CN113071360A - 一种无线充电控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线充电控制方法及系统。该方法由无线充电控制系统中的整车控制器执行，其中，该方法包括：当检测到充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动无线充电模块；根据无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程；若是，则开启无线充电流程对电池模块进行充电；若否，则继续接收调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息。本发明通过整车控制器对充电过程进行统一的控制管理，无线充电模块作为一个整体的充电设备，通过整车控制器与电池模块进行交互，从而避免了多系统之间的数据交互，简化了无线充电的控制过程，提高了无线充电的效率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电控制方法及系统。
背景技术
新能源车辆使用越来越广泛，每一辆新能源车都要具备充电功能，因此充电功能对于新能源车的运营十分重要。目前新能源车充电应用最广泛的是插枪充电，随着充电技术的发展，越来越多的新技术应用到充电领域。在众多的充电技术中，无线充电把充电的便利性、易操作性和安全性相结合，它不需要充电人员去操作高压，搬运笨重的充电接口，因此，无线充电技术得到了越来越广泛的应用。
然而，在现有的无线充电控制系统中，无线充电过程中的数据交互内容过多，会导致数据传输时间长，响应慢的问题；且现有的无线充电过程还存在由于多系统参与而造成的信息交互复杂化问题。
发明内容
本发明提供一种无线充电控制方法及系统，以实现新能源车辆无线充电模块在控制上的简化，避免多系统参与造成信息交互复杂化的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种无线充电控制方法，所述方法由无线充电控制系统中的整车控制器执行，所述系统还包括电池模块、充电控制模块以及无线充电模块，其中，所述整车控制器与所述充电控制模块和无线充电模块连接，用于从所述充电控制模块接收无线充电开启信号，并根据所述无线充电开启信号控制所述无线充电模块启动，所述无线充电模块与所述电池模块相连，用于向电池模块提供充电电能；该方法包括：
当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电模块；
根据所述无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及所述无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程；
若是，则开启无线充电流程，控制所述无线充电模块对所述电池模块进行充电；
若否，则继续接收调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息，在所述调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息满足无线充电的开启要求时，开启无线充电流程对电池模块进行充电。
可选的，所述无线充电模块包括无线充电车载端和无线充电地面端，相应的，所述当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电模块，包括：
当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电车载终端，并通过所述无线充电车载端与所述无线地面车载端进行数据交互，以唤醒所述无线充电地面终端。
可选的，根据所述无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及所述无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程，包括：
若无线充电接收板和发射板对应位置正常且所述无线充电模块的状态信息无异常，则允许开启无线充电流程；
若无线充电接收板和发射板对应位置有偏差，和/或所述无线充电模块的状态信息异常，则不允许开启无线充电流程。
可选的，所述方法还包括：无线充电流程结束后，接收所述无线充电模块和所述电池模块发送的充电结束数据，并控制所述无线充电模块和所述电池模块退出无线充电流程。
可选的，在控制所述无线充电模块和所述电池模块退出无线充电流程之后，还包括：
若所述电池模块的电量高于设定阈值，则控制无线充电流程不启动，以防止电池模块过充。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无线充电控制系统，包括；所述系统包括整车控制器、电池模块、充电控制模块以及无线充电模块，其中，所述整车控制器与所述充电控制模块和无线充电模块连接，用于从所述充电控制模块接收无线充电开启信号，并根据所述无线充电开启信号控制所述无线充电模块启动，所述无线充电模块与所述电池模块相连，用于向电池模块提供充电电能；所述系统还包括：
无线充电模块启动控制单元，用于当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电模块；
无线充电条件判断单元，用于根据所述无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及所述无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程；
无线充电流程控制单元，用于在满足无线充电的开启要求时，开启无线充电流程，控制所述无线充电模块对所述电池模块进行充电；所述无线充电流程控制单元还用于在不满足无线充电的开启要求时，继续接收调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息，在所述调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息满足无线充电的开启要求时，开启无线充电流程对电池模块进行充电。
可选的，所述无线充电模块包括无线充电车载端和无线充电地面端，相应的，所述无线充电模块启动控制单元具体用于：
当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电车载终端，并通过所述无线充电车载端与所述无线地面车载端进行数据交互，以唤醒所述无线充电地面终端。
可选的，所述无线充电条件判断单元具体用于：
若无线充电接收板和发射板对应位置正常且所述无线充电模块的状态信息无异常，则允许开启无线充电流程；
若无线充电接收板和发射板对应位置有偏差，和/或所述无线充电模块的状态信息异常，则不允许开启无线充电流程。
可选的，所述系统还包括：
无线充电流退出单元，用于在无线充电流程结束后，接收所述无线充电模块和所述电池模块发送的充电结束数据，并控制所述无线充电模块和所述电池模块退出无线充电流程。
可选的，所述系统还包括：充电保护单元，用于若所述电池模块的电量高于设定阈值，则控制无线充电流程不启动，以防止电池模块过充。
本发明通过利用无线充电控制系统中的整车控制器对充电过程进行统一的控制管理，无线充电模块作为一个整体的充电设备，通过整车控制器与电池模块进行交互，从而避免了多系统之间的数据交互，使得各个子系统之间没有多余的交流，简化了无线充电的控制过程，提高了无线充电的效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种无线充电控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种无线充电控制系统的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种无线充电控制的总体控制方案示意图；
图4为本发明实施例提供的一种无线充电控制方法的详解图；
图5为本发明实施例提供的一种无线充电控制系统的功能模块图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例
图1为本发明实施例提供的一种无线充电控制方法的流程图，本实施例可适用于对车辆进行无线充电的情况，该方法可以由无线充电控制系统中的整车控制器执行来执行。
参见图2，图2为本发明实施例提供的一种无线充电控制系统的示意图，所述系统包括整车控制器10、电池模块20、充电控制模块30以及无线充电模块40。其中，所述整车控制器10与所述充电控制模块30和无线充电模块40连接，用于从所述充电控制模块30接收无线充电开启信号，并根据所述无线充电开启信号控制所述无线充电模块40启动，所述无线充电模块40与所述电池模块20相连，用于向电池模块20提供充电电能；
其中，所述无线充电模块40包括无线充电车载端41和无线充电地面端42，用于作为能量的输入端，电池模块20用于作为储能装置对能量进行接收，通过对无线充电模块40的能量传递完成电量存储。
进一步的，上述无线充电控制方法具体包括如下步骤：
S110、当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电模块。
本实施例中，当电池模块的电流低需要充电时，驾驶员先把车辆移动到无线充电区域，并开启充电控制模块来启动无线充电。示例性的，上述充电控制模块可以为设置在车辆上的按钮，也可以为集成在车内触摸屏内，可以根据实际的使用需求进行灵活的设置，没有具体限定。
本实施例中，驾驶员在把车辆停放到充电区域后，开启充电控制模块即可离开；无线充电仅需要控制一个按钮即可，控制流程由各控制器自动完成，充电操作更加方便快捷。
充电控制模块启动后，整车控制器检测到该无线充电开启信号，控制启动无线充电模块。本实施例中无线充电模块包括无线充电车载端和无线充电地面端，相应的，所述当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电模块，包括：
当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电车载终端，通过蓝牙、WIFI等通信手段，所述无线充电车载端与所述无线地面车载端进行数据交互，以唤醒所述无线充电地面终端。
S120、根据所述无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及所述无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程。
无线充电模块连接后，会将电池电压、电流以及温度等信息传递给整车控制器，整车控制器会在显示屏上显示无线充电模块发出的状态信息，上述状态信息包括充电连接状态、充电状态以及充电阶段等。
本实施例中，当车辆充电位置信息以及无线充电模块的状态信息满足一定的条件时，整车控制器才会开启无线充电流程。其中，上述车辆充电位置信息包括无线充电接收板和发射板的对应位置是否正常，上述无线充电模块的状态信息包括系统自检是否完成，是否有功率模块故障，发射板是否存在异物或活体等信息。
具体的，根据所述无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及所述无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程，包括：
若无线充电接收板和发射板对应位置正常且所述无线充电模块的状态信息无异常，则允许开启无线充电流程；
若无线充电接收板和发射板对应位置有偏差，和/或所述无线充电模块的状态信息异常，则不允许开启无线充电流程。
示例性的，当无线充电接收板和发射板的位置重合，且无线充电模块上不存在故障等异常信息时，此时无线充电模块满足开启无线充电流程的条件；当无线充电接收板和发射板的位置存在偏差，和/或者无线充电模块存在故障等异常信息，则此时无线充电模块不满足开启无线充电流程的条件。
S130、若是，则开启无线充电流程，控制所述无线充电模块对所述电池模块进行充电；
当无线充电接收板和发射板对应位置正常且所述无线充电模块无异常时，整车控制器允许启动无线充电流程，向无线充电车载端发送允许充电指令，无线充电模块与电池模块进行连接，同时输出软、硬件信号，充电流程遵循GB/T-27930；充电过程中无线充电模块和电池模块各自根据系统情况进行相应的保护。具体的，可以根据电池模块设定的电压、温度绝缘信息以及故障状态来进行系统保护。
其中，上述软件信号为CAN信息，硬件信号是电源信号。
S140、若否，则继续接收调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息，在所述调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息满足无线充电的开启要求时，开启无线充电流程对电池模块进行充电。
本实施例中，当无线充电模块不满足无线充电流程的开启条件时，需要进一步对无线充电模块对应的异常信息进行调整，以使其满足无线充电流程的开启条件。若是无线充电接收板和发射板的位置存在偏差，驾驶员则需要根据车载显示屏上的位置偏差信息，对车辆进行调整，将车辆移动到可充电位置；若是无线充电模块自身的状态信息出现异常，则需要对无线充电模块进行排障处理，以使无线充电模块恢复正常，以满足无线充电流程的开启条件。
在上述实施例的基础上，所述方法还包括：无线充电流程结束后，接收所述无线充电模块和所述电池模块发送的充电结束数据，并控制所述无线充电模块和所述电池模块退出无线充电流程。上述充电结束数据包括充电机状态、充电状态、充电电量等状态信息。
进一步的，在控制所述无线充电模块和所述电池模块退出无线充电流程之后，还包括：若所述电池模块的电量高于设定阈值，则控制无线充电流程不启动，以防止电池模块过充。即在退出充电流程后，如果电池模块电量没有明显下降则不允许进入二次充电，防止启动信号在的情况下，电池一直处于浮充的状态，避免由于电池模块出现过充而影响系统安全的情况，从而实现对无线充电模块和电池模块的保护。
本实施例的技术方案，通过利用无线充电控制系统中的整车控制器对充电过程进行统一的控制管理，无线充电模块作为一个整体的充电设备，通过整车控制器与电池模块进行交互，从而避免了多系统之间的数据交互，使得各个子系统之间没有多余的交流，简化了无线充电的控制过程，提高了无线充电的效率。
无线充电系统的设计完全不需要充电人员进行插枪充电，极大的降低人员充电操作的安全风险，同时无线充电可以减少操作人员，也大大降低了车辆运行成本。
继续参见图3，图3为本发明实施例提供的一种无线充电控制的总体控制方案示意图。本实施例通过整车控制器对无线充电模块、电池模块的控制进行简化，避免各子模块重复判断，简化了无线充电的过程。具体步骤如下：
步骤1、车辆驾驶到无线充电区域，停至无线充电板上方，车辆定位，把无线充电发射板板和接收板位置重合，开启无线充电控制，整车控制器启动无线充电；
步骤2、无线充电车载端启动，并同时唤醒无线充电地面端，进行数据交互，校对是否允许启动无线充电功能，当充电位置确认后进入无线充电启动流程，并把相关状态发送到车载显示屏；
步骤3、无线充电正常启动后，无线充电模块与电池模块模块进行数据交互，电池模块模块收到无线充电信号后与无线充电模块进行通信，进入无线充电流程，无线充电模块与电池模块管理模块之间的通信按照GB/T-27930进行；
步骤4、进入充电流程后，无线充电模块和电池模块进行能量传递，车辆完成充电后退出无线充电流程，进入休眠状态；
步骤5、防止进入二次充电，在无线充电启动按钮状态没有变化情况下，整车控制器根据动力电池电量进行对应的保护，不再启动无线充电。
继续参见4，图4为本发明实施例提供的一种无线充电控制方法的详解图。具体包括以下步骤：
步骤1、无线充电开启后，整车控制器唤醒无线充电模块，然后等待无线充电模块反馈信息，根据无线充电模块反馈的车辆充电位置信息和无线充电模块情况判断是否允许进入无线充电，无线充电模块将相关信息反馈到车载显示屏，如充电位置有偏差则需要根据无线充电模块反馈偏差距离，将车辆进行移动，直到满足要求；
步骤2、无线充电车载终端在接收到整车控制器的唤醒后，立即响应，通过无线信号将地面终端唤醒，获取无线充电发射板和接收板位置信息，判断是否允许开启无线充电，位置正常则允许启动无线充电，将位置信息发送给整车控制器，如位置存在偏差，则将有偏差状态和偏差距离发送给整车控制器，并在车载显示屏上显示；
步骤3、无线充电模块在允许进入无线充电流程后，给电池模块发送充电连接信号，进入无线充电流程进行充电，并对无线充电流程进行控制；
步骤4、无线充电过程中，整车控制器可以根据外部控制按钮进行随时停止，控制无线充电模块和电池模块退出无线充电流程，退出无线充电流程后允许进入行车。
图5为本发明实施例提供的一种无线充电控制系统的功能模块图。可执行本发明任意实施例提供的一种无线充电控制方法。参见图5，本发明实施例提供的一种无线充电控制系统包括：
无线充电模块启动控制单元510，用于当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电模块；
无线充电条件判断单元520，用于根据所述无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及所述无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程；
无线充电流程控制单元530，用于在满足无线充电的开启要求时，开启无线充电流程，控制所述无线充电模块对所述电池模块进行充电；
所述无线充电流程控制单元530还用于在不满足无线充电的开启要求时，继续接收调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息，在所述调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息满足无线充电的开启要求时，开启无线充电流程对电池模块进行充电。
其中，所述无线充电模块包括无线充电车载端和无线充电地面端，相应的，所述无线充电模块启动控制单元510具体用于：
当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电车载终端，并通过所述无线充电车载端与所述无线地面车载端进行数据交互，以唤醒所述无线充电地面终端。
所述无线充电条件判断单元520具体用于：
若无线充电接收板和发射板对应位置正常且所述无线充电模块的状态信息无异常，则允许开启无线充电流程；
若无线充电接收板和发射板对应位置有偏差，和/或所述无线充电模块的状态信息异常，则不允许开启无线充电流程。
进一步的，所述系统还包括：无线充电流退出单元，用于在无线充电流程结束后，接收所述无线充电模块和所述电池模块发送的充电结束数据，并控制所述无线充电模块和所述电池模块退出无线充电流程。
所述系统还包括：充电保护单元，用于若所述电池模块的电量高于设定阈值，则控制无线充电流程不启动，以防止电池模块过充。
本发明实施例所提供的无线充电控制系统可执行本发明任意实施例所提供的无线充电控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种无线充电控制方法，其特征在于，所述方法由无线充电控制系统中的整车控制器执行，所述系统还包括电池模块、充电控制模块以及无线充电模块，其中，所述整车控制器与所述充电控制模块和无线充电模块连接，用于从所述充电控制模块接收无线充电开启信号，并根据所述无线充电开启信号控制所述无线充电模块启动，所述无线充电模块与所述电池模块相连，用于向电池模块提供充电电能；该方法包括：
当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电模块；
根据所述无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及所述无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程；
若是，则开启无线充电流程，控制所述无线充电模块对所述电池模块进行充电；
若否，则继续接收调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息，在所述调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息满足无线充电的开启要求时，开启无线充电流程对电池模块进行充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线充电模块包括无线充电车载端和无线充电地面端，相应的，所述当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电模块，包括：
当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电车载终端，并通过所述无线充电车载端与所述无线地面车载端进行数据交互，以唤醒所述无线充电地面终端。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及所述无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程，包括：
若无线充电接收板和发射板对应位置正常且所述无线充电模块的状态信息无异常，则允许开启无线充电流程；
若无线充电接收板和发射板对应位置有偏差，和/或所述无线充电模块的状态信息异常，则不允许开启无线充电流程。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
无线充电流程结束后，接收所述无线充电模块和所述电池模块发送的充电结束数据，并控制所述无线充电模块和所述电池模块退出无线充电流程。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在控制所述无线充电模块和所述电池模块退出无线充电流程之后，还包括：
若所述电池模块的电量高于设定阈值，则控制无线充电流程不启动，以防止电池模块过充。
6.一种无线充电控制系统，其特征在于，包括；所述系统包括整车控制器、电池模块、充电控制模块以及无线充电模块，其中，所述整车控制器与所述充电控制模块和无线充电模块连接，用于从所述充电控制模块接收无线充电开启信号，并根据所述无线充电开启信号控制所述无线充电模块启动，所述无线充电模块与所述电池模块相连，用于向电池模块提供充电电能；所述系统还包括：
无线充电模块启动控制单元，用于当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电模块；
无线充电条件判断单元，用于根据所述无线充电模块发送的车辆充电位置信息以及所述无线充电模块的状态信息，判断是否允许开启无线充电流程；
无线充电流程控制单元，用于在满足无线充电的开启要求时，开启无线充电流程，控制所述无线充电模块对所述电池模块进行充电；
所述无线充电流程控制单元还用于在不满足无线充电的开启要求时，继续接收调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息，在所述调整后的车辆充电位置信息以及调整后的无线充电模块状的态信息满足无线充电的开启要求时，开启无线充电流程对电池模块进行充电。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述无线充电模块包括无线充电车载端和无线充电地面端，相应的，所述无线充电模块启动控制单元具体用于：
当检测到所述充电控制模块的无线充电信号开启时，控制启动所述无线充电车载终端，并通过所述无线充电车载端与所述无线地面车载端进行数据交互，以唤醒所述无线充电地面终端。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述无线充电条件判断单元具体用于：
若无线充电接收板和发射板对应位置正常且所述无线充电模块的状态信息无异常，则允许开启无线充电流程；
若无线充电接收板和发射板对应位置有偏差，和/或所述无线充电模块的状态信息异常，则不允许开启无线充电流程。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
无线充电流退出单元，用于在无线充电流程结束后，接收所述无线充电模块和所述电池模块发送的充电结束数据，并控制所述无线充电模块和所述电池模块退出无线充电流程。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
充电保护单元，用于若所述电池模块的电量高于设定阈值，则控制无线充电流程不启动，以防止电池模块过充。
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