CN106785691A - 一种充电系统电子锁控制系统及控制方法 - Google Patents

一种充电系统电子锁控制系统及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106785691A
CN106785691A CN201710113957.0A CN201710113957A CN106785691A CN 106785691 A CN106785691 A CN 106785691A CN 201710113957 A CN201710113957 A CN 201710113957A CN 106785691 A CN106785691 A CN 106785691A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electronic lock
lock
auxiliary source
locking
locking relay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710113957.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106785691B (zh
Inventor
邓兴旺
沈得贵
袁庆民
茹永刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Tgood Intelligent Charging Technology Co Ltd
Original Assignee
Xian Tgood Intelligent Charging Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Tgood Intelligent Charging Technology Co Ltd filed Critical Xian Tgood Intelligent Charging Technology Co Ltd
Priority to CN201710113957.0A priority Critical patent/CN106785691B/zh
Publication of CN106785691A publication Critical patent/CN106785691A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106785691B publication Critical patent/CN106785691B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/639—Additional means for holding or locking coupling parts together, after engagement, e.g. separate keylock, retainer strap
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6683—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种充电系统电子锁控制系统及控制方法，所述系统包括电子锁锁止电路；电子锁锁止电路包括储能电容，第一锁止继电器，第二锁止继电器，电子锁，防堵二极管，以及作为供电电源的辅源；辅源输入正端与至少一个防堵二极管串联后，连接第一锁止继电器的常开端，构成一个正向供电网络；由至少一个防堵二极管构成的二极管组的阴极与辅源地之间串联至少一个储能电容构成一个储能网络，并且阴极与第二锁止继电器的常开端连接在一起构成一个负向供电网络；第一锁止继电器和第二锁止继电器的常闭端与辅源地接在一起构成一个接地网络；第一锁止继电器和第二锁止继电器的触点输出端分别连接电子锁的正端和负端构成解锁正向和负向输入网络。

Description

一种充电系统电子锁控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及充电系统锁止设备，具体为一种充电系统电子锁控制系统及控制方法。
背景技术
新能源电动汽车的飚速发展，再一次点燃了电力电子行业发展的新潮，一场新能源变革悄然而至。充电桩作为核能发电、光伏发电、风能发电与电动汽车的纽带，贯穿于整个新能源生态圈的生态链之中，引导着新能源行业的蓬勃发展，为新能源行业的发展，奠定了坚实的基础。然而充电安全问题一直是整个充电行业的焦点，因此国标GB/T 20234.1—2015的相关要求对于充电系统其充电电流大于16A的设备，明确规定必须具备锁止功能，即充电系统的功率输出充电枪头必须要有锁止设备，而且锁止设备要具备反馈信号，用于反馈锁止设备的当前状态。
目前，充电枪头锁止设备主要有两种类型，一种是电平式(单相磁保持电子锁)电子锁，一种是脉冲式(双相磁保持电子锁)电子锁，两种类型的电子锁其反馈信号大多采用微动开关实现。电平式电子锁始终在供电运行，其正常充电下发热可达60℃，并且电平式电子锁其反馈信号的锁定状态为一直顶出受力，对于顶微动开关的力度偏小，影响微动开关的信号采集，存在充电安全隐患。脉冲式电子锁的工作是在正负方波脉冲下完成的，只在动作瞬间(常规300ms)有电流流过，即只有在锁定或解锁的动作过程中产生功率，其它状态电子锁无损耗，不存在发热与微动开关长期顶出受力的问题，具有低功耗、易控制、高可靠性与安全性的特点。
根据新国标以及相关充电枪厂家的反馈，单相电磁式(电平式)暴露出比较多的问题，现在各充电枪厂家配置均以双向电磁锁(脉冲式)为主。然而初期市场上较多使用电平式(单相磁保持电子锁)电子锁，后期由于新国标的切入，脉冲式(双相磁保持电子锁磁保持)电子锁在充电枪市场上占领主导地位。目前存在旧站改造或者新国标切入的情况，导致充电系统无法兼容电平式与脉冲式电子锁，造成充电过程中电子锁无法锁定或者充电结束后电子锁不能及时解锁的现象。若不明确电子锁类型，长时间对脉冲式电子锁施加电平式信号会出现磁饱和现象，导致PCB灼烧甚至起火，存在相当大的安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种充电系统电子锁控制系统及控制方法，能够实现对两种电子锁的兼容控制，充电系统掉电时能够自动解锁，并且自动识别电子锁类型，实现对两种电子锁的正常锁止。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种充电系统电子锁控制系统，包括电子锁锁止电路；
所述的电子锁锁止电路包括储能电容C0，第一锁止继电器Ka，第二锁止继电器Kb，电子锁Ta，防堵二极管D0，以及作为供电电源的辅源；
辅源输入正端BMS_Vin与至少一个防堵二极管D0串联后，连接第一锁止继电器Ka的常开端，构成一个正向供电网络；
由至少一个防堵二极管D0构成的二极管组的阴极与辅源地BMS_GND之间串联至少一个储能电容C0构成一个储能网络；
由至少一个防堵二极管D0构成的二极管组的阴极与第二锁止继电器Kb的常开端连接在一起构成一个负向供电网络；
第一锁止继电器Ka和第二锁止继电器Kb的常闭端与辅源地BMS_GND接在一起构成一个接地网络；
第一锁止继电器Ka的触点输出端连接电子锁Ta的正端E-LOCK+构成解锁正向输入网络；
第二锁止继电器Kb的触点输出端连接电子锁Ta的负端E-LOCK-构成解锁负向输入网络。
优选的，还包括电子锁反馈信号检测电路，其连接在电子锁两端；用于通过MCU检测电子锁反馈信号状态，识别电子锁类型。
进一步，所述电子锁反馈信号检测电路包括第一光耦U0，反向并联在第一光耦U0原边的第一二极管D1；
所述第一光耦U0的原边一端接地且经电子锁反馈信号供电电源V0连接电子锁反馈信号线的正端E+，另一端经限流电阻R4连接电子锁反馈信号线的负端E-；
所述第一光耦U0的副边经限流电阻R6输出电子锁反馈信号状态BMS_DI，且BMS_DI与MCU的IO端口连接；
所述第一二极管D1用于反向保护所述第一光耦U0的原边不被击穿。
再进一步，第一光耦U0的副边还分别设置有MCU的IO端口上拉电阻R5，以及MCU的IO端口滤波电容C1。
优选的，还包括辅源掉电检测电路，其包括第二光耦U1，反向并联在第二光耦U1原边的第二二极管D2；
所述第二光耦U1的原边一端接辅源地BMS_GND，另一端经限流电阻R7连接辅源输入正端BMS_Vin；
所述第二光耦U1的副边经限流电阻R8输出辅源信号状态BMS_DO，且BMS_DO与MCU的IO端口连接；
所述第二二极管D2用于反向保护所述第二光耦U1的原边不被击穿。
进一步，第二光耦U1的副边还分别设置有MCU的IO端口上拉电阻R9，以及MCU的IO端口滤波电容C2。
优选的，第一锁止继电器Ka和第二锁止继电器Kb均为单刀双掷继电器。
一种充电系统电子锁控制方法，基于本发明所述的控制系统，包括如下步骤，
步骤1)先默认电子锁为脉冲式电子锁，吸合第一锁止继电器Ka，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段，从而发送辅源的正向方波脉冲；
步骤2)基于MCU检测的电子锁反馈信号状态判断电子锁是处于锁定状态还是解锁状态；
步骤3)若电子锁处于解锁状态，则电子锁为电平式电子锁；然后再次吸合第一锁止继电器Ka保持吸合状态，持续发送辅源的高电平，电子锁锁定，直到接收到充电结束命令，断开第一锁止继电器Ka执行解锁动作，再解开电子锁；
步骤4)若电子锁处于锁定状态，则电子锁为脉冲式电子锁；然后等待接收到充电结束命令，再吸合第二锁止继电器Kb，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段，从而发送辅源的负向方波脉冲解开电子锁；完成对电子锁的控制。
优选的，基于MCU检测的电子锁反馈信号状态判断电子锁是处于锁定状态还是解锁状态，包括：
若MCU检测的电子锁反馈信号状态BMS_DI＝0，则判断出电子锁处于锁定状态；
若MCU检测的电子锁反馈信号状态BMS_DI＝1，则判断出电子锁处于解锁状态。
优选的，还包括对电子锁在辅源掉电后的解锁控制步骤，
a.若MCU检测到辅源信号状态BMS_DO＝0，则辅源正常工作，此时MCU下发E_LOCK+＝1且E_LOCK-＝0，即控制第一锁止继电器Ka吸合，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段，使电子锁两端E-LOCK+对E-LOCK-为辅源的正向方波脉冲，电子锁锁定；
b.若MCU检测到辅源信号状态BMS_DO＝1，则辅源发生掉电故障，但储能电容C0两端电压等于辅源电压，此时MCU下发E_LOCK+＝0且E_LOCK-＝1，即控制第二锁止继电器Kb吸合，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段，使电子锁两端E-LOCK+对E-LOCK-为辅源的负向方波脉冲，电子锁解锁。
优选的，步骤3)中，再次吸合第一锁止继电器Ka保持吸合状态后，检测充电是否结束，如果结束则断开第一锁止继电器Ka执行解锁动作，再解开电子锁；如果没有结束则保持第一锁止继电器Ka处于吸合状态，持续发送辅源的高电平，直到接收到充电结束命令，充电结束。
优选的，步骤4)中，判断出电子锁为脉冲式电子锁后，检测充电是否结束，如果结束则吸合第二锁止继电器Kb，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段；如果没有结束则返回执行步骤2)。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明所述的控制系统和控制方法，通过电子锁锁止电路能够兼容电平式和脉冲式两种电子锁，电子锁通过正向与负向输入网络之间电平信号的正负电压实现电子锁的锁止功能。且能够自动识别出电子锁类型，此外，既能够实现正常情况下的电子锁的锁止，也能够实现在出现辅源故障的情况下，对电子锁的正常解锁。通过该方案，解决了现有方案无法兼容两类电子锁，且在无法识别出电子锁类型情况下存在安全隐患的问题，提高了电子锁的可靠性和安全性，为用户带来了更好的体验。
进一步的，通过电子锁反馈信号检测电路，能够识别出电子锁解锁和锁定的工作状态，并基于电子锁的工作状态，能够识别出电子锁的类型。解决了现有方案中在无法识别出电子锁类型情况下存在安全隐患的问题，提高了电子锁的安全性。
进一步的，通过辅源掉电检测电路，能够及时反馈辅源的工作情况，从而可以在出现辅源故障的情况下，通过电子锁锁止电路及时对电子锁进行正常解决，提高电子锁的使用体验。
进一步的，通过MCU对电子锁反馈信号状态BMS_DI来自动识别电子锁的工作状态，从而识别出电子锁的类型；通过辅源信号状态BMS_DO对辅源状态进行判断，从而当充电系统掉电时能够自动解锁。
附图说明
图1为本发明实例中所述的电子锁锁止电路的电路图。
图2为本发明实例中所述的电子锁反馈信号检测电路的电路图。
图3为本发明实例中所述的电子锁类型自动识别流程图。
图4为本发明实例中所述的电子锁BMS辅源掉电检测电路示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明提出了一种自动识别枪头电子锁类型及锁止检测方案与实现方法，实现电子锁类型的自动识别与电子锁锁止检测功能。通过电子锁反馈信号自动检测电子锁类型，并且给出了电子锁锁止实现方法以及其它故障工况下实现正常解锁的功能。本发明一种充电系统电子锁控制系统包括一个兼容电平式与脉冲式电子锁锁止电路，一个电子锁反馈信号检测电路，一个故障信号检测电路；本发明一种充电系统电子锁控制方法，包括了兼容电平式与脉冲式电子锁正常锁止的检测方法，以及自动识别电子锁类型的检测方法。
本发明一种充电系统电子锁控制系统，如图1所示，电子锁锁止电路包括储能电容C0，第一锁止继电器Ka，第二锁止继电器Kb，电子锁Ta，防堵二极管D0，以及作为供电电源的辅源。其中，辅源输入正端BMS_Vin与至少一个防堵二极管D0串联后，连接单刀双掷的第一锁止继电器Ka的常开端，构成一个正向供电网络；二极管组中的多个防堵二极管D0可以是串联，前一个防堵二极管D0阴极连接后一个防堵二极管D0的阳极，也可以是并联，阳极连接至同一节点，阴极连接至同一节点；由至少一个防堵二极管D0构成的二极管组的阴极与辅源地BMS_GND之间串联至少一个储能电容C0构成一个储能网络；同时至少一个防堵二极管D0构成的二极管组的阴极与单刀双掷的第二锁止继电器Kb的常开端连接在一起构成一个负向供电网络；第一锁止继电器Ka和第二锁止继电器Kb的常闭端与辅源地BMS_GND接在一起构成一个接地网络；第一锁止继电器Ka的触点输出端连接电子锁Ta的正端E-LOCK+构成解锁正向输入网络；第二锁止继电器Kb的触点输出端连接电子锁Ta的负端E-LOCK-构成解锁负向输入网络，电子锁通过正向与负向输入网络之间电平信号的正负电压实现电子锁的锁止功能。其中，辅源为电子锁的供电电源，可以为BMS辅源，优选的为12V，也可以为其他，以下采用12V为例进行说明。本优选实例中，如图1所示，示意性的以一个防堵二极管D0组成二极管组。
如图1所示，Ka与Kb均为单刀双掷继电器，其常闭触点连接电子锁的辅源地BMS_GND，常开触点连接电子锁的辅源输入正端BMS_Vin。若电子锁为电平式则吸合第一锁止继电器Ka，此时电子锁两端输出+12V的辅源的高电平(E-LOCK+→E-LOCK-)，电平式电子锁锁定，断开第一锁止继电器Ka，电平式电子锁解锁。若电子锁为脉冲式，则先吸合第一锁止继电器Ka，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段，本优选实例中吸合时间段为300ms，电子锁两端输出+12V(E-LOCK+→E-LOCK-)的300ms辅源的正向方波脉冲，锁定脉冲式电子锁。再吸合第二锁止继电器Kb 300ms后断开，电子锁两端输出-12V(E-LOCK+→E-LOCK-)的300ms辅源的负向方波脉冲，解开脉冲式电子锁。本优选实例中的300ms是电子锁厂家提供的可靠锁止时间段，来源于电子锁规格书再加一定的裕量。
通过上述的控制系统能够针对充电枪厂家的差异性以及国标对充电枪的要求，满足目前电子锁存在的电平式与脉冲式两种类型，实现电子锁正常的锁定与解锁的功能。本发明所述的充电系统电子锁控制方法，实现自动识别电子锁类型时需要启用电子锁反馈信号，其中，电子锁反馈信号的检测电路如图2所示。
图2为本发明实例中所述的电子锁反馈信号检测电路的电路图，其中U0为第一光耦，用于反馈电子锁是否锁止，第一二极管D1为反并二极管，用于反向保护光耦的原边不被击穿，若存在反压时，将被钳位在二极管的开通压降0.7V，以此保护光耦原边的发射管，R4为光耦原边的限流电阻，R6为光耦副边的限流电阻，R5为MCU的IO端口上拉电阻，C1为MCU的IO端口滤波电容。K1为电子锁微动开关，Vo是电子锁反馈信号供电电源。
由电子锁微动开关K1、电子锁反馈信号线的正端E+和电子锁反馈信号线的负端E-组成的电路为电子锁Ta内部的微动开关电路，具体原理如下，若电子锁锁定，即K1闭合，则BMS_DI输出低电平信号，即MCU检测到BMS_DI＝0视为电子锁处于锁定状态；若电子锁解锁，即K1断开，则BMS_DI输出高电平信号，即MCU检测到BMS_DI＝1视为电子锁处于解锁状态。
基于图2的检测电路，通过MCU检测到的BMS_DI，来自动识别电子锁的状态，并基于下述步骤，来自动识别电子锁类型。
其具体自动识别实现过程，如图3所示。
1)先默认为脉冲式电子锁，吸合第一锁止继电器Ka 300ms后断开，从而发送幅值为+12V的300ms的正向方波脉冲。
2)基于MCU检测的电子锁反馈信号状态判断电子锁反馈信号的状态是处于锁定状态还是解锁状态。
具体地，若MCU检测的电子锁反馈信号状态BMS_DI＝0，则判断出电子锁处于锁定状态；
若MCU检测的电子锁反馈信号状态BMS_DI＝1，则判断出电子锁处于解锁状态。
3)若电子锁处于解锁状态，则电子锁为电平式电子锁。然后再次吸合第一锁止继电器Ka保持吸合状态，持续发送+12V的辅源高电平，电子锁锁定，直到接收到充电结束命令，断开第一锁止继电器Ka执行解锁动作，再解开电子锁。
4)若电子锁处于锁定状态，则电子锁为脉冲式电子锁。然后等待接收到充电结束命令，再吸合第二锁止继电器Kb 300ms后断开，从而发送幅值为-12V的300ms的负向方波脉冲解开电子锁。
本发明能够实现辅源掉电后解锁功能，使得辅源掉电等故障工况下确保电子锁处于解锁状态，使得充电枪在故障工况下可以正常插拔，实现了故障工况下电子锁的正常工作，辅源可以为BMS辅源。微处理器MCU用于检测BMS_DO信号，并根据BMS_DO信号下发控制继电器动作的控制信号；其中，MCU可以为ARM，DSP，FPGA等。如图4所示，以BMS辅源为例，实现掉电后解锁时具体包括如下步骤，
a.若检测到BMS辅源正常工作，MCU会检测到BMS_DO＝0，此时MCU下发E_LOCK+＝1且E_LOCK-＝0，即控制第一锁止继电器Ka吸合300ms后断开，使电子锁两端E-LOCK+对E-LOCK-为+12V的辅源正向方波脉冲，锁定电子锁。
b.若检测到BMS辅源掉电后，MCU会检测到BMS_DO＝1，但储能电容C0两端电压为+12V，此时MCU下发E_LOCK+＝0且E_LOCK-＝1，即控制第二锁止继电器Kb吸合300ms后断开，使电子锁两端E-LOCK+对E-LOCK-为-12V的辅源负向方波脉冲，电子锁解锁。
图4为本发明实例中所述的电子锁BMS辅源掉电检测电路示意图，其中U1为第二光耦，用于反馈BMS辅源是否掉电，第二二极管D2为反并二极管，用于反向保护光耦的原边不被击穿，若存在反压时，将被钳位在二极管的开通压降0.7V，以此保护光耦原边的发射管，R7为光耦原边的限流电阻，R8为光耦副边的限流电阻，R9为MCU的IO端口上拉电阻，C2为MCU的IO端口滤波电容。
在上述实施例中，通过电子锁锁止电路能够兼容电平式和脉冲式两种电子锁，电子锁通过正向与负向输入网络之间电平信号的正负电压实现电子锁的锁止功能。且能够自动识别出电子锁类型，此外，既能够实现正常情况下的电子锁的锁止，也能够实现在出现辅源故障的情况下，对电子锁的正常解锁。通过该方案，解决了现有方案无法兼容两类电子锁，且在无法识别出电子锁类型情况下存在安全隐患的问题，提高了电子锁的可靠性和安全性，为用户带来了更好的体验。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种充电系统电子锁控制系统，其特征在于，包括电子锁锁止电路；
所述的电子锁锁止电路包括储能电容C0，第一锁止继电器Ka，第二锁止继电器Kb，电子锁Ta，防堵二极管D0，以及作为供电电源的辅源；
辅源输入正端BMS_Vin与至少一个防堵二极管D0串联后，连接第一锁止继电器Ka的常开端，构成一个正向供电网络；
由至少一个防堵二极管D0构成的二极管组的阴极与辅源地BMS_GND之间串联至少一个储能电容C0构成一个储能网络；
由至少一个防堵二极管D0构成的二极管组的阴极与第二锁止继电器Kb的常开端连接在一起构成一个负向供电网络；
第一锁止继电器Ka和第二锁止继电器Kb的常闭端与辅源地BMS_GND接在一起构成一个接地网络；
第一锁止继电器Ka的触点输出端连接电子锁Ta的正端E-LOCK+构成解锁正向输入网络；
第二锁止继电器Kb的触点输出端连接电子锁Ta的负端E-LOCK-构成解锁负向输入网络。
2.根据权利要求1所述的一种充电系统电子锁控制系统，其特征在于，还包括电子锁反馈信号检测电路，其连接在电子锁两端；用于通过MCU检测电子锁反馈信号状态，识别电子锁类型。
3.根据权利要求2所述的一种充电系统电子锁控制系统，其特征在于，所述电子锁反馈信号检测电路包括第一光耦U0，反向并联在第一光耦U0原边的第一二极管D1；
所述第一光耦U0的原边一端接地且经电子锁反馈信号供电电源V0连接电子锁反馈信号线的正端E+，另一端经限流电阻R4连接电子锁反馈信号线的负端E-；
所述第一光耦U0的副边经限流电阻R6输出电子锁反馈信号状态BMS_DI，且BMS_DI与MCU的IO端口连接；
所述第一二极管D1用于反向保护所述第一光耦U0的原边不被击穿。
4.根据权利要求3所述的一种充电系统电子锁控制系统，其特征在于，第一光耦U0的副边还分别设置有MCU的IO端口上拉电阻R5，以及MCU的IO端口滤波电容C1。
5.根据权利要求1所述的一种充电系统电子锁控制系统，其特征在于，还包括辅源掉电检测电路，其包括第二光耦U1，反向并联在第二光耦U1原边的第二二极管D2；
所述第二光耦U1的原边一端接辅源地BMS_GND，另一端经限流电阻R7连接辅源输入正端BMS_Vin；
所述第二光耦U1的副边经限流电阻R8输出辅源信号状态BMS_DO，且BMS_DO与MCU的IO端口连接；
所述第二二极管D2用于反向保护所述第二光耦U1的原边不被击穿。
6.根据权利要求5所述的一种充电系统电子锁控制系统，其特征在于，第二光耦U1的副边还分别设置有MCU的IO端口上拉电阻R9，以及MCU的IO端口滤波电容C2。
7.根据权利要求1所述的一种充电系统电子锁控制系统，其特征在于，第一锁止继电器Ka和第二锁止继电器Kb均为单刀双掷继电器。
8.一种充电系统电子锁控制方法，其特征在于，基于权利要求1至7中任意一项所述的控制系统，包括如下步骤，
步骤1)先默认电子锁为脉冲式电子锁，吸合第一锁止继电器Ka，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段，从而发送辅源的正向方波脉冲；
步骤2)基于MCU检测的电子锁反馈信号状态判断电子锁是处于锁定状态还是解锁状态；
步骤3)若电子锁处于解锁状态，则电子锁为电平式电子锁；然后再次吸合第一锁止继电器Ka保持吸合状态，持续发送辅源的高电平，电子锁锁定，直到接收到充电结束命令，断开第一锁止继电器Ka执行解锁动作，再解开电子锁；
步骤4)若电子锁处于锁定状态，则电子锁为脉冲式电子锁；然后等待接收到充电结束命令，再吸合第二锁止继电器Kb，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段，从而发送辅源的负向方波脉冲解开电子锁；完成对电子锁的控制。
9.根据权利要求8所述的一种充电系统电子锁控制方法，其特征在于，基于MCU检测的电子锁反馈信号状态判断电子锁是处于锁定状态还是解锁状态，包括：
若MCU检测的电子锁反馈信号状态BMS_DI＝0，则判断出电子锁处于锁定状态；
若MCU检测的电子锁反馈信号状态BMS_DI＝1，则判断出电子锁处于解锁状态。
10.根据权利要求8所述的一种充电系统电子锁控制方法，其特征在于，还包括对电子锁在辅源掉电后的解锁控制步骤，
a.若MCU检测到辅源信号状态BMS_DO＝0，则辅源正常工作，此时MCU下发E_LOCK+＝1且E_LOCK-＝0，即控制第一锁止继电器Ka吸合，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段，使电子锁两端E-LOCK+对E-LOCK-为辅源的正向方波脉冲，电子锁锁定；
b.若MCU检测到辅源信号状态BMS_DO＝1，则辅源发生掉电故障，但储能电容C0两端电压等于辅源电压，此时MCU下发E_LOCK+＝0且E_LOCK-＝1，即控制第二锁止继电器Kb吸合，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段，使电子锁两端E-LOCK+对E-LOCK-为辅源的负向方波脉冲，电子锁解锁。
11.根据权利要求8所述的一种充电系统电子锁控制方法，其特征在于，步骤3)中，再次吸合第一锁止继电器Ka保持吸合状态后，检测充电是否结束，如果结束则断开第一锁止继电器Ka执行解锁动作，再解开电子锁；如果没有结束则保持第一锁止继电器Ka处于吸合状态，持续发送辅源的高电平，直到接收到充电结束命令，充电结束。
12.根据权利要求8所述的一种充电系统电子锁控制方法，其特征在于，步骤4)中，判断出电子锁为脉冲式电子锁后，检测充电是否结束，如果结束则吸合第二锁止继电器Kb，并在吸合时间段后断开，吸合时间段不小于电子锁可靠锁止时间段；如果没有结束则返回执行步骤2)。
CN201710113957.0A 2017-02-28 2017-02-28 一种充电系统电子锁控制系统及控制方法 Active CN106785691B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710113957.0A CN106785691B (zh) 2017-02-28 2017-02-28 一种充电系统电子锁控制系统及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710113957.0A CN106785691B (zh) 2017-02-28 2017-02-28 一种充电系统电子锁控制系统及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106785691A true CN106785691A (zh) 2017-05-31
CN106785691B CN106785691B (zh) 2022-09-30

Family

ID=58960087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710113957.0A Active CN106785691B (zh) 2017-02-28 2017-02-28 一种充电系统电子锁控制系统及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106785691B (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107143223A (zh) * 2017-07-07 2017-09-08 北京新能源汽车股份有限公司 一种电子锁检测电路及电动汽车
CN107234978A (zh) * 2017-07-06 2017-10-10 易事特集团股份有限公司 自适应充电枪锁控制电路及其枪锁控制模式判断方法
CN107393076A (zh) * 2017-07-24 2017-11-24 天索（苏州）控制技术有限公司 电动汽车电子锁强制解锁装置、电子锁、充电插座、车载充电机及电动汽车
CN107415743A (zh) * 2017-08-07 2017-12-01 华霆（合肥）动力技术有限公司 充电桩、停车系统和充电桩控制方法
CN107825969A (zh) * 2017-09-22 2018-03-23 许继电源有限公司 电动汽车充电枪头电子锁控制方法、装置以及电子锁装置
CN107839508A (zh) * 2017-09-22 2018-03-27 许继电源有限公司 一种电动汽车充电枪头电子锁控制装置和一种电子锁装置
CN108110539A (zh) * 2017-12-29 2018-06-01 河南天海电器有限公司 一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置
CN108661447A (zh) * 2018-05-03 2018-10-16 江苏万帮德和新能源科技股份有限公司 电子锁控制方法及控制电路
CN109263503A (zh) * 2018-09-29 2019-01-25 东莞市趣电智能科技有限公司 带车车互联功能的充电桩
CN109747446A (zh) * 2019-01-02 2019-05-14 南京金龙客车制造有限公司 一种充电口电子锁的控制电路及其控制方法
CN109808523A (zh) * 2018-11-20 2019-05-28 科华恒盛股份有限公司 枪锁驱动电路、方法和充电系统
CN110453991A (zh) * 2019-07-26 2019-11-15 深圳市奇辉电气有限公司 脉冲电子锁控制电路
CN110609505A (zh) * 2019-09-29 2019-12-24 安徽贵博新能科技有限公司 一种电动汽车充电锁止装置的控制电路
CN113863784A (zh) * 2021-09-22 2021-12-31 安徽天尚清洁能源科技有限公司 一种充电桩电磁锁控制电路及方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004299658A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Alpha Corp 電気錠制御装置
KR20080014966A (ko) * 2005-05-23 2008-02-15 르노 에스.아.에스. 전자장치를 적어도 2개의 다른 전자장치에 안전하게접속시키기 위한 장치
US20130119783A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-16 Nvidia Corporation Charging electronic devices
EP2634780A1 (fr) * 2012-03-02 2013-09-04 Schneider Electric Industries SAS Dispositif d'actionnement à commande électromagnétique, bornes électriques comportant un tel dispositif et dispositif de rechargement comportant de telles bornes
CN103291129A (zh) * 2013-06-09 2013-09-11 国电南瑞科技股份有限公司 充电枪电子锁掉电自动解锁电路
CN104453457A (zh) * 2014-11-09 2015-03-25 武汉普林光通科技有限公司 一种电子锁及其控制方法
CN205489741U (zh) * 2016-01-04 2016-08-17 西安特锐德智能充电科技有限公司 一种辅源供电时序控制电路
CN105958273A (zh) * 2016-06-23 2016-09-21 南京康尼新能源汽车零部件有限公司 一种用于新能源汽车充电接口的电子锁止装置
CN205595557U (zh) * 2016-04-07 2016-09-21 深圳易瓦科技有限公司 电磁锁控制电路
CN106285220A (zh) * 2016-08-24 2017-01-04 宁波三星智能电气有限公司 一种充电桩电子锁驱动电路
CN206585148U (zh) * 2017-02-28 2017-10-24 西安特锐德智能充电科技有限公司 一种充电系统电子锁控制系统

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004299658A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Alpha Corp 電気錠制御装置
KR20080014966A (ko) * 2005-05-23 2008-02-15 르노 에스.아.에스. 전자장치를 적어도 2개의 다른 전자장치에 안전하게접속시키기 위한 장치
US20130119783A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-16 Nvidia Corporation Charging electronic devices
EP2634780A1 (fr) * 2012-03-02 2013-09-04 Schneider Electric Industries SAS Dispositif d'actionnement à commande électromagnétique, bornes électriques comportant un tel dispositif et dispositif de rechargement comportant de telles bornes
CN103291129A (zh) * 2013-06-09 2013-09-11 国电南瑞科技股份有限公司 充电枪电子锁掉电自动解锁电路
CN104453457A (zh) * 2014-11-09 2015-03-25 武汉普林光通科技有限公司 一种电子锁及其控制方法
CN205489741U (zh) * 2016-01-04 2016-08-17 西安特锐德智能充电科技有限公司 一种辅源供电时序控制电路
CN205595557U (zh) * 2016-04-07 2016-09-21 深圳易瓦科技有限公司 电磁锁控制电路
CN105958273A (zh) * 2016-06-23 2016-09-21 南京康尼新能源汽车零部件有限公司 一种用于新能源汽车充电接口的电子锁止装置
CN106285220A (zh) * 2016-08-24 2017-01-04 宁波三星智能电气有限公司 一种充电桩电子锁驱动电路
CN206585148U (zh) * 2017-02-28 2017-10-24 西安特锐德智能充电科技有限公司 一种充电系统电子锁控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
饶大伟等: "一种基于DSP的电机电磁锁制器控制与检测技术", 《兵工自动化》 *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107234978A (zh) * 2017-07-06 2017-10-10 易事特集团股份有限公司 自适应充电枪锁控制电路及其枪锁控制模式判断方法
CN107143223B (zh) * 2017-07-07 2019-06-25 北京新能源汽车股份有限公司 一种电子锁检测电路及电动汽车
CN107143223A (zh) * 2017-07-07 2017-09-08 北京新能源汽车股份有限公司 一种电子锁检测电路及电动汽车
CN107393076A (zh) * 2017-07-24 2017-11-24 天索（苏州）控制技术有限公司 电动汽车电子锁强制解锁装置、电子锁、充电插座、车载充电机及电动汽车
CN107415743A (zh) * 2017-08-07 2017-12-01 华霆（合肥）动力技术有限公司 充电桩、停车系统和充电桩控制方法
CN107825969B (zh) * 2017-09-22 2020-02-14 许继电源有限公司 电动汽车充电枪头电子锁控制方法、装置以及电子锁装置
CN107825969A (zh) * 2017-09-22 2018-03-23 许继电源有限公司 电动汽车充电枪头电子锁控制方法、装置以及电子锁装置
CN107839508B (zh) * 2017-09-22 2019-07-26 许继电源有限公司 一种电动汽车充电枪头电子锁控制装置和一种电子锁装置
CN107839508A (zh) * 2017-09-22 2018-03-27 许继电源有限公司 一种电动汽车充电枪头电子锁控制装置和一种电子锁装置
CN108110539A (zh) * 2017-12-29 2018-06-01 河南天海电器有限公司 一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置
CN108110539B (zh) * 2017-12-29 2024-04-09 河南天海电器有限公司 一种新能源汽车充电插座用电子锁止装置
CN108661447A (zh) * 2018-05-03 2018-10-16 江苏万帮德和新能源科技股份有限公司 电子锁控制方法及控制电路
CN109263503A (zh) * 2018-09-29 2019-01-25 东莞市趣电智能科技有限公司 带车车互联功能的充电桩
CN109263503B (zh) * 2018-09-29 2024-04-12 东莞市趣电智能科技有限公司 带车车互联功能的充电桩
CN109808523A (zh) * 2018-11-20 2019-05-28 科华恒盛股份有限公司 枪锁驱动电路、方法和充电系统
CN109808523B (zh) * 2018-11-20 2020-12-01 科华恒盛股份有限公司 枪锁驱动电路、方法和充电系统
CN109747446A (zh) * 2019-01-02 2019-05-14 南京金龙客车制造有限公司 一种充电口电子锁的控制电路及其控制方法
CN110453991A (zh) * 2019-07-26 2019-11-15 深圳市奇辉电气有限公司 脉冲电子锁控制电路
CN110453991B (zh) * 2019-07-26 2023-08-11 深圳金奇辉电气有限公司 脉冲电子锁控制电路
CN110609505A (zh) * 2019-09-29 2019-12-24 安徽贵博新能科技有限公司 一种电动汽车充电锁止装置的控制电路
CN113863784A (zh) * 2021-09-22 2021-12-31 安徽天尚清洁能源科技有限公司 一种充电桩电磁锁控制电路及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106785691B (zh) 2022-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106785691A (zh) 一种充电系统电子锁控制系统及控制方法
CN206585148U (zh) 一种充电系统电子锁控制系统
CN105929325B (zh) 一种继电器粘连检测电路及继电器粘连检测方法
CN109541457A (zh) 动力电池高压继电器控制电路及故障诊断方法
CN104553813A (zh) 一种电动汽车高压上电电路及其控制方法
DE102010045131A1 (de) Steckverbinder für ein Elektrofahrzeug
CN102866353A (zh) 一种直流电源系统的主回路继电器状态检测装置及方法
CN111965515B (zh) 一种防反灌二极管故障识别方法
CN208207183U (zh) 高压互锁检测电路及电动汽车
CN205941816U (zh) 检测高压接触器触点状态的电路
CN109334514A (zh) 一种动力电池的热失控监控电路
CN106842005A (zh) 一种电动汽车高压系统的继电器故障判断方法
CN209675960U (zh) 一种预充保护装置
CN207426719U (zh) 充电状态检测及电状态自锁电路
CN208738874U (zh) 充电解锁电路、充电解锁装置和充电装置
CN208156122U (zh) 一种新型高压互锁检测电路
CN206099412U (zh) 充电桩的断电解锁充电枪的电路
CN206287848U (zh) 一种电动汽车电子锁控制系统
CN206242904U (zh) 一种混合动力汽车的新型电源系统
CN202916408U (zh) 一种直流电源系统的主回路继电器状态检测装置
CN209296878U (zh) 一种电池管理系统的主继电器检测电路
CN106786927A (zh) 一种被动均衡失效保护电路和一种电池组
CN205429688U (zh) 一种轨道交通安全门电磁锁短路保护电路及系统
CN205544384U (zh) 一种能完全释放电池组电量的电池串联冗余结构
CN109236055A (zh) 一种充电枪电子锁控制电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 710065 R&D Building E206-2, E Building, No. 211 Tiangu Eighth Road, Xi'an High-tech Zone, Shaanxi Province

Applicant after: XI'AN TGOOD INTELLIGENT CHARGING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 710077 R & D building 101, 102-2, C science and Technology Industrial Park, 211 Tiangu Road, Xi'an, Shaanxi

Applicant before: XI'AN TGOOD INTELLIGENT CHARGING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20170531

Assignee: Xi'an teride lingchong New Energy Technology Co.,Ltd.

Assignor: Xi'an TGOOD Intelligent Charging Technology Co.,Ltd.

Contract record no.: X2020370010026

Denomination of invention: Electronic lock control system and control method of charging system

License type: Common License

Record date: 20201130

CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 710065 R&D Building E206-2, E Building, No. 211 Tiangu Eighth Road, Xi'an High-tech Zone, Shaanxi Province

Applicant after: Xi'an Telai Intelligent Charging Technology Co.,Ltd.

Address before: 710065 R&D Building E206-2, E Building, No. 211 Tiangu Eighth Road, Xi'an High-tech Zone, Shaanxi Province

Applicant before: XI'AN TGOOD INTELLIGENT CHARGING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant