CN106585417A - 一种电动汽车充电口电子锁控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车充电口电子锁控制方法，该方法为：检测充电枪是否连接，若检测到充电枪已连接，则控制所述电子锁保持闭锁状态；若检测到充电枪未连接，则控制电子锁保持解锁状态；监测是否收到解锁命令，若收到解锁命令，则控制所述电子锁执行解锁操作；若未收到所述解锁命令，则继续监测。通过该方法，使得电子锁在执行闭锁和解锁操作时，减少了驾驶员的分析和判断过程，实现电动汽车电子锁的闭锁和解锁操作的智能识别功能。另外本发明还公开了一种纯电动汽车充电口电子锁控制系统。

Description

一种电动汽车充电口电子锁控制方法及系统

技术领域

本发明涉及电动汽车电控技术领域，尤其涉及一种纯电动汽车充电口电子锁控制方法及系统。

背景技术

随着石油等非可再生资源的日益枯竭以及环境污染问题的日益严重，近几年纯电动汽车发展迅速。高压充电安全的问题，日益明显。为解决这一问题，国标GB/T 18487.1-2015规定了统一的充电接口。并明确了充电电流大于16A的情况下必须具备电子锁功能，防止带电插拔，以保证高压安全。然而现有的技术中电动汽车的电子锁大多采用纯机械式结构，电子锁的闭锁解锁操作过程过于死板，并且需要人为做出闭锁还是解锁的分析和判断再对电子锁进行闭锁和解锁操作，不具备智能识别功能。

综上所述，如何实现电动汽车电子锁的闭锁和解锁操作的智能识别功能的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种纯电动汽车充电口电子锁控制方法及系统，以实现电动汽车电子锁的闭锁和解锁操作的智能识别功能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种纯电动汽车充电口电子锁控制方法，该方法为:

检测充电枪是否连接，若检测到充电枪已连接，则控制所述电子锁保持闭锁状态；若检测到充电枪未连接，则控制电子锁保持解锁状态；

监测是否收到解锁命令，若收到解锁命令，则控制所述电子锁执行解锁操作；若未收到所述解锁命令，则继续监测。

优选地，在所述检测充电枪是否连接的步骤之前，还包括整车控制器获取充电唤醒指令，并完成启动的初始设置的步骤。

优选地，所述获取充电唤醒指令为：接收到钥匙的电唤醒指令、接收到充电枪连接的电信号和接收到车身控制器的唤醒指令中的任意一种。

优选地，在完成所述检测充电枪是否连接或所述监测是否收到解锁命令的步骤之后，还包括反馈当前状态信息的步骤，将所述电子锁和充电连接的当前状态信息反馈至车身控制器，所述车身控制器用于给人机交互设备反馈信息。

优选地，所述当前状态信息包括所述电子锁处于所述闭锁状态的信息、所述电子锁处于所述解锁状态的信息和故障信息。

优选地，在收到所述解锁命令之后且执行所述解锁操作之前，还包括检测是否处于充电状态的步骤，若处于充电状态，则暂停充电且待充电电流降至0时，解锁所述电子锁；若处于非充电状态，则直接解锁所述电子锁。

优选地，在完成所述解锁操作之后，还包括判断充电枪在预设时间内是否被拔出的步骤，具体为：当充电枪在预设时间内被拔出，则保持解锁状态；若充电枪在预设时间内未被拔出，则控制电子锁执行闭锁操作并控制车辆进入解锁操作之前的充电状态。

优选地，所述预设时间为1分钟。

优选地，所述解锁命令通过按下DVD上显示的解锁按钮、手机APP上显示的解锁按钮和车钥匙上的解锁开关中的任意一种方式传输至所述车身控制器。

优选地，还可以通过按下机械按钮实现闭锁操作和解锁的操作。

相比于背景技术中所介绍的内容，本方案提供的纯电动汽车充电口电子锁控制方法，通过检测充电枪的连接状态，智能控制电子锁保持闭锁状态和解锁状态，通过监测解锁命令，当监测到解锁命令时，智能控制电子锁执行解锁操作。减少了驾驶员的分析和判断过程，实现电动汽车电子锁的闭锁和解锁操作的智能识别功能。

另外，本发明还提供了一种纯电动汽车充电口电子锁控制系统，包括整车控制器、车身控制器和电子锁，

所述整车控制器，用于检测充电枪是否连接，若检测到充电枪已连接，则控制所述电子锁保持闭锁状态；若检测到充电枪未连接，则控制电子锁保持解锁状态；

所述车身控制器用于监测是否接收到解锁命令，若监测到所述解锁命令，则将所述解锁命令传输至所述整车控制器，当所述整车控制器接收到所述解锁命令后，控制所述电子锁执行解锁操作；若未收到所述解锁命令，则所述车身控制器继续监测。

上述纯电动汽车充电口电子锁控制系统应用了上述纯电动汽车充电口电子锁控制方法，由于上述纯电动汽车充电口电子锁控制方法具有上述技术效果，应用了上述方法的系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

优选地，还包括用于闭锁操作和解锁操作的机械按钮。

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为本发明实施例提供的纯电动汽车充电口电子锁控制方法流程图；

图2为本发明实施例提供的电子锁机构闭锁示意图；

图3为本发明实施例提供的电子锁机构解锁示意图；

图4为本发明实施例提供的纯电动汽车充电口电子锁控制原理图；

图5为本发明实施例提供的控制电子锁执行闭锁操作的流程图；

图6为本发明实施例提供的控制电子锁执行解锁操作的流程图。

上图1中，检测充电枪是否连接100、监测是否收到解锁命令200。

上图2中，充电枪1、充电座2、机械按钮3、电子锁4、插销5、机械锁6；

上图5-6中，VCU为整车控制器的简称，BCM为车身控制器的简称。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种纯电动汽车充电口电子锁控制方法及系统，以实现电动汽车电子锁的闭锁和解锁操作的智能识别功能。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明实施例提供的纯电动汽车充电口电子锁控制方法，该方法为:

检测充电枪是否连接100，若检测到充电枪已连接，则控制电子锁保持闭锁状态；若检测到充电枪未连接，则控制电子锁保持解锁状态；

监测是否收到解锁命令200，若收到解锁命令，则控制电子锁执行解锁操作；若未收到解锁命令，则继续监测。

需要说明的是上述监测是否收到解锁命令可以是实时监测，也可以是间歇性监测。

相比于背景技术中所介绍的内容，本方案提供的纯电动汽车充电口电子锁控制方法，通过检测充电枪的连接状态，智能控制电子锁保持闭锁状态和解锁状态，通过监测解锁命令，当监测到解锁命令时，智能控制电子锁执行解锁操作。减少了驾驶员的分析和判断过程，实现电动汽车电子锁的闭锁和解锁操作的智能识别功能。

进一步地，在检测充电枪是否连接100的步骤之前，还包括整车控制器获取充电唤醒指令，并完成启动的初始设置的步骤。当然可以理解的是，上述整车控制器还可以是一直处于唤醒状态，只不过本发明实施例优选采用，只有充电需求时，才对整车控制系统进行唤醒，即增加的整车控制器获取充电唤醒指令，并完成启动的初始设置的步骤。通过增加上述步骤减少了整车控制器不必要的耗损。

进一步地，获取充电唤醒指令为：接收到钥匙的电唤醒指令、接收到充电枪连接的电信号和接收到车身控制器的唤醒指令中的任意一种。即当整车控制器接收到钥匙的电唤醒指令、接收到充电枪连接的信号或接收到车身控制器的唤醒指令中的任意一种方式时，可以被唤醒并进行初始化。当然可以理解的是上述获取充电唤醒指令还可以是本领域技术人员常用的其他任何一种唤醒方式，只不过本发明实施例优选采用上述方式而已。

进一步地，在完成检测充电枪是否连接100或监测是否收到解锁命令200的步骤之后，还包括反馈当前状态信息的步骤，将电子锁和充电连接的当前状态信息反馈至车身控制器，车身控制器用于给人机交互设备反馈信息。通过增加该步骤，使得用户能够及时了解电子锁所处的各种状态信息。需要说明的是，上述人机交互设备可以是为车内DVD设备或手机APP。当然可以理解的是上述车内DVD设备或手机APP仅仅是本发明实施例的优选地举例，还可以是本领域技术人员常用的其他人机交互设备，比如电脑软件等等。

进一步地，上述当前状态信息包括电子锁处于闭锁状态的信息、电子锁处于解锁状态的信息和故障信息。当然可以理解的是上述当前状态信息也可以是只包括电子锁处于闭锁状态的信息和电子锁处于解锁状态的信息。只不过本发明实施例优选采用当前状态信息包含故障信息的情况而已，该故障信息包括电子锁执行闭锁操作失败的信息和/或电子锁执行解锁操作失败的信息。当出现故障时，车身控制器能将故障信息及时反馈给人机交换设备，使得用户及时知道故障以便及时解决。

进一步地，在收到解锁命令之后且执行解锁操作之前，还包括检测是否处于充电状态的步骤，若处于充电状态，则暂停充电且待充电电流降至0时，解锁电子锁；若处于非充电状态，则直接解锁电子锁。通过增加上述检测是否处于充电状态的步骤，使得需要拔出充电枪时，只有停止充电并且电流降低为0时，电子锁才能执行解锁操作，避免了带电插拔的安全隐患。

进一步地，在完成解锁操作之后，还包括判断充电枪在预设时间内是否被拔出的步骤，具体为：当充电枪在预设时间内被拔出，则保持解锁状态；若充电枪在预设时间内未被拔出，则控制电子锁执行闭锁操作并控制车辆进入解锁操作之前的充电状态(即若解锁操作之前处于充电状态，则此时继续保持充电状态，若解锁操作之前处于非充电状态(未充电或充电已结束)的状态，则此时继续保持非充电状态)。通过增设上述判断充电枪在预设时间内是否被拔出的步骤，未拔出时及时对充电枪进行闭锁，避免了充电电缆因暂时无人看管存在被盗的风险。

进一步地，上述预设时间为1分钟，当然可以理解的是上述预设时间1分钟仅仅是本发明实施例优选的一种时间而已，还可以是其他时间间隔。

进一步地，上述解锁命令可以通过按下DVD上显示的解锁按钮、手机APP上显示的解锁按钮和车钥匙上的解锁开关中的任意一种方式传输至车身控制器。当然可以理解的是，上述互通设备仅仅是本发明实施例优选的举例，还可以是通过其他控制设备(比如针对电子锁额外设置的遥控器等等)与用户建立互通，使得用户将解锁命令发送给车身控制器。

进一步地，还可以通过按下机械按钮3实现闭锁操作和解锁的操作。当DVD上显示的解锁按钮、手机APP上显示的解锁按钮和车钥匙上的解锁开关均无法实现解锁操作时，还可通过车辆上的机械按钮3进行解锁操作。当整车控制器无法控制电子锁执行智能闭锁操作时，还可以通过机械按钮进行闭锁操作。需要说明的是上述机械按钮的解锁操作和机械按钮的闭锁操作可以设置成同一个按钮也可以设置成不同按钮。

另外，本发明还提供了一种纯电动汽车充电口电子锁控制系统，包括整车控制器、车身控制器和电子锁，

所述整车控制器，用于检测充电枪是否连接，若检测到充电枪已连接，则控制所述电子锁保持闭锁状态；若检测到充电枪未连接，则控制电子锁保持解锁状态；

所述车身控制器用于监测是否接收到解锁命令，若监测到所述解锁命令，则将所述解锁命令传输至所述整车控制器，当所述整车控制器接收到所述解锁命令后，控制所述电子锁执行解锁操作；若未收到所述解锁命令，则所述车身控制器继续监测。

上述纯电动汽车充电口电子锁控制系统应用了上述纯电动汽车充电口电子锁控制方法，由于上述纯电动汽车充电口电子锁控制方法具有上述技术效果，应用了上述方法的系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

进一步地，还包括用于闭锁操作和解锁操作的机械按钮。当整车控制器无法控制电子锁执行智能闭锁操作时，还可以通过机械按钮进行闭锁操作。需要说明的是上述机械按钮的解锁操作和机械按钮的闭锁操作可以设置成同一个按钮也可以设置成不同按钮。

为了本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合具体的应用场景进行说明：

需要说明的是，整车控制器简称VCU，车身控制器简称BCM，在以描述中均以简称的形式出现。

如图2所示，充电枪1插入充电座2后，充电枪上的机械锁6通过杠杆原理将充电枪1锁住，只有按下枪上的机械按钮3，才能将枪解锁并拔出。充电枪1插入后，若电子锁4闭锁(即：控制插销5伸出)，卡住机械锁6的杠杆位置，使机械按钮3无法按下，此时充电枪1无法拔出；若电子锁4解锁(即：控制插销5缩回)，则用户可以按下机械按钮3解锁并拔出。电子锁机构解锁示意图可参考图3。

如图4所示，车辆VCU负责对充电枪连接信号的检测、整个高压充电系统的控制以及电子锁执行机构的控制。整车控制器VCU被唤醒(可以是被钥匙唤醒、充电枪唤醒或者BCM唤醒)后，若VCU检测到充电枪已连接(VCU会采集充电枪的硬线连接信号)，为了避免充电线缆被盗，则应无条件将电子锁闭锁，使充电枪无法被拔出。若电子锁处于闭锁状态，同时满足充电条件(如：整车无故障)，则VCU才可以控制高压充电系统开始充电。若电子锁处于解锁状态，则VCU禁止高压充电。

若充电枪被锁止后，用户有四种解锁方式，一、通过车辆DVD上显示的解锁按钮；二、手机app(或电脑软件等)上显示的解锁按钮；三、车辆钥匙上的解锁开关(用户需连续按两下解锁开关才能解锁电子锁)；四、车内的电子锁解锁的机械按钮(该解锁方式可以有效避以上三种解锁方式失效时的情况，如：车辆钥匙电池没电)。

以上四种解锁方式的用户需求信号均由车身控制器BCM进行采集，即BCM会被DVD、远程软件(手机app、电脑软件等)、车辆钥匙、电子锁解锁程序被唤醒并进行信号交互。BCM收到用户的解锁需求信号之后会通过CAN唤醒VCU，并将解锁需求信号转发给VCU。

VCU若收到BCM的解锁命令的信号后，若车辆处于充电状态，则应先暂停充电，将充电电流降为0，再解锁电子锁。然后等待用户拔枪。若1min之内用户拔枪，则VCU应保持解锁状态；若1min之后VCU检测到充电枪未拔，则应使电子锁再次闭锁，并恢复充电。

VCU若收到BCM的解锁命令的信号后，若车辆未进入充电或已充电结束，则可以立即解锁电子锁，等待用户拔枪。若1min之内用户拔枪，则VCU应保持解锁状态；若1min之后VCU检测到充电枪未拔，则应保持解锁前的车辆状态。

电子锁除以上的闭锁/解锁方式外，其本身自带一个机械按钮，用于紧急情况下的闭锁/解锁(如：没有闭锁/解锁到位导致无法充电)。用户只有通过打开前机舱盖板才能直接接触到该按钮。这样既可以保证安全，又可以完全避免电子锁的失效。

整个过程中，VCU通过电子锁反馈的位置信号，对闭锁/解锁是否成功以及当前电子锁状态进行判断，如果闭锁/解锁失败，VCU都将存储相关故障信息，通过DVD和手机app发给送给用户进行故障处理。用户收到故障信息之后，可人为通过机械按钮进行物理闭锁/解锁。

若无论车辆是否在充电，VCU都将充电连接信息、电子锁状态以及故障信息等转发给BCM，BCM收到后可反馈给DVD、远程软件(手机app)等人机交互界面，使用户可以第一时间得到实时信息。

如图5所示，电子锁闭锁过程如下：

第一步：VCU被唤醒(钥匙上电唤醒、BCM通过CAN唤醒、充电枪唤醒)后，VCU进行初始化。

第二步：VCU初始化完成后会检测充电枪是否连接，若充电枪未连接，则VCU必须控制电子锁保持解锁状态(用户插枪时，若电子锁闭锁，则用户无法插枪)；若检测到用户已插枪，则应判断电子锁是否锁止。

第三步：若VCU检测到充电枪连接，且电子锁已闭锁，则VCU应保持闭锁状态并实时监听是否收到BCM发送的解锁命令；若VCU检测到充电枪已连接，且电子锁未锁止，则应立即执行闭锁动作，完成之后再实时监听BCM发送的解锁命令。若VCU执行闭锁失败，则应将故障信息转发给BCM，BCM再转发给DVD或手机app通知用户进行故障处理。

第四步：VCU闭锁之后，若收到BCM发送的解锁命令，则执行解锁流程；若没有收到解锁命令，则应继续等待监听。

第五步：VCU将当前电子锁、充电连接的状态信息反馈给BCM，BCM将该信息转发给DVD、手机app等人机交互界面。

如图6所示，电子锁解锁过程如下：

第一步：用户通过操作DVD、连按两下车辆钥匙、按下车内解锁开关，均可唤醒BCM，同时BCM唤醒之后会收到用户操作的需求信号。

第二步：BCM唤醒之后，会通过CAN唤醒VCU，并将用户的操作转化成电子锁解锁命令，转发给VCU。

第三步：VCU唤醒之后进行初始化，初始化完成之后可以通过硬线信号检测到充电枪已连接。

第四步：若VCU没有检测到BCM发送的解锁命令的信号，则应保持闭锁状态；若收到BCM发送的解锁命令的信号，则应该再次判断此时车辆是否处于充电中。

第五步：若VCU收到BCM的解锁命令的信号，同时车辆处于充电中，此时车辆应先暂停充电，将充电电流降为0之后，再解锁电子锁。若VCU收到BCM的解锁命令的信号，但是车辆没有处于充电状态，此时VCU应直接解锁电子锁。若VCU执行解锁失败，则应将故障信息转发给BCM，BCM再将故障信息转发给DVD或手机app通知用户进行故障处理。

第六步：VCU解锁电子锁之后，应等待用户拔枪，若1min之内充电枪仍处于连接状态，则电子锁应再次进行闭锁，闭锁动作完成之后VCU应保持解锁前的充电状态。若1min之内用户已拔枪，则应一直处于解锁状态。

第七步：VCU将当前电子锁、充电连接的状态信息反馈给BCM，BCM将该信息转发给DVD、手机app等人机交互界面。

以上对本发明所提供的纯电动汽车充电口电子锁控制方法及系统进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。

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，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种纯电动汽车充电口电子锁控制方法，其特征在于，该方法为:

检测充电枪是否连接(100)，若检测到充电枪已连接，则控制所述电子锁保持闭锁状态；若检测到充电枪未连接，则控制电子锁保持解锁状态；

监测是否收到解锁命令(200)，若收到解锁命令，则控制所述电子锁执行解锁操作；若未收到所述解锁命令，则继续监测。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测充电枪是否连接(100)的步骤之前，还包括整车控制器获取充电唤醒指令，并完成启动的初始设置的步骤。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取充电唤醒指令为：接收到钥匙的电唤醒指令、接收到充电枪连接的电信号和接收到车身控制器的唤醒指令中的任意一种。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在完成所述检测充电枪是否连接(100)或所述监测是否收到解锁命令(200)的步骤之后，还包括反馈当前状态信息的步骤，将所述电子锁和充电连接的当前状态信息反馈至车身控制器，所述车身控制器用于给人机交互设备反馈信息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当前状态信息包括所述电子锁处于所述闭锁状态的信息、所述电子锁处于所述解锁状态的信息和故障信息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在收到所述解锁命令之后且执行所述解锁操作之前，还包括检测是否处于充电状态的步骤，若处于充电状态，则暂停充电且待充电电流降至0时，解锁所述电子锁；若处于非充电状态，则直接解锁所述电子锁。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在完成所述解锁操作之后，还包括判断充电枪在预设时间内是否被拔出的步骤，具体为：当充电枪在预设时间内被拔出，则保持解锁状态；若充电枪在预设时间内未被拔出，则控制电子锁执行闭锁操作并控制车辆进入解锁操作之前的充电状态。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设时间为1分钟。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述解锁命令通过按下DVD上显示的解锁按钮、手机APP上显示的解锁按钮和车钥匙上的解锁开关中的任意一种方式传输至所述车身控制器。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还可以通过按下机械按钮(3)实现闭锁操作和解锁的操作。

11.一种纯电动汽车充电口电子锁控制系统，包括整车控制器、车身控制器和电子锁，其特征在于，

所述整车控制器，用于检测充电枪是否连接，若检测到充电枪已连接，则控制所述电子锁保持闭锁状态；若检测到充电枪未连接，则控制电子锁保持解锁状态；

所述车身控制器用于监测是否接收到解锁命令，若监测到所述解锁命令，则将所述解锁命令传输至所述整车控制器，当所述整车控制器接收到所述解锁命令后，控制所述电子锁执行解锁操作；若未收到所述解锁命令，则所述车身控制器继续监测。

12.如权利要求11所述的纯电动汽车充电口电子锁控制系统，其特征在于，还包括用于闭锁操作和解锁操作的机械按钮。