CN109927570A - 充电控制方法、装置、充电插座和充电设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充电控制方法、装置、充电插座和充电设备，方法包括：检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；若检测到所述充电枪将发生插拔行为，控制所述充电插座对应的开关组件断开，以使所述充电插座断电。实现了充电枪在进行插拔时，控制充电插座断电，这样，即使充电桩和充电设备没有完成有效通信，用户根据错误指令或采用紧急措施拔枪时，充电回路不再带电，从而避免出现带电插拔枪的情况，降低了烧坏充电插座的触点的现象。采用本发明的技术方案，能够延长充电插座的使用寿命，提高充电过程的可靠性，有效降低充电设备故障。

Description

充电控制方法、装置、充电插座和充电设备

技术领域

本发明涉及充电技术领域，具体涉及一种充电控制方法、装置、充电插座和充电设备。

背景技术

现有的电动汽车、电动三轮车等携带的车载充电设备(包括充电机、电池管理系统(Battery Management System，BMS)、高压盒、连接线(排)等)的充电方式是采用插接方式充电，充电桩上带有的充电枪与车载充电设备带有的充电插座制式相适配，在需要充电时将充电枪头插入充电插座，然后启动充电桩，此时充电桩和充电设备上的电池管理系统(Battery Management System，BMS)进行信息交互，在满足可靠性验证后，充电桩接通电源给车载充电设备充电。在充电设备的BMS检测充电电池充满后，BMS再次与充电桩通信，命令充电桩切断电源，并提示车主可以拔枪。

但是由于厂家(充电桩生产厂和电动汽车厂家)之间以及同厂家版本等的差异问题很多场景充电桩和充电设备没有完成有效通信，充电回路无法自动停电，此时用户根据错误指令或采用紧急措施拔枪就存在带电插拔枪的情况，易造成烧坏充电插座的触点的现象，缩短了充电插座的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种充电控制方法、装置、充电插座和充电设备，以解决带电拔枪的情况，易造成烧坏充电插座的触点的现象，缩短了充电插座的使用寿命的问题。

为实现以上目的，本发明提供一种充电控制方法，包括：

检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；

若检测到所述充电枪将发生插拔行为，控制所述充电插座对应的开关组件断开，以使所述充电插座断电。

进一步地，上述所述的方法中，所述检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为，包括：

若检测到所述充电插座对应的盖体被打开和/或所述充电设备的电源管理系统BMS发出充电请求，确定所述充电枪将发生插入行为；

若检测到充电回路电流小于预设阈值和/或所述BMS发出断电请求，确定所述充电枪将发生拔出行为。

进一步地，上述所述的方法，还包括：

检测所述开关组件是否成功断开；

若所述开关组件已成功断开，控制所述充电设备的座端锁打开，以便所述充电枪插入所述充电插座；

若检测到所述充电枪插入所述充电插座，控制所述开关组件导通，以使所述充电枪对电池充电。

进一步地，上述所述的方法，所述控制所述开关组件导通之前，还包括：

检测所述充电枪是否连接可靠；

若所述充电枪连接可靠，控制所述座端锁锁闭，以将所述充电枪固定；

检测所述座端锁是否锁闭可靠；

对应地，所述控制所述开关组件导通，包括：

若所述座端锁锁闭可靠，控制所述开关组件导通。

进一步地，上述所述的方法，还包括：

若所述开关组件未成功断开，输出第一提示信息；或者，

若所述充电枪连接不可靠，输出第二提示信息；或者，

若所述座端锁是锁闭不可靠，输出第三提示信息。

进一步地，上述所述的方法，还包括：

检测所述第一提示信息、所述第二提示信息或所述第三提示信息是否为首次提示信息；

若不为所述首次提示信息，输出报警信息。

本发明还提供一种充电控制装置，包括：

检测模块，用于检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；

控制模块，用于若检测到所述充电枪将发生插拔行为，控制所述充电插座断电。

进一步地，上述所述的充电控制装置中，所述检测模块具体用于：

若检测到所述充电插座对应的盖体被打开和/或与所述充电设备的电源管理系统BMS发出充电请求，确定所述充电枪将发生插入行为；

若检测到充电回路电流小于预设阈值和/或所述BMS发出断电请求，确定所述充电枪将发生拔出行为。

本发明还提供一种充电插座，包括插座主体、开关组件和智能芯片；

所述开关组件和所述智能芯片设置在所述插座主体内；

所述智能芯片用于检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；若检测到所述充电枪将发生插拔行为，控制所述充电插座对应的开关组件断开，以使所述充电插座断电。

本发明还提供一种充电设备，设置有如上所述的充电插座。

本发明的充电控制方法、装置、充电插座和充电设备，通过检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；若检测到充电枪将发生插拔行为，控制充电插座对应的开关组件断开，实现了充电枪在进行插拔时，控制充电插座断电，这样，即使充电桩和充电设备没有完成有效通信，用户根据错误指令或采用紧急措施拔枪时，充电回路不再带电，从而避免出现带电插拔枪的情况，降低了烧坏充电插座的触点的现象。采用本发明的技术方案，能够延长充电插座的使用寿命，提高充电过程的可靠性，有效降低充电设备故障。

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为本发明的充电控制方法实施例一的流程图；

图2为本发明的充电控制方法实施例二的流程图；

图3为本发明的充电控制装置实施例的结构示意图；

图4为本发明的充电插座的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1为本发明的充电控制方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的充电控制方法具体可以包括如下步骤：

100、检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；

在一个具体实现过程中，由于电动汽车、电动三轮车等充电设备携带的车载充电设备上设置有充电插座，为了防止充电插座进入异物、灰尘、水等，该插座通常情况下由盖体盖住，其中，该盖体可以设置在车体上，也可以设置在充电插座上，本实施例不做具体限制。因此，本实施例中，可以获取充电插座对应的盖体的开合状态，并根据盖体的开合状态检测充电枪是否将发生插拔行为。由于充电插座对应的盖体通常为闭合状态，所以若检测到充电插座对应的盖体被打开，可以确定充电枪将发生插入行为。例如，可以在盖体设置开关按钮，当按下开关按钮式，其会产生相应的电信号，可以通过该电信号判断盖体是否被打开。再例如，可以通过限位传感器等判断盖体是否被打开，本实施例不再一一举例。

在实际应用中，若需要对车载设备进行充电，充电设备的BMS会向充电设备的BMS发出充电请求，且接收到该充电请求，此时也可以确定充电枪将发生插入行为。

本实施例中，若完成充电，用户需要将充电枪拔出，此时，充电设备的BMS会向充电设备的BMS发出断电请求，因此，若检测到BMS发出断电请求，且接收到该断电请求，可以确定充电枪将发生拔出行为。

另外，在未接收到充电请求的情况下，若用户存在拔出充电枪的行为，会导致充电回路的电流减小，因此，在此情况下，若检测到充电回路电流小于预设阈值，确定充电枪将发生拔出行为。

101、若检测到充电枪将发生插拔行为，控制充电插座对应的开关组件断开。

在一个具体实现过程中，可以在车载充电设备带有的充电插座中设置开关组件，或者，在充电插座与车载设备之间设置开关组件，这样，若检测到充电枪将发生插拔行为，控制充电插座对应的开关组件断开，以使充电插座断电，对充电回路进行保护，实现对带电插拔枪行为的预判，提前断开开关组件，从而实现无电插拔枪，有效防止烧坏充电插座的触点，降低由拉弧引发事故的现象。其中，该开关组件优选为微断路器。

需要说明的是，本实施例的充电控制方法的执行主体可以为充电控制装置，该充电控制装置可以通过软件来集成，其可以集成在智能芯片中，也可以集成在充电设备的BMS中。若集成在智能芯片中，为了节省空间，本实施例优选为将该智能芯片集成在充电插座内。

这样，通过对电动汽车等充电设备的充电插座中增加智能芯片和可电动操作的微型断路器，应用机电一体化技术、电子电路控制技术以及逻辑编程技术，在充电插座的内部设计出一个小型的控制系统，通过智能芯片操控微断，智能芯片与充电设备的BMS相通讯，获取充电行动的相关信息(充电枪是否存在将插拔行为)，并时刻监测充电接口的状态，若检测到充电枪将发生插拔行为，首先控制微断到待命状态(在插枪之前和拔枪之前都断开供电回路)，然后完成充电回路的断开，等待插拔充电枪。对于非预期的插拔充电枪，智能芯片通过监测充电回路电量异常(拉弧)，快速启动微断分闸，抢在插座触头拉弧烧坏之前断开回路，从而避免出现带电插拔枪的情况，降低了烧坏充电插座的触点的现象。

本实施例的充电控制方法，通过检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；若检测到充电枪将发生插拔行为，控制充电插座对应的开关组件断开，实现了充电枪在进行插拔时，控制充电插座断电，这样，即使充电桩和充电设备没有完成有效通信，用户根据错误指令或采用紧急措施拔枪时，充电回路不再带电，从而避免出现带电插拔枪的情况，降低了烧坏充电插座的触点的现象。采用本发明的技术方案，能够延长充电插座的使用寿命，提高充电过程的可靠性，有效降低充电设备故障。

图2为本发明的充电控制方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例的充电控制方法在图1所示实施例的基础上进一步更加详细的对本发明的技术方案进行描述。

200、检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；若是，执行步骤201，若否，执行步骤209；

201、控制充电插座对应的开关组件断开；

202、检测开关组件是否成功断开；若是，执行步骤203，若否，执行步骤210。

在实际应用中，由于开关组件损坏等原因可能会导致开关组件未动作，使得开关组件断开失败，因此，本实施例中，需要检测检测开关组件是否成功断开。例如，可以根据开关组件中的采样点的电压检测开关组件是否成功断开。例如，开关组件导通的情况下，该采样点的电压可以为12V，开关组件未导通的情况下，该采样点的电压可以为6V。这样当检测到采样点的电压为6V时，说明开关组件成功断开，执行步骤203；当检测到12V时，说明开关组件断开失败，开关组件可能存在异常，执行步骤210。

203、控制充电设备的座端锁打开；

若开关组件成功断开，说明充电插座不带电，允许充电枪插入充电插座，但是，通常情况下会在充电插座上设置座端锁，只有在允许充电器插入时，用户才能将充电枪插入，只有在允许充电器拔出时，用户才能将充电枪拔出，所以，若开关组件成功断开，还需要控制充电设备的座端锁打开，以便允许充电枪插入或者拔出，本实施例中具体以充电枪插入充电插座为例对本发明的技术方案进行描述。

204、检测充电枪是否插入充电插座，若是，执行步骤205，若否，执行213；

在控制充电设备的座端锁打开后，需要检测充电枪是否插入充电插座。例如，可以通过座端锁的开合状态检测充电枪是否插入充电插座。当充电器插入充电插座后，座端锁由打开状态变为闭合状态，此时可以检测到充电枪插入充电插座，执行步骤205，若座端锁保持打开状态，则检测到充电枪未插入充电插座，执行步骤213。

205、检测充电枪是否连接可靠；若是，执行步骤206，若否，执行211；

在实际应用中充电枪插入充电插座后，可能与充电插座接触不良，因此，需要检测充电枪是否连接可靠。例如，可以设置一个辅助节点，并在座端锁和辅助节点之间是一个联动机构，通过该联动机构的动作可以检测充电枪是否连接可靠。若充电枪连接可靠，执行步骤206，若充电枪连接不可靠，执行211。

206、控制座端锁锁闭；

若充电枪连接可靠，可以控制座端锁锁闭，以将充电枪固定住，防止充电枪脱落，禁止在未被允许拔出的情况下，拔出充电枪。

207、检测座端锁是否锁闭可靠；若是，执行208，若否，执行212；

当控制座端锁锁闭后，仍可能出现座端锁锁闭不可靠的情况，容易使充电枪脱落，因此，需要检测座端锁是否锁闭可靠。同理，可以设置一个辅助节点，并在座端锁和辅助节点之间是一个联动机构，通过该联动机构的动作可以检测充电枪是否连接可靠。若座端锁锁闭可靠，执行步骤208，若座端锁锁闭不可靠，执行212。

208、控制开关组件导通；

若座端锁锁闭可靠，可以控制开关组件导通，以使充电枪对电池充电。

209、持开关组件的开合状态；

在实际应用中，若未检测到充电枪将发生插拔行为，可以维持开关组件的开合状态。

210、输出第一提示信息；

若开关组件断开失败，开关组件可能存在异常，可以输出第一提示信息，以提示用户不要将充电枪插入或者拔出充电插座。

211、输出第二提示信息；

若充电枪连接不可靠，输出第二提示信息，以提示用户重新插入充电枪。

212、输出第三提示信息；

若座端锁锁闭不可靠，输出第三提示信息，以提示用户重新插入充电枪。

213、输出第四提示信息。

若检测到充电枪未插入充电插座，输出第四提示信息，以提示用户将充电枪插入充电插座。

本实施例中，第一提示信息至第四提示信息优选为不同的语音。

另外，本实施例中，需要检测第一提示信息、第二提示信息、第三提示信息或第四提示信息是否为首次提示信息；若不为首次提示信息，输出报警信息，以防止非法使用充电枪。并且，需要控制开关组件断开，防止充电插座带电。

图3为本发明的充电控制装置实施例的结构示意图，如图3所示，本实施例的充电控制装置包括检测模块10和控制模块11；

检测模块10，用于检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；

具体地，若检测到充电插座对应的盖体被打开和/或与充电设备的电源管理系统BMS发出充电请求，确定充电枪将发生插入行为；若检测到充电回路电流小于预设阈值和/或BMS发出断电请求，确定充电枪将发生拔出行为。

控制模块11，用于若检测到充电枪将发生插拔行为，控制充电插座断电。

本实施例的充电控制装置，通过检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；若检测到充电枪将发生插拔行为，控制充电插座对应的开关组件断开，实现了充电枪在进行插拔时，控制充电插座断电，这样，即使充电桩和充电设备没有完成有效通信，用户根据错误指令或采用紧急措施拔枪时，充电回路不再带电，从而避免出现带电插拔枪的情况，降低了烧坏充电插座的触点的现象。采用本发明的技术方案，能够延长充电插座的使用寿命，提高充电过程的可靠性，有效降低充电设备故障。

进一步地，上述实施例中，检测模块10，还用于检测开关组件是否成功断开；

控制模块11，还用于若开关组件已成功断开，控制充电设备的座端锁打开，以便充电枪插入充电插座；若检测到充电枪插入充电插座，控制开关组件导通，以使充电枪对电池充电。

进一步地，上述实施例中，检测模块10还用于检测充电枪是否连接可靠；

控制模块11，还用于若充电枪连接可靠，控制座端锁锁闭，以将充电枪固定；

检测模块10还用于检测座端锁是否锁闭可靠；

控制模块11，还用于若座端锁锁闭可靠，控制开关组件导通。

进一步地，上述实施例中，控制模块11还用于：

若开关组件未成功断开，输出第一提示信息；或者，

若充电枪连接不可靠，输出第二提示信息；或者，

若座端锁是锁闭不可靠，输出第三提示信息。

进一步地，上述实施例中，检测模块10还用于检测第一提示信息、第二提示信息或第三提示信息是否为首次提示信息；

控制模块11还用于若第一提示信息、第二提示信息或第三提示信息不为首次提示信息，输出报警信息。

图4为本发明的充电插座的结构示意图，如图4所示，本实施例的充电插座包括插座主体20、开关组件21和智能芯片22；

开关组件21和智能芯片22设置在插座主体20内；

智能芯片22用于检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；若检测到充电枪将发生插拔行为，控制充电插座对应的开关组件断开，以使充电插座断电。

本发明还提供一种充电设备，设置有上述实施例的充电插座。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，将不对上述实施例中的装置做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种充电控制方法，其特征在于，包括：

检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；

若检测到所述充电枪将发生插拔行为，控制所述充电插座对应的开关组件断开，以使所述充电插座断电。

2.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为，包括：

若检测到所述充电插座对应的盖体被打开和/或所述充电设备的电源管理系统BMS发出充电请求，确定所述充电枪将发生插入行为；

若检测到充电回路电流小于预设阈值和/或所述BMS发出断电请求，确定所述充电枪将发生拔出行为。

3.根据权利要1所述的方法，其特征在于，还包括：

检测所述开关组件是否成功断开；

若所述开关组件已成功断开，控制所述充电设备的座端锁打开，以便所述充电枪插入所述充电插座；

若检测到所述充电枪插入所述充电插座，控制所述开关组件导通，以使所述充电枪对电池充电。

4.根据权利要3所述的方法，其特征在于，所述控制所述开关组件导通之前，还包括：

检测所述充电枪是否连接可靠；

若所述充电枪连接可靠，控制所述座端锁锁闭，以将所述充电枪固定；

检测所述座端锁是否锁闭可靠；

对应地，所述控制所述开关组件导通，包括：

若所述座端锁锁闭可靠，控制所述开关组件导通。

5.根据权利要4所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述开关组件未成功断开，输出第一提示信息；或者，

若所述充电枪连接不可靠，输出第二提示信息；或者，

若所述座端锁是锁闭不可靠，输出第三提示信息。

6.根据权利要5所述的方法，其特征在于，还包括：

检测所述第一提示信息、所述第二提示信息或所述第三提示信息是否为首次提示信息；

若不为所述首次提示信息，输出报警信息。

7.一种充电控制装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；

控制模块，用于若检测到所述充电枪将发生插拔行为，控制所述充电插座断电。

8.根据权利要求7所述的充电控制装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：

若检测到所述充电插座对应的盖体被打开和/或与所述充电设备的电源管理系统BMS发出充电请求，确定所述充电枪将发生插入行为；

若检测到充电回路电流小于预设阈值和/或所述BMS发出断电请求，确定所述充电枪将发生拔出行为。

9.一种充电插座，其特征在于，包括插座主体、开关组件和智能芯片；

所述开关组件和所述智能芯片设置在所述插座主体内；

所述智能芯片用于检测充电设备中与充电插座相适配的充电枪是否将发生插拔行为；若检测到所述充电枪将发生插拔行为，控制所述充电插座对应的开关组件断开，以使所述充电插座断电。

10.一种充电设备，其特征在于，设置有如权利要求9所述的充电插座。