CN110243519A - 充电枪锁紧检测装置、方法、通信控制器及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电枪锁紧检测装置、方法、通信控制器及电动汽车，装置中的第一电阻的第一端连接电源，第一电阻的第二端通过第二电阻接地；接地电阻的第一端连接电机的驱动端，接地电阻的第二端接地；电机用于驱动锁紧机构锁紧充电枪；微处理器通过第一电阻的第二端的电压来判断充电枪是否锁紧。第一电阻和第二电阻形成分压电路，而且当锁紧装置中的开关闭合时，要么直接将第二电阻短路，或者存在其他电阻与第二电阻并联，形成新的分压电路。因此，检测装置的微处理器均可以检测出锁紧装置中的开关的状态，通过开关的状态判断充电枪是否被锁紧。该检测装置具有通用性，可以适用于各种锁紧装置。具有通用性，便于安装维修以及后期维护升级。

Description

充电枪锁紧检测装置、方法、通信控制器及电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种充电枪锁紧检测装置、方法、通信控制器及电动汽车。

背景技术

随着能源的紧缺以及环境污染，目前电动汽车越来越被大众所接受。电动汽车是靠动力电池提供驱动力。当动力电池没电时，需要为其充电。目前，都是充电枪插入车载充电座来为动力电池充电。

由于充电枪质量较重，因此，插入充电座以后需要将其锁紧，以防止脱落。当充电枪插入充电座以后，需要检测充电枪是否被锁紧。

但是，目前电动汽车的各个厂家设计的充电枪锁紧装置不统一，因此，针对不同厂家的电动汽车需要配置不同的检测装置。因此，针对某一厂家的电动汽车设计的检测装置不具有通用性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种充电枪锁紧检测装置、方法、通信控制器及电动汽车，能够适用于各个厂家生产的电动汽车，对充电枪进行锁紧检测。

本发明提供一种充电枪锁紧检测装置，包括：第一电阻、第二电阻、接地电阻和微处理器；

所述第一电阻的第一端连接电源，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻接地；

所述接地电阻的第一端连接电机的驱动端，所述接地电阻的第二端接地；所述电机用于驱动锁紧机构锁紧充电枪；

所述微处理器，用于通过所述第一电阻的第二端的电压来判断所述充电枪是否锁紧。

优选地，还包括：电压跟随器；

所述电压跟随器的正输入端连接所述第一电阻的第二端；所述电压跟随器的负输入端连接所述电压跟随器的输出端；

所述电压跟随器的输出端连接所述微处理器。

优选地，所述微处理器自带模数转换器；

所述电压跟随器的输出端连接所述模数转换器的输入端。

优选地，还包括：二极管；

所述二极管的阳极连接所述电源，所述二极管的阴极连接所述第一电阻的第一端。

优选地，所述接地电阻的第一端连接电机的驱动端包括：所述接地电阻的第一端连接所述电机的正驱动端，或，所述接地电阻的第一端连接所述电机的负驱动端。

优选地，所述第一电阻、第二电阻和接地电阻的阻值均为同一个数量级。

优选地，所述第一电阻和第二电阻的阻值相等。

本发明还提供一种应用于以上检测装置的检测方法，包括：

当判断所述第一电阻的第二端的电压由第一电压区间跳变为第二电压区间时，确定所述充电枪被锁紧；所述第一电压区间为所述充电枪未被锁紧时对应的区间值，所述第二电压区间为所述充电枪被锁紧时对应的区间值。

本申请还提供一种电动汽车的通信控制器，包括所述的检测装置。

本申请还提供一种电动汽车，包括所述的通信控制器和锁紧装置；

所述锁紧装置，用于当充电枪插入电动汽车的充电座时，锁紧所述充电枪。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

本申请提供的电动汽车充电枪锁紧检测装置，包括：第一电阻、第二电阻、接地电阻和微处理器；所述第一电阻的第一端连接电源，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻接地；所述接地电阻的第一端连接电机的驱动端，所述接地电阻的第二端接地；所述电机用于驱动锁紧机构锁紧充电枪；所述微处理器，用于通过所述第一电阻的第二端的电压来判断所述充电枪是否锁紧。

可以适用于各种锁紧装置，第一电阻和第二电阻形成分压电路，而且当锁紧装置中的开关闭合时，要么直接将第二电阻短路，或者存在其他电阻与第二电阻并联，形成新的分压电路。因此，检测装置的微处理器均可以检测出锁紧装置中的开关的状态，通过开关的状态判断充电枪是否被锁紧。该检测装置具有通用性，可以适用于各种锁紧装置。不必为了适用于不同车厂的电动汽车，设计多种检测装置，这样降低了制造成本，而且具有通用性，便于安装维修以及后期维护升级。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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它的附图。

图1为一种车厂的锁紧装置示意图；

图2为另一种车厂的锁紧装置示意图；

图3为本发明提供的电动汽车充电枪锁紧检测装置的一种应用实例示意图；

图4为本发明提供的电动汽车充电枪锁紧检测装置的另一种应用实例示意图；

图5为本发明提供的电动汽车充电枪锁紧检测装置的又一种应用实例示意图；

图6为本发明提供的电动汽车充电枪锁紧检测装置的另一种应用实例示意图；

图7为本发明提供的检测装置的再一种实例示意图；

图8为本发明提供的检测装置的另一种实例示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

本申请提供的检测装置用于对电动汽车上的锁紧装置进行检测，一般在汽车的充电座上设置有锁紧装置，当充电枪插入充电座时，电机驱动锁紧机构动作，将充电枪锁紧，内部机械结构带动开关闭合。

下面结合附图说明工作原理。

参见图1，该图为一种车厂的锁紧装置示意图。

如图1所示，200a为车厂P的锁紧装置示意图。

本申请提供的检测装置适用于多个车上生产的电动汽车，适用性广。

如图1所示可以通过检测开关K1的状态便可以检测充电枪是否被锁紧。一般由通信控制器EVCC100来检测K1的状态。同时，EVCC100可以输出驱动信号驱动电机M。

图1对应的是检测开关K1的两端a和b来检测K1的状态。

下面介绍另一个车上生产的电动汽车的锁紧装置，参见图2，该图为另一种车厂的锁紧装置示意图。

图2中的锁紧装置200b是车厂N生产的。可以看出，图2中的锁紧装置200b与图1中的锁紧装置200a有所不同。图2中的是EVCC100通过检测a和b两端的电压变化来检测K1是否闭合，例如，当K1断开时，仅电阻R1接在a和b两端。当K1闭合时，电阻R3和电阻R4并联接在a和b两端。

从以上可知，P和N两个不同车厂生产的电动汽车中的锁紧装置有所不同。因此，针对不同车厂的锁紧装置需要设置不同的检测装置，由于检测装置位于EVCC内部，因此，相当于配置不同的EVCC。

检测装置实施例一：

为了适用于多种车厂的锁紧装置，本申请提供了一种检测装置，如图3所示，该图为本申请提供的电动汽车充电枪锁紧检测装置的一种应用实例示意图。

该检测装置适用于各种车厂生产的电动汽车，下面结合附图来介绍工作原理。

包括：第一电阻R1、第二电阻R2、接地电阻R5和微处理器100a；

所述第一电阻R1的第一端连接电源，所述第一电阻R1的第二端通过所述第二电阻R2接地；

所述接地电阻R5的第一端连接电机M的驱动端，所述接地电阻R5的第二端接地；所述电机M用于驱动锁紧机构锁紧充电枪；

对于P车厂的锁紧装置，当K1断开时，微处理器100a检测的a点的电压为R1和R2的分压，即R1和R2对于VCC的分压。当K1闭合时，a点直接通过K1接地，因此，微处理器100a检测的a点的电压为地的电压，即为0。因此，可以通过检测a点的电压来判断K1是否闭合。

需要说明的是，电源VCC可以为5V或者其他数值的电压，可以从车内其他电源引过来，也可以独立设置。

需要说明的是，图3中的100是本申请实施例提供的锁紧检测装置对应的EVCC，该检测装置包括四个IO口，即图中A、B、a和b对应的IO口，但是对应不同的锁紧装置时，使用不同数目的IO口，例如有时可以使用四个IO口，有时可以使用三个IO。例如后续图5和图6对应的实施例为使用三个IO的实现方式，后续将进行详细介绍。

下面介绍检测装置应用于N车厂的锁紧装置时的实现方式。

参见图4，该图为本申请提供的电动汽车充电枪锁紧检测装置的另一种应用实例示意图。

从图4中可以看出，K1闭合时，R2、R3和R4三者并联后与R1串联进行分压。当K1断开时，R2和R3并联后与R1串联进行分压。因此，当K1闭合和断开时，由于分压电阻不同，因此，a点的电压也有所区别，因此，微处理器100a通过检测a点的电压可以判断K1的状态是闭合还是断开，从而判断充电枪是否被锁紧。

下面介绍检测装置应用于T车厂的锁紧装置时的实现方式。

图3和图4对应的锁紧装置与EVCC均有四个IO口连接，下面介绍的T车厂的锁紧装置包括三个IO口与EVCC进行连接。

参见图5，该图为本申请提供的电动汽车充电枪锁紧检测装置的又一种应用实例示意图。

本实施例着重介绍利用K1和接地电阻来检测K1是否闭合的情景。

可以理解的是，接地电阻的第一端连接电机的驱动端，接地电阻的第二端接地；电机用于驱动锁紧机构锁紧充电枪。

其中，接地电阻可以连接在电机的正驱动端与地之间，也可以连接在电机的负驱动端与地之间。如图5所示，下面以接地电阻R5连接在电机的负驱动端与地之间为例进行介绍。需要说明的是，微处理器100a可以控制电机M正转，也可以控制电机M反转。例如，电机M正转时对应锁紧充电枪；电机M反转时对应释放充电枪，即解锁充电枪。

当K1闭合时，相当于a点通过接地电阻R5接地，也通过R2接地，即此时R2与R5并联后与R1串联。当K1断开时，a点仅通过R2接地，此时，R1与R2串联。显然，当K1断开与闭合时，a点接地的电阻大小不同，因此，与R1分压时产生的电压有所不同，微处理器100a通过检测a点的电压便可以识别K1的开关状态。

图5是以接地电阻连接在M的负驱动端与地之间为例进行的介绍。如图6所示，接地电阻也可以连接在M的正驱动端与地之间，如图6所示，接地电阻R5连接在M的驱动端与地之间。工作原理与图5类似，在此不再赘述。

需要说明的是，接地电阻的焊盘可以在PCB的电路板上预留，待具体应用时，根据实际的锁紧装置的结构来选择是否焊接接地电阻，从而可以节省成本。

其中，微处理器可以为单片机，也可以为其他具体处理功能的控制器芯片。

通过以上分析可知，本申请实施例提供的检测装置，可以适用于各种锁紧装置，均可以检测出锁紧装置中的开关的状态，通过开关的状态来判断充电枪是否被锁紧。而不必为了适用于不同车厂的电动汽车，设计多种检测装置，这样降低了制造成本，而且具有通用性，便于安装维修以及后期维护升级。

以上各个实施例提供的检测装置，还可以包括放大器，用于将a点的信号发达后发送给微处理器100a。

下面仅以图4对应的实施例为例介绍包括放大器时的检测装置，该放大器连接为电压跟随器的形式。

检测装置实施例二：

参见图7，该图为本申请提供的检测装置的再一种实例示意图。

本实施例提供的检测装置，还包括：电压跟随器100b；

所述电压跟随器100b的正输入端连接所述第一电阻R1的第二端；所述电压跟随器100b的负输入端连接所述电压跟随器100b的输出端；

所述电压跟随器100b的输出端连接所述微处理器100a。

电压跟随器100b一方面可以实现信号放大，另一方面可以提高信号稳定性。

需要说明的是，由于微处理器100a处理的是数字信号，而采集的a点的电压为模拟信号，因此，需要通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号。微处理器100a一般内部集成有模数转换器，即ADC。

另外，为了防止检测线路外部短路等异常，对EVCC内部电源造成干扰，因此，该检测装置还可以包括：二极管D1，又称为防反二极管；如图8所示。

二极管D1的阳极连接电源VCC，二极管D1的阴极连接第一电阻R1的第一端。

另外，以上各个实施例中，所述第一电阻、第二电阻和接地电阻的阻值均为同一个数量级。

为了便于计算，第一电阻和第二电阻的阻值相等。第三电阻和第四电阻的阻值也可以相等。另外，第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值也可以均相等。

需要说明的是，以上各个实施例中的电阻，可以为一个电阻，也可以为多个电阻的串联或者并联组合，或者串并联组合，在此不做限定。

方法实施例：

基于以上实施例提供的一种电动汽车充电枪锁紧检测装置，本申请还提供一种应用于以上各个实施例提供的检测装置的检测方法，下面进行详细说明。

本实施例提供的检测方法，包括：

当判断所述第一电阻的第二端的电压由第一电压区间跳变为第二电压区间时，确定所述充电枪被锁紧；所述第一电压区间为所述充电枪未被锁紧时对应的区间值，所述第二电压区间为所述充电枪被锁紧时对应的区间值。

可以适用于各种锁紧装置，第一电阻和第二电阻形成分压电路，而且当锁紧装置中的开关闭合时，要么直接将第二电阻短路，或者存在其他电阻与第二电阻并联，形成新的分压电路。因此，检测装置的微处理器均可以检测出锁紧装置中的开关的状态，该检测装置具有通用性，可以适用于各种锁紧装置。不必为了适用于不同车厂的电动汽车，设计多种检测装置，这样降低了制造成本，而且具有通用性，便于安装维修以及后期维护升级。

需要说明的是，以上仅是以几个车厂举例说明，本申请以上实施例提供的检测装置，可以适用于其他类型的锁紧装置，而具体的检测原理，即微处理器内部的判断逻辑，可以通过远程与车载电脑进行通信进行更新升级。

基于以上实施例提供的检测装置和检测方法，本发明实施例还提供一种电动汽车的通信控制器EVCC，包括以上各个实施例的检测装置。其中，检测装置位于EVCC的内部，即为EVCC的一部分。该EVCC具有通用性，适用于各个厂家生产的电动汽车，适用于各种类型的锁紧装置，均可以通过检测锁紧装置中开关的状态，来检测充电枪是否被锁紧。

基于以上实施例提供的一种检测装置、检测方法和EVCC，本发明实施例还提供一种电动汽车，包括以上的通信控制器和锁紧装置；

所述锁紧装置，用于当充电枪插入电动汽车的充电座时，锁紧所述充电枪。

该电动汽车中的EVCC可以检测各种锁紧装置中开关的状态，均可以通过检测锁紧装置中开关的状态，来检测充电枪是否被锁紧。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种充电枪锁紧检测装置，其特征在于，包括：第一电阻、第二电阻、接地电阻和微处理器；

所述第一电阻的第一端连接电源，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻接地；

所述接地电阻的第一端连接电机的驱动端，所述接地电阻的第二端接地；所述电机用于驱动锁紧机构锁紧充电枪；

所述微处理器，用于通过所述第一电阻的第二端的电压来判断所述充电枪是否锁紧。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括：电压跟随器；

所述电压跟随器的正输入端连接所述第一电阻的第二端；所述电压跟随器的负输入端连接所述电压跟随器的输出端；

所述电压跟随器的输出端连接所述微处理器。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述微处理器自带模数转换器；

所述电压跟随器的输出端连接所述模数转换器的输入端。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括：二极管；

所述二极管的阳极连接所述电源，所述二极管的阴极连接所述第一电阻的第一端。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述接地电阻的第一端连接电机的驱动端包括：所述接地电阻的第一端连接所述电机的正驱动端，或，所述接地电阻的第一端连接所述电机的负驱动端。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述第一电阻、第二电阻和接地电阻的阻值均为同一个数量级。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻的阻值相等。

8.一种应用于权利要求1-7任一项的检测装置的检测方法，其特征在于，包括：

当判断所述第一电阻的第二端的电压由第一电压区间跳变为第二电压区间时，确定所述充电枪被锁紧；所述第一电压区间为所述充电枪未被锁紧时对应的区间值，所述第二电压区间为所述充电枪被锁紧时对应的区间值。

9.一种电动汽车的通信控制器，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的检测装置。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的通信控制器和锁紧装置；

所述锁紧装置，用于当充电枪插入电动汽车的充电座时，锁紧所述充电枪。