CN113602136A - 一种即插即充充电桩、车辆及充电控制方法 - Google Patents

一种即插即充充电桩、车辆及充电控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种即插即充充电桩、车辆及充电控制方法,包括充电线缆、充电桩控制系统、蓝牙模块及NFC模块。本发明不需要额外增加车辆端硬件资源，通过车辆自带的蓝牙模块，或用户手机的蓝牙功能，实现对不同车辆、人员的充电授权。未在授权列表时，等待NFC卡刷卡通过验证，并将设备记录入授权列表，通过一次授权，后续充电不需要刷卡即可启动充电。适用常规家用充电环境，一个家庭多辆车、多个人，以及为来访宾客临时充电的使用。

Description

一种即插即充充电桩、车辆及充电控制方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车交流充电控制系统，具体涉及即插即充充电桩、车辆及充电控制方法。
背景技术
随着新能源汽车的普及，越来越多的用户选择了电动汽车作为日常出行的首选，为了充电方便，在私人车位上安装了充电桩以便于随时为车辆补能。但由于绝大多数小区车库都属于公共区域，需要保证充电桩不被他人挪用。通常充电桩都要经过授权后才能启动充电。目前各个厂家的充电桩启动方式主要由两种：刷卡或手机App控制。刷卡的方式则要求用户随车携带充电卡，用户在日常使用中不便于携带，容易丢失，为日常使用带来不便；手机App通常是扫码或远程控制，但同样需要用户在插枪后对充电桩进行启动的操作，且受限于车库内网络信号的限制，扫码及远程控制均有一定局限性。
为简化用户充电的操作步骤，使充电更便捷，目前已有相关专利希望通过一些技术手段实现即插即充。公开号为CN108569163A 的《一种具有刷卡功能的充电枪》专利中所述的即插即充方式是通过在车辆端及充电枪内增加射频模块，在充电枪连接后进行身份识别认证。此方法需要在车辆端增加通信模块，因此仅对特定车型可实现即插即充，对于已上市车型无法实现即插即充，若用户在换车辆后也无法实现即插即充，成本较高，且通用性较差，不便于推广。
发明内容
本发明公开了一种即插即充充电桩，实现新能源汽车不需要刷卡，插枪即可充电的功能。
本发明公开了一种即插即充车辆，实现新能源汽车不需要刷卡，插枪即可充电的功能。
本发明公开了一种即插即充充电控制方法，实现新能源汽车不需要刷卡，插枪即可充电的功能。
本发明公开的一种即插即充充电桩，包括充电线缆、充电桩控制系统、蓝牙模块及NFC模块；工作时，
所述充电线缆被用于充电时与车辆充电系统电连接；所述蓝牙模块被用于搜索周围是否存在已注册的蓝牙设备；所述NFC模块被用于检测是否存在合法刷卡；
所述充电桩控制系统检测到充电线缆被用于与车辆充电系统电连接后，控制蓝牙模块搜索周围的蓝牙设备并判断周围蓝牙设备；
若周围蓝牙设备为已授权设备，则控制充电线缆上的插枪向车辆充电系统循环充电；若周围蓝牙设备不属于授权设备，则从NFC模块获取刷卡结果，刷卡成功，则控制充电线缆上的插枪向车辆充电系统循环充电。
本发明还公开了一种即插即充车辆，包括车辆充电系统及车载蓝牙模块；
所述车载蓝牙模块被用于与充电桩蓝牙模块搜索链接判断是否注册；
所述车辆充电系统被用于与充电桩充电线缆电连接；
在车载蓝牙模块为注册模块时，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
进一步地，还包括NFC卡；在车载蓝牙模块为未注册模块时，所述NFC卡被用于接触充电桩NFC模块，被判断为合法刷卡后，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
本发明公开的一种即插即充车辆，包括车辆充电系统及手机蓝牙模块；
所述手机蓝牙模块被用于与充电桩蓝牙模块搜索链接判断是否注册；
所述车辆充电系统被用于与充电桩充电线缆电连接；
在手机蓝牙模块为注册模块时，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
进一步地，还包括NFC卡；在手机蓝牙模块为未注册模块时，所述NFC卡被用于接触充电桩NFC模块，被判断为合法刷卡后，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
本发明公开的一种即插即充充电控制方法，包括以下步骤，
S21，所述充电桩控制系统控制充电桩蓝牙模块搜索周围蓝牙设备是否有发起连接请求并检测蓝牙信号；在搜索到蓝牙设备后，读取周围蓝牙设备的MCA地址及对应设备信号强度；
S22，所述充电桩蓝牙模块判断读取到授权蓝牙设备且该设备信号强度大于一定值，进入S23；否则，返回S21；
S23，判定认证通过，允许充电；
S24，充电桩控制系统持续检测充电线缆与车辆的连接状态，若充电线缆处于连接状态，则一直允许充电；若检测到充电线缆断开连接，则进入S25；
S25，当前认证失败，等待下次充电线缆插枪。
进一步地，S21之前还包括S20；
S20，所述充电线缆与车辆充电系统连接。
进一步地，S22还包括以下步骤，
否则，所述充电桩蓝牙模块判断未读取到授权蓝牙设备，所述充电桩NFC模块持续检测是否有刷卡动作；
若检测到刷卡且认证通过，将刷卡结果经由充电桩控制系统反馈至蓝牙模块，蓝牙模块将蓝牙设备MAC地址记录到已授权设备列表；返回S21；
若刷卡认证未通过，蓝牙设备连接未超过设定时间，则所述充电桩NFC模块持续检测是否有刷卡动作，蓝牙设备连接超过设定时间，蓝牙模块拒绝蓝牙设备连接，进入S25。
进一步地，所述蓝牙设备为手机蓝牙模块或车载蓝牙模块。
本发明有益技术效果为：不需要额外增加车辆端硬件资源，通过车辆自带的蓝牙模块，或用户手机的蓝牙功能，实现对不同车辆、人员的充电授权。未在授权列表时，等待NFC卡刷卡通过验证，并将设备记录入授权列表，通过一次授权，后续充电不需要刷卡即可启动充电。本发明适用常规家用充电环境，一个家庭多辆车、多个人，以及为来访宾客临时充电的使用。
附图说明
图1是所述交流即插即充控制系统的功能架构；
图2是所述即插即充控制系统中授权阶段的流程图；
图3是所述即插即充系统充电自动认证的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
参见图1，本实施例公开的一种即插即充充电桩，包括充电线缆4、充电桩控制系统1、蓝牙模块3及NFC模块2；工作时，
充电线缆被用于充电时与车辆充电系统电连接；蓝牙模块被用于搜索周围是否存在已注册的蓝牙设备；NFC模块被用于检测是否存在合法刷卡；
充电桩控制系统检测到充电线缆被用于与车辆充电系统电连接后，控制蓝牙模块搜索周围的蓝牙设备并判断周围蓝牙设备；
若周围蓝牙设备为已授权设备，则控制充电线缆上的插枪向车辆充电系统循环充电；若周围蓝牙设备不属于授权设备，则从NFC模块获取刷卡结果，刷卡成功，则控制充电线缆上的插枪向车辆充电系统循环充电。
参见图1,进一步的实施例还公开一种即插即充车辆，包括车辆充电系统5、NFC卡及车载蓝牙模块6；
车载蓝牙模块被用于与充电桩蓝牙模块搜索链接判断是否注册；
车辆充电系统被用于与充电桩充电线缆电连接；
在车载蓝牙模块为注册模块时，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
在车载蓝牙模块为未注册模块时， NFC卡被用于接触充电桩NFC模块，被判断为合法刷卡后，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
参见图1,另一个实施例公开一种即插即充车辆，包括车辆充电系统、NFC卡及手机蓝牙模块7；
手机蓝牙模块被用于与充电桩蓝牙模块搜索链接判断是否注册；
车辆充电系统被用于与充电桩充电线缆电连接；
在手机蓝牙模块为注册模块时，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
在手机蓝牙模块为未注册模块时，NFC卡被用于接触充电桩NFC模块，被判断为合法刷卡后，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
参见图3，本实施例提供一种即插即充充电控制方法，当充电桩控制系统检测到充电线缆与车辆连接后，控制充电桩蓝牙模块搜索周围的蓝牙设备。若充电桩蓝牙模块检测到已授权的蓝牙设备，则允许当前充电线缆的插枪循环充电，在车辆充电系统满足充电条件后输出交流电能。
方法具体包括以下步骤,
S20，充电线缆与车辆充电系统连接；
S21，充电桩控制系统控制充电桩蓝牙模块搜索周围蓝牙设备是否有发起连接请求并检测蓝牙信号；在搜索到蓝牙设备后，读取周围蓝牙设备的MCA地址及对应设备信号强度；
S22，充电桩蓝牙模块判断读取到授权蓝牙设备且该设备信号强度大于一定值，进入S23；
否则，充电桩蓝牙模块判断未读取到授权蓝牙设备，充电桩NFC模块持续检测是否有刷卡动作；
若检测到刷卡且认证通过，将刷卡结果经由充电桩控制系统反馈至蓝牙模块，蓝牙模块将蓝牙设备MAC地址记录到已授权设备列表；返回S21；
若刷卡认证未通过，蓝牙设备连接未超过设定时间，则所述充电桩NFC模块持续检测是否有刷卡动作，蓝牙设备连接超过设定时间，蓝牙模块拒绝蓝牙设备连接，进入S25；
S23，判定认证通过，允许充电；
S24，充电桩控制系统持续检测充电线缆与车辆的连接状态，若充电线缆处于连接状态，则一直允许充电；若检测到充电线缆断开连接，则进入S25；
S25，当前认证失败，等待下次充电线缆插枪。
蓝牙设备为手机蓝牙模块或车载蓝牙模块。
参见图2，在进一步的实施例中，独立于充电方法，还可设置授权环节，主要思路为：车辆或手机蓝牙模块首次向充电桩蓝牙模块发起连接请求，充电桩蓝牙模块检测到连接请求后，等待充电桩控制系统反馈刷卡结果。充电桩控制系统检测到NFC模块刷卡通过后，向充电桩蓝牙模块反馈刷卡成功的结果。充电桩蓝牙模块判断在收到连接请求后的一定时间内刷卡成功，则允许连接，同时存储该蓝牙设备信息，对应的手机蓝牙设备或车辆蓝牙设备被授权。
授权环节主要包括以下步骤：
S10，车辆蓝牙模块或手机蓝牙模块向充电桩蓝牙模块发起连接请求。
S11，车辆蓝牙模块在接收到连接请求后，判断该设备是否为已授权设备，即判断该设备的MAC地址是否在充电桩记录的已授权设备列表中。若该设备为已授权设备，则进入步骤S15；若判断该设备不属于授权设备，则等待刷开结果；
S12，所述充电桩NFC模块持续检测是否有刷卡动作，当检测到刷卡且认证通过后，将结果反馈至充电桩控制系统。充电桩控制系统将刷卡结果反馈至充电桩蓝牙模块。
S13，充电桩蓝牙模块等待刷卡结果，当刷卡认证通过时，则进入S15；当判断未通过时，则进入S14；
S14,判断连接是否超时,若未超时,则返回S12；若已超时，进入S16；
S15，允许连接，如设备不在已授权设备列表，则将该设备MAC地址记录到已授权设备列表，授权成功；
S16，拒绝连接请求，授权失败。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

Claims (9)

1.一种即插即充充电桩，其特征在于：包括充电线缆（4）、充电桩控制系统（1）、蓝牙模块（3）及NFC模块（2）；
所述充电线缆被用于充电时与车辆充电系统电连接；所述蓝牙模块被用于搜索周围是否存在已注册的蓝牙设备；所述NFC模块被用于检测是否存在合法刷卡；
所述充电桩控制系统检测到充电线缆被用于与车辆充电系统电连接后，控制蓝牙模块搜索周围的蓝牙设备并判断周围蓝牙设备；
若周围蓝牙设备为已授权设备，则控制充电线缆上的插枪向车辆充电系统循环充电；若周围蓝牙设备不属于授权设备，则从NFC模块获取刷卡结果，刷卡成功，则控制充电线缆上的插枪向车辆充电系统循环充电。
2.一种即插即充车辆，其特征在于：包括车辆充电系统（5）及车载蓝牙模块（6）；
所述车载蓝牙模块被用于与充电桩蓝牙模块搜索链接判断是否注册；
所述车辆充电系统被用于与充电桩充电线缆电连接；
在车载蓝牙模块为注册模块时，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
3.如权利要求2所述的一种即插即充车辆，其特征在于：还包括NFC卡；在车载蓝牙模块为未注册模块时，所述NFC卡被用于接触充电桩NFC模块，被判断为合法刷卡后，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
4.一种即插即充车辆，其特征在于：包括车辆充电系统及手机蓝牙模块（7）；
所述手机蓝牙模块被用于与充电桩蓝牙模块搜索链接判断是否注册；
所述车辆充电系统被用于与充电桩充电线缆电连接；
在手机蓝牙模块为注册模块时，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
5.如权利要求4所述的一种即插即充车辆，其特征在于：还包括NFC卡；在手机蓝牙模块为未注册模块时，所述NFC卡被用于接触充电桩NFC模块，被判断为合法刷卡后，车辆充电系统被用于接收充电桩充电线缆上的插枪的循环充电。
6.一种即插即充充电控制方法，其特征在于：包括以下步骤，
S21，所述充电桩控制系统控制充电桩蓝牙模块搜索周围蓝牙设备是否有发起连接请求并检测蓝牙信号；在搜索到蓝牙设备后，读取周围蓝牙设备的MCA地址及对应设备信号强度；
S22，所述充电桩蓝牙模块判断读取到授权蓝牙设备且该设备信号强度大于一定值，进入S23；否则，返回S21；
S23，判定认证通过，允许充电；
S24，充电桩控制系统持续检测充电线缆与车辆的连接状态，若充电线缆处于连接状态，则一直允许充电；若检测到充电线缆断开连接，则进入S25；
S25，当前认证失败，等待下次充电线缆插枪。
7.如权利要求6所述的一种即插即充充电控制方法，其特征在于：在S21之前还包括S20；
S20，所述充电线缆与车辆充电系统连接。
8.如权利要求7所述的一种即插即充充电控制方法，其特征在于：
S22还包括以下步骤，
否则，所述充电桩蓝牙模块判断未读取到授权蓝牙设备，所述充电桩NFC模块持续检测是否有刷卡动作；
若检测到刷卡且认证通过，将刷卡结果经由充电桩控制系统反馈至蓝牙模块，蓝牙模块将蓝牙设备MAC地址记录到已授权设备列表；返回S21；
若刷卡认证未通过，蓝牙设备连接未超过设定时间，则所述充电桩NFC模块持续检测是否有刷卡动作，蓝牙设备连接超过设定时间，蓝牙模块拒绝蓝牙设备连接，进入S25。
9.如权利要求6至8任一项所述的一种即插即充充电控制方法，其特征在于：所述蓝牙设备为手机蓝牙模块或车载蓝牙模块。
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CN116101116A (zh) * 2023-03-09 2023-05-12 广汽能源科技有限公司 充电方法、装置及存储介质

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