CN105438001B - 充电桩辅助电源输出控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种充电桩辅助电源输出控制方法，包括以下步骤：（1）、充电枪连接；（2）、辅助电源输出直流电，逐步增加输出电流值；（3）、当输出电压上升到第一标准输出电压V1时；（4）、检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，否则，执行步骤（5）；（5）、继续增加辅助电源输出电流值。本实施例的充电桩辅助电压输出方法解决了电动汽车所需辅助电源电压值与充电桩所提供辅助电源电压值的一个匹配问题，采用逐步增加输出电压的方式，有效防止了因车辆误充而导致不能正常充电或者车辆充坏的问题，同时降低了成本。
Description
技术领域
本发明属于充电桩技术领域，尤其涉及一种充电桩辅助电源输出控制方法。
背景技术
随着社会的进步以及环保意识的增强，电动汽车由于以车载电源为动力，能够解决燃油汽车尾气排放污染环境，高能耗等问题而逐步受到青睐。而电动汽车的充电问题是人们非常关注的问题，其关系到电动汽车的普及和推广。
在实际使用过程中，电动汽车常见的充电方式有直流快充和交流慢充两种，作为快充的直流充电机因能大大节约充电时间而受到更多的青睐。直流充电机包括用于为电动汽车充电的直流模块以及在充电时用于为车辆控制装置供电的辅助电源，目前直流充电机常见的辅助电源为12V和24V两种，常见的小型车辆多为12V供电，大型车辆多为24V供电。而目前市面上常见的直流充电机提供的辅助电源12V和24V的切换多采取手动操作的方式，或者仅提供一种单一辅源。现实中会发生以下情况：由于用户对电动汽车了解不是很深入，在充电时不知道如何选择合适的辅源造成错误选择，例如，将采用12V供电的小型车辆进入专为大巴车充电的仅提供24V辅源的充电桩上充电。或者，操作人员因操作不当，造成选错型号。选错车辆控制装置供电电压将会导致车辆出现问题，基于此，如何发明一种充电桩辅助电源输出控制方法，可以自动向车辆控制装置输出正确的电压，避免了因操作失误对车辆造成损坏的问题。
发明内容
本发明为了解决现有电动汽车充电时，容易接错辅助电压电压导致损坏车辆的技术问题，提出了一种充电桩辅助电源输出控制方法及系统，可以解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种充电桩辅助电源输出控制方法，包括以下步骤：
（1）、充电枪连接，PE检测，CC1和CC2充电连接确认正常；
（2）、辅助电源输出直流电，逐步增加输出电流值，为车辆控制装置供电；
（3）、以固定时间间隔检测辅助电源的输出电压，当输出电压上升到第一标准输出电压V1时，辅助电源保持当前输出电流值输出时间△T1；
（4）、检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，则辅助电源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，否则，执行步骤（5）；
（5）、继续增加辅助电源输出电流值，当输出电压上升到第二标准输出电压V2时，辅助电源保持当前输出电流值输出时间△T2，检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，则辅助电源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，同时非车载充电机控制装置控制直流电源模块为电动汽车充电；
所述第一标准输出电压V1和第二标准输出电压V2均大于零，且V1＜V2。
进一步的，所述步骤（5）中，若辅助电源输出电压上升到第二标准输出电压V2时，若车辆控制装置没有与非车载充电机控制装置建立通信连接，则输出报警提示。
进一步的，在所述步骤（5）之前，还包括监测辅助电源输出电流的步骤，当辅助电源输出电流值达到其额定输出电流时，判断系统发生短路，自动断开辅助电源输出，并且输出报警提示。
进一步的，所述辅助电源的额定输出电流为20A。
进一步的，第一标准输出电压V1为12V，第二标准输出电压V2为24V。
基于上述的充电桩辅助电源输出控制方法，本发明同时提出了一种充电桩辅助电源输出控制系统，包括直流电源模块、以及辅助电源，还包括：所述辅助电源包括非车载充电机控制装置、电流源、以及监控单元，所述充电桩辅助电源输出控制系统执行以下控制步骤：
（1）、非车载充电机控制装置检测充电枪连接、PE检测、CC1和CC2充电连接检测；
（2）、非车载充电机控制装置控制电流源输出直流电，逐步增加输出电流值，为车辆控制装置供电；
（3）、监控单元以固定时间间隔检测辅助电源的输出电压，并反馈至非车载充电机控制装置，当输出电压上升到12V时，非车载充电机控制装置控制电流源保持当前输出电流值输出时间△T1；
（4）、非车载充电机控制装置检测是否与车辆控制装置建立通信连接，若是，则电流源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，否则，执行步骤（5）；
（5）、继续增加辅助电源输出电流值，当输出电压上升到24V时，辅助电源保持当前输出电流值输出时间△T2，检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，则辅助电源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，同时非车载充电机控制装置控制直流电源模块为电动汽车充电。
进一步的，所述非车载充电机控制装置还连接有报警装置。
进一步的，所述监控单元还包括与所述非车载充电机控制装置连接的电流检测电路。
进一步的，所述电流源和所述监控单元独立设置在所述非车载充电机控制装置的外部，或者集成于所述非车载充电机控制装置的内部。
进一步的，所述电流源的额定输出电流为20A。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的充电桩辅助电源输出控制方法，通过从低到高逐渐增加辅助电源输出电流，由于车辆控制装置端的阻值恒定不变，进而施加在车辆控制装置上的电压逐渐增大，当增加至较低的标准电压输出值时，检测车辆控制装置当前是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，因为若当前向车辆控制装置提供的合适的电压值，则车辆控制装置将会与非车载充电机控制装置建立通信连接，否则，则判断为辅助电源输出的电压不足以开启车辆控制装置，继续提高施加电压，直至输出电压升高至较高的标准电压输出值并保持输出，若车辆控制装置正常工作未损坏的话，当前应可以上电与非车载充电机控制装置建立通信连接。本方法解决了电动汽车所需辅助电源电压值与充电桩所提供辅助电源电压值的一个匹配问题，有效防止了因车辆误充而导致不能正常充电或者车辆充坏的问题。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明所提出的充电桩辅助电源输出控制方法的一种实施例流程图；
图2是本发明所提出的充电桩辅助电源输出控制系统的一种实施例原理方框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，本发明提出了一种充电桩辅助电源输出控制方法，包括以下步骤：
S1、充电枪连接，PE检测，CC1和CC2充电连接确认正常；
S2、辅助电源输出直流电，逐步增加输出电流值，为车辆控制装置供电；
S3、以固定时间间隔检测辅助电源的输出电压，当输出电压上升到第一标准输出电压V1时，辅助电源保持当前输出电流值输出时间△T1；
S4、检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，则辅助电源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，否则，执行步骤S5；
S5、继续增加辅助电源输出电流值，当输出电压上升到第二标准输出电压V2时，辅助电源保持当前输出电流值输出时间△T2，检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，则辅助电源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，同时非车载充电机控制装置控制直流电源模块为电动汽车充电；
所述第一标准输出电压V1和第二标准输出电压V2均大于零，且V1＜V2。
本实施例的充电桩辅助电源输出控制方法，通过从低到高逐渐增加辅助电源输出电流，由于车辆控制装置端的阻值恒定不变，进而施加在车辆控制装置上的电压逐渐增大，当增加至较低的标准电压输出值V1时，检测车辆控制装置当前是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，因为若当前向车辆控制装置提供的合适的电压值，则车辆控制装置将会与非车载充电机控制装置建立通信连接，否则，则判断为辅助电源输出的电压不足以开启车辆控制装置，继续提高施加电压，直至输出电压升高至较高的标准电压输出值V2并保持输出，若车辆控制装置正常工作未损坏的话，当前应可以上电与非车载充电机控制装置建立通信连接。本实施例的充电桩辅助电压输出方法解决了电动汽车所需辅助电源电压值与充电桩所提供辅助电源电压值的一个匹配问题，采用逐步增加输出电压的方式，有效防止了因车辆误充而导致不能正常充电或者车辆充坏的问题，整个过程自动增压判断，无需人工手动操作。此外，本方法有利于降低成本，之前的方案多采用2个电源，一个提供12V，一个提供24V，现在通过这种方式只需一个可控的电流源即可实现。
步骤S5中，若辅助电源输出电压上升到第二标准输出电压V2时，在本实施例中第二标准输出电压V2为最高等级的标准输出电压，若车辆控制装置没有与非车载充电机控制装置建立通信连接，则判断为存在故障，输出报警提示，出现故障端可能是辅助电源端故障，或者车辆控制装置故障，也可能是充电枪连接故障，需要进一步检测判断。
目前直流充电机常见的辅助电源为12V和24V两种，常见的小型车辆多为12V供电，大型车辆多为24V供电，目前市面上常见的直流充电机提供的辅助电源12V和24V，因此，本实施例中优选设置第一标准输出电压V1为12V，第二标准输出电压V2为24V。当然，第一标准输出电压V1和第二标准输出电压V2不限于上述取值，可以根据实际需要设置，或者随着技术进步，增加多档标准输出电压值。
本方法还具有故障监测功能，当电路出现短路等故障时可断开电路，有效的保护了充电系统。具体实现方式为：在所述步骤S5之前，还包括监测辅助电源输出电流的步骤，当辅助电源输出电流值达到其额定输出电流时，判断系统发生短路，自动断开辅助电源输出，并且输出报警提示，可以有效起到保护充电桩及车辆控制装置的作用，防止因电路短路对其造成损坏。
本实施例辅助电源可以采用额定输出电流为20A的直流源实现，如GB/T 20234.3-2011。
实施例二，基于上述的充电桩辅助电源输出控制方法，本实施例提出了一种充电桩辅助电源输出控制系统，如图2所示，包括直流电源模块、以及辅助电源，所述辅助电源包括非车载充电机控制装置、电流源、以及监控单元，所述充电桩辅助电源输出控制系统执行以下控制步骤：
S1、非车载充电机控制装置检测充电枪连接、PE检测、CC1和CC2充电连接检测；其中图2中的CC1、CC2为充电连接确认端子，PE为接地端子，PE检测即检测接地端子是否正常连接。
S2、非车载充电机控制装置控制电流源输出直流电，逐步增加输出电流值，为车辆控制装置供电；电流源不断增加电流值，通过插头的辅助电源A+和A-引脚给电动汽车供电。
S3、监控单元以固定时间间隔检测辅助电源的输出电压，并反馈至非车载充电机控制装置，当输出电压上升到第一标准输出电压V1时，非车载充电机控制装置控制电流源保持当前输出电流值输出时间△T1；
S4、非车载充电机控制装置检测是否与车辆控制装置建立通信连接，若是，则电流源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，否则，执行步骤S5；
S5）、继续增加辅助电源输出电流值，当输出电压上升到第二标准输出电压V2时，辅助电源保持当前输出电流值输出时间△T2，检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，则辅助电源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，同时非车载充电机控制装置控制直流电源模块为电动汽车充电。
所述的电流源为如GB/T 20234.3-2011中规定的额定电流（20A）范围内可调节范围的电流源。电流源与车辆插头连接，所述的监控单元分别与所述的受控电流源和非车载充电机控制装置连接，电流源及监控单元的实现方式可以为单独的功能模块，也可以集成在非车载充电机控制装置内部。本发明重在保护该辅源检测的方法，具体实现形式存在多种变型。
若辅助电源输出电压上升到第二标准输出电压V2时，在本实施例中第二标准输出电压V2为最高等级的标准输出电压，若车辆控制装置没有与非车载充电机控制装置建立通信连接，则判断为存在故障，输出报警提示，因此，所述非车载充电机控制装置还连接有报警装置。出现故障端可能是辅助电源端故障，或者车辆控制装置故障，也可能是充电枪连接故障，需要进一步检测判断。
目前直流充电机常见的辅助电源为12V和24V两种，常见的小型车辆多为12V供电，大型车辆多为24V供电，目前市面上常见的直流充电机提供的辅助电源12V和24V，因此，本实施例中优选设置第一标准输出电压V1为12V，第二标准输出电压V2为24V。当然，第一标准输出电压V1和第二标准输出电压V2不限于上述取值，可以根据实际需要设置，或者随着技术进步，增加多档标准输出电压值。
为了防止当辅助电源出现短路等故障时对充电桩和车辆控制装置造成损坏，所述监控单元还包括与所述非车载充电机控制装置连接的电流检测电路。当辅助电源输出电流值达到其额定输出电流时，判断系统发生短路，自动断开辅助电源输出，并且输出报警提示，可以有效起到保护充电桩及车辆控制装置的作用。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种充电桩辅助电源输出控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、充电枪连接，PE检测，CC1和CC2充电连接确认正常；
（2）、辅助电源输出直流电，逐步增加输出电流值，为车辆控制装置供电；
（3）、以固定时间间隔检测辅助电源的输出电压，当输出电压上升到第一标准输出电压V1时，辅助电源保持当前输出电流值输出时间△T1；
（4）、检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，则辅助电源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，否则，执行步骤（5）；
（5）、继续增加辅助电源输出电流值，当输出电压上升到第二标准输出电压V2时，辅助电源保持当前输出电流值输出时间△T2，检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，则辅助电源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，同时非车载充电机控制装置控制直流电源模块为电动汽车充电；
所述第一标准输出电压V1和第二标准输出电压V2均大于零，且V1＜V2。
2.根据权利要求1所述的充电桩辅助电源输出控制方法，其特征在于，所述步骤（5）中，若辅助电源输出电压上升到第二标准输出电压V2时，若车辆控制装置没有与非车载充电机控制装置建立通信连接，则输出报警提示。
3.根据权利要求1或2所述的充电桩辅助电源输出控制方法，其特征在于，在所述步骤（5）之前，还包括监测辅助电源输出电流的步骤，当辅助电源输出电流值达到其额定输出电流时，判断辅助电源发生短路，自动断开辅助电源输出，并且输出报警提示。
4.根据权利要求1或2所述的充电桩辅助电源输出控制方法，其特征在于，所述辅助电源的额定输出电流为20A。
5.根据权利要求1或2所述的充电桩辅助电源输出控制方法，其特征在于，第一标准输出电压V1为12V，第二标准输出电压V2为24V。
6.一种充电桩辅助电源输出控制系统，包括直流电源模块、以及辅助电源，其特征在于，包括：所述辅助电源包括非车载充电机控制装置、电流源、以及监控单元，所述充电桩辅助电源输出控制系统执行以下控制步骤：
（1）、非车载充电机控制装置检测充电枪连接、PE检测、CC1和CC2充电连接检测；
（2）、非车载充电机控制装置控制电流源输出直流电，逐步增加输出电流值，为车辆控制装置供电；
（3）、监控单元以固定时间间隔检测辅助电源的输出电压，并反馈至非车载充电机控制装置，当输出电压上升到12V时，非车载充电机控制装置控制电流源保持当前输出电流值输出时间△T1；
（4）、非车载充电机控制装置检测是否与车辆控制装置建立通信连接，若是，则电流源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，否则，执行步骤（5）；
（5）、继续增加辅助电源输出电流值，当输出电压上升到24V时，辅助电源保持当前输出电流值输出时间△T2，检测车辆控制装置是否与非车载充电机控制装置建立通信连接，若是，则辅助电源保持当前输出电流值持续为车辆控制装置供电，同时非车载充电机控制装置控制直流电源模块为电动汽车充电。
7.根据权利要求6所述的充电桩辅助电源输出控制系统，其特征在于，所述非车载充电机控制装置还连接有报警装置。
8.根据权利要求6所述的充电桩辅助电源输出控制系统，其特征在于，所述监控单元还包括与所述非车载充电机控制装置连接的电流检测电路。
9.根据权利要求6-8任一项所述的充电桩辅助电源输出控制系统，其特征在于，所述电流源和所述监控单元独立设置在所述非车载充电机控制装置的外部，或者集成于所述非车载充电机控制装置的内部。
10.根据权利要求6-8任一项所述的充电桩辅助电源输出控制系统，其特征在于，所述电流源的额定输出电流为20A。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 266000 Shandong Province, Qingdao city Laoshan District Songling Road No. 336 Co-patentee after: QINGDAO TGOOD ELECTRIC Co.,Ltd. Patentee after: Telai New Energy Co.,Ltd. Address before: 266104 Shandong Province, Qingdao city Laoshan District Songling Road No. 336 Co-patentee before: QINGDAO TGOOD ELECTRIC Co.,Ltd. Patentee before: QINGDAO TELD NEW ENERGY Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20191213 Address after: Room 1001, 10 / F, No. 336, Songling Road, Laoshan District, Qingdao City, Shandong Province Patentee after: Qingdao teltel New Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 266000 Shandong Province, Qingdao city Laoshan District Songling Road No. 336 Co-patentee before: QINGDAO TGOOD ELECTRIC Co.,Ltd. Patentee before: Telai New Energy Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |