CN104700501B - 一种充电系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电系统及其方法，充电系统包括整车控制器、读写单元、中控显示装置和充电单元，所述读写单元与所述整车控制器相连接，所述整车控制器与所述中控显示装置、所述充电单元分别相连接；充电方法包括S1：插卡步骤、S2：充电步骤以及S3：停止充电步骤。本发明的充电方案省略了目前纯电动汽车在充电时需要按步骤使用充电卡的人工操作，通过车内通讯实现了纯电动汽车与充电桩的通信。

Description

一种充电系统及其方法

技术领域

本发明涉及纯电动汽车的充电领域，具体涉及一种充电系统及其方法。

背景技术

纯电动汽车在需要充电时，目前的插卡充电方案存在如下缺陷：

充电需要携带充电卡，存在“易遗忘，易丢失”的缺点，由此可能给车主带来相当的不便，尤其在车辆必须充电时，甚至导致车辆无法行驶；

充电时需要驾驶员进行“插卡、输入密码、选择充电口以及选择充电方式”的操作；且每次充电都需要进行此操作，仅该步骤的操作时间大于20s，且该步骤是在车外的充电桩前完成的，如遇恶劣的天气(如在刺骨的寒风、狂风暴雨或者烈日当头等天气情况时车辆必须充电)，对车主是极大的考验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种充电系统及其方法，旨在通过充电前在车内插卡的方案提高插卡充电的便利性。

本发明采用的技术方案具体为：

一种充电系统，包括整车控制器、读写单元、中控显示装置和充电单元，所述读写单元与所述整车控制器相连接，所述整车控制器与所述中控显示装置、所述充电单元分别相连接。

在上述充电系统中，所述读写单元包括充电卡和读写卡器，所述充电卡插于所述读写卡器。

在上述充电系统中，所述读写卡器安装于车舱内。

在上述充电系统中，所述读写卡器设有锁止装置，所述锁止装置与整车控制器通讯，在充电过程中处于启动状态，用于将所述充电卡锁于所述读写卡器。

在上述充电系统中，所述充电单元包括充电机、充电枪和充电桩，所述充电枪设于所述充电机，所述充电机与所述整车控制器相连接，所述充电枪与所述充电桩相连接。

在上述充电系统中，所述充电机通过充电线连接至所述充电枪，车内和充电桩分别安装有通信模块一和通信模块二，所述通信模块一和所述通信模块二通过所述充电枪中的两个备用触头用于实现车辆与充电桩的通讯。

在上述充电系统中，所述充电桩端设有读写卡装置，所述读写卡装置与读写单元的读写卡器中的通信模块中的信息一致。

一种充电方法，充电过程具体如下：

S1：插卡步骤：

在车辆上电的情况下，充电卡在充电前的任意时刻插入读写卡器即可；

插卡后，整车控制器读取读写卡器上的充电卡信息，所述充电卡信息包括密码和充电方式，接收并记录信息，通过中控显示装置输入所述密码和充电方式。

信息读写完成后，充电卡被保留在读写卡器中；

S2：充电步骤：

车辆与充电桩之间的充电线插好后，整车控制器唤醒充电机与充电桩的通信功能，充电机取得整车控制器记忆的充电卡信息，并将充电卡信息发送给充电桩，充电桩对该信息进行交互通信，识别无误后，充电桩启动，对车辆开始充电；

S3：停止充电步骤：充电完成后，停止充电；

S4：退卡步骤：在非充电状态下，将充电卡从读写卡器中解锁，退卡。

在上述充电方法中，还包括S5：结算步骤，所述结算步骤具体为：

充电卡在使用过程中耗电产生的费用结算后，通过整车控制器记录，充电结束时写入充电卡。

本发明产生的有益效果是：

与目前的插卡充电方案相比，本发明的充电系统存在以下优点：

使用读写卡器在车内进行充电卡的信息读写，且车内的读写卡器与充电桩的信息相同，使电动汽车的充电线与充电桩进行通信，通过使用中控显示装置进行人机信息交互处理实现了车内识别，较之于传统充电方案中的“一车配一卡、充电桩通过识别卡来识别车”，本发明实现了“充电桩直接原地识别车”，省略了目前纯电动汽车在充电时需要按步骤使用充电卡的人工操作。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种充电系统的结构示意图；

图2为本发明一种充电系统的电桩通讯系统的结构示意图；

图3为本发明一种充电系统的车辆接口电气连接界面示意图；

图4为本发明一种充电系统的充电模式下的供电接口电气连接界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

如图1所示的一种充电系统，包括整车控制器VCU、读写单元、中控显示装置和充电单元，读写单元与整车控制器相连接，整车控制器与中控显示装置、充电单元分别相连接。

读写单元包括充电卡和读写卡器，充电卡插于读写卡器。

读写卡器安装于车舱内。

读写卡器还可以设有锁止装置，锁止装置与整车控制器通讯，在充电过程中处于启动状态，用于将充电卡锁于读写卡器。

充电单元包括充电机、充电枪和充电桩，充电枪设于充电机，充电机与整车控制器相连接，充电枪与充电桩相连接。

充电机通过充电线连接至所述充电枪，车内和充电桩分别安装有用于实现车与充电桩之间的通讯，而通信模块一和通信模块二的连接是通过充电枪中的两个备用触头来实现的。

充电桩端设有读写卡装置，读写卡装置与读写卡器中的通信模块中的信息一致。

上述充电系统的充电过程具体如下：

S1：插卡步骤：

插卡前车辆需要上电(将钥匙转到ACC或ON)，使车辆处于上电状态，充电卡在充电前的任意时刻插入读写卡器即可；

插卡后，整车控制器读取读写卡器上的充电卡的信息(包括密码和充电方式，充电方式包括按时间充电、按金额充电以及动充电等方式)，接收并记录信息，通过中控显示装置进行人机互动，通过人机互动操作，输入密码和充电方式。

信息读写完成后，充电卡被保留在读写卡器中；

S2：充电步骤：

车辆与充电桩之间的充电线插好后，整车控制器唤醒充电机与充电桩的通信功能，充电机取得整车控制器记忆的充电卡信息，并将充电卡信息发送给充电桩，充电桩对该信息进行交互通信，识别无误后，充电桩启动，对车辆开始充电；

S3：停止充电步骤：充电完成后，自动或者通过中控显示装置操作的，停止充电；

S4：退卡步骤：在充电过程中，充电卡在读写卡器中处于锁卡状态；在非充电状态下，通过操作中控显示装置将充电卡从读写卡器中解锁，退卡。可以避免卡在充电过程中丢失，或者由于充电卡与读写器的接触问题而导致充电中断的情况发生。

还包括S5：结算步骤：充电卡在使用过程中耗电产生的费用结算后，通过整车控制器记录，充电结束时写入充电卡。

如果充电枪被拔出，即结束充电，将当时费用计入充电卡；如果充电卡被拔出，即结束充电，记忆充电费用，在下次插卡时将当时费用计入充电卡。在充电卡没有与车绑定的情况下，一张卡可以给任意一辆车充电，一辆车可以接受任意一张卡充电，本发明的方案中，车辆可最多记忆十张充电卡的信息。为保证由于如不正确操作造成充电费收缴的损失，也可实施充一度电即结算一次、写一次充电价的方式。

关于电动汽车于充电桩之间的通信实现方法为：

目前的电动汽车使用的充电线及接口的标准是国标GB/T20234《电动汽车传到充电用连接装置》，国标中定义了接口触头如表1所示：

表1充电线的各触头标准

可以看出，7个触头中，触头(2、3)(即NC1、NC2)为备用触头，如图2所示，本发明即利用备用触头NC1和NC2作为通信线使用，实现了车与桩之间的通信。

具体如图3-4所示，本发明构成了三条线路可供通信使用：

对于CAN通信：NC1和NC2可作为CAN-H、CAN-L使用，能够满足CAN通信的线路要求；

对于RS232通信：NC1和NC2可作为TXD、RXD，地线可作为信号地线，能够满足基本通信的线数要求。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种充电系统，其特征在于，包括整车控制器、读写单元、中控显示装置和充电单元，所述读写单元与所述整车控制器相连接，所述整车控制器与所述中控显示装置、所述充电单元分别相连接，其中，所述读写单元包括充电卡和读写卡器，读写卡器安装于车舱内，所述充电卡插于所述读写卡器，充电过程具体如下：S1:插卡步骤：在车辆上电的情况下，充电卡在充电前的任意时刻插入读写卡器即可；插卡后，整车控制器读取读写卡器上的充电卡信息，所述充电卡信息包括密码和充电方式，接收并记录信息，通过中控显示装置输入所述密码和充电方式；信息读写完成后，充电卡被保留在读写卡器中；S2：充电步骤：车辆与充电桩之间的充电线插好后，整车控制器唤醒充电机与充电桩的通信功能，充电机取得整车控制器记忆的充电卡信息，并将充电卡信息发送给充电桩，充电桩对该信息进行交互通信，识别无误后，充电桩启动，对车辆开始充电；S3：停止充电步骤：充电完成后，自动或通过中控显示装置操作，停止充电；S4：返卡步骤：在非充电状态下，将充电卡从读写卡器中解锁，返卡。

2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述读写卡器设有锁止装置，所述锁止装置与整车控制器通讯，在充电过程中处于启动状态，用于将所述充电卡锁于所述读写卡器。

3.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述充电单元包括充电机、充电枪和充电桩，所述充电枪设于所述充电机，所述充电机与所述整车控制器相连接，所述充电枪与所述充电桩相连接。

4.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述充电机通过充电线连接至所述充电枪，车内和充电桩分别安装有通信模块一和通信模块二，所述通信模块一和所述通信模块二通过所述充电枪中的两个备用触头用于实现车辆与充电桩的通讯。

5.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述充电桩端设有读写卡装置，所述读写卡装置与读写单元的读写卡器中的通信模块中的信息一致。

6.一种充电方法，其特征在于，充电过程具体如下：

S1:插卡步骤：

在车辆上电的情况下，充电卡在充电前的任意时刻插入读写卡器即可；

插卡后，整车控制器读取读写卡器上的充电卡信息，所述充电卡信息包括密码和充电方式，接收并记录信息，通过中控显示装置输入所述密码和充电方式；

信息读写完成后，充电卡被保留在读写卡器中；

S2：充电步骤：

车辆与充电桩之间的充电线插好后，整车控制器唤醒充电机与充电桩的通信功能，充电机取得整车控制器记忆的充电卡信息，并将充电卡信息发送给充电桩，充电桩对该信息进行交互通信，识别无误后，充电桩启动，对车辆开始充电；

S3：停止充电步骤：充电完成后，自动或通过中控显示装置操作，停止充电；

S4：返卡步骤：在非充电状态下，将充电卡从读写卡器中解锁，返卡。

7.根据权利要求6所述的充电方法，其特征在于，还包括S5：结算步骤，所述结算步骤具体为：

充电卡在使用过程中耗电产生的费用结算后，通过整车控制器记录，充电结束时写入充电卡。