连接关系包括：

所述输出线PWM OUT连接充电线的CP线，参考地是PE，开关量信号CC连接PWM产生及主控制模块11中MCU的第四十二脚。在状态输出模块114中隔离光耦U10、U11的集电极和射极通过端子输出给充电桩，由充电桩进行处理。电动车充电接口导引识别装置10的电源与充电桩内24V电源相连。所述RS485通讯(即参数设置通讯模块113)只到本身接线端子，根据不同类型的充电桩，它是一个可选的连接项。

装置中各个模块的电路结构

根据本发明另一个实施例，同时参考图2和图4，PWM隔离电源-电平转换模块12进一步包括：

MU主工作电源模块121，作为PWM产生及主控制模块11的电源与其连接，适于对PWM产生及主控制模块11供电；

PWM隔离电源模块122，与MU主工作电源模块121连接，从MU主工作电源模块121得到稳定的隔离+5V供电电源。从而不论充电桩+24V电源是否稳定，都能保证PWM隔离电源模块122产生合乎标准的±12V电源。

PWM信号电平转换模块123，与PWM隔离电源模块122连接，适于使PWM信号电平的正脉冲幅值最大程度接近+12V；PWM信号电平的负脉冲幅值最大程度接近-12V。

其中，MU主工作电源模块121的+5V和0V连接所有核心控制模块11中元件U3、U5、U9、U10、U11、R8、R12、R14、J1、JL1、RP1的+5V和0V，MU主工作电源模块121的+5V和0V连接PWM隔离电源模块122中的DC1。

PWM隔离电源模块122的+12V、-12V、参考地与PWM信号电平转换模块123的+12V、-12V、参考地相连接。

如图4所示，MU主工作电源模块121包含反向隔离二极管D1，滤波电容C6、C8，降压型开关逆变芯片U1，续流二极管D2，储能电感L1和储能滤波电容C7、C9。其中所述二极管D1负极与外接电源正连接，所述二极管D1正极与所述并联滤波电容C6、C8一端及逆变模块U1的第一脚相连；所述逆变芯片U1的第三脚、第五脚与电压的负极连接，所述逆变模块U1的第二脚与所述电感L1及所述续流二极管D2正极连接；所述逆变模块U1的第四脚也与所述电容C7、C9一端连接同时连接L1的另一端，它们有共同的网络标号MU+5V；所述电容C7、C9另一端及所述续流二极管D2负极连接电源负极0V。

PWM隔离电源模块122包含隔离转换模块DC1，储能滤波电容C1、C2、C3、C4。其中所述隔离转换模块DC1的输入端(第十四脚和第一脚)分别连+5V和0V；所述PWM隔离转换模块DC1的第八脚连接公用“参考地”，PWM隔离转换模块DC1的输出端(第九脚)连接网络标号+12V，DC1的输出端(第十一脚)连接网络标号-12V。PWM隔离转换模块DC1的输出端第七脚为空脚，不连接。在所述PWM隔离转换模块中，所述储能滤波电容C1、C2的正极接网络标号+12V，储能滤波电容C3、C4的负极连接网络标号-12V，所述储能滤波电容C1、C2负极，C3、C4正极分别连接网络标号“参考地”。

PWM信号电平转换模块123的+12V、-12V电源由PWM隔离转换模块提供。在线路板设计中，有“网络标号”的概念，即具有同一网络标号的线代表是连在一起的。

PWM信号电平转换模块包含光耦U2，电阻R1、R2、R6、R10，三极管Q1、Q2、Q3。三极管Q1、Q2、Q3实现把来自MCU的控制信号PWM IN进行转换。光耦U2实现MCU与PWM的隔离。其中所述电阻R1的PWM IN端来自PWM产生及主控制模块11的MCU(主控制模块)111第四十三脚(P1.3)，所述电阻R1的另一端连接所述光耦U2的第二脚。所述电阻R2、R6、R10以及所述三极管Q1、Q2、Q3构成了反向器和射极跟随器；即：所述Q1(NPN型)、Q3(PNP型)的射极连接一起，同时连接所述电阻R10一端；所述Q1、Q3的基极连接所述Q2的集电极；所述R6为Q2的集电极电阻。Q2射极、Q3集电极、光耦U2射极都连接网络标号-12V。

根据本发明另一个实施例，在实际使用中，PWM IN一直为低电平，此时Q1导通，输出符合标准的+12V电平。

根据本发明另一个实施例，在实际使用中，通过主控制模块111的MCU定时器编程控制PWM IN信号的高低电平时间，可以输出符合标准要求的可控占空比的1000Hz方波。

为了与标准进行比较说明，同时参考图1和图4，在图1中的R1，标准中规定为1kΩ，即图4中的R10；PWM OUT既是导引输出线信号CP，也是内部方波幅值测量的输入点。根据汽车充电机端R2、R3的不同，其幅值也会发生变化。通过检测幅值变化得知汽车侧的连接状态及最大允许电流，自动选择与之适应的信号占空比。条件具备后，由MCU测试“连接确认”和“充电允许”信号给充电桩。

根据本发明另一个实施例，同时参考图2和图5，方波幅值测量模块13进一步包括：

PWM单极性缓冲滤波模块131和V/F转换模块132。

方波幅值测量模块13将双极性PWM幅值信号通过单向隔离二极管隔离只测量正脉冲部分，再经电阻(电阻R7、R11)分压和运放(运放U4A)缓冲得到低阻抗小信号，再经电压频率转换产生高频信号。最后由高速光耦U5输出给送给主控制模块11进行PWM幅值测量。

PWM单极性缓冲滤波模块131包含单极性分压部分及缓冲滤波部分。分压部分包括单相隔离二极管D3、电阻R7、R11和电容C10。其中所述二极管D3、电阻R7、R11串联，R11一端接“参考地”，另一端输出分压后的正脉冲值。所述缓冲滤波部分的运放U4A第三脚连接电阻R7、R11的分压输出；U4A第一脚、第二脚短接连在电阻R9一端，所述电阻R9另一端连运放U4B的同相输入端第五脚；所述运放U4B的第六脚和第七脚连接隔离二极管D5，该二极管正极连接电容CX1、电阻RX1组成的固定时间常数的缓冲滤波。所述电容CX1、电阻RX1的另一端接“参考地”。

PWM信号的V/F转换模块132包括：V/F芯片U7，高速光耦U5及电阻R3、R4、R12，电源滤波电容C11及隔离二极管D4。

所述V/F芯片U7的第四脚为电压输入脚，连接上述电容CX1、电阻RX1的非地端；振荡电容CV1的两脚连接所述U7的第六脚、第七脚；振荡电阻R12一端连接U7第三脚，另一端连“参考地”；所述V/F芯片U7的第一脚连接经过限流电阻R3的高速光耦U5输入端；所述高速光耦U5输出端(第六脚)对应网络标号Vf-out连接PWM产生及主控制模块11的主控制模块111中MCU的第十脚(P3.4)。

根据本发明另一个实施例，PWM幅值测量首先通过单向隔离二极管隔离只测量正脉冲部分，再经电阻R7、R11分压和运放U4A缓冲得到低阻抗小信号。

根据本发明另一个实施例，此低阻抗小信号采用运放U4B滤波，输出给V/F转换芯片U7。

所述PWM幅值测量，是根据电动汽车在不同状态产生±9V或±6V脉冲部分进行测量的。即V/F转换输出经高速光耦U5隔离给主控制模块MCU111；

根据本发明另一个实施例，MCU111(即主控制模块111)通过10mS计数，把采样值与事先存在E2RAM芯片U3的数值比较，判断当前状态并立即进行下一步处理。

根据本发明一个实施例，PWM OUT信号一路直接连充电接口CP线，同时返回模块内部测量幅值变化。由于方波为正负对称，模块是只对PWM在正脉冲输出部分进行处理。在电动汽车充电线连接之后，无论是接口识别、功率确认还是充电请求，都反映在脉宽输出(PWMOUT)幅值变化上。

根据本发明另一个实施例，同时参考图2和图6，PWM产生及主控制模块11进一步包括：

编程接口模块112，用于程序调试和产品程序下载；

参数存储模块115，用于编程标准信号采样的记忆及模块通讯参数、版本参数、功能参数的出厂设置；

状态输出模块114，通过光耦输出给充电桩的两个开关量信号；

参数设置通讯模块113，用于模块出厂调试的人机交互通道；

主控制模块111，分别与编程接口模块112、参数存储模块115、状态输出模块114、参数设置通讯模块113连接，通过定时产生PWM信号，检测计算PWM幅值，控制输出开关量信号。

其中，编程接口模块112包含接插件J1和复位电阻R12，所述接插件的第一、五、七、九脚分别连接主控芯片U5的第一、三、三、二脚；所述复位电阻R12一端接+5V，一端接接插件J1的第五脚。

参数存储模块U3的第一、二、三、五、六、七脚分别连接所述主控芯片U5的二十五、二十四、二十九、二十三、二十二和第四脚；参数存储模块U3的第四、八脚分别接0V和+5V。

状态输出模块114包含指示灯DS2、DS3，限流电阻R19、R21，隔离光耦U10、U11。所述指示灯DS2、DS3的一端连接限流电阻R19、R21的一端，指示灯DS2、DS3的另一端连接主控芯片U5的第四十、四十一；限流电阻R19、R21的另一端分别连接隔离光耦U10、U11的输入二极管的正极；隔离光耦U10、U11的输入二极管的负极连接+5V；所述隔离光耦U10、U11的集电极和射极通过端子输出给充电桩，由充电桩进行处理。

参数设置通讯模块113，包括RS485通讯芯片U9及辅助电阻R17、R22。其中所述通讯芯片的U9第六、七脚分别接平衡电阻R22的两端，同时通过输出端子给充电桩，充电桩根据不同的类型选择是否连接此通讯功能。所述通讯芯片U9的第一、二、三、四脚分别连接主控芯片的第五、十三、十三、七脚。

主控制模块111包含一个主控芯片U5。所述主控芯片U5的第十四、十五脚连接晶振Y1的两端，同时通过补偿电容C12、C14接0V。

装置的工作过程

继续参考图2，根据本发明一个实施例，电动车充电接口导引识别装置10的工作过程如下：

(1)图4中D1与0V分别接充电桩内部直流电源正负极，范围是12—32V；D1是防止反接的保护。在MU主工作电源模块中，由开关电源芯片U1(LM2575)得到MCU工作+5V电源。+5V电源连接PWM隔离电源模块DC1(A0512D-1W)隔离逆变成幅值稳定的±12V电源，此电源作为PWM脉冲的工作电源。

(2)图4中，来自MCU的信号使PWM IN＝0，产生固定+12V电平，同时检测返回到MCU的信号Vf-out频率。当有充电线插头接入后，由于电阻分压的作用，检测到+9V直流电平(标准规定)。MCU立即启动事先预存的高低电平中断定时器，其中断程序使PWM IN间断产生1/0信号。反映在PWM OUT上，同步产生固定占空比的方波。依据标准规定，本模块可以产生三种脉宽PWM输出。即20％代表最大电流16A，40％代表最大电流32A，80％代表最大电流63A。

(3)图6中的MCU采用51系列单片机(AT89S52)。扩展一个参数存储器X25045，主要用于模块初始参数的设置保存。保存的参数主要是工作标准脉宽的PWM幅值测量值，共12组数据。这一过程有扩展RS585接口(MAX487)来实现。

(4)图6中，设置3个状态指示灯和状态输出端子。分别为工作指示DS1和“连接确认”DS2及“充电允许”DS3。两个“连接确认”，“充电允许”通过光耦输出给充电桩，供启动逻辑使用。

(5)在图1中的R1，标准中规定为1kΩ，即图1中的R10，PWM OUT既是导引输出线信号CP，也是内部方波幅值测量的输入点。当充电线连接后，因汽车充电机端R3的接入(图1中R1，R3串联)，模块检测到返回直流电平幅值的变化。通过检测幅值变化得知汽车侧的连接状态及最大允许电流，自动选择与之适应的信号占空比，并由CP发出。同时模块产生“连接确认”。当汽车充电机条件具备后控制S2闭合，由MCU测试条件具备后产生“充电允许(也称充电申请)”。

进一步地，在此步骤中，无论是固定的直流电平还是特定幅值的方波，都可以经运放U4缓冲滤波到V/F转换器U7，都可以在Vf-out端产生特定的高频脉冲量。为满足标准规定的小于50mS的相应时间，本部分连续计数采样周期为10mS。

(6)整个模块工作体现了智能化的连接建立，主要是10mS采集Vf-out端脉冲计数，与出厂检测预存的数字比较来判断当前状态，并设预存值±4％的偏差区。符合状态立即输出状态量，同时继续下一流程检测判断。充电过程中相互约束。充电结束后，任何一方可提出结束条件。例如：充电模式选择“自动充满”，此时汽车检测电池充满后，自主断开S2，模块响应后关闭PWM输出，直接输出+12V电平，“充电允许”断开，充电桩断电。

装置的有益效果

根据本发明至少一个实施例，虽然需产生连续±12V方波并测量幅值变化，但整个电路没有使用诸如常规A/D转换等模拟器件。根据本发明至少一个实施例，装置内部没有标准中示意的+12V与PWM切换的开关，以一固定程控PWM发生器实现此功能。也没有使用标准中规定的非标精密电阻元件，却达到了比标准要求还高的技术指标。

根据本发明至少一个实施例，提供一种完全符合GB/T20234-2011标准的电动汽车充电连接过程中，相互导引识别实现方法和模块。避免了以往人为机械方法产生“连接确认”和“充电允许”可能产生的不确定因素。这些不确定因素可能是：不知充电机能否能接受此功率模式的充电方式，不知车载充电机是否有故障，不知车载充电机是否已经准备好充电，等等。根据本发明至少一个实施例，提供的装置完全可以解决这些不确定因素，保证不出现带电插拔充电线，避免了断电电弧对设备和人身的潜在危害。

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 (10)

1.一种电动车充电接口导引识别装置，其特征在于，包括：

PWM隔离电源-电平转换模块，分别与充电桩内电源和车辆充电线接头连接，适于产生占空比可控、幅值稳定的PWM OUT信号，输出给车辆充电线接头中CP线；

方波幅值测量模块，与所述PWM隔离电源-电平转换模块连接，接收来自PWM隔离电源-电平转换模块的PWM OUT信号，适于对所述PWM OUT信号进行方波幅值测量，包括：把高电平的单极性部分进行缓冲、滤波、隔离后变成高频信号Vf-out；

PWM产生及主控制模块，分别与所述PWM隔离电源-电平转换模块和所述方波幅值测量模块连接，适于向PWM隔离电源-电平转换模块发送PWM IN信号，由所述PWM隔离电源-电平转换模块对其进行供电，并且接收来自方波幅值测量模块的Vf-out信号，通过检测Vf-out信号的频率来判断当前状态，所述PWM产生及主控制模块还适于与所述充电桩连接，适于输出“连接就绪，充电允许”信号给充电桩。

2.根据权利要求1所述的电动车充电接口导引识别装置，其特征在于，所述PWM OUT信号是：以为大地参考的第一电压，范围是正电压：11.4～12.6V，负电压：-11.4V～-12.6V。

3.根据权利要求2所述的电动车充电接口导引识别装置，其特征在于，所述PWM OUT信号是：起始状态为参考为大地的±12V的PWM OUT信号；

所述PWM产生及主控制模块适于首先使PWM IN＝0，产生固定+12V电平的PWM OUT信号，PWM产生及主控制模块检测所述Vf-out频率，当检测到+9V直流电平后，启动预存的高低电平中断定时器，使PWM IN间断产生1/0信号，产生特定占空比的PWM OUT，其信号频率固定为1000Hz。

4.根据权利要求1所述的电动车充电接口导引识别装置，其特征在于，所述PWM隔离电源-电平转换模块包括：

MU主工作电源模块，与所述PWM产生及主控制模块连接，适于对PWM产生及主控制模块供电；

PWM隔离电源模块，与所述MU主工作电源模块连接，适于从MU主工作电源模块得到稳定的隔离供电电源；和

PWM信号电平转换模块，与所述PWM隔离电源模块连接，适于使PWM OUT信号电平的正脉冲幅值接近+12V、PWM OUT信号电平的负脉冲幅值接近-12V；

其中，所述PWM信号电平转换模块还分别与所述PWM产生及主控制模块、方波幅值测量模块以及车辆充电线接头连接，适于接收来自所述PWM产生及主控制模块的PWM IN信号，适于产生PWM OUT信号并输出给方波幅值测量模块以及车辆充电线接头。

5.根据权利要求4所述的电动车充电接口导引识别装置，其特征在于：

所述MU主工作电源模块包括反向隔离二极管第一二极管，滤波电容第六电容、第八电容，降压型开关逆变芯片，续流二极管第二二极管，储能电感第一电感和储能滤波电容第七电容、第九电容；其中，第一二极管的负极与外接电源正连接，第一二极管的正极与第六电容、第八电容一端及降压型开关逆变芯片的第一脚相连，降压型开关逆变芯片的第三脚、第五脚与电源的负极连接，降压型开关逆变芯片的第二脚与第一电感及第二二极管正极连接，降压型开关逆变芯片的第四脚也与第七电容、第九电容一端连接同时连接第一电感的另一端，第七电容、第九电容、第一电感有共同的网络标号MU+5V，第七电容、第九电容另一端及第二二极管负极连接电源负极0V；

所述PWM隔离电源模块包括隔离逆变模块，储能滤波电容第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，其中，隔离逆变模块的输入端第十四脚和第一脚分别连网络标号MU+5V和0V，隔离逆变模块的第八脚连接公用参考地，隔离逆变模块的输出端第九脚连接网络标号+12V，隔离逆变模块的输出端第十一脚连接网络标号-12V，第一电容和第二电容的正极连接网络标号+12V，第三电容和第四电容的负极连接网络标号-12V，第一电容和第二电容负极、第三电容和第四电容的正极分别连接网络标号参考地；

所述PWM信号电平转换模块包括第二光耦，第一电阻、第二电阻、第六电阻、第十电阻，第一三极管、第二三极管、第三三极管；其中，第一三极管、第二三极管、第三三极管适于对所述PWM IN信号进行转换，第二光耦适于将PWM产生及主控制模块隔离，第一电阻的PWM IN端来自所述PWM产生及主控制模块，第一电阻的另一端连接第二光耦的第二脚，第二电阻、第六电阻、第十电阻以及第一三极管、第二三极管、第三三极管构成反向器和射极跟随器，所述第一三极管、第三三极管的基极连接第二三极管的集电极，第六电阻为第二三极管的集电极电阻，第二三极管射极、第三三极管集电极、第十光耦射极都连接网络标号-12V，PWM信号电平转换模块的+12V、-12V电源由所述PWM隔离电源模块提供。

6.根据权利要求1所述的电动车充电接口导引识别装置，其特征在于，所述方波幅值测量模块包括：

PWM单极性缓冲滤波模块，与所述PWM隔离电源-电平转换模块连接，接收PWM OUT信号；和V/F转换模块，分别与所述PWM单极性缓冲滤波模块和PWM产生及主控制模块连接，向PWM产生及主控制模块输出Vf-out信号；

其中，所述PWM单极性缓冲滤波模块适于将双极性PWM OUT幅值信号通过单向隔离二极管隔离只测量正脉冲部分，再经电阻分压和运放缓冲得到低阻抗小信号，经所述V/F转换模块进行电压频率转换及隔离，输出给所述PWM产生及主控制模块测量PWM OUT幅值。

7.根据权利要求6所述的电动车充电接口导引识别装置，其特征在于：

所述PWM单极性缓冲滤波模块包括单极性分压部分及缓冲滤波部分；其中，分压部分包括单相隔离二极管第三二极管、第七电阻、第十一电阻和第十电容，第三二极管、第七电阻、第十一电阻串联，第十一电阻一端接参考地，另一端输出分压后的正脉冲值，缓冲滤波部分包括第一运放、第二运放、第九电阻、隔离二极管第五二极管、第一缓冲滤波电容和第一缓冲滤波电阻，第一运放第三脚连接第七电阻、第十一电阻的分压输出，第一运放第一脚、第二脚短接连在第九电阻一端，第九电阻另一端连第二运放的同相输入端第五脚，第二运放的第六脚和第七脚连接第五二极管，第五二极管正极连接第一缓冲滤波电容和第一缓冲滤波电阻组成的固定时间常数的缓冲滤波，第一缓冲滤波电容和第一缓冲滤波电阻的另一端接参考地；

PWM信号的V/F转换模块包括：V/F转换芯片，第五光耦及第三电阻、第四电阻、第十二电阻，电源滤波电容第十一电容及隔离二极管第四二极管，第一震荡电容；其中，V/F转换芯片的第四脚为电压输入脚，连接上述第一缓冲滤波电容和第一缓冲滤波电阻的非地端，第一震荡电容的两脚连接V/F转换芯片的第六脚、第七脚，振荡电阻第十二电阻一端连接V/F转换芯片第三脚，另一端连参考地，V/F转换芯片的第一脚连接经过限流电阻第三电阻的高速光耦第五光耦的输入端，第五光耦的输出端第六脚对应网络标号Vf-out。

8.根据权利要求1所述的电动车充电接口导引识别装置，其特征在于，所述PWM产生及主控制模块包括：

参数存储模块，适于进行编程标准信号采样的记忆及模块通讯参数、版本参数、功能参数的出厂设置；

状态输出模块，适于通过光耦输出给充电桩的两个状态信号；

主控制模块，分别与参数存储模块、状态输出模块连接，适于通过定时产生PWM IN信号，检测计算PWM OUT幅值，控制输出状态信号给充电桩。

9.根据权利要求8所述的电动车充电接口导引识别装置，其特征在于，所述PWM产生及主控制模块还包括：

编程接口模块，与所述主控制模块连接，适于进行程序调试和程序下载；

参数设置通讯模块，与所述主控制模块连接，适于进行出厂调试的人机交互通道。

10.根据权利要求9所述的电动车充电接口导引识别装置，其特征在于：

所述主控制模块包括：主控芯片第五芯片，第五芯片的第十四、十五脚连接晶振第一晶振的两端，通过补偿电容第十二电容、第十四电容接0V；

所述编程接口模块包括：第一接插件和复位电阻第十二电阻，第一接插件的第一、五、七、九脚分别连接第五芯片的第一、三、三、二脚，第十二电阻一端接+5V，一端接第一接插件的第五脚；

所述参数存储模块包括第三芯片，第三芯片的第一、二、三、五、六、七脚分别连接第五芯片的二十五、二十四、二十九、二十三、二十二和第四脚，第三芯片的第四、八脚分别接0V和+5V；

所述状态输出模块包括指示灯第二指示灯、第三指示灯，限流电阻第十九电阻、第二十一电阻，隔离光耦第十光耦、第十一光耦；其中，第二指示灯和第三指示灯的一端连接第十九电阻、第二十一电阻的一端，第二指示灯和第三指示灯的另一端连接第五芯片的第四十、四十一脚，第十九电阻、第二十一电阻的另一端分别连接第十光耦、第十一光耦的输入二极管的正极，第十光耦、第十一光耦的输入二极管的负极连接+5V，第十光耦、第十一光耦的集电极和射极通过端子输出给充电桩，由充电桩进行处理；

所述参数设置通讯模块包括RS485通讯芯片第九芯片及辅助电阻第十七电阻、第二十二电阻，第九芯片的第六、七脚分别接第二十二电阻的两端，同时通过输出端子连接充电桩，第九芯片的第一、二、三、四脚分别连接第五芯片的第五、十三、十三、七脚。