CN111559262A - 一种支持多协议的充电装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种支持多协议的充电装置，包括充电桩、充电枪手持端和充电枪管，所述充电枪管固定连接在充电枪手持端上，其特征在于，充电枪手持端下部为手柄、上部为四通接头，所述充电枪管有四组，分别通过螺栓固定在四通接头的四个侧面；还包括电缆和充电转换接头，所述充电转换接头固定在充电枪手持端下部；所述电缆连接充电桩与充电转换接头，充电转换接头分出四组电缆总线，分别连接到四组充电枪管上。本发明的有益效果为，控制方便，可以在不改变现有直流充电桩硬件的基础上支持多充电协议，本发明设计的充电枪可以同时支持4种不同的充电接口及协议，用户只需要按照车辆接口进行选择相应充电接口，可以提高对多种电动汽车的充电兼容性。

Description

一种支持多协议的充电装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车充电领域，特别是涉及支持多协议的充电装置及其控制方法。
背景技术
随着电动汽车的快速发展，充电桩也在一定程度上得到了普及。然而，由于缺乏统一的规范和标准，电动车充电协议和标准纷杂。国际上，常用的电动汽车充电通讯协议有日本CHAdeMO、国际电工委员会IEC61851以及欧美联合充电CCS；国内，国家在旧国标GBT27930-2011的基础上，制定了新国标GB/T 27930-2015，以期实现充电互联互通。但是，由于各汽车厂家生产的车型（特斯拉、腾势、比亚迪纯电、北汽新能源、荣威等品牌）充电接口均不一样，充电技术也存在差异，短时间内多种充电协议仍然存在，车桩不匹配、充电不兼容的现象仍然会发生。
发明内容
为了避免现有技术中的不足之处，本发明提出了一种支持多协议的充电装置及其控制方法。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案。
一种支持多协议的充电装置由充电枪手持端、4组充电枪管、螺栓等组成。充电枪手持端4个侧面分别通过螺栓连接4组充电枪管。4组充电枪管两两垂直。
优选的，充电枪手持端下部为手柄、上部为四通接头。手柄为一空心长方体结构，用于放置线缆。四通接头为一空心长方体结构，四个侧面预留充电枪管安装位置。轴向平面阵列分布8个螺栓孔，用来安装螺栓固定充电枪管。
优选的，每组充电枪管包括充电接口、外壳、锁止板、接触开关S。充电接头可以选择支持不同标准的充电接口；外壳采用一体成型式结构，用来提高充电枪防水性能。锁止板、接触开关用来给充电枪上锁，保障充电线路物理连接。同时，接触开关用来提供控制器反馈电信号。
优选的，还包括电缆和充电转换器。一束电缆总线连接直流充电桩，另一端连接充电转换接头，经过充电转换接头，分成4个电缆总线，共同穿过充电枪手持端，然后分别连接至4组充电枪管接头。
所述的充电转换器包括逻辑切换电路和控制器。逻辑切换电路和控制器相连。所述的逻辑切换电路包括开关SW1，SW2，SW3，SW4，SW5，SW6和电阻R1，R2。开关SW1分别连接逻辑切换电路两端的CC1端口；开关SW2分别连接逻辑切换电路两端的CC2端口；开关SW3和电阻R1串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A+和右端口④；开关SW4分别连接逻辑切换电路两端的A+端口；开关SW5分别连接逻辑切换电路两端的A-端口；开关SW6和电阻R2串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A-和右端口⑦。逻辑切换电路和控制器相连，控制器可以控制开关SW1，SW2，SW3，SW4，SW5，SW6以及接收接触开关S1，S2，S3，S4的信号。
基于上述充电枪，支持多充电协议的充电枪管理方法包括以下步骤：
A1：用户将充电枪插入电动汽车充电插座。
A2：如果控制器接收接触开关S1，S2信号（分别对应新、老国标充电接口），进入步骤A3，否则跳转至A4。
A3：控制器2闭合开关SW1，SW2，SW4，SW5，同时断开开关SW3，SW6。
A4：如果控制器接收接触开关S3信号（对应支持CHAdeMO协议的充电接口），进入步骤A5，否则跳转至A6。
A5：控制器2断开开关SW3，SW4，SW5，SW6，同时闭合开关SW1，SW2。
A6：如果控制器接收接触开关S4信号（对应其他以CAN通信为基础的充电协议接口），进行步骤A7，否则跳转至A8。
A7：进行相关配置。
A8：结束。
有益效果
本发明应用简单可行，控制方便。可以在不改变现有直流充电桩硬件的基础上支持多充电协议，本发明设计的充电枪可以同时支持4种不同的充电接口及协议，用户只需要按照车辆接口进行选择相应充电接口，可以提高对多种电动汽车的充电兼容性，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1 一种支持多协议的充电装置三维立体图；
图2 充电枪手持端三维立体图；
图3充电枪接口三维立体图；
图4充电枪充电转换器电路连接图；
图5为本发明的充电枪管理方法流程图。
图中，1-充电枪手持端，11-手柄，12-四通接头，2-外壳，3-充电接口，4-锁止板，5-接触开关。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
如图1所示，一种支持多协议的充电装置包括：充电枪手持端、4组充电枪管、螺栓等组成。充电枪手持端4个侧面分别通过螺栓连接4组充电枪管。4组充电枪管两两垂直。
如图2所示，优选的，充电枪手持端下部为手柄、上部为四通接头。手柄为一空心长方体结构，用于放置线缆。四通接头为一空心长方体结构，四个侧面预留充电枪管安装位置。轴向平面阵列分布8个螺栓孔，用来安装螺栓固定充电枪管。
如图3所示，优选的，每组充电枪管包括充电接口、外壳、锁止板、接触开关。充电接头可以选择支持不同标准的充电接口；外壳采用一体成型式结构，用来提高充电枪防水性能。锁止板、接触开关用来给充电枪上锁，保障充电线路物理连接。同时，接触开关用来提供控制器反馈电信号。
还包括：电缆和充电转换器。一束电缆总线连接直流充电桩，另一端连接充电转换接头，经过充电转换接头，分成4个电缆总线，共同穿过充电枪手持端，然后分别连接至4组充电枪管接头。
如图4所示，所述的充电转换器包括逻辑切换电路和控制器。逻辑切换电路和控制器相连。所述的逻辑切换电路包括开关SW1，SW2，SW3，SW4，SW5，SW6和电阻R1，R2。开关SW1分别连接逻辑切换电路两端的CC1端口；开关SW2分别连接逻辑切换电路两端的CC2端口；开关SW3和电阻R1串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A+和右端口④；开关SW4分别连接逻辑切换电路两端的A+端口；开关SW5分别连接逻辑切换电路两端的A-端口；开关SW6和电阻R2串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A-和右端口⑦。逻辑切换电路和控制器相连，控制器可以控制开关SW1，SW2，SW3，SW4，SW5，SW6以及接收接触开关S1，S2，S3，S4的信号。
如图5所示，基于上述充电枪，支持多协议的充电装置的控制方法包括以下步骤：
A1：用户将充电枪插入电动汽车充电插座。
A2：如果控制器接收接触开关S1，S2信号（分别对应新、老国标充电接口），进入步骤A3，否则跳转至A4。
A3：控制器2闭合开关SW1，SW2，SW4，SW5，同时断开开关SW3，SW6。
A4：如果控制器接收接触开关S3信号（对应支持CHAdeMO协议的充电接口），进入步骤A5，否则跳转至A6。
A5：控制器2断开开关SW3，SW4，SW5，SW6，同时闭合开关SW1，SW2。
A6：如果控制器接收接触开关S4信号（对应其他以CAN通信为基础的充电协议接口），进入步骤A7，否则跳转至A8。
A7：进行相关配置。
A8：结束。

Claims (4)

1.一种支持多协议的充电装置，包括充电桩、充电枪手持端和充电枪管，所述充电枪管固定连接在充电枪手持端上，其特征在于，充电枪手持端下部为手柄、上部为四通接头，所述充电枪管有四组，分别通过螺栓固定在四通接头的四个侧面；还包括电缆和充电转换接头，所述充电转换接头固定在充电枪手持端下部；所述电缆连接充电桩与充电转换接头，充电转换接头分出四组电缆总线，分别连接到四组充电枪管上。
2.根据权利要求1所述的支持多协议的充电装置，其特征在于，充电枪管包括充电接口、外壳、锁止板和接触开关，所述外壳的一端通过螺栓固定在充电枪手持端上，其另一端固定连接有充电接口；在外壳的上部滑动连接有锁止板，在所述锁止板的末端设置有解除开关。
3.根据权利要求2所述的支持多协议的充电装置，其特征在于，所述充电转换接头包括逻辑切换电路和控制器，所述的逻辑切换电路包括开关SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6以及电阻R1和R2，开关SW1分别连接逻辑切换电路两端的CC1端口；开关SW2分别连接逻辑切换电路两端的CC2端口；开关SW3和电阻R1串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A+和右端口④；开关SW4分别连接逻辑切换电路两端的A+端口；开关SW5分别连接逻辑切换电路两端的A-端口；开关SW6和电阻R2串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A-和右端口⑦；逻辑切换电路和控制器相连，控制器用于控制开关SW1、SW2、SW3，SW4、SW5、SW6以及接收接触开关S1、S2、S3和S4的信号。
4.根据权利要求1至3任一项所述的支持多协议的充电装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1：用户将充电枪插入电动汽车充电插座；
A2：如果控制器接收接触开关S1和S2的信号，进入步骤A3，否则跳转至步骤A4；
A3：控制器2闭合开关SW1、SW2、SW4和SW5，同时断开开关SW3和SW6；
A4：如果控制器接收接触开关S3信号，进入步骤A5，否则跳转至步骤A6；
A5：控制器2断开开关SW3、SW4、SW5和SW6，同时闭合开关SW1和SW2；
A6：如果控制器接收接触开关S4信号，进入步骤A7，否则跳转至步骤A8；
A7：进行相关配置；
A8：结束。
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