CN113085637A - 一种车端交流充电通信控制系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车端交流充电通信控制系统及车辆，其中，控制系统包括：车端充电系统、车端控制器以及车端近场通信NFC模块；车端充电系统在检测到连接确认信号时，发送充电连接信号至车端控制器；车端控制器在接收到充电连接信号后，获取鉴权信息并将鉴权信息以及唤醒信号发送至车端近场通信NFC模块；车端近场通信NFC模块接收到唤醒信号后唤醒，并将鉴权信息通过桩端近场通信NFC模块转发至桩端控制器。本发明的车端交流充电通信控制系统在检测到车辆与充电桩完成连接后，就通过近场通信进行鉴权信息的传输，有利于车辆充电时即插即充的实现，同时，相较于利用线载波技术进行通讯，大大减少了成本，并有利于保证车辆的信息安全。

Description

一种车端交流充电通信控制系统及车辆
技术领域
本发明涉及电动汽车充电控制技术领域，特别涉及一种车端交流充电通信控制系统及车辆。
背景技术
随着电动汽车技术的发展，越来越多的人选择采用电动汽车作为代步工具，但电动汽车在交流充电时由于没有与充电桩专用的传输报文的线路，使得充电时需要先通过扫码或刷卡使车辆与充电桩建立对应关系，进而开始鉴权验证步骤，且鉴权验证步骤较为繁琐，不利于快速开始充电的实现，为改变这一现状，国外曾经提出通过利用线载波技术进行通讯，但由于搭载线载波技术的成本较高，此项目也被搁置，因此如何实现电动汽车在交流充电时的快速鉴权，成为车辆快速开始充电技术的一大难题。
发明内容
本发明实施例要达到的技术目的是提供一种车端交流充电通信控制系统及车辆，用以解决当前车辆在交流充电时由于没有专用的传输报文的线路导致的无法快速开始充电或快速鉴权的成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车端交流充电通信控制系统，包括：车端充电系统、车端控制器以及车端近场通信(Near Field Communication，简称NFC)模块，且车端控制器分别与车端充电系统以及车端近场通信NFC模块连接；
其中，车端充电系统与桩端充电系统电连接，并用于在检测到桩端充电系统发送的连接确认信号时，发送充电连接信号至车端控制器；
车端控制器用于在接收到充电连接信号后，获取鉴权信息并将鉴权信息以及唤醒信号发送至车端近场通信NFC模块；
车端近场通信NFC模块用于在接收到唤醒信号后唤醒，并将鉴权信息通过桩端近场通信NFC模块转发至桩端控制器。
具体地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端充电系统还用于当检测到桩端充电系统发送的充电开始信号时，进入充电控制流程，其中，充电开始信号为桩端充电系统接收到桩端控制器发送的鉴权确认信号时所发送。
具体地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，充电开始信号包括：具有预设频率和预设占空比的脉宽调制信号。
优选地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端充电系统还用于当检测到车辆充电完成时，发送充电完成信号至车端控制器；
车端控制器还用于接收到充电完成信号后，发送充电结束信息以及休眠信号至车端近场通信NFC模块；
车端近场通信NFC模块还用于在接收到充电结束信息和休眠信号后，转发充电结束信息至桩端近场通信NFC模块，并根据休眠信号进入休眠。
具体地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端近场通信NFC模块固定安装于车辆的充电座，桩端近场通信NFC模块固定安装于桩端充电系统的充电枪上。
优选地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端近场通信NFC模块包括：第一电源端口、第一模拟地端口、第一数据输入端口和第一数据输出端口；
车端控制器包括：第二电源端口、第二模拟地端口、第二数据输入端口和第二数据输出端口；
其中，第一电源端口与第二电源端口连接，第一模拟地端口与第二模拟地端口连接，第一数据输出端口与第二数据输入端口连接，第一数据输入端口与第二数据输出端口连接。
进一步的，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端近场通信NFC模块还包括：复位输出端口；
车端控制器还设置有与复位输出端口连接的初始化接收端口。
本发明的另一优选实施例还提供了一种车辆，包括：如上所述的车端交流充电通信控制系统。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种车端交流充电通信控制系统及车辆，至少具有以下有益效果：
本发明的车端交流充电通信控制系统在检测到车辆与充电桩完成连接后，就通过近场通信进行鉴权信息的传输，进入鉴权认证步骤，相较于现有的需要通过扫码或刷卡后才能开始进行鉴权验证的方法更加便捷，有利于车辆充电时即插即充的实现，同时，本发明采用近场通信进行通讯，相较于利用线载波技术进行通讯，大大减少了成本。同时车端近场通讯NFC模块在接收到唤醒信号时才会唤醒，保证了车辆的信息安全。
附图说明
图1为本发明的车端交流充电通信控制系统与充电桩连接的结构示意图；
图2为本发明车端控制器与车端近场通讯NFC模块连接的结构示意图。
附图标记：
1、车端充电系统；2、车端控制器；201、第二电源端口；202、第二模拟地端口；203、第二数据输出端口；204、第二数据输入端口；205、初始化接收端口；3、车端近场通信NFC模块；301、第一电源端口；302、第一模拟地端口；303、第一数据输入端口；304、第一数据输出端口；305；复位输出端口；4、桩端充电系统；5、桩端近场通信NFC模块；6、桩端控制器。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种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：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
参见图1，本发明的一优选实施例提供了一种车端交流充电通信控制系统，包括：车端充电系统1、车端控制器2以及车端近场通信NFC模块3，且车端控制器2分别与车端充电系统1以及车端近场通信NFC模块3连接；
其中，车端充电系统1与桩端充电系统4电连接，并用于在检测到桩端充电系统4发送的连接确认信号时，发送充电连接信号至车端控制器2；
车端控制器2用于在接收到充电连接信号后，获取鉴权信息并将鉴权信息以及唤醒信号发送至车端近场通信NFC模块3；
车端近场通信NFC模块3用于在接收到唤醒信号后唤醒，并将鉴权信息通过桩端近场通信NFC模块5转发至桩端控制器6。
在本发明的实施例中，车端交流充电通信控制系统中的车端充电系统1在车辆进行交流充电时，与充电桩的桩端充电系统4电连接，当车端充电系统1检测到桩端充电系统4发送的连接确认信号时，确定桩端充电系统4的充电枪已与车辆完全连接，并发送充电连接信号至车端控制器2；车端控制器2在接收到充电连接信号时，会获取车辆进行充电时的鉴权信息，并将鉴权信息以及唤醒信号发送至车端近场通讯NFC模块，使车端近场通讯NFC模块唤醒，并将鉴权信息通过桩端近场通信NFC模块5转发至桩端控制器6，完成报文信息的传输。即本发明的车端交流充电通信控制系统在检测到车辆与充电桩完成连接后，就通过近场通信进行鉴权信息的传输，进入鉴权认证步骤，相较于现有的需要通过扫码或刷卡后才能开始进行鉴权验证的方法更加便捷，有利于车辆充电时即插即充的实现，同时，本发明采用近场通信进行通讯，相较于利用线载波技术进行通讯，大大减少了成本。同时车端近场通讯NFC模块在接收到唤醒信号时才会唤醒，保证了车辆的信息安全。其中，鉴权信息包括车辆识别码和鉴权码中的至少一项。
具体地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端充电系统1还用于当检测到桩端充电系统4发送的充电开始信号时，进入充电控制流程，其中，充电开始信号为桩端充电系统4接收到桩端控制器6发送的鉴权确认信号时所发送。
也就是说只有在桩端控制器6确定鉴权通过后才会开始充电流程，有利于保证充电时车辆与充电桩的一一对应，避免发生偷电情况。同时，避免车辆过早的进入充电流程对能源的消耗。其中桩端控制器6确定鉴权通过的方式包括将鉴权信息发送至桩端云平台进行鉴权验证或者根据预先获取到的鉴权验证信息进行鉴权验证。
具体地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，充电开始信号包括：具有预设频率和预设占空比的脉宽调制信号。
在本发明的实施例中，充电开始信号包括具有预设频率和预设占空比的脉宽调制信号，即通过充电控制确认线实现充电开始信号的传输，保证信号传输的效率。
优选地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端充电系统1还用于当检测到车辆充电完成时，发送充电完成信号至车端控制器2；
车端控制器2还用于接收到充电完成信号后，发送充电结束信息以及休眠信号至车端近场通信NFC模块3；
车端近场通信NFC模块3还用于在接收到充电结束信息和休眠信号后，转发充电结束信息至桩端近场通信NFC模块5，并根据休眠信号进入休眠。
在本发明的实施例中，当车端充电系统1检测到车辆充电完成时，会发送充电完成信号至车端控制器2，进而车端控制器2发送充电结束信息和休眠信号至车端近场通信NFC模块3，使车端近场通信NFC模块3转发充电结束信息至桩端近场通信NFC模块5，告知充电桩车辆已充满电，使充电桩结束充电，避免过充对电池的使用寿命造成影响，同时便于根据充电信息中的充电量等信息，核对整个充电过程是否正常，另外，车端近场通信NFC模块3根据休眠信号进入休眠，避免充电桩或其他设备通过车端近场通信NFC模块3获取车辆上的信息，有利于保护车辆信息安全。
具体地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端近场通信NFC模块3固定安装于车辆的充电座，桩端近场通信NFC模块5固定安装于桩端充电系统4的充电枪上。
在本发明的实施例中，车端近场通信NFC模块3固定安装于车辆的充电座，而桩端近场通信NFC模块5固定安装于桩端充电系统4的充电枪上，使得当充电枪插入充电座时，保证车端近场通信NFC模块3与桩端近场通信NFC模块5处于有效的通信范围内，同时在车端近场通信NFC模块3唤醒后能第一时间与桩端近场通信NFC模块5建立连接并进行通信，有利于保证即插即充的实现。
优选地，车端近场通信NFC模块3与车端控制器1集成于车辆的充电座，桩端近场通信NFC模块5与桩端控制器6集成于桩端充电系统4的充电枪上
参见图2，优选地，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端近场通信NFC模块3包括：第一电源端口301、第一模拟地端口302、第一数据输入端口303和第一数据输出端口304；
车端控制器2包括：第二电源端口201、第二模拟地端口202、第二数据输入端口204和第二数据输出端口203；
其中，第一电源端口301与第二电源端口201连接，第一模拟地端口302与第二模拟地端口202连接，第一数据输出端口304与第二数据输入端口204连接，第一数据输入端口303与第二数据输出端口203连接。
在本发明的实施例中，具体公开了车端近场通信NFC模块3的组成，其中，第一电源端口301作为车端近场通信NFC模块3的电源输入端，第一模拟地端口302作为车端近场通信NFC模块3的电源输出端，通过第一电源端口301与第二电源端口201连接，第一模拟地端口302与第二模拟地端口202连接，形成一回路，使得车端近场通信NFC模块3从车端控制器2处得到能量补给，保证车端近场通信NFC模块3功能的正常实现；车端近场通信NFC模块3的第一数据输出端口304与车端控制器2的第二数据输入端口204连接，保证车端近场通信NFC模块3能将数据传输至车端控制器2，同理，通过车端近场通信NFC模块3的第一数据输入端口303与车端控制器2的第二数据输出端口203连接，保证车端控制器2能将数据传输至车端近场通信NFC模块3。
进一步的，如上所述的车端交流充电通信控制系统，车端近场通信NFC模块3还包括：复位输出端口305；
车端控制器2还设置有与复位输出端口305连接的初始化接收端口205。
在本发明的实施例中，车端近场通信NFC模快的上设置的复位输出端口305还与车端控制器2上的初始化接收端口205连接，使得技术人员能通过车端近场通信NFC模快对车端控制器2进行初始化操作，便于对车端控制器2的维修。
本发明的另一优选实施例还提供了一种车辆，包括：如上所述的车端交流充电通信控制系统。
本发明的另一优选实施例所提供的车辆上设置有如上所述的车端交流充电通信控制系统，使得用户在进行充电时，能快速进行充电实现即插即充，同时不会额外增加过多的成本，有利于保证用户的使用体验。
此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车端交流充电通信控制系统，其特征在于，包括：车端充电系统、车端控制器以及车端近场通信NFC模块(3)，且所述车端控制器分别与所述车端充电系统以及所述车端近场通信NFC模块(3)连接；
其中，所述车端充电系统与桩端充电系统(4)电连接，并用于在检测到所述桩端充电系统(4)发送的连接确认信号时，发送充电连接信号至所述车端控制器；
所述车端控制器用于在接收到所述充电连接信号后，获取鉴权信息并将所述鉴权信息以及唤醒信号发送至所述车端近场通信NFC模块(3)；
所述车端近场通信NFC模块(3)用于在接收到所述唤醒信号后唤醒，并将所述鉴权信息通过桩端近场通信NFC模块(5)，转发至桩端控制器(6)。
2.根据权利要求1所述的车端交流充电通信控制系统，其特征在于，所述车端充电系统还用于当检测到桩端充电系统(4)发送的充电开始信号时，进入充电控制流程，其中，所述充电开始信号为所述桩端充电系统(4)接收到所述桩端控制器(6)发送的鉴权确认信号时所发送。
3.根据权利要求2所述的车端交流充电通信控制系统，其特征在于，所述充电开始信号包括：具有预设频率和预设占空比的脉宽调制信号。
4.根据权利要求1所述的车端交流充电通信控制系统，其特征在于，所述车端充电系统还用于当检测到车辆充电完成时，发送充电完成信号至所述车端控制器；
所述车端控制器还用于接收到所述充电完成信号后，发送充电结束信息以及休眠信号至所述车端近场通信NFC模块(3)；
所述车端近场通信NFC模块(3)还用于在接收到所述充电结束信息和所述休眠信号后，转发所述充电结束信息至所述桩端近场通信NFC模块(5)，并根据所述休眠信号进入休眠。
5.根据权利要求1所述的车端交流充电通信控制系统，其特征在于，所述车端近场通信NFC模块(3)固定安装于车辆的充电座，所述桩端近场通信NFC模块(5)固定安装于所述桩端充电系统(4)的充电枪上。
6.根据权利要求1所述的车端交流充电通信控制系统，其特征在于，所述车端近场通信NFC模块(3)包括：第一电源端口(301)、第一模拟地端口(302)、第一数据输入端口(303)和第一数据输出端口(304)；
所述车端控制器包括：第二电源端口(201)、第二模拟地端口(202)、第二数据输入端口(204)和第二数据输出端口(203)；
其中，所述第一电源端口(301)与所述第二电源端口(201)连接，所述第一模拟地端口(302)与所述第二模拟地端口(202)连接，所述第一数据输出端口(304)与所述第二数据输入端口(204)连接，所述第一数据输入端口(303)与所述第二数据输出端口(203)连接。
7.根据权利要求6所述的车端交流充电通信控制系统，其特征在于，所述车端近场通信NFC模块(3)还包括：复位输出端口(305)；
所述车端控制器还设置有与所述复位输出端口(305)连接的初始化接收端口(205)。
8.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的车端交流充电通信控制系统。
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