CN106427587A - 车辆充电过程中防启动电路、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了车辆充电过程中防启动电路、方法及车辆，当车辆中处于充电状态时，自锁触点处于闭合或短路状态，第一继电器的线圈得电，其常开输出触点闭合常闭输出触点断开，此时钥匙开关与第二继电器之间是断路，车辆无法启动。从而避免了在充电过程中车辆误启动的情况，也不会导致车辆或充电设备损坏。当车辆充电完毕，自锁触点处于断开状态，此时第一继电器的线圈失电，其常开输出触点断开、常闭输出触点闭合，此时若钥匙开关被开启，则生成的启动信号会使得第二继电器的线圈得电，第二继电器的常开输出触点闭合，常闭输出触点断开，从而将启动信号传输至整车控制单元以及自动变速箱控制单元，完成车辆的启动。

Description

车辆充电过程中防启动电路、方法及车辆

技术领域

本申请实施例涉及自动控制技术领域，更具体的涉及车辆充电过程中防启动电路、方法及车辆。

背景技术

目前，新能源汽车或电动汽车逐渐发展起来，新能源汽车或电动汽车充电是以车载电源为动力的车辆，当车辆的电力不足时，需要对新能源汽车或电动汽车进行充电。

在充电过程中，由于充电设备的充电枪一直插在车辆中，当车辆进行误启动后，会因为充电枪造成对车辆和充电设置的损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种车辆充电过程中防启动电路、方法及车辆，以克服现有技术中由于充电设备的充电枪一直插在车辆中，当车辆进行误启动后，会因为充电枪造成对车辆和充电设置的损坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种车辆充电过程中防启动电路，应用于车辆，所述车辆包括铅蓄电池、钥匙开关、整车控制单元以及自动变速箱控制单元，所述防启动电路包括：自锁开关、第一继电器以及第二继电器；

所述第一继电器的线圈的一端通过所述自锁开关与所述铅蓄电池相连，所述第一继电器的线圈的另一端接地；所述第一继电器的输入触点与所述第二继电器的线圈的一端相连；所述第一继电器的常闭输出触点与所述钥匙开关相连；

所述第二继电器的线圈的另一端接地；所述第二继电器的输入触点与所述铅蓄电池相连；所述第二继电器的常开输入触点分别与所述整车控制单元以及所述自动变速箱控制单元相连。

其中，当所述车辆处于充电状态时，所述自锁开关处于短路状态或闭合状态。

一种车辆，包括上述任一所述车辆充电过程中防启动电路。

其中，所述车辆上设置有充电接口，所述车辆包括：电机控制器以及动力电池；

所述电机控制器分别与所述动力电池以及所述充电接口相连。

优选的，所述车辆还包括：电池管理系统、电机控制器以及选择开关；

所述选择开关的输入触点与所述铅蓄电池相连；所述选择开关的第一输出触点与所述电池管理系统中的快充引脚相连；所述选择开关的第二输出触点与所述电池管理系统中的慢充引脚相连；

所述电池管理系统与所述电机控制器相连。

其中，所述选择开关为翘板开关或继电器或模拟选择开关。

一种车辆充电过程中防启动方法，应用于车辆，所述车辆包括充电接口、钥匙开关、整车控制单元以及自动变速箱控制单元，所述车辆充电过程中防启动方法包括：

检测充电枪是否插入所述充电接口；

当所述充电枪插入所述充电接口时，控制所述钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及控制所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。

一种车辆充电过程中防启动装置，应用于车辆，所述车辆包括充电接口、钥匙开关、整车控制单元以及自动变速箱控制单元，所述车辆充电过程中防启动装置包括：

检测模块，用于检测充电枪是否插入所述充电接口；

控制模块，用于当所述充电枪插入所述充电接口时，控制所述钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及控制所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例提供的一种车辆充电过程中防启动电路中，当车辆处于充电状态时，自锁触点处于闭合或短路状态，此时第一继电器的线圈得电，第一继电器的常开输出触点闭合，第一继电器的常闭输出触点断开，此时钥匙开关与第二继电器之间是断路，整车控制单元以及自动变速箱控制单元不会接收到任何启动信号，车辆无法启动。从而避免了在充电过程中车辆误启动的情况，也不会导致车辆或充电设备损坏。当车辆充电完毕，自锁触点处于断开状态，此时第一继电器的线圈失电，第一继电器的常开输出触点断开，第一继电器的常闭输出触点闭合，此时若钥匙开关被开启，则生成的启动信号会使得第二继电器的线圈得电，第二继电器的常开输出触点闭合，常闭输出触点断开，从而将启动信号传输至整车控制单元以及自动变速箱控制单元，完成车辆的启动。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种车辆充电过程中防启动电路的电路；

图2为一种充电枪针脚示意图；

图3为本申请实施例提供的一种充电接口的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种车辆充电过程中快慢充电电路的电路图；

图5为本申请实施例提供的一种车辆的充电电路图；

图6为本申请实施例提供的一种车辆充电过程中防启动方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种车辆充电过程中防启动装置的结构示意图。

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。

请参阅图1，为本申请实施例提供的一种车辆充电过程中防启动电路的电路图，该电路可以应用于车辆，例如新能源汽车和电动汽车，

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。

上述车辆包括：铅蓄电池11、钥匙开关12、整车控制单元(VCU，Vehicle ControlUnit)13以及自动变速箱控制单元(TCU，Transmission Control Unit)14，车辆充电过程中防启动电路包括：自锁开关15、第一继电器16以及第二继电器17，其中：

所述第一继电器16的线圈的一端通过所述自锁开关15与所述铅蓄电池11相连，所述第一继电器16的线圈的另一端接地；所述第一继电器16的输入触点与所述第二继电器17的线圈的一端相连；所述第一继电器16的常闭输出触点与所述钥匙开关12相连。

当车辆处于充电状态时，所述自锁开关15处于闭合状态或短路状态，所述第一继电器16的常开输出触点闭合，所述第一继电器16的常闭输出触点断开。

车辆处于充电状态可以是指车辆的充电接口处被插入充电枪。

所述第二继电器17的线圈的另一端接地；所述第二继电器17的输入触点与所述铅蓄电池11相连；所述第二继电器的常开输入触点分别与所述整车控制单元14以及所述自动变速箱控制单元14相连。

当所述第一继电器16的常闭输出触点闭合，且所述钥匙开关12被开启时，所述第二继电器17的常开输出触点闭合，所述第二继电器17的常闭输出触点断开。

铅蓄电池11可以提供24V的电压。

当车辆为混合动力电动车时，整车控制单元可以为混合动力总成控制单元(HCU，Hybrid Combining Unit)。

本申请实施例提供的一种车辆充电过程中防启动电路，当车辆处于充电状态时，自锁触点处于闭合或短路状态，此时第一继电器的线圈得电，第一继电器的常开输出触点闭合，第一继电器的常闭输出触点断开，此时钥匙开关与第二继电器之间是断路，整车控制单元以及自动变速箱控制单元不会接收到任何启动信号，车辆无法启动。从而避免了在充电过程中车辆误启动的情况，也不会导致车辆或充电设备损坏。当车辆充电完毕，自锁触点处于断开状态，此时第一继电器的线圈失电，第一继电器的常开输出触点断开，第一继电器的常闭输出触点闭合，此时若钥匙开关被开启，则生成的启动信号会使得第二继电器的线圈得电，第二继电器的常开输出触点闭合，常闭输出触点断开，从而将启动信号传输至整车控制单元以及自动变速箱控制单元，完成车辆的启动。

可以理解的是，当用户在给车辆充电时，可以人为按下自锁开关，优选的，为了防止用户在充电时，忘记按下自锁开关，还可以在车辆被插入充电枪时，自锁开关被所述充电枪短路。

请参阅图2，为一种充电枪针脚示意图，图2所示充电枪为2011国标7孔交流充电枪。充电枪包括很多引脚：针脚CP(充电控制引导线)、针脚CC(充电控制引导线)、针脚N(单相输入N线，即三相输入中线)、针脚GND(接地线)、针脚L(单相输入L线，即三相输入U线)、针脚NC1(三相输入V线)、针脚NC2(三相输入W线)，其中针脚CP与针脚CC可做本申请实施例中使得自锁开关短路的针脚，即当将充电枪插入车中的充电接口时，针脚CP与针脚CC分别与自锁开关的两端相连，使得自锁开关短路。

由于不同标准下、不同厂家生产的充电枪针脚命名不同，例如直流充电枪包括针脚A+以及针脚A-，这两个针脚相当于2011国标7孔交流充电枪中的针脚CP、针脚CC，因此，本申请实施例中将充电枪中具有与针脚A+和针脚CP相应功能的针脚称为针脚1；将充电枪中具有与针脚A-和针脚CC相应功能的针脚称为针脚2。当充电枪插入车中的充电接口时，充电枪中的针脚1和针脚2就会与自锁开关的两端相连，使得自锁开关短路。从而使得第一继电器16的线圈得电。

请参阅图3，为本申请实施例提供的一种充电接口的示意图，该充电接口是与2011国标7孔交流充电枪相对应的，可以理解的是，充电枪所包含的各个针脚以及充电接口中各针脚的布局，是依据充电接口所包含的各针脚和充电枪中各针脚的布局而定的。当充电接口中针脚的布局或针脚的个数发生变化，与之相应的充电枪也需要随之改变。

图3中示出了充电接口包括：针脚CP(充电控制引导线)、针脚CC(充电控制引导线)、针脚N(单相输入N线，即三相输入中线)、针脚GND(接地线)、针脚L(单相输入L线，即三相输入U线)、针脚NC1(三相输入V线)、针脚NC2(三相输入W线)；其中，充电接口的针脚CP与充电枪的针脚CP相连；充电接口的针脚CC与充电枪的针脚CC相连；充电接口的针脚N与充电枪的针脚N相连；充电接口的针脚GND与充电枪的针脚GND相连；充电接口的针脚L与充电枪的针脚L相连；充电接口的针脚NC1与充电枪的针脚NC1相连；充电接口的针脚NC2与充电枪的针脚NC2相连。

自锁开关的两端可以分别与充电接口中的针脚CP和针脚CC相连，这样当充电枪插入至充电接口后，就可以短路自锁开关了。

图3中还示出了充电接口的尺寸，可以理解的是，充电接口的尺寸应该与充电枪的尺寸相对应，本申请实施例提供但不限于图3示的充电接口的尺寸。

上述车辆充电过程中防启动电路实施例中还可以对车辆进行快速充电和慢速充电。请参阅图4，为本申请实施例提供的一种车辆充电过程中快慢充电电路的电路图。

车辆还包括：电池管理系统18、电机控制器19以及选择开关20。

选择开关20的输入触点与所述铅蓄电池11相连；所述选择开关20的第一输出触点与所述电池管理系统18中的快充引脚181相连；所述选择开关20的第二输出触点与所述电池管理系统18中的慢充引脚182相连；所述电池管理系统与所述电机控制器相连。

选择开关为翘板开关或继电器或模拟选择开关。

电池管理系统18可以识别所述快充引脚和所述慢充引脚的电平信号，当快充引脚为高电平信号时，表明选择开关20的输入触点与第一输出触点导通，电池管理系统18可以依据自身存储的快速充电与功率容量的对应关系，获得快速充电对应的功率容量，并将功率容量通过总线发送至电机控制器19。

电机控制器19依据功率容量对三相交流电进行整流、升压后对车辆中的动力电池供电。

当慢充引脚为高电平信号时，表明选择开关20的输入触点与第二输出触点导通，电池管理系统18可以依据自身存储的慢充充电与功率容量的对应关系，获得慢速充电对应的功率容量，并将功率容量通过总线发送至电机控制器19。

电机控制器19依据功率容量对三相交流电进行整流、升压后对车辆中的动力电池供电。

快速充电适合短时间迅速补电，慢速充电适合时间充电充裕情况。

电机控制器内的三相桥由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)元件搭建，IGBT为全控型器件，可控制其在任意时刻开通关断，因而电机控制器硬件上具备整流及功率设置功能。

本申请实施例还提供了一种车辆，该车辆包括上述任一车辆充电过程中防启动电路。

所述车辆上可以设置有充电接口，该车辆还可以包括：电机控制器19以及动力电池21。请参阅图5，为本申请实施例提供的一种车辆的充电电路图。

其中，电机控制器分别与所述动力电池以及所述充电接口相连。

电机控制器的交流输入端可以直接从电网获取三相交流电，经过电机制器进行整流后，获得直流电压，由于此直流电压通常低于动力电池充电电压，因此需电机控制器将电压升高至充电电压后，再对动力电池充电。

本申请实施例还提供了一种车辆充电过程中防启动方法，请参阅图6，为本申请实施例提供的一种车辆充电过程中防启动方法的流程示意图，该方法包括：

步骤S601：检测充电枪是否插入所述充电接口。

本申请实施例中有很多方式可以检测充电枪是否插入充电接口，如图3和图4所示，可以通过针脚1和针脚2来判断充电枪是否插入充电接口。

也可以是通过检测其他针脚来判断充电枪是否插入充电接口。

步骤S602：当所述充电枪插入所述充电接口时，控制所述钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及控制所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。

仍以图3和图4为例，自锁开关的两端可以分别与充电接口中的针脚CP和针脚CC相连，这样当充电枪插入至充电接口后，自锁开关就会与充电枪中的针脚CP和针脚CC相连，使得充电枪短路，从而使得第一继电器16得电，第一继电器16的常开触点闭合，使得钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及使得所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。

当然，也可以使用开关管替换第一继电器16和第二继电器17，开关管的控制端与处理器相连，处理器检测到充电枪插入至所述充电接口后，会输出相应的控制信号至开关管的控制端，以便控制开关管处于断开状态，从而控制所述钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及控制所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。

本申请实施例还提供了一种车辆充电过程中防启动装置，请参阅图7，为本申请实施例提供的一种车辆充电过程中防启动装置的结构示意图，该装置包括：

检测模块71，用于检测充电枪是否插入所述充电接口。

本申请实施例中有很多方式可以检测充电枪是否插入充电接口，如图3和图4所示，可以通过针脚1和针脚2来判断充电枪是否插入充电接口。

也可以是通过检测其他针脚来判断充电枪是否插入充电接口。

控制模块72，用于当所述充电枪插入所述充电接口时，控制所述钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及控制所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。

其中控制模块可以为处理器。

仍以图3和图4为例，自锁开关的两端可以分别与充电接口中的针脚CP和针脚CC相连，这样当充电枪插入至充电接口后，自锁开关就会与充电枪中的针脚CP和针脚CC相连，使得充电枪短路，从而使得第一继电器16得电，第一继电器16的常开触点闭合，使得钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及使得所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。

当然，也可以使用开关管替换第一继电器16和第二继电器17，开关管的控制端与处理器相连，处理器检测到充电枪插入至所述充电接口后，会输出相应的控制信号至开关管的控制端，以便控制开关管处于断开状态，从而控制所述钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及控制所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种车辆充电过程中防启动电路，其特征在于，应用于车辆，所述车辆包括铅蓄电池、钥匙开关、整车控制单元以及自动变速箱控制单元，所述防启动电路包括：自锁开关、第一继电器以及第二继电器；

所述第一继电器的线圈的一端通过所述自锁开关与所述铅蓄电池相连，所述第一继电器的线圈的另一端接地；所述第一继电器的输入触点与所述第二继电器的线圈的一端相连；所述第一继电器的常闭输出触点与所述钥匙开关相连；

所述第二继电器的线圈的另一端接地；所述第二继电器的输入触点与所述铅蓄电池相连；所述第二继电器的常开输入触点分别与所述整车控制单元以及所述自动变速箱控制单元相连。

2.根据权利要求1所述车辆充电过程中防启动电路，其特征在于，当所述车辆处于充电状态时，所述自锁开关处于短路状态或闭合状态。

3.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至2任一所述车辆充电过程中防启动电路。

4.根据权利要求3所述车辆，其特征在于，所述车辆上设置有充电接口，所述车辆包括：电机控制器以及动力电池；

所述电机控制器分别与所述动力电池以及所述充电接口相连。

5.根据权利要求3所述车辆，其特征在于，所述车辆还包括：电池管理系统、电机控制器以及选择开关；

所述选择开关的输入触点与所述铅蓄电池相连；所述选择开关的第一输出触点与所述电池管理系统中的快充引脚相连；所述选择开关的第二输出触点与所述电池管理系统中的慢充引脚相连；

所述电池管理系统与所述电机控制器相连。

6.根据权利要求5所述车辆充电过程中防启动电路，其特征在于，所述选择开关为翘板开关或继电器或模拟选择开关。

7.一种车辆充电过程中防启动方法，其特征在于，应用于车辆，所述车辆包括充电接口、钥匙开关、整车控制单元以及自动变速箱控制单元，所述车辆充电过程中防启动方法包括：

检测充电枪是否插入所述充电接口；

当所述充电枪插入所述充电接口时，控制所述钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及控制所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。

8.一种车辆充电过程中防启动装置，其特征在于，应用于车辆，所述车辆包括充电接口、钥匙开关、整车控制单元以及自动变速箱控制单元，所述车辆充电过程中防启动装置包括：

检测模块，用于检测充电枪是否插入所述充电接口；

控制模块，用于当所述充电枪插入所述充电接口时，控制所述钥匙开关与所述整车控制单元之间的通路断开，以及控制所述钥匙开关与所述自动变速箱控制单元之间的通路断开。