CN107139764A - 基于通信协议的电动汽车无线充电控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于通信协议的电动汽车无线充电控制方法及系统，属于无线充电技术领域。所述电动汽车无线充电控制方法包括：当存在电动汽车进入预设定的充电区域内时，控制与电动汽车建立通信连接并与电动汽车交互关于无线充电机构和/或电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；当关于充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足电动汽车的充电需求时，控制与电动汽车建立无线充电连接；基于通信连接还获取车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并根据电池工作状态信息来控制调整无线充电连接。由此规范了在电动汽车无线充电过程中充电结构与车载电池的数据交互方式，提高了电动汽车无线充电的稳定性和可靠性。

Description

基于通信协议的电动汽车无线充电控制方法及系统

技术领域

本发明涉及电动汽车无线充电技术领域，具体地涉及一种基于通信协议的电动汽车无线充电控制方法及系统。

背景技术

电动汽车(EV)是近年来兴起的新能源汽车的代表，具有绿色环保无污染、使用方便零排放等优点。电动汽车依靠车载电池组提供动力，车载电池组需要频繁充电来保证电量充足。目前主要充电方式是充电桩等有线充电。这种充电方式存在插电容易产生火花、磨损，不够安全，不易维护等缺点。无线电能传输技术的出现摆脱了电动汽车对导线的依赖，可以有效克服上述缺点，同时具有操作方便，受环境制约小等优点，使得电动汽车无线充电成为当前研究的热门方向。

为保证无线充电的顺利进行，需要电动汽车无线充电系统与电池管理系统进行数据通讯交互，实时监测充电过程的参数及状态变化，实时反馈电池状态，保证充电的稳定进行。

与有线充电技术类似，无线充电技术需要在无线充电系统中设置通讯单元，该单元需要具有通讯功能，数据处理功能，能够与电池管理系统进行数据的接收和发送，能够将接收到的数据进行分析处理，判断当前充电状态是否正常。

本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案至少具有以下缺陷：当前电动汽车无线充电技术正处于研究发展阶段，无线充电系统与电池管理系统间的通讯方法还没有明确规定及规范，致使电动汽车无线充电过程的可靠性与稳定性得不到相应的保证，不利于无线充电技术的进一步深化研究及产品实现。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种电动汽车无线充电控制方法、系统以及一种无线充电机构和电动汽车，用以解决现有技术中的电动汽车的无线充电方式不够规范以及所伴随的无线充电的可靠性和稳定性较差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例一方面提供一种电动汽车无线充电控制方法，该方法应用于无线充电机构，所述方法包括：当存在电动汽车进入预设定的充电区域内时，控制与所述电动汽车建立通信连接并与所述电动汽车交互关于所述无线充电机构和 /或所述电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；当关于所述充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足所述电动汽车的充电需求时，控制与所述电动汽车建立无线充电连接；基于所述通信连接还获取所述车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并根据所述电池工作状态信息来控制调整所述无线充电连接。

可选的，所述控制与所述电动汽车建立通信连接包括：控制接入辅助电源的供电至通讯单元以与所述电动汽车建立通信连接。

可选的，所述控制与所述电动汽车建立无线充电连接包括：控制接入充电电源的供电至发射线圈以与所述电动汽车建立无线充电连接。

可选的，所述方法还包括：当所述匹配结果指示所述充电配置参数不满足所述电动汽车的充电需求时，控制不与所述电动汽车建立无线充电连接。

可选的，所述根据所述电池工作状态信息来控制调整所述无线充电连接包括：根据所述电池工作状态信息确定所述车载电池的实时功率要求；根据所述实时功率要求来调整改变所述充电电源的输出电压。

可选的，根据所述实时功率要求来调整改变所述充电电源的输出电压包括：根据所述实时功率要求以PID的控制方式来调整改变所述充电电源的输出电压。

可选的，所述电池工作状态信息包含终止充电请求，以及所述根据所述电池工作状态信息来控制调整所述无线充电连接：基于所述终止充电请求，控制断开所述无线充电连接。

可选的，所述方法还包括：基于所述终止充电请求，从所述电动汽车接收车辆充电统计数据，和/或向所述电动汽车发送充电机构充电统计数据；其中所述车辆充电统计数据为关于所述电池工作状态信息的统计数据，以及所述充电机构充电统计数据为所述充电机构在对所述电动汽车充电过程中所对应的充电参数的统计数据。

可选的，通过与所述电动汽车交互符合预设定的通信协议的报文来控制对所述电动汽车的所述通信连接和所述无线充电连接。

可选的，所述报文符合CAN通信协议的数据格式，以及所述报文包含选自以下中的一者或多者：报文ID、参数组号码、优先级信息、数据长度、报文周期和地址索引。

可选的，所述充电配置参数包含选自以下中的一者或多者：电池额定电压、车辆特征参数、适配电池类型、充电机构的最大输出电压、充电机构的最大输出电流、适配电动汽车标识信息、通信协议描述信息。

可选的，所述电池工作状态信息包含所述车载电池在所述充电过程中的电压信息、电流信息、温度信息、充电比例信息。

本发明实施例另一方面提供一种电动汽车无线充电控制方法，该方法应用于电动汽车，所述方法包括：当进入与无线充电机构相关的预设定的充电区域内时，控制与所述无线充电机构交互关于所述无线充电机构和/或所述电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；当关于所述充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足所述电动汽车的充电需求时控制与所述无线充电机构建立无线充电连接；采集所述车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并基于所述通信连接向所述无线充电机构发送所述电池工作状态信息；从所述无线充电机构接收关于所述电池工作状态信息的反馈结果，并根据所述反馈结果来控制调整所述无线充电连接。

可选的，通过与所述无线充电机构交互和识别符合预设定的通信协议的报文来控制对所述无线充电机构的所述通信连接和所述无线充电连接。

本发明实施例一方面提供一种无线充电机构，包括：第一通信连接建立单元，用于当存在电动汽车进入预设定的充电区域内时，控制与所述电动汽车建立通信连接并与所述电动汽车交互关于所述无线充电机构和/或所述电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；第一充电连接建立单元，用于当关于所述充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足所述电动汽车的充电需求时，控制与所述电动汽车建立无线充电连接；充电调控单元，用于基于所述通信连接还获取所述车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并根据所述电池工作状态信息来控制调整所述无线充电连接。

可选的，所述无线充电机构还包括通讯单元和能够为通讯单元提供电力的辅助电源，其中，所述第一通信连接建立单元用于当存在电动汽车进入预设定的充电区域内时，控制接入辅助电源的供电至通讯单元以与所述电动汽车之间建立通信连接。

可选的，所述无线充电机构还包括发射线圈和能够为发射线圈提供电力的充电电源，其中，所述第一充电连接建立单元用于当所述充电配置参数符合预设定的准允充电参数时，控制接入充电电源的供电至发射线圈以与所述电动汽车之间建立无线充电连接。

可选的，所述第一充电连接建立单元还用于当所述匹配结果指示所述充电配置参数不满足所述电动汽车的充电需求时，控制不与所述电动汽车建立无线充电连接。

可选的，所述充电调控单元用于根据所述电池工作状态信息确定所述车载电池的实时功率要求，并根据所述实时功率要求来调整改变所述充电电源的输出电压。

可选的，所述充电调控单元用于根据所述实时功率要求以PID的控制方式来调整改变所述充电电源的输出电压。

可选的，所述电池工作状态信息包含终止充电请求，以及所述充电调控单元用于基于所述终止充电请求，控制断开所述无线充电连接。

可选的，所述充电调控单元用于基于所述终止充电请求，从所述电动汽车接收车辆充电统计数据，和/或向所述电动汽车发送充电机构充电统计数据；其中所述车辆充电统计数据为关于所述电池工作状态信息的统计数据，以及所述充电机构充电统计数据为所述充电机构在对所述电动汽车充电过程中所对应的充电参数的统计数据。

可选的，所述充电调控单元用于通过与所述电动汽车交互和识别符合预设定的通信协议的报文来控制对所述电动汽车的所述通信连接和所述无线充电连接。

可选的，所述报文符合CAN通信协议的数据格式，以及所述报文包含选自以下中的一者或多者：报文ID、参数组号码、优先级信息、数据长度、报文周期和地址索引。

可选的，所述充电配置参数包含选自以下中的一者或多者：电池额定电压、车辆特征参数、适配电池类型、充电机构的最大输出电压、充电机构的最大输出电流、适配电动汽车标识信息、通信协议描述信息。

可选的，所述电池工作状态信息包含所述车载电池在所述充电过程中的电压信息、电流信息、温度信息、充电比例信息。

本发明实施例一方面提供一种电动汽车，包括：第二通信连接建立单元，用于当进入与无线充电机构相关的预设定的充电区域内时，与所述无线充电机构交互关于所述无线充电机构和/或所述电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；第二充电连接建立单元，用于当关于所述充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足所述电动汽车的充电需求时，控制与所述无线充电机构建立无线充电连接；电池状态信息传递单元，用于采集所述车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并基于所述通信连接向所述无线充电机构发送所述电池工作状态信息；第二充电调控单元，用于从从所述无线充电机构接收关于所述电池工作状态信息的反馈结果，并根据所述反馈结果来控制调整所述无线充电连接。

可选的，所述第二充电调控单元用于通过与所述无线充电机构交互和识别符合预设定的通信协议的报文来控制对所述无线充电机构的所述通信连接和所述无线充电连接。

本发明实施例另一方面提供一种电动汽车无线充电控制系统，包括：上述的无线充电机构，以及上述的电动汽车。

在本发明实施例中，无线充电机构尝试与一定范围的充电区域内的电动汽车自动建立通信连接并匹配充电机构的充电配置参数来判断是否能够满足电动汽车的充电需求，在匹配通过时自动建立无线充电连接来给电动汽车充电，之后在充电的过程中获取电池工作状态信息，并自动根据该电池工作状态信息来调整对电动汽车的无线充电。由此，明确规范了在电动汽车无线充电过程中充电结构与车载电池的数据交互方式，并通过对电动汽车的充电状态的自动检测来自动控制和调整充电连接，提高了电动汽车无线充电的稳定性和可靠性。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统的架构示意图；

图2是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统的架构示意图；

图3是本发明一实施例的充电机构控制调整充电电源的电压原理示意图；

图4是图3中充电电源在调整的过程中输出电压和电池功率的关系曲线图；

图5A是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统在充电握手阶段的通讯原理图；

图5B是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统在充电辨识阶段的通讯原理图；

图5C是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统在充电参数配置阶段的通讯原理图；

图5D是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统在实际充电阶段的通讯原理图；

图5E是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统在充电阶段的通讯原理图；

图6A是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统的充电握手时序流程图；

图6B是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统的充电辨识时序流程图；

图6C是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统的充电参数配置时序流程图；

图6D是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统中的BMS的充电参数配置时序流程图；

图6E是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统在充电阶段的时序流程图；

图6F是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统的充电结束时序流程图；

图6G是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统中的无线充电机构接收BMS通信超时的时序流程图；

图6H是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统中的BMS接收无线充电机构通信超时的时序流程图；

图7是本发明一实施例的电动汽车无线充电方法的流程示意图；

图8是本发明一实施例的电动汽车无线充电的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参见图1示出的是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统的架构示意图，如图1所示，该无线充电系统包括无线充电机构10和电动汽车20，充电机构10可以是地面充电桩、也可以是其他的结构形式，在此不作限定；在充电机构10中安装有充电机构定位单元101以及在电动汽车20中安装有车辆定位单元201，充电机构定位单元101可以向其周围发射一定辐射范围(其大小一般跟发射功率有关)的红外线、超声波等定位信号，当电动汽车20的车辆定位单元201进入到该辐射范围中时，车辆定位单元201和充电机构定位单元101完成定位匹配，并确定电动汽车20进入充电机构10的无线充电范围内。由于无线充电系统没有物理插头进行充电连接，因此需要采用车辆定位系统进行充电区域确认，当车辆驶入充电区域时，可以是车辆定位单元201(可采用但不限于红外传感器，超声传感器)向充电机构定位单元101发送信号，并可以根据返回至电动车辆的信号来调整电动汽车的车辆位置，使车辆较佳地进入充电区域以进行下一阶段的充电工作。

关于电动汽车20和充电结构10之间的无线充电具体的实现，可以是通过安装在无线充电机构10内的高频大功率电源102，该高频大功率电源102可以用来使能发射线圈104，同时安装在电动汽车20内的接收线圈2041能够通过耦合感应来接收该发射线圈104所传递的电能，并可以经由整流滤波模块2042为车载电池202充电。

在本发明实施例中的无线充电机构10包括通讯单元103，其可以是通过接收自如图 1所示的直流电输入来使能无线通讯功能，并且通讯单元103可以与电动汽车之间通讯以交互数据，作为示例，如图1所示的可以与电动汽车的BMS电池管理系统203进行无线通讯以交互数据。举例而言，通过203和103的通信交互数据。在一种实施方式下，充电机构10可以发送关于充电机构的第一充电配置参数至BMS电池管理系统203，BMS 电池管理系统203可以对所接收的充电配置参数作出匹配和判断操作，以及当该第一充电配置参数满足电动汽车的充电需求时，控制与电动汽车20建立无线充电连接并为汽车充电；在另一种实施方式下，充电机构10可以从BMS电池管理系统203接收关于车载电池的第二充电配置参数，并由充电机构10对所接收的充电配置参数作出匹配和判断操作，以及当该第二充电配置参数符合充电机构的供电要求、也就是满足电动汽车的充电需求时，控制充电机构10与电动汽车20建立无线充电连接并为汽车充电；该两种实施方式的说明仅仅用作示例，上述在充电机构10和电动汽车20端的判断匹配过程的实施可以是只进行其中一者，也可以是为了安全可靠性而需要两者均实施，且以上实施方式及其组合都在本发明实施例的范围内。可以理解的是，该充电配置参数反应的是充电机构10和电动汽车20的静态的基本充电配置信息，以及当该充电机构与电动汽车的基本配置信息相匹配时，充电机构和电动汽车之间才会建立充电连接，由此能够保障充电安全可靠性。更具体地，该充电配置参数可以是电池额定电压、车辆特征参数、适配电池类型、充电机构的最大输出电压、充电机构的最大输出电流等充电机构固有的配置参数，也可以是人为配置的例如电动汽车标识信息的参数。相应地，电动汽车的充电需求可以是满足上述的一定范围和/或条件的电池类型、电压和/或电动汽车标识信息等的条件，由此实现对满足特定条件的电动汽车的充电管理，保障了在无线充电建立阶段的安全可靠性。

参见图2示出的是本发明一实施例的电动汽车无线充电系统的架构示意图，如图2所示，充电机构10中还包括与通讯单元103相连接的充电调控单元105，以及车载控制单元205，需要说明的是车载控制单元205与BMS电池管理系统203可以是相互连接以协助控制BMS电池管理系统203，也可以是车载控制单元205被包含在BMS电池管理系统203中，以及该车载控制单元205于此所述的部分控制功能也可以是集成在BMS中的，在此不作限定且都属于本发明实施例的保护范围；以及充电调控单元105还连接至在发射线圈和高频大功率充电电源之间的第一继电器K1、K2，且105还连接至通讯单元 103和辅助直流电源之间的第二继电器K3、K4。当电动汽车20进入正确的充电区域后，充电调控单元105控制闭合K3、K4使得低压辅助电源上电以使能通讯单元，使得电动汽车20和充电机构10进入充电握手阶段；之后，在充电机构接收到自电动汽车20所生成的匹配结果且该匹配结果指示充电机构的充电配置参数满足电动汽车的充电需求时，闭合K1、K2以将充电电源的电力接入至发射线圈以通过接收线圈使能对车载电池的充电；相对应地，在匹配结果指示充电机构的充电配置参数不能满足电动汽车的充电需求时，不闭合K1、K2以不使能发射线圈和不对电动汽车进行充电，由此能保障无线充电的安全性。并且，在为车载电池充电的过程中，车载控制单元205收集车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并将该电池工作状态信息传递至充电机构，使得充电调控单元105能够根据电池工作状态信息来控制调整无线充电连接。关于该无线充电连接的调整，可以是无线充电机构10直接停用或使能与电动汽车之间的无线充电连接，也可以是保持充电连接的状态但做出一定的充电参数的修改；举例而言，作为优选实施方式，在整个充电阶段，充电调控单元105能够通过通讯单元103来实时接收检测车载电池的电池状态信息，并相应地实时自动地调整充电电压和充电电流来保证充电过程的正常进行(将在下文中展开)。作为进一步的优化和公开，关于该无线充电的调整还可以是有无线充电机构10发起，并实际由电动汽车来响应执行的，可以理解的是无线充电连接是二者双向进行的，只需要在其中一者作出充电断开或调整的动作，也是可以完成相应的充电断开或充电调整的动作的；举例而言，可以是充电机构10对电池工作状态信息作出识别处理，并向电动汽车发送关于该识别处理的反馈结果，之后再由电动汽车20来根据反馈结果来控制调整与无线充电机构10之间的无线充电连接和通信连接，例如电动汽车20 向充电机构发出中止充电请求以主动请求终止充电或主动拒绝接入充电连接，以上各实施方式及其组合都应涵盖在本发明实施例的范围内。

由于在实际无线充电过程中，需要对电源输出电压进行调整，以便实现稳定、高效的充电。有鉴于此，作为本发明实施例进一步的优化于此将公开针对充电电源的调整方案。本发明实施例所提供的电压调整结构(未示出)是由直流电压控制和逆变器频率跟踪部分所组成的，具体由电压电流检测电路、斩波驱动电路、逆变电流检测电路、频率跟踪和逆变控制电路、逆变驱动电路等组成。其中如图3所示，具体的电压调整过程为交流输入电压经二极管整流变换成直流电压，直流斩波电路根据输出负载功率要求控制全桥逆变器输入端直流电压，经全桥逆变电路变换成高频方波输送给电磁耦合无线电能传输发射端，谐振补偿电容和发射绕组电感形成发射端谐振回路，通过电磁耦合，在接收端回路谐振补偿电容和接收绕组形成电磁共振，接收端的电能经输出整流变换成直流电压，提供给BMS充电。更优选地，直流电压控制采用PWM脉冲调制技术，逆变器频率跟踪采用锁相环电压电流相位控制技术，当发射端和接收端谐振回路参数变化时，针对该参数改变及时相应地变化逆变频率，由此保持逆变器输出电压和电流的相位稳定在逆变器电路允许最小相位角，以实现最大功率因数。

更优化地，在控制调整充电电源的电压时还可以考虑到控制到对逆变控制环节的控制优化，例如在其中引入PID控制方式以实现稳定充电。更具体地，逆变控制环节主要功能为实现频率自动跟踪，逆变器启动，为逆变器功率器件提供可靠的驱动脉冲以及与整流侧控制配合，在设备内部或者外部出现异常时，通过控制整流桥输出电压以确保电源安全。逆变控制环节从负载取出的频率信号，经过零比较电路获得自激信号，逆变工作时，由于负载电压、电流均为零，因此无法获得启动时所需的自激信号，本高频电源采用他激启动，逆变环节启动后，当电源输出电压达到一定值时，电平检测电路输出翻转，使电力开关输出由他激信号转换为自激信号，从而完成逆变器的启动过程。作为进一步的公开和优化，控制电压可以采用PID控制中的比例(P)控制，充电过程中需保证充电电压与电源电压有一定的电压差，以便实现稳定的充电，而且比例控制可以更为迅速的调整系统电压，减小稳态误差。经过仿真测试得到传输功率与输出电压之间的关系曲线如图4所示，且电源电压与电池功率的关系为：

U＝91.259P+94.521

由此可知，在比例系数为91.259时，无线充电效率可以达到91.4％，充电稳定性、充电时间综合达到最佳状态，由此提高了电动汽车的无线充电性能。

当电动汽车确认充电完成之后，可以向充电机构发送终止充电请求，在接收到该终止充电请求之后，充电机构控制断开对电动汽车的无线充电连接以节约电能。更优选地，当结束充电后，进入充电结束阶段，在此阶段车载控制单元205可以向充电机构10发送充电过程的汽车端的整个充电统计数据，其可以包括电池最低、电压最高电圧等；充电机构10接收到数据后也可以向电动汽车20发送整个充电过程的输出电量、累计充电时间等信息，由此方便车主了解无线充电的相关信息，也方便了维护人员对无线充电机构和电动汽车的维护工作，提高了车辆的无线充电用户体验。

需说明的是，电动汽车无线充电通讯方法基本分为六个阶段：物理识别连接，通讯模块上电，充电握手阶段，充电参数配置阶段，实际充电阶段和充电结束阶段。其中，各个阶段的实施以及相应的阶段之间的迁移都需要有电动汽车和充电机构之间的数据、例如预定的数据的交互；举例而言，若通讯单元103和/或BMS电池管理系统没有接收到符合预定条件的报文数据或者无线充电系统判定超时，都会导致充电阶段无法继续正常进行或迁移。

继续如图5A-5E所示，其分别示出了在充电实施的各个阶段中的数据交互。如图5A、5B所示，在充电握手、辨识阶段，电动汽车无线充电系统无需插头连接，没有明确物理媒介连接，因此需要有物理识别连接阶段，也就是当系统监测到电动汽车进入预定充电区域时为通讯单元103上电，更具体的细节可以参照上文实施例的描述，相同内容在此不加以赘述。握手前准备工作完毕后即进入充电握手辨识阶段，无线充电机构和BMS 互相发送辨识报文，确定电池和充电系统的必要信息BRM(协议版本、电池类型、容量、电池电压等)和CRM(充电机编号等)，由此通过对辨识报文的识别来完成BMS和充电机构之间的充电匹配。

如图5C所示，在充电参数配置阶段：充电握手阶段完成后，充电机构和BMS进入充电参数配置阶段。BMS向充电机构的通讯单元发送电池信息的报文(最高电压、最高电流、允许温度、SOC等)，通讯单元根据收到的电池信息，并向BMS发送最大输出能力的报文，BMS接收到充电机构的最大输出能力后确定能否进行充电并发送反馈报文，当充电系统和BMS均做好充电准备后，并在参数配置完毕后即可进行充电。

如图5D所示，在实际充电阶段中，充电配置完成后，充电机构和BMS进入充电阶段，在整个充电阶段，BMS可以实时向充电机构发送电池充电需求，通讯单元接收到电池状态信息后实施调整充电电压和充电电流来保证充电过程的正常进行。在此过程中，数据在无线充电系统和BMS之间实现交互通讯，时刻保证充电的正常进行，实时监控电池电压、电流、温度等信息。BMS根据充电状态是否正常，电池状态是否达到充电完成标准判断是否结束充电，同时向通讯单元发送相应报文，充电机构接收到相应报文后判断是否断开充电或对充电电压进行调整。

如图5E所示，在结束充电阶段，在此阶段BMS向充电机构发送充电过程的整个统计数据，包括电池最低电压、最高电圧等；充电机构也可以向BMS发送整个充电过程的输出电量、累计充电时间等，由此实现充电统计数据的交互以便于车主和充电系统维护人员了解无线充电系统的工作性能。

作为进一步的公开和优化，在上述各个阶段中所交互的数据是符合预设定的通信协议的报文。举例而言，所交互的数据报文可以是遵循CAN2.0通讯协议，在实际充电过程中将检测电压电流温度等参数实现无线充电的稳定进行。使得无线充电系统能够处于一个CAN通信网络中，在该网络中将电池管理系统BMS和充电机构的通讯单元为两个通讯节点，以CAN数据帧组成的报文形式发送和接收电池数据信息。

在本发明实施例一方面的应用上，可以在充电机构和电动汽车充电的各个阶段分别采用不同的报文进行交互和识别。

充电握手阶段的报文分类和格式可以是：

充电参数配置阶段报文分类和格式可以是：

充电阶段的报文分类和格式可以是：

充电结束阶段的报文分类和格式可以是：

本发明实施例进一步还公开了关于上述各阶段的报文在充电过程中应用的示例，具体的可以结合图6A-图6H的说明。

如图6A所示。在电动汽车准备停放充电时，检测车载线圈(接收线圈)和原边线圈(发射线圈)检测点是否正对，当检测结果为是时证明车辆位置停放到了准确的充电位置，否则就应该提醒车辆调整位置，在车辆停放到了准确的充电位置之后，其向无线充电机构发送车辆位置确认信息。在无线充电机构接收到该确认信息之后，充电机构闭合辅助电源继电器K3、K4使得通讯单元上电，并向车载BMS系统发送开机确认信号以使能车辆BMS系统。无线充电机构定期发送充电握手报文，在电动汽车确认收到该握手报文之后向无线充电机构发送充电握手确认，并在无线充电机构接收到充电握手确认之后完成充电握手。

如图6B所示。充电机构定期与电动汽车交互辨识码以确认充电可靠性，之后充电机构获取车辆参数，并判断该启动汽车的充电参数是否合适并满足充电机构的要求。其在不满足时直接结束无线充电，并在满足时继续下一阶段的无线充电；其中应用到了上表中所列的CRM、BRM报文。

如图6C所示，在充电机构的充电参数配置的过程中，充电机构定期发送充电机最大输出能力等充电桩参数至BMS，并由BMS判断充电桩参数是否合适，以及在不合适的情况下终止充电，以及在合适的情况下继续进行下一个时序的操作；其中应用到了上表中所列的CTS、CML、BRO、CRO报文等。如图6D所示，按照电池电压来调整充电机构的输出电压，具体地应用到了CRO、BRO、BCL、BCS、CCS等报文。关于时序操作的示例性步骤，更具体地，可以参照图示流程和类似上文的说明，故在此不加以赘述。

参见图7示出的是本发明一实施例的电动汽车的无线充电控制方法，该方法包括：

步骤301：当存在电动汽车进入预设定的充电区域内时，无线充电机构控制与电动汽车建立通信连接并与电动汽车交互关于无线充电机构和/或电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；

步骤302：当关于充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足电动汽车的充电需求时，无线充电机构控制与电动汽车建立无线充电连接；

步骤303：无线充电机构基于通信连接还获取车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并根据电池工作状态信息来控制调整无线充电连接。

关于该方法实施例更具体的细节和效果可以参照上文结构、功能实施例的描述，相同内容在此不加以赘述。

参见图8示出的是本发明一实施例的电动汽车的无线充电控制方法，该方法包括：

步骤401：当进入与无线充电机构相关的预设定的充电区域内时，电动汽车控制与无线充电机构交互关于无线充电机构和/或电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；

步骤402：当关于充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足电动汽车的充电需求时，电动汽车控制与无线充电机构建立无线充电连接；

步骤403：电动汽车采集车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并基于通信连接向无线充电机构发送电池工作状态信息；

步骤404：电动汽车从无线充电机构接收关于电池工作状态信息的反馈结果，并根据反馈结果来控制调整无线充电连接。

关于该方法实施例更具体的细节和效果可以参照上文结构、功能实施例的描述，相同内容在此不加以赘述。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM， Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电动汽车无线充电控制方法，该方法应用于无线充电机构，其特征在于，所述方法包括：

当存在电动汽车进入预设定的充电区域内时，控制与所述电动汽车建立通信连接并与所述电动汽车交互关于所述无线充电机构和/或所述电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；

当关于所述充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足所述电动汽车的充电需求时，控制与所述电动汽车建立无线充电连接；

基于所述通信连接还获取所述车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并根据所述电池工作状态信息来控制调整所述无线充电连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车无线充电控制方法，其特征在于，所述根据所述电池工作状态信息来控制调整所述无线充电连接包括：

根据所述电池工作状态信息确定所述车载电池的实时功率要求；

根据所述实时功率要求来调整改变所述充电电源的输出电压。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的电动汽车无线充电控制方法，其特征在于，通过与所述电动汽车交互符合预设定的通信协议的报文来控制对所述电动汽车的所述通信连接和所述无线充电连接。

4.根据权利要3所述的电动汽车无线充电控制方法，其特征在于，所述报文符合CAN通信协议的数据格式，以及所述报文包含选自以下中的一者或多者：报文ID、参数组号码、优先级信息、数据长度、报文周期和地址索引。

5.一种电动汽车无线充电控制方法，该方法应用于电动汽车，其特征在于，所述方法包括：

当进入与无线充电机构相关的预设定的充电区域内时，控制与所述无线充电机构交互关于所述无线充电机构和/或所述电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；

当关于所述充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足所述电动汽车的充电需求时，控制与所述无线充电机构建立无线充电连接；

采集所述车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并基于所述通信连接向所述无线充电机构发送所述电池工作状态信息；

从所述无线充电机构接收关于所述电池工作状态信息的反馈结果，并根据所述反馈结果来控制调整所述无线充电连接。

6.一种无线充电机构，其特征在于，包括：

第一通信连接建立单元，用于当存在电动汽车进入预设定的充电区域内时，控制与所述电动汽车建立通信连接并与所述电动汽车交互关于所述无线充电机构和/或所述电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；

第一充电连接建立单元，用于当关于所述充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足所述电动汽车的充电需求时，控制与所述电动汽车建立无线充电连接；

充电调控单元，用于基于所述通信连接还获取所述车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并根据所述电池工作状态信息来控制调整所述无线充电连接。

7.根据权利要求6所述的无线充电机构，其特征在于，所述充电调控单元用于根据所述电池工作状态信息确定所述车载电池的实时功率要求，并根据所述实时功率要求来调整改变所述充电电源的输出电压。

8.根据权利要求6-7中任一项所述的无线充电机构，其特征在于，所述充电调控单元用于通过与所述电动汽车交互和识别符合预设定的通信协议的报文来控制对所述电动汽车的所述通信连接和所述无线充电连接。

9.一种电动汽车，其特征在于，包括：

第二通信连接建立单元，用于当进入与无线充电机构相关的预设定的充电区域内时，与所述无线充电机构交互关于所述无线充电机构和/或所述电动汽车的车载电池的充电配置参数以进行充电匹配；

第二充电连接建立单元，用于当关于所述充电匹配的匹配结果指示无线充电机构满足所述电动汽车的充电需求时，控制与所述无线充电机构建立无线充电连接；

电池状态信息传递单元，用于采集所述车载电池在充电过程中的电池工作状态信息，并基于所述通信连接向所述无线充电机构发送所述电池工作状态信息；

第二充电调控单元，用于从从所述无线充电机构接收关于所述电池工作状态信息的反馈结果，并根据所述反馈结果来控制调整所述无线充电连接。

10.一种电动汽车无线充电控制系统，其特征在于，包括：

权利要求6-8中任一项所述的无线充电机构，以及权利要求9所述的电动汽车。