CN113771649A - 一种无线充电通信控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线充电通信控制方法和装置。其中，所述方法包括：当所述无线充电车载端接收到无线充电需求信息后，开启广播数据发送；所述无线充电地面端根据所述无线充电需求信息确定关联的目标车辆，并与所述目标车辆的无线充电车载端建立数据关联，预先获取充电基本信息；所述无线充电车载端与所述目标车辆的电池系统进行握手通信，并控制所述无线充电地面端为所述目标车辆的电池系统提供电能；充电完成后停止数据交互，退出数据关联，终止充电并退出无线充电模式。本实施例的技术方法，通过采用分时通信的控制策略，并采用数字编码和动态加密技术进行通信数据的传输，提高了数据传输的可靠性和稳定性。

Description

一种无线充电通信控制方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及无线充电通信技术领域，尤其涉及一种无线充电通信控制方法和装置。
背景技术
随着新能源车辆充电方式的多样性的发展，无线充电将成为一个新型的充电方式和充电手段。目前阶段无线充电还处于一个发展阶段，尤其在通信可靠性上仍然有很多改进完善的空间。通信的可靠性和稳定性是无线充电方式中最重要的环节之一。
当无线充电信号传输差或有延时的情况下，会对充电数据传输会造成影响，且无线充电信号在干扰环境下通信连接不稳定，不能及时生效，从而影响无线充电功能。
现有技术中通常通过仅传输无线充电过程中的关键信息来减少无线充电通信过程中的数据量，但是该方法无法保证无线充电通信的安全性和稳定性。
发明内容
本发明提供一种无线充电通信控制方法和装置，以实现无线充电通信过程中数据传输的安全性和稳定性。
第一方面，本发明实施例提供了一种无线充电通信控制方法，应用于无线充电通信控制系统中，所述系统包括整车控制器、无线充电车载端、无线充电地面端以及电池系统，所述无线充电车载端分别与所述整车控制器、无线充电地面端以及电池系统通信连接；所述方法包括：
当所述无线充电车载端接收到无线充电需求信息后，开启广播数据发送；
所述无线充电地面端根据所述无线充电需求信息确定关联的目标车辆，并与所述目标车辆的无线充电车载端建立数据关联，预先获取充电基本信息；
所述无线充电车载端与所述目标车辆的电池系统进行握手通信，并控制所述无线充电地面端为所述目标车辆的电池系统提供电能；
充电完成后停止数据交互，退出数据关联，终止充电并退出无线充电模式。
可选的，所述充电基本信息存在所述无线充电车载端中，包括：电池系统上限电压、电池系统最大限制电流，电池系统单体最高电压、电池系统最高温度以及车辆识别码。
可选的，在所述无线充电车载端与所述电池系统进行握手通信之后，还包括：控制所述无线充电地面端完成与所述目标车辆的电池系统之间的充电准备。
可选的，采用数字编码和动态加密技术进行通信数据的传输。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无线充电通信控制装置，配置于无线充电通信控制系统中，所述系统包括整车控制器、无线充电车载端、无线充电地面端以及电池系统，所述无线充电车载端分别与所述整车控制器、无线充电地面端以及电池系统通信连接；所述装置包括：
广播模块，用于当所述无线充电车载端接收到无线充电需求信息后，开启广播数据发送；
数据关联建立模块，用于所述无线充电地面端根据所述无线充电需求信息确定关联的目标车辆，并与所述目标车辆的无线充电车载端建立数据关联，预先获取充电基本信息；
充电控制模块，用于所述无线充电车载端与所述目标车辆的电池系统进行握手通信，并控制所述无线充电地面端为所述目标车辆的电池系统提供电能；
所述充电控制模块还用于充电完成后停止数据交互，退出数据关联，终止充电并退出无线充电模式。
本发明的有益效果：
(1)本发明在无线充电通信控制方法上，采用广播式通信握手连接方式。在无线充电需求信息发出后，在无线通信部分优先进行连接，其他通信根据不同阶段通信状态进行，以保证通信连接的稳定性。
(2)采用了分时通信的控制策略，解决了无线WiFi通信中数据传输及时性的问题，以及进入充电后的数据交互无法及时响应到不同阶段控制的问题，在能量传输阶段前确保数据连接的可靠性和安全性。
(3)在数据关联和分时控制中，不同车量、充电端节点之间采用自适应关联匹配技术，以防止不相干节点之间误连接，传输数据采用数字编码和动态加密技术，以确保通信的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种无线充电通信控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种无线充电通信控制系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种无线充电通信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具体应用实例；
图5为本发明实施例提供的一种无线充电通信控制装置的结构示意图。
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通信控制方法的流程图，该方法应用于无线充电通信控制系统中，进一步参见图2，所述无线充电通信控制系统包括整车控制器、无线充电车载端、无线充电地面端以及电池系统BMS，所述无线充电车载端分别与所述整车控制器、无线充电地面端以及电池系统通信连接。可选的，所述无线通信车载端与所述无线充电地面端通过WiFi进行通信连接。
该方法具体包括如下步骤：
S110、当所述无线充电车载端接收到无线充电需求信息后，开启广播数据发送。
具体的，当车辆的剩余电量不足时，会向无线充电车载端发送无线充电需求信息，当无线充电车载端接收到无线充电需求信息后，无线充电车载端唤醒自检，自检完成后，开启广播数据发送，等待无线充电地面端的回复数据。
本实施例的技术方案，在无线充电通信控制方法上，采用广播式通信握手连接方式。在无线充电需求发出后，在无线通信部分优先进行连接，其他通信根据不同阶段通信状态进行，以保证通信连接的稳定性。
S120、所述无线充电地面端根据所述无线充电需求信息确定关联的目标车辆，并与所述目标车辆的无线充电车载端建立数据关联，预先获取充电基本信息。
本实施例中，同一个无线充电地面端有可能会同时接收到多个车辆对应的无线充电请求，并且无线充电地面端在接收无线充电请求的时候还会同时收集不同车辆的状态信息和剩余电量信息，并根据上述状态信息和剩余电量信息来确定所要关联的目标车辆。
其中，充电基本信息存储在所述无线充电车载端中，包括但不限于下述充电基本信息：电池系统上限电压、电池系统最大限制电流，电池系统单体最高电压、电池系统最高温度以及车辆识别码。无线充电地面端通过预先获取上述充电基本信息，可以减少无线充电过程中的传输数据量和传输通道数，以提高无线充电过程中数据传输效率和稳定性。
进一步的，在无线充电地面端与目标车辆的无线充电车载端建立数据关联之后，建立数据连接，并引导确认无线充电位置的准确性，把相关位置、状态信息发送给整车控制器进行判断。若整车控制器判断上述相关信息无误，则控制车辆进入无线充电模式，进入充电状态。
S130、所述无线充电车载端与所述目标车辆的电池系统进行握手通信，并控制所述无线充电地面端为所述目标车辆的电池系统提供电能。
本实施例中，在车载端将充电基本信息与地面端交互完成后，目标车辆的电池系统进行握手通信，无线充电车载端与电池系统之间根据GB/T-27930充电流程进行。
进一步的，无线充电车载端与充电系统之间数据交互的同时，也与无线充电地面端保持实时数据交互，在所述无线充电车载端与所述电池系统进行握手通信之后，还包括：控制所述无线充电地面端完成与所述目标车辆的电池系统之间的充电准备，通过采用分时通信的策略进行无线充电过程中的通信控制，避免了多数据同时处理响应不及时的情况。
优选的，在无线充电过程中，充电系统中各通信端实时进行数据传输、检测，保证数据传输的稳定性并对可能存在的通信故障进行实时判断处理。
S140、充电完成后停止数据交互，退出数据关联，终止充电并退出无线充电模式。
具体的，正常充电结束后，车载端与地面端完成最后数据交互后，断开数据关联，退出无线通信连接，此时也和BMS完成充电结束数据交互，系统退出充电模式。
进一步的，在数据关联和分时控制中，不同车、充电端节点之间采用自适应关联匹配技术，防止不相干节点之间误连接，传输数据采用数字编码和动态加密技术，以确保通信的安全性和可靠性。
进一步参见图3，图3为本发明实施例提供的一种无线充电通信控制的总体控制方案示意图，该方案通过采用分时通信策略，并且通过采用数字编码和动态加密技术来进行通信数据的传输，以提高数据传输的可靠性和稳定性。具体包括以下步骤：
步骤1、无线充电需求发起后，无线充电端开启广播信号发送，等待允许充电的无线充电地面端的应答，在广播信号中包含目前车辆剩余电量情况；
步骤2、无线充电地面端在允许充电情况下与无线充电车载端进行连接，完成数据关联，进行数据交互，同时将已存入的电池信息(包括电池系统上限电压、最大限制电流、单体最高电压、最高温度等)发送到无线充电地面端，同时车辆车辆识别号码VIN码也进行传输，完成基本信息传输；
步骤3、无线充电车载端与无线充电地面端完成基本信息交互后，与BMS进行握手并进行数据交互，当数据交互完成后，控制无线充电地面端功率输出，完成能量传递，在充电过程中为保证数据交互的稳定性，所有传输数据采用数字编码(ASCII)和动态加密校验的技术，并对可能存在的通信故障进行实时判断处理；
步骤4、充电完成后停止数据交互，并退出数据关联，终止充电，退出无线充电模式。
进一步参照图4，图4为本发明实施例提供的一种具体应用实例。
当车辆剩余电量不足需要进行充电时，无线充电车载端通过无线通信发送广播信息，请求与无线充电地面无线充电端进行数据关联。无线充电地面终端在空闲情况下接收到车辆无线充电请求，并对车辆信息进行收集处理，根据不同车辆当前状态和剩余电量情况，判断允许优先关联车辆。
无线充电地面端在接收到不同车辆剩余电量数据后进行比较，与其中剩余电量9％的车辆进行数据关联，并同时将当前无线充电地面终端状态以广播形式发出。无线充电地面终端与请求充电车辆自适应进行数据关联后，传输数据按照车辆数字编码和动态校验方式进行，不在与其他车辆进行任何数据交互，防止其他节点误连接，造成通信信息混乱，并与请求充电车辆进行数据传输，引导车辆进入充电状态。
车辆在接收到无线充电地面终端反馈数据后，进行实时数据交互并发送电池系统基本充电信息，在与充电相关部件信息交互完成后进入充电模式，完成给车辆进行无线充电。
继续参见图5，图5为本发明实施例提供的一种无线充电通信控制装置的结构示意图，配置于无线充电通信控制系统中，所述系统包括整车控制器、无线充电车载端、无线充电地面端以及电池系统，所述无线充电车载端分别与所述整车控制器、无线充电地面端以及电池系统通信连接；所述装置包括：
广播模块，用于当所述无线充电车载端接收到无线充电需求信息后，开启广播数据发送；
数据关联建立模块，用于所述无线充电地面端根据所述无线充电需求信息确定关联的目标车辆，并与所述目标车辆的无线充电车载端建立数据关联，预先获取充电基本信息；
充电控制模块，用于所述无线充电车载端与所述目标车辆的电池系统进行握手通信，并控制所述无线充电地面端为所述目标车辆的电池系统提供电能；
所述充电控制模块还用于充电完成后停止数据交互，退出数据关联，终止充电并退出无线充电模式。其中，所述充电基本信息存在所述无线充电车载端中，包括：电池系统上限电压、电池系统最大限制电流，电池系统单体最高电压、电池系统最高温度以及车辆识别码。
可选的，采用数字编码和动态加密技术进行通信数据的传输。
进一步的，在所述无线充电车载端与所述电池系统进行握手通信之后，还包括：控制所述无线充电地面端完成与所述目标车辆的电池系统之间的充电准备。
本发明实施例所提供的无线充电通信控制装置可执行本发明任意实施例所提供的无线充电通信控制方法，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 (5)

1.一种无线充电通信控制方法，其特征在于，应用于无线充电通信控制系统中，所述系统包括整车控制器、无线充电车载端、无线充电地面端以及电池系统，所述无线充电车载端分别与所述整车控制器、无线充电地面端以及电池系统通信连接；所述方法包括：
当所述无线充电车载端接收到无线充电需求信息后，开启广播数据发送；
所述无线充电地面端根据所述无线充电需求信息确定关联的目标车辆，并与所述目标车辆的无线充电车载端建立数据关联，预先获取充电基本信息；
所述无线充电车载端与所述目标车辆的电池系统进行握手通信，并控制所述无线充电地面端为所述目标车辆的电池系统提供电能；
充电完成后停止数据交互，退出数据关联，终止充电并退出无线充电模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电基本信息存在所述无线充电车载端中，包括：电池系统上限电压、电池系统最大限制电流，电池系统单体最高电压、电池系统最高温度以及车辆识别码。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述无线充电车载端与所述电池系统进行握手通信之后，还包括：控制所述无线充电地面端完成与所述目标车辆的电池系统之间的充电准备。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用数字编码和动态加密技术进行通信数据的传输。
5.一种无线充电通信控制装置，其特征在于，配置于无线充电通信控制系统中，所述系统包括整车控制器、无线充电车载端、无线充电地面端以及电池系统，所述无线充电车载端分别与所述整车控制器、无线充电地面端以及电池系统通信连接；所述装置包括：
广播模块，用于当所述无线充电车载端接收到无线充电需求信息后，开启广播数据发送；
数据关联建立模块，用于所述无线充电地面端根据所述无线充电需求信息确定关联的目标车辆，并与所述目标车辆的无线充电车载端建立数据关联，预先获取充电基本信息；
充电控制模块，用于所述无线充电车载端与所述目标车辆的电池系统进行握手通信，并控制所述无线充电地面端为所述目标车辆的电池系统提供电能；
所述充电控制模块还用于充电完成后停止数据交互，退出数据关联，终止充电并退出无线充电模式。
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