CN112477671B - 一种交流充电桩获取车辆电池soc信息的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法，涉及充电桩技术领域，包括以下步骤：S1：电动汽车端通过充电电流的跳变进行比特编码；S2：交流充电桩实时监测充电电流，若发生跳变则进行S3，若未发生跳变则继续监测电流；S3：充电桩接收电动汽车端的比特编码；S4：充电桩获取七个bit数据，然后进行奇偶校验，若奇偶校验通过则充电桩解码得到一次电池SOC值，回到步骤S2，若奇偶校验不通过，则回到步骤S2。本发明通过充电电流的跳变幅度获取bit数据，然后根据数据得到电池SOC值，不需要建立额外的通讯通道，通用性好，有效避免了不同交流充电桩的兼容性问题。

Description

一种交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，特别是涉及一种交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法。
背景技术
随着新能源技术的发展，电动汽车越来越普及，充电桩的建设力度也不断加大。电动汽车使用直流充电桩充电时，会通过通讯线与充电桩实时交互信息，尤其是电池的SOC信息，它能够帮助客户规划自己的充电时间和行程。而电动汽车使用交流充电桩充电时，通信的方向却是单向的：交流充电桩能够向电动汽车传递功率控制信息，但是电动汽车却无法向充电桩发送SOC信息，这对用户的充电体验影响非常大。
充电桩制造商为了让交流桩具备获取车辆电池SOC信息的能力，采用建立额外通道的方式（如蓝牙、WIFI等）来实现。该方案对系统的改造较大，不易实施，此外各家充电桩制造商采用的方案都不相同，兼容性很差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法，包括以下步骤：
步骤S1：电动汽车端通过充电电流的跳变进行比特编码，具体编码方法为：电动汽车端预先设定充电电流跳变的第一幅度和第二幅度，当充电电流向下跳变的幅度为第一幅度时，编码“逻辑0”，当充电电流向下跳变的幅度为第二幅度时，编码“逻辑1”，其中，所述跳变指电流由a值瞬间变化为b值；
步骤S2：交流充电桩实时监测充电电流，若充电电流发生跳变，则进行步骤S3，若充电电流未发生跳变，则继续监测充电电流；
步骤S3：当充电电流跳变的幅度为第一幅度，且跳变后的充电电流在时间T内保持不变，则交流充电桩获取“逻辑0”作为一个bit数据，当充电电流跳变的幅度为第二幅度，且跳变后的充电电流在时间T内保持不变，则交流充电桩获取“逻辑1”作为一个bit数据；
步骤S4：循环步骤S2～S3，直至交流充电桩内连续获取七个bit数据，然后交流充电桩对记录的数据进行奇偶校验，在获取的七个bit数据后加一个奇偶校验位，电动汽车端与交流充电桩约定奇偶校验方式，若使用奇校验，且交流充电桩获取的八个bit数据中“逻辑1”的个数为奇数个，则校验通过，反之则校验通不过，若使用偶校验，且交流充电桩获取的八个bit数据中“逻辑1”的个数为偶数个，则校验通过，反之则校验通不过；若奇偶校验通过，则交流充电桩通过获取的数据得到一次电池SOC值，然后回到步骤S2，若奇偶校验不通过，则回到步骤S2。
作为本发明所述交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法的一种优选方案，其中：所述步骤S1中第二幅度大于第一幅度。
作为本发明所述交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法的一种优选方案，其中：所述步骤S1中第二幅度等于第一幅度的两倍。
作为本发明所述交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法的一种优选方案，所述步骤S1中充电电流跳变的第一幅度为0.1A，充电电流跳变的第二幅度为0.2A。
作为本发明所述交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法的一种优选方案，所述步骤S1中充电电流跳变的第一幅度为0.01A，充电电流跳变的第二幅度为0.02A。
作为本发明所述交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法的一种优选方案，其中：所述步骤S3中T大于等于1s。
本发明的有益效果是：
（1）电动汽车在使用交流充电桩充电时，充电电流是变化的，当电动汽车内电池的SOC值较低时，交流充电桩的充电电流较大，当电动汽车内电池的SOC值较高时，充电电流会变小，因此本发明中电动汽车通过充电电流的跳变进行比特编码，交流充电桩通过充电电流的跳变接收电动汽车向交流充电桩传输的比特数据，并通过解码得到电池的SOC值，不需要建立额外的通讯通道，同时，上述方法通用性好，有效避免了不同交流充电桩的兼容性问题。
（2）本发明中电动汽车内设定的第一幅度和第二幅度可根据需要进行调整，当电动汽车电池电量较多时，电池的SOC值较大，充电电流较小，使电流的下降的速度较慢，此时将电流跳变的第一幅度和第二幅度下调，可提高电流下降时bit数据的获取速度，加快电池SOC值的获取频率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为交流充电桩的充电电流随电动汽车电池SOC值的整体变化示意图；
图2为交流充电桩的充电电流随电动汽车电池SOC值的局部跳变示意图；
图3为交流充电桩根据充电电流跳变获取bit数据的示意图；
图4为本发明提供的交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
电动汽车在使用交流充电桩充电时，电流是变化的。当电动汽车内电池的SOC值较低时，交流充电桩的充电电流较大；当电动汽车内电池的SOC值较高时，充电电流会变小。在整个充电过程中，交流充电桩的充电电流逐渐减小，如图1所示。
充电电流以向下跳变的方式变化，具体为呈阶梯状下降，即充电电流由a值瞬时变化为b值，然后保持一段时间后，再瞬时变化为c值，充电电流的跳变示意图如图2所示。
交流充电桩的充电电流值往下跳变一次，代表电动汽车向充电桩传输了一个bit数据，如图3所示。电动汽车电池的SOC值（取值范围为0～100）需要7bit表示，外加一个奇偶校验位，因此传输一次电池的SOC值一共需要8个bit数据。
本实施例提供了一种交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法，包括以下步骤：
步骤S1：电动汽车端通过充电电流的跳变进行比特编码，具体编码方法为：电动汽车端控制充电电流以向下跳变的方式变化，并预先设定充电电流跳变的第一幅度为0.1A，充电电流跳变的第二幅度为0.2A，当充电电流向下跳变的幅度为0.1A时，编码“逻辑0”，当充电电流向下跳变的幅度为0.2A时，编码“逻辑1”；
步骤S2：交流充电桩实时监测充电电流，若充电电流发生跳变，则进行步骤S3，若充电电流未发生跳变，则继续监测充电电流；
步骤S3：当充电电流跳变的幅度为0.1A，且跳变后的充电电流在1s内保持不变，则交流充电桩获取“逻辑0”作为一个bit数据，当充电电流跳变的幅度为0.2A，且跳变后的充电电流在1s内保持不变，则交流充电桩获取“逻辑1”作为一个bit数据；
步骤S4：循环步骤S2～S3，直至交流充电桩内连续获取七个bit数据，然后交流充电桩对记录的数据进行奇偶校验，在获取的七个bit数据后加一个奇偶校验位，电动汽车端与交流充电桩约定奇偶校验方式，若使用奇校验，且交流充电桩获取的八个bit数据中“逻辑1”的个数为奇数个，则校验通过，反之则校验通不过，若使用偶校验，且交流充电桩获取的八个bit数据中“逻辑1”的个数为偶数个，则校验通过，反之则校验通不过，若奇偶校验通过，则交流充电桩通过获取的数据得到一次电池SOC值，然后回到步骤S2，若奇偶校验不通过，则回到步骤S2。
其中，步骤S4中设置跳变后充电电流的保持时间是为了防止充电电流在受到干扰后发生短暂跳变而影响bit数据的获取。
另外，当交流充电桩获取到通过检验的bit数据后，根据前七位bit数据进行二进制换算得到具体的电池SOC值。例如，当交流充电桩获取到的前七位bit数据为“0000001”，则交流充电桩对数据进行解码，得到此时电动汽车电池的SOC值为1；当交流充电桩获取到的前七位bit数据为“0000011”，则交流充电桩对数据进行解码，得到此时电动汽车电池的SOC值为3，以此类推。
本发明通过交流充电桩中充电电流的跳变作为电动汽车向交流充电桩传输的bit数据的时机，并通过充电电流的跳变幅度获取bit数据，然后根据8 bit数据得到电池的SOC值，不需要建立额外的通讯通道，同时，上述方法通用性好，有效避免了不同交流充电桩的兼容性问题。
需要说明的是，随着电动汽车电池电量越充越满，电池的SOC值逐渐增大，充电电流则越来越小，因此电流的下降的速度也越来越慢。为提高电流下降时bit数据的获取速度，加快电池SOC值的获取频率，电动汽车端可调整电流跳变的第一幅度和第二幅度，将第一幅度和第二幅度减小。例如，当充电电流下降至初始值的50%时，电动汽车端将第一跳变值设定为0.01A，将第二跳变值设定为0.02A，此时，当充电电流向下跳变的幅度为0.01A，并充电电流跳变后保持1s以上，则交流充电桩即可获取对应的bit数据为“逻辑1”，当充电电流向下跳变的幅度为0.02A，并充电电流跳变后保持1s以上，则交流充电桩可获取对应的bit数据为“逻辑0”，使电池SOC值的获取频率提高。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：电动汽车端通过充电电流的跳变进行比特编码，具体编码方法为：电动汽车端预先设定充电电流跳变的第一幅度和第二幅度，当充电电流向下跳变的幅度为第一幅度时，编码“逻辑0”，当充电电流向下跳变的幅度为第二幅度时，编码“逻辑1”，其中，所述跳变指电流由a值瞬间变化为b值；
步骤S2：交流充电桩实时监测充电电流，若充电电流发生跳变，则进行步骤S3，若充电电流未发生跳变，则继续监测充电电流；
步骤S3：当充电电流跳变的幅度为第一幅度，且跳变后的充电电流在时间T内保持不变，则交流充电桩获取“逻辑0”作为一个bit数据，当充电电流跳变的幅度为第二幅度，且跳变后的充电电流在时间T内保持不变，则交流充电桩获取“逻辑1”作为一个bit数据；
步骤S4：循环步骤S2～S3，直至交流充电桩内连续获取七个bit数据，然后交流充电桩对记录的数据进行奇偶校验，
在获取的七个bit数据后加一个奇偶校验位，电动汽车端与交流充电桩约定奇偶校验方式，若使用奇校验，且交流充电桩获取的八个bit数据中“逻辑1”的个数为奇数个，则校验通过，反之则校验通不过，若使用偶校验，且交流充电桩获取的八个bit数据中“逻辑1”的个数为偶数个，则校验通过，反之则校验通不过；
若奇偶校验通过，则交流充电桩通过获取的数据得到一次电池SOC值，然后回到步骤S2，若奇偶校验不通过，则回到步骤S2。
2.根据权利要求1所述的交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法，其特征在于：所述步骤S1中第二幅度大于第一幅度。
3.根据权利要求2所述的交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法，其特征在于：所述步骤S1中第二幅度等于第一幅度的两倍。
4.根据权利要求3所述的交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法，其特征在于：所述步骤S1中充电电流跳变的第一幅度为0.1A，充电电流跳变的第二幅度为0.2A。
5.根据权利要求3所述的交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法，其特征在于：所述步骤S1中充电电流跳变的第一幅度为0.01A，充电电流跳变的第二幅度为0.02A。
6.根据权利要求1所述的交流充电桩获取车辆电池SOC信息的方法，其特征在于：所述步骤S3中T大于等于1s。
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