CN113682247B - 电动汽车v2x装置复用供电的导引电路及供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电动汽车V2X装置复用供电的导引电路及供电方法，可应用于自身没有额外电源或需要激活信号的V2X装置，通过在V2X装置内设置电阻Rx、开关Sx’和监测点，与车辆内监测点和开关Sx配合工作，连接后V2X装置可以通过车辆内电源进行唤醒和工作。本发明能够为设备制造商提供实现V2X功能的解决方案。本发明设置硬节点信号、提高响应速度和可靠性，同时提高了车辆和V2X装置对故障的判断和响应能力，提高充放电安全可靠性。

Description

电动汽车V2X装置复用供电的导引电路及供电方法

技术领域

本发明涉及一种电动汽车V2X装置复用供电的导引电路及供电方法，属于电动汽车检测技术领域。

背景技术

V2X(电动汽车充放电双向互动vehicle to X)技术旨在实现车辆与一切可检测的东西进行通讯来提高车辆的安全性，舒适性和便利性。针对V2X应用中出现一些支持放电装置，从成本和应用考虑，V2X装置内部可能不带电源或者需要激活。

发明内容

本发明提出一种电动汽车V2X装置复用供电的导引电路及供电方法，可应用于自身没有额外电源或需要激活信号的V2X装置，可通过车辆内电源进行唤醒和工作，为设备制造商提供实现V2X功能的解决方案。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种电动汽车V2X装置复用供电的导引电路，应用于自身没有额外电源的V2X装置，所述V2X装置通过车辆插头与车辆插座相连；V2X装置与车辆之间的导引电路设置PE线、CC1线和CC2线；

所述V2X装置内，PE线串联电阻Rx；

所述电阻Rx与车辆插头的CC1针之间顺次串联电阻R1和电阻R1’，所述电阻R1’并联开关S1；

所述电阻Rx与车辆插头的CC2针之间设置开关Sx’；

所述车辆插头内，PE线与CC2线之间设置电阻Rc；

所述车辆内设置上拉电源U2；

所述上拉电源U2正极与车辆插座的CC2针之间顺次串联电阻Rv和开关Sv，所述电阻Rv和开关Sv串联后与开关Sx并联；

所述上拉电源U2负极接车身地，并与车辆插座的PE相连；

所述车辆内，PE线与CC1线之间依次串联电阻R4和开关S2；

电阻R4’与开关S2’串联后与电阻R4和开关S2并联；

电阻R4和开关S2的串联电路还并联电阻R3’。

进一步的，所述开关S2与车辆插座的CC1针之间还设置二极管D1。

进一步的，所述上拉电源U2的电压小于60V。

本发明还提供一种电动汽车V2X装置复用供电方法，包括：

步骤1、V2X装置连接后，触发车辆进入V2X模式，闭合导引电路的开关Sv(或Sv开关为常闭开关)，检测监测点3的电压变化是否在正确范围内，如果是，则闭合导引电路的开关S2’并执行步骤2；否则，不允许放电；所述监测点3设置在开关Sv与车辆插座的CC2针之间；

步骤2、断开开关Sv，闭合导引电路的开关Sx，V2X装置被激活；

步骤3、闭合导引电路的开关Sx’，开始通信，确认连接至V2X设备装置，如果车辆有预约放电，执行步骤4，否则，闭合导引电路的开关S2进入放电流程，进入步骤5；

步骤4、断开开关Sx’，断开开关Sx，进入休眠状态；预约时间到达后闭合开关Sx，V2X装置被激活，执行步骤3；

步骤5、分别检测监测点1电压和监测点2电压在正常范围内，如是，继续放电；否则，停止放电；所述监测点1设置在导引电路的电阻R1’与车辆插头的CC1针之间；所述监测点2设置在开关S2与车辆插座的CC1针之间。

进一步的，V2X装置与车辆未连接时，V2X装置内开关S1为闭合状态，开关Sx’为断开状态；车辆内开关S2、开关S2’及开关Sx均为断开状态，开关Sv可以为常闭或为常开状态。

进一步的，如果监测点1电压和监测点2电压不在正常范围内，则：

如果V2X装置发生紧急故障，则断开开关S1，并通过通信报文告知对方停止放电原因；如果车辆发生紧急故障，则断开开关S2，并通过通信报文告知对方停止放电原因；

如果导引电路发生异常，则发送中止放电报文，并断开对应开关。

进一步的，所述导引电路为前述的导引电路。

本发明达到的有益效果为：

(1)采用本发明V2X装置可以获取车辆上拉电压进行激活，无需内置电源或持续保持电源供电。

(2)本发明控制导引电路上设有监测点，通过开关进行控制，车辆和V2X装置双方根据各自监测点的电压变化作为激活信号，并可作为预约放电或唤醒功能信号。

(3)本发明为目前中国直流充放电方案提供解决方案，设置硬节点信号、提高响应速度和可靠性，同时提高了车辆和V2X装置对故障的判断和响应能力，提高充放电安全可靠性。数据通信可以作为辅助手段，增强车桩双方对故障定位和处理能力。

(4)本发明可以解决现有直流充放电方案PE断针无法检测的难题，通过硬件节点方式，帮助系统维护人员更准确的判断具体断针的位置，以便维护人员更快的解决故障，降低系统维护时间和维护成本。应用本发明能够为电动汽车安全可靠充放电提供技术保证。

附图说明

图1是本发明的电动汽车V2X装置复用供电的导引电路；

图2是本发明实施例中充放电连接时序图。

具体实施方式

下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明提出一种电动汽车V2X装置复用供电的导引电路及供电方法，可应用于自身没有额外电源的V2X装置，通过改进现有导引电路，连接后V2X装置可以通过车辆内电源进行唤醒和工作。

作为本发明的一个实施例，一种电动汽车V2X装置复用供电的导引电路，参见图1，

V2X装置通过车辆插头与车辆插座相连；车辆插座固定安装在车辆端。

车辆插头和车辆插座中的导引电路设置有PE线、CC1线和CC2线。

V2X装置内，PE线串联电阻Rx后，与车辆插头的CC1针之间顺次设置电阻R1和电阻R1’，电阻R1’并联开关S1，在电阻R1’与CC1针之间设置监测点1；与车辆插头的CC2针之间设置开关Sx’，开关Sx’与CC2针之间设置监测点4。

车辆插头内，PE线与CC2线之间设置电阻Rc。

车辆内设置上拉电源U2，U2正极与CC2针之间顺次设置电阻Rv和开关Sv，电阻Rv和开关Sv并联开关Sx，在开关Sv与CC2针之间设置监测点3。

上拉电源U2负极接车身地，并与车辆插座的PE相连。

车辆内，PE线与CC1线之间依次设置有电阻R4和开关S2，电阻R4’与开关S2’串联后与电阻R4和开关S2并联，电阻R3’与电阻R4和开关S2并联，开关S2与CC1针之间设置监测点2。

优选的，开关S2与CC1针之间还设置二极管D1。

作为本发明的一个实施例，一种电动汽车V2X装置复用供电方法，参见图2，包括如下步骤：

步骤1、充电连接装置未连接时，V2X装置内开关S1为闭合状态，开关Sx’为断开状态，车辆内开关S2、开关S2’、开关Sx均为断开状态，开关Sv可以为常闭或为常开状态，且车辆处于休眠模式；

步骤2、充电连接装置完全连接后，启动车辆内激活开关触发车辆进入V2X模式，车辆闭合开关Sv，车辆检测监测点3的电压变化是否在正确范围内，如是，闭合开关S2’并执行步骤3；否则，不允许放电；

步骤3、车辆断开开关Sv，闭合开关Sx；V2X装置端监测点4电压为车辆内上拉电压U2，V2X装置被激活；

步骤4、V2X装置闭合开关Sx’，并开始通信，车辆通过通信交互信息，确认连接至V2X设备，如果车辆有预约放电，执行步骤5，否则，闭合开关S2进入放电流程，进入步骤6；

步骤5、V2X装置断开开关Sx’，车辆断开开关Sx，进入休眠状态；预约时间到达后车辆闭合开关Sx，V2X装置通过监测点4被激活，执行步骤4。

步骤6、放电过程中，V2X装置和车辆分别检测监测1电压和监测点2电压在正常范围内，如是，继续放电；否则，停止放电，非正常电压有以下几种情况：

紧急停机：V2X装置或者车辆发生紧急故障，则V2X装置断开开关S1，或者车辆断开开关S2，并通过通信报文告知对方停止放电原因；

正常停机：一方需要正常停止放电，则发送中止放电报文，并断开对应开关，使监测点电压在非正常放电范围内，如V2X装置断开开关S1，或者车辆断开开关S2；

故障停机：导引电路发生异常，如PE断针或断线、CC1断针或断线、CC2断针或断线等，使监测点电压在非正常放电范围内，则发送中止放电报文，并断开对应开关，如V2X装置断开开关S1，或者车辆断开开关S2。

本发明中，导引电路上的开关和监测点电压一般是通过装置控制器或车辆控制器进行控制和检测。

实施例

采用表1的导引电路参数，其中车辆端U2为12V和Rv为1000Ω的组合。

表1推荐导引电路参数

对应充放电连接时序如图2所示，对应的充放电连接状态如表2所示。

表2充放电连接状态

充放电故障状态如表3所示。

表3充放电故障状态

以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.电动汽车V2X装置复用供电的导引电路，应用于自身没有额外电源的V2X装置，所述V2X装置通过车辆插头与车辆插座相连；其特征在于，V2X装置与车辆之间的导引电路设置PE线、CC1线和CC2线；

所述V2X装置内，PE线串联电阻Rx；

所述电阻Rx与车辆插头的CC1针之间顺次串联电阻R1和电阻R1’，所述电阻R1’ 并联开关S1；

所述电阻Rx与车辆插头的CC2针之间设置开关Sx’ ；

所述车辆插头内，PE线与CC2线之间设置电阻Rc；

所述车辆内设置上拉电源U2；

所述上拉电源U2正极与车辆插座的CC2针之间顺次串联电阻Rv和开关Sv，所述电阻Rv和开关Sv串联后与开关Sx并联；

所述上拉电源U2负极接车身地，并与车辆插座的PE相连；

所述车辆内，PE线与CC1线之间依次串联电阻R4和开关S2；

电阻R4’与开关S2’串联后与电阻R4和开关S2并联；

电阻R4和开关S2的串联电路还并联电阻R3’。

2.根据权利要求1所述的电动汽车V2X装置复用供电的导引电路，其特征在于，所述开关S2与车辆插座的CC1针之间还设置二极管D1。

3.根据权利要求1所述的电动汽车V2X装置复用供电的导引电路，其特征在于，所述上拉电源U2的电压小于60V。

4.电动汽车V2X装置复用供电方法，其特征在于，包括：

步骤1、V2X装置连接后，触发车辆进入V2X模式，闭合导引电路的开关Sv，检测监测点3的电压变化是否在正确范围内，如果是，则闭合导引电路的开关S2’并执行步骤2；否则，不允许放电；所述监测点3设置在开关Sv与车辆插座的CC2针之间；

步骤2、断开开关Sv，闭合导引电路的开关Sx，V2X装置被激活；

步骤3、闭合导引电路的开关Sx’，开始通信，确认连接至V2X设备装置，如果车辆有预约放电，执行步骤4，否则，闭合导引电路的开关S2进入放电流程，进入步骤5；

步骤4、断开开关Sx’，断开开关Sx，进入休眠状态；预约时间到达后闭合开关Sx，V2X装置被激活，执行步骤3；

步骤5、分别检测监测点1电压和监测点2电压在正常范围内，如是，继续放电；否则，停止放电；所述监测点1设置在导引电路的电阻R1’与车辆插头的CC1针之间；所述监测点2设置在开关S2与车辆插座的CC1针之间。

5.根据权利要求4所述的电动汽车V2X装置复用供电方法，其特征在于，V2X装置与车辆未连接时，V2X装置内开关S1为闭合状态，开关Sx’为断开状态；车辆内开关S2、开关S2’及开关Sx均为断开状态，开关Sv为常闭或常开状态。

6.根据权利要求4所述的电动汽车V2X装置复用供电方法，其特征在于，如果监测点1电压和监测点2电压不在正常范围内，则：

如果V2X装置发生紧急故障，则断开开关S1，并通过通信报文告知对方停止放电原因；如果车辆发生紧急故障，则断开开关S2，并通过通信报文告知对方停止放电原因；

如果导引电路发生异常，则发送中止放电报文，并断开对应开关。

7.根据权利要求5所述的电动汽车V2X装置复用供电方法，其特征在于，所述导引电路为权利要求1至3任意一项所述的导引电路。

Images