CN106740176A - 一种电动汽车充电装置及其充电控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车充电装置，包括供电设备，所述供电设备通过充电线缆经过车辆接口连接车辆控制装置，所述供电设备中设置有供电控制装置，其特征在于，所述供电设备中还设置有唤醒单元，所述唤醒单元一端连接所述供电控制装置，另一端经过所述车辆接口的充电连接确认端连接所述车辆控制装置；所述车辆控制装置一端设置有第一检测点，当所述第一检测点输出充电确认信号且到达预约充电时间后，所述唤醒单元输出唤醒信号至所述车辆控制装置，电动汽车开始充电。同时提供一种充电控制方法。本发明通过设计唤醒模块，满足用户预约充电时电动汽车的自动唤醒和充电控制，具有自动化高程度高、硬件改造小且电路设计巧妙的优点。

Description

一种电动汽车充电装置及其充电控制方法
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装置及其充电控制方法。
背景技术
如今，电动汽车的发展越来越快，新功能层出不穷。尤其是车辆的预约充电功能逐渐普及，很多充电桩和车辆现在都具备预约充电的功能。预约充电通常有两种预约方式。第一种是从充电桩端进行预约，用户利用与充电桩匹配的人机交互界面设定开设充电的时间。第二种是从车辆端进行预约，即在车辆端设置人机交互界面，用户通过车辆中的人机交互界面进行充电预约。
针对第一种预约方式，对于如国标GB/T 18487.1中所规定的交流充电连接方式C来说，车辆内的控制装置通过检测充电枪CC线的检测点的电平变化来判断是否有充电枪插入。当检测到有电平变化时，车载充电机才可以开始工作。但是，用户可能需要主动选择延缓充电开始时间，此时，即使充电枪插入，也不进行充电。电动汽车在车载控制器的控制下进入休眠模式。电动汽车进入休眠模式之后，达到预约时间，充电桩输出电压，而此时，车载控制器由于处于休眠状态无法再次接收电平信号。只有当用户再次插拔充电枪才能唤醒。而如果没有专业人员在预约充电时间时进行操作，电动汽车则无法充电。
因此，现有技术存在预约充电时，如果车辆进入休眠状态，无法进行自动充电的问题。
发明内容
本发明旨在设计一种电动汽车充电装置，解决电动汽车进入休眠模式之后，到达预约充电时间无法进行自动充电的问题。
本发明提供一种电动汽车充电装置，包括供电设备，所述供电设备通过充电线缆经过车辆接口连接车辆控制装置，所述供电设备中设置有供电控制装置，所述供电设备中还设置有唤醒单元，所述唤醒单元一端连接所述供电控制装置，另一端经过所述车辆接口的充电连接确认端连接所述车辆控制装置；所述车辆控制装置一端设置有第一检测点，当所述第一检测点输出充电确认信号且到达预约充电时间后，所述唤醒单元输出唤醒信号至所述车辆控制装置开始充电。
进一步的，所述唤醒单元包括第二检测点，当所述第一检测点输出充电确认信号且到达预约充电时间后，所述第二检测点输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置，所述车辆控制装置接收所述连续跃变开关信号并从唤醒状态中唤醒，所述供电控制装置输出充电信号至车辆控制装置。
进一步的，所述唤醒单元包括直流电源、第一电阻、第二电阻和第一继电器，所述直流电源通过第二电阻、第一继电器、第一电阻和保护接地线形成回路；当所述第一检测点输出充电确认信号后且到达预约充电时间后，所述第一继电器动作输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置。
进一步的，所述唤醒单元包括直流电源、第一电阻、第二电阻和第一继电器的一个常开触点，当所述第一检测点输出充电确认信号后且到达预约时间后，所述第一继电器的一个常开触点连续动作两次输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置。
本发明所公开的电动汽车充电装置，可以在电动汽车进入睡眠状态后在预先约定的充电时间自动唤醒，进行下一步的充电。本发明所公开的电动汽车充电装置具有电路设计巧妙且自动化程度高的优点。
同时提供了一种电动汽车充电方法，包括以下步骤：
通过供电设备或与所述供电设备匹配的终端预约电动汽车的充电开始时间；
供电设备通过充电线缆经过车辆接口连接车辆控制装置，车辆控制装置一端的第一检测点输出充电确认信号；
所述供电设备判定是否到达电动汽车的预约充电开始时间；
如果到达电动汽车的预约充电开始时间，供电设备的唤醒单元输出唤醒信号至车辆控制装置，开始充电。
进一步的，所述唤醒单元一端连接设置在所述供电设备中的供电控制装置，另一端经过所述车辆接口的充电连接确认端连接所述车辆控制装置。
进一步的，所述唤醒单元包括第二检测点，当所述第一检测点输出充电确认信号且到达预约充电时间后，所述第二检测点输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置，所述车辆控制装置接收所述跃变开关信号并从睡眠状态中唤醒，所述供电控制装置输出充电信号至车辆控制装置。
进一步的，所述唤醒单元包括直流电源、第一电阻、第二电阻和第一继电器，所述直流电源通过第二电阻、第一继电器、第一电阻和保护接地线形成回路；当所述第一检测点输出充电确认信号后且到达预约充电时间后，所述第一继电器动作输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置。
进一步的，所述唤醒单元包括直流电源、第一电阻、第二电阻和第一继电器的一个常开触点，当所述第一检测点输出充电确认信号后且到达预约充电时间后，所述第一继电器的一个常开触点连续动作两次输出跃变开关信号至所述车辆控制装置。
本发明所公开的电动汽车充电控制方法，通过设计唤醒模块，满足用户预约充电时电动汽车的自动唤醒和控制，用户可以通过供电设备和与供电设备匹配的终端预约充电开始的时间，并在方便的时候提前将充电枪与电动汽车完成连接，电动汽车进入睡眠模式，当到达预约充电时间时，供电设备会自动输出唤醒信号使得电动汽车自动从睡眠模式中唤醒，进行正常充电。整个过程无需人为参与，具有自动化高程度高、硬件改造小且电路设计巧妙的优点。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提出的电动汽车充电装置一种具体实施例的结构示意图；
图2为本发明所提出的电动汽车充电控制方法一种具体实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
参见图1所示为本发明所公开的电动汽车充电装置的结构示意图。如图所示，如GB/T 18487.1中所规定的交流充电方式C，在本实施例中，采用连接方式C所示的典型控制导引电路进行充电连接装置的连接确认以及额定电流参数的判断，其中，机械锁止功能涉及的电路结构以及车辆接口的基本结构符合国标的要求，所采用的电路和信号采集方法与国标一致，在此不作赘述。与现有技术完全不同，本发明实施例所公开的电动汽车充电装置主要是针对现有具有休眠功能的电动汽车在特定情况下无法自动识别充电信号而设计的，通过设置一个唤醒模块，满足用户在需要主动延迟充电开始时间时，对电动汽车端的自动充电触发。
在本实施例中，特别针对的是通过供电设备，也就是充电桩和与充电桩匹配的终端或者APP进行预约充电的电动汽车。具体来说，本实施例中所公开的电动汽车充电装置中包括供电设备。当为电动汽车充电时，供电设备通过充电线缆经过车辆接口连接车辆控制装置。在供电设备中设置有供电控制装置，供电控制装置中集成有用于接收预约信号并在特定时间点输出电量至电动汽车的控制芯片及集成的控制算法。当到达用户预约的充电预约时间的起始时刻时，供电控制装置才会开始向电动汽车充电。所以，在这种场景下，即使是所有的充电线缆完全连接，如果没有到达预约充电的开始时间，供电控制装置也不会输出控制信号控制供电设备向电动汽车充电。
对于具有睡眠模式的电动汽车来说，在这段时间中，电动汽车会在车辆控制装置的控制下进入睡眠模式。为了实现在到达用户设定的预约充电的开始时刻设备的自动唤醒进入充电状态，在本实施例中，供电设备中设置有唤醒单元，唤醒单元一端连供电控制装置，另一端经过车辆接口的充电连接确认端CC连接车辆控制装置，形成充电确认支路。在充电确认支路上设置有第一检测点D1，通常来说，第一检测点D1设置在车辆控制装置一端。具体来说，当充电枪插入至车辆接口中，车辆控制装置会对第一检测点D1与保护接地线PE之间的电阻值进行检测，判断充电枪和车辆接口之间的连接知否完好足以进行下一步的控制。当所述第一检测点D1输出充电确认信号至车辆控制装置后，供电控制装置判定是否到达预约充电时间。如果到达预约充电时间，唤醒单元会输出一个唤醒信号至车辆控制装置。车辆控制装置接收到唤醒信号后从睡眠模式中唤醒，开始进行正常充电。
唤醒信号优选为跃变信号，当然也可以选用其它类型的信号。跃变信号模拟了一种插拔充电枪的动作，这样，在电动汽车一端无需对设备做进一步的硬件或软件调整即可以使得设备自动地从睡眠状态中唤醒。例如当用户设定需要在夜间电费较低时进行充电，利用本实施例所公开的电动汽车充电装置，可以通过供电设备预约在夜间进行充电。用户可以在方便的时候提前将充电枪与电动汽车完成连接，电动汽车进入睡眠模式，当夜间计费模式开始时，唤醒单元会自动输出唤醒信号至所述车辆控制装置。车辆控制装置识别唤醒信号并从睡眠状态中唤醒，进行正常充电。整个过程无需人为参与，具有自动化程度高的优点。
参见图1所示为唤醒单元的一种优选电路设计，包括直流电源S1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一继电器K3。为了输出跃变信号模拟充电枪的插拔动作，在本实施例中，在充电确认支路上形成了第二检测点，第二检测点优选由第一继电器K3的一个常开触点构成。当充电线缆将供电设备、车辆接口和车辆控制装置连接完毕且第一检测点D1的检测值正常输出充电确认信号至车辆控制装置后，充电确认支路保持断开状态，形成一个低电平测试信号输出至车辆控制装置。当到达预约时间后，第一继电器K3的常开触点先在供电控制装置的控制下闭合，直流电源S1通过第二电阻R2、第一继电器K3、第一电阻R1和保护接地线PE形成回路，形成一个高电平测试信号输入至车辆控制装置，旋即第一继电器K3的常开触点再次在供电控制装置的控制下断开，车辆控制装置接收到两次跃变得电平信号，电动汽车从睡眠状态中唤醒，开始进行充电。
采用本发明上述实施例所公开的电动汽车充电装置，可以在电动汽车进入睡眠状态后在约定的充电时间自动唤醒，进行下一步的充电。本实施例所公开的电动汽车充电装置具有电路设计巧妙且自动化程度高的优点。
本发明同时公开了一种电动汽车充电控制方法，具体包括以下步骤：
S1，通过供电设备或与供电设备匹配的终端预约电动汽车的充电开始时间。
S2，供电设备通过充电线缆经过车辆接口连接车辆控制装置，车辆控制装置的第一检测点输出充电确认信号。
S3，供电设备判定是否达到电动汽车的预约充电开始时间。
S4, 如果到达电动汽车的预约开始时间，供电设备的唤醒单元输出唤醒信号至车辆控制装置，开始充电。
在本发明所公开的电动汽车充电控制方法中，唤醒单元一端连接设置在供电设备中的供电控制装置，另一端经过车辆接口的充电连接确认端连接车辆控制装置。
具体来说，通过所述唤醒单元提供了一个第二检测点。当所述第一检测点输出充电确认信号且到达预约充电时间后，第二检测点输出连续跃变开关信号至车辆控制装置，车辆控制装置接收跃变开关信号并从睡眠状态中唤醒，所述供电控制装置输出充电信号至车辆控制装置。
为了形成第二检测点，并通过第二检测点形成模拟用户插拔充电枪的动作的连续变化信号。唤醒单元包括直流电源、第一电阻、第二电阻和第一继电器。其中第二检测点优选由第一继电器的一个常开触点构成。当充电线缆将供电设备、车辆接口和车辆控制装置连接完毕且第一检测点的检测值正常，输出充电确认信号至车辆控制装置后，第一继电器的常开触点保持断开状态，形成一个低电平测试信号输出至车辆控制装置。当到达预约时间后，第一继电器的常开触点首先在供电控制装置的控制下闭合，直流电源通过第二电路、第一继电器、第一电阻和保护接地线形成回路，得到一个高电平测试信号输入至车辆控制装置，旋即第一继电器的常开触点再次在供电控制装置的控制下断开，车辆控制装置接收到连续两次跃变的电平信号，电动汽车从睡眠状态中唤醒，开始进行充电。
本发明所公开的电动汽车充电控制方法，通过设计唤醒模块，满足用户预约充电时电动汽车的自动唤醒和控制，用户可以通过供电设备和与供电设备匹配的终端预约充电开始的时间，并在方便的时提前将充电枪与电动汽车完成连接，电动汽车进入睡眠模式，当到达预约充电时间时，供电设备会自动输出唤醒信号使得电动汽车自动从睡眠模式中唤醒，进行正常充电。整个过程无需人为参与，具有自动化高程度高、硬件改造小且电路设计巧妙的优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电动汽车充电装置，包括供电设备，所述供电设备通过充电线缆经过车辆接口连接车辆控制装置，所述供电设备中设置有供电控制装置，其特征在于，所述供电设备中还设置有唤醒单元，所述唤醒单元一端连接所述供电控制装置，另一端经过所述车辆接口的充电连接确认端连接所述车辆控制装置；所述车辆控制装置一端设置有第一检测点，当所述第一检测点输出充电确认信号且到达预约充电时间后，所述唤醒单元输出唤醒信号至所述车辆控制装置开始充电。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电装置，其特征在于，所述唤醒单元包括第二检测点，当所述第一检测点输出充电确认信号且到达预约充电时间后，所述第二检测点输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置，所述车辆控制装置接收所述连续跃变开关信号并从唤醒状态中唤醒，所述供电控制装置输出充电信号至车辆控制装置。
3.根据权利要求2所述的电动汽车充电装置，其特征在于，所述唤醒单元包括直流电源、第一电阻、第二电阻和第一继电器，所述直流电源通过第二电阻、第一继电器、第一电阻和保护接地线形成回路；当所述第一检测点输出充电确认信号后且到达预约充电时间后，所述第一继电器动作输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置。
4.根据权利要求3所述的电动汽车充电装置，其特征在于，所述唤醒单元包括直流电源、第一电阻、第二电阻和第一继电器的一个常开触点，当所述第一检测点输出充电确认信号后且到达预约充电时间后，所述第一继电器的一个常开触点连续动作两次输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置。
5.一种电动汽车充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过供电设备或与所述供电设备匹配的终端预约电动汽车的充电开始时间；
供电设备通过充电线缆经过车辆接口连接车辆控制装置，车辆控制装置一端的第一检测点输出充电确认信号；
所述供电设备判定是否到达电动汽车的预约充电开始时间；
如果到达电动汽车的预约充电开始时间，供电设备的唤醒单元输出唤醒信号至车辆控制装置，开始充电。
6.根据权利要求5所述的电动汽车充电方法，其特征在于，所述唤醒单元一端连接设置在所述供电设备中的供电控制装置，另一端经过所述车辆接口的充电连接确认端连接所述车辆控制装置。
7.根据权利要求6所述的电动汽车充电方法，其特征在于，所述唤醒单元包括第二检测点，当所述第一检测点输出充电确认信号且到达预约充电时间后，所述第二检测点输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置，所述车辆控制装置接收所述跃变开关信号并从睡眠状态中唤醒，所述供电控制装置输出充电信号至车辆控制装置。
8.根据权利要求7所述的电动汽车充电方法，其特征在于，所述唤醒单元包括直流电源、第一电阻、第二电阻和第一继电器，所述直流电源通过第二电阻、第一继电器、第一电阻和保护接地线形成回路；当所述第一检测点输出充电确认信号后且到达预约充电时间后，所述第一继电器动作输出连续跃变开关信号至所述车辆控制装置。
9.根据权利要求8是所述的电动汽车充电方法，其特征在于，所述唤醒单元包括直流电源、第一电阻、第二电阻和第一继电器的一个常开触点，当所述第一检测点输出充电确认信号且到达预约时间后，所述第一继电器的一个常开触点连续动作两次输出跃变开关信号至所述车辆控制装置。
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