CN113829905A - 直流充电枪、充电桩、充电系统、充电方法、装置及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充电桩技术领域，具体提供一种直流充电枪、充电桩、充电系统、充电方法、装置及介质，解决现有的直流充电枪重量和体积大，影响用户使用体验的问题。为此目的，本发明在直流充电枪的充电枪头上设置无线储能供电模块和车辆充电控制模块，无线储能供电模块被配置为通过无线充电的方式接收并储存电能，并为车辆充电控制模块供电；车辆充电控制模块被配置为实现充电枪头与车辆的通讯连接。通过上述配置方式，本发明能够减少传输充电桩对车辆进行充电控制的控制信号的信号线的数量，使得直流充电枪中只需要保留三根强电线，大大减少了直流充电枪的重量和体积，可以更加便于用户使用，提升用户的使用体验。

Description

直流充电枪、充电桩、充电系统、充电方法、装置及介质

技术领域

本发明涉及充电桩技术领域，具体提供一种直流充电枪、充电桩、充电系统、充电方法、装置及介质。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，电动汽车获得了越来越多的青睐。而充电桩和充电枪作为电动汽车正常使用过程中不可或缺的配套设备，在电动汽车的发展过程中起到了关键的作用。特别是充电枪，是用户所必须接触到的设备，充电枪是否支持便捷高效的充电过程，对用户体验有很大程度的影响。

目前，市场上的直流充电枪一般包含三根强电线以及若干根信号线，这些线缆组合后设置在充电枪的枪体内部，这样会导致直流充电枪线缆重量增加的同时，枪体的体积也需要随之增加，使得用户在使用过程中很不方便，影响了用户的使用体验。

因而，需要一种新的直流充电枪和充电桩来解决上述技术问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有的直流充电枪重量和体积大，影响用户使用体验的问题。

在第一方面，本发明提供一种直流充电枪，包括充电枪头，所述充电枪头包括无线储能供电模块和车辆充电控制模块，所述无线储能供电模块与所述车辆充电控制模块连接；

所述无线储能供电模块被配置为通过无线充电的方式接收并储存电能，并为所述车辆充电控制模块供电；

所述车辆充电控制模块被配置为实现所述充电枪头与车辆的通讯连接。

在上述直流充电枪的一个技术方案中，所述充电枪头还包括无线通讯模块；

所述无线通讯模块被配置为通过无线通讯的方式与充电桩通讯连接。

在上述直流充电枪的一个技术方案中，所述无线通讯模块与所述无线储能供电模块连接，所述无线储能供电模块包括无线充电接收单元和储能供电单元，所述无线充电接收单元与所述储能供电单元连接；

所述无线充电接收单元被配置为通过无线充电的方式接收电磁场能量，并对所述电磁场能量进行转换以获得电能；

所述储能供电单元被配置为储存所述无线充电接收单元获得的电能并为所述车辆充电控制模块、所述无线通讯模块以及所述无线充电接收单元供电。

在上述直流充电枪的一个技术方案中，所述无线储能供电模块被配置为还能够作为车辆的电池管理系统的辅助电源。

在第二方面，本发明还提供一种充电桩，所述充电桩包括桩端无线充电发射模块，所述桩端无线充电发射模块被配置为通过无线充电的方式为上述直流充电枪的技术方案中任一项所述的直流充电枪的无线储能供电模块充电。

在上述充电桩的一个技术方案中，所述充电桩上还设置有桩端无线通讯模块；

所述桩端无线通讯模块被配置为通过无线通讯的方式与所述直流充电枪通讯连接。

在上述充电桩的一个技术方案中，所述充电桩上还设置有传感器模块；

所述传感器模块被配置为检测并判断所述直流充电枪是否安装在所述充电桩上，并控制所述桩端无线充电发射模块的开启和关闭。

在上述充电桩的一个技术方案中，所述传感器模块包括传感器单元，所述传感器单元为压力传感器、弹簧垫片传感器、红外线传感器、位置传感器和视觉传感器中一种。

在第三方面，本发明还提供一种充电系统，包括上述直流充电枪的技术方案中任意一项所述的直流充电枪和上述充电桩的技术方案任意一项所述的充电桩。

在第四方面，本发明还提供一种充电方法，应用于上述充电系统技术方案中的充电系统，所述充电方法包括：

判断所述直流充电枪是否安装在所述充电桩上，若是，则控制所述充电桩为所述直流充电枪进行无线充电；

若否，则控制所述充电桩与所述直流充电枪建立通讯连接；

当所述桩端无线通讯模块与所述直流充电枪通讯连接成功，控制所述直流充电枪的无线通讯模块接收所述桩端无线通讯模块发送的对车辆进行充电的控制逻辑以及向桩端无线通讯模块反馈车辆的充电情况；并控制所述车辆充电控制模块执行所述控制逻辑以及接收车辆的充电情况，并将所述充电情况发送给无线通讯模块。

在上述充电方法的一个技术方案中，“控制所述充电桩接收所述直流充电枪反馈的车辆的充电情况，并向所述直流充电枪发送对所述车辆进行充电的控制逻辑，使得所述直流充电枪通过执行所述控制逻辑，控制所述充电桩向所述车辆充电的过程”的步骤包括：

控制所述充电桩的桩端无线通讯模块接收所述直流充电枪的无线通讯模块反馈的车辆的充电情况，并向所述无线通讯模块发送对所述车辆进行充电的控制逻辑，使得所述直流充电枪的车辆充电控制模块通过执行所述控制逻辑，控制所述充电枪对所述车辆充电的过程。

在上述充电方法的一个技术方案中，“控制所述充电桩为所述直流充电枪进行无线充电”的步骤包括：

控制所述充电桩的桩端无线通讯模块获取所述无线储能供电模块储存电能的电能情况；

根据所述电能情况判断是否通过所述充电桩的桩端无线充电模块对所述无线储能供电模块进行无线充电。

在上述充电方法的一个技术方案中，所述充电方法还包括：

当所述直流充电枪未安装在所述充电桩上的时长超过预设时长时，则开启设置在所述充电桩上的辅助电源为所述无线储能供电模块进行充电。

在第五方面，提供一种控制装置，该控制装置包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述充电方法的技术方案中任一项技术方案所述的充电方法。

在第六方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述充电方法的技术方案中任一项技术方案所述的充电方法。

在采用上述技术方案的情况下，本发明在直流充电枪的充电枪头上设置无线储能供电模块和车辆充电控制模块，无线储能供电模块被配置为通过无线充电的方式接收并储存电能，并为车辆充电控制模块供电；车辆充电控制模块被配置为实现充电枪头与车辆的通讯连接。通过上述配置方式，本发明能够实现将原有的设置在充电桩上的对车辆进行充电控制的控制模块设置在充电枪头上，即车辆充电控制模块，同时应用无线储能供电模块以无线充电的方式获取电能并为车辆充电控制模块进行供电，以确保车辆充电控制模块能正常工作。这样就减少了传输充电桩对车辆进行充电控制的控制信号的信号线的数量，大大减少了直流充电枪的重量，同时由于信号线的数量减少，也能够实现枪身的体积的减小，可以更加便于用户使用，提升用户的使用体验。

方案1.一种直流充电枪，包括充电枪头，其特征在于，所述充电枪头包括无线储能供电模块和车辆充电控制模块，所述无线储能供电模块与所述车辆充电控制模块连接；

所述无线储能供电模块被配置为通过无线充电的方式接收并储存电能，并为所述车辆充电控制模块供电；

所述车辆充电控制模块被配置为实现所述充电枪头与车辆的通讯连接。

方案2.根据方案1所述的直流充电枪，其特征在于，所述充电枪头还包括无线通讯模块；

所述无线通讯模块被配置为通过无线通讯的方式与充电桩通讯连接。

方案3.根据方案2所述的直流充电枪，其特征在于，所述无线通讯模块与所述无线储能供电模块连接，所述无线储能供电模块包括无线充电接收单元和储能供电单元，所述无线充电接收单元与所述储能供电单元连接；

所述无线充电接收单元被配置为通过无线充电的方式接收电磁场能量，并对所述电磁场能量进行转换以获得电能；

所述储能供电单元被配置为储存所述无线充电接收单元获得的电能并为所述车辆充电控制模块、所述无线通讯模块以及所述无线充电接收单元供电。

方案4.根据方案1所述的直流充电枪，其特征在于，所述无线储能供电模块被配置为还能够作为车辆的电池管理系统的辅助电源。

方案5.一种充电桩，其特征在于，所述充电桩包括桩端无线充电发射模块，所述桩端无线充电发射模块被配置为通过无线充电的方式为方案1-4中任一项所述的直流充电枪的无线储能供电模块充电。

方案6.根据方案5所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩上还设置有桩端无线通讯模块；

所述桩端无线通讯模块被配置为通过无线通讯的方式与所述直流充电枪通讯连接。

方案7.根据方案6所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩上还设置有传感器模块；

所述传感器模块被配置为检测并判断所述直流充电枪是否安装在所述充电桩上，并控制所述桩端无线充电发射模块的开启和关闭。

方案8.根据方案7所述的充电桩，其特征在于，所述传感器模块包括传感器单元，所述传感器单元为压力传感器、弹簧垫片传感器、红外线传感器、位置传感器和视觉传感器中一种。

方案9.一种充电系统，其特征在于，包括方案1-4任意一项所述的直流充电枪和方案5-8任意一项所述的充电桩。

方案10.一种充电方法，其特征在于，应用于方案9所述的充电系统，所述充电方法包括：

判断所述直流充电枪是否安装在所述充电桩上，若是，则控制所述充电桩为所述直流充电枪进行无线充电；

若否，则控制所述充电桩与所述直流充电枪建立通讯连接；

当所述充电桩与所述直流充电枪通讯连接成功，则控制所述充电桩接收所述直流充电枪反馈的车辆的充电情况，并向所述直流充电枪发送对所述车辆进行充电的控制逻辑，使得所述直流充电枪通过执行所述控制逻辑，控制所述充电桩向所述车辆充电的过程。

方案11.根据方案10所述的充电方法，其特征在于，“控制所述充电桩接收所述直流充电枪反馈的车辆的充电情况，并向所述直流充电枪发送对所述车辆进行充电的控制逻辑，使得所述直流充电枪通过执行所述控制逻辑，控制所述充电桩向所述车辆充电的过程”的步骤包括：

控制所述充电桩的桩端无线通讯模块接收所述直流充电枪的无线通讯模块反馈的车辆的充电情况，并向所述无线通讯模块发送对所述车辆进行充电的控制逻辑，使得所述直流充电枪的车辆充电控制模块通过执行所述控制逻辑，控制所述充电枪对所述车辆充电的过程。

方案12.根据方案10所述的充电方法，其特征在于，“控制所述充电桩为所述直流充电枪进行无线充电”的步骤包括：

控制所述充电桩的桩端无线通讯模块获取所述无线储能供电模块储存电能的电能情况；

根据所述电能情况判断是否通过所述充电桩的桩端无线充电模块对所述无线储能供电模块进行无线充电。

方案13.根据方案10所述的充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括：

当所述直流充电枪未安装在所述充电桩的时长超过预设时长时，则开启设置在所述充电桩上的辅助电源为所述无线储能供电模块进行充电。

方案14.一种控制装置，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行方案10至13中任一项所述的充电方法。

方案15.一种计算机可读存储介质，其中存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行方案10至13中任一项所述的充电方法。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的直流充电枪的主要结构框图；

图2是根据本发明的一个实施例的充电桩的主要结构框图；

图3是根据本发明的一个实施例的充电系统的主要结构框图；

图4是根据本发明的一个实施例的充电方法的主要步骤流程示意图；

图5是根据本发明实施例的一个实施方式的充电系统以及车辆组成的系统的架构示意图；

图6是根据本发明实施例的一个实施方式的基于充电系统的充电方法的主要步骤流程示意图；

图7是根据本发明实施例的另一个实施方式的基于充电系统的充电方法的主要步骤流程示意图。

附图标记列表：

1-直流充电枪，11-无线储能供电模块，111-无线充电接收单元，112-储能供电单元，12-车辆充电控制模块，13-无线通讯模块，2-充电桩，21-桩端无线充电发射模块，22-桩端无线通讯模块，23-传感器模块，231-传感器单元，24-直流充电模块，3-车辆，31-车辆电池包，32-车辆控制器。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合，比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似，可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有技术中的直流充电枪在对车辆进行充电时，往往是由充电桩进行控制的，即充电桩上设置有控制模块，控制模块通过控制信号线将控制信号发送到直流充电枪，直流充电枪以及车辆根据控制信号进行相应的充电控制操作。其中控制信号包括：控制直流充电枪的充电枪头的电子锁的开闭，确定直流充电枪的充电枪头是否与车辆连接，为车辆的电池管理系统提供辅助电源以及与车辆进行通讯等。为了实现上述功能，就需要在直流充电枪上设置相应的信号线来传输这些控制信号，这无疑增加了直流充电枪的质量和体积，影响用户在使用直流充电枪过程中的体验。本发明提供一种直流充电枪、充电桩、充电系统、充电方法、装置及介质来解决上述问题。

参阅附图1，图1是根据本发明的一个实施例的直流充电枪的主要结构框图，如图1所示，直流充电枪1，包括充电枪头，充电枪头包括无线储能供电模块11和车辆充电控制模块12，无线储能供电模块11与车辆充电控制模块12连接；无线储能供电模块11被配置为通过无线充电的方式接收并储存电能，并为车辆充电控制模块12供电；车辆充电控制模块12被配置为实现充电枪头与车辆3的通讯连接。

在本实施例中，控制直流充电枪1对车辆3进行充电的车辆充电控制模块12设置在直流充电枪1上，同时设置在直流充电枪1上的无线储能供电模块11通过无线充电的方式接收并储存电能，并为车辆充电控制模块12供电，以确保车辆充电控制模块12的正常工作。在车辆充电过程中，车辆充电控制模块12可以通过与车辆3的车辆控制器32进行通讯，并执行对车辆进行充电的控制逻辑，以控制充电桩2对车辆3进行充电的充电过程。

通过上述设置方式，本发明的直流充电枪1能够实现将原有的设置在充电桩2上的对车辆3进行充电控制的控制模块设置在充电枪头上，即车辆充电控制模块12，同时应用无线储能供电模块11以无线充电的方式获取电能并为车辆充电控制模块12进行供电，以确保车辆充电控制模块12能正常工作。这样就减少了传输充电桩2对车辆3进行充电控制的控制信号的信号线的数量，大大减少了直流充电枪1的重量，同时由于信号线的数量减少，也能够实现枪身的体积的减小，可以更加便于用户使用，提升用户的使用体验。

下面对本发明的直流充电枪1进行详细的描述。

在一个实施方式中，充电枪头还可以包括无线通讯模块13；无线通讯模块13可以被配置通过无线通讯的方式与充电桩2通讯连接。

在本实施方式中，无线通讯模块13可以通过无线通讯的方式将接收到的车辆的信息传递给充电桩2，以及获取充电桩2发送的充电控制逻辑，并将充电控制逻辑发送给车辆充电控制模块12，执行相应的充电控制操作，以使充电桩2对车辆3进行充电。无线通讯模块13与充电桩2进行无线通讯，不再需要通过信号线来发送和接收控制信号，降低了充电枪的重量和体积。

在一个实施方式中，无线通讯模块13与无线储能供电模块11连接，无线储能供电模块11可以包括无线充电接收单元111和储能供电单元112，无线充电接收单元111与储能供电单元112连接；无线充电接收单元111可以被配置为通过无线充电的方式接收电磁场能量，并对电磁场能量进行转换以获得电能；储能供电单元112可以被配置为储存无线充电接收单元111获得的电能并为车辆充电控制模块12、无线通讯模块13以及为无线充电接收单元111供电。

在本实施方式中，无线充电接收单元111可以通过无线充电的方式将接收到的电磁场能量转换为电能；储能供电单元112储存无线充电接收单元111获得的电能，并应用储存的电能为车辆充电控制模块12供电，同时也可以为无线充电接收单元111供电，以确保车辆充电控制模块12、无线通讯模块13和无线充电接收单元111能够正常工作。

在一个实施方式中，无线充电接收单元111通过电磁场无线耦合技术来接收电磁场能力，并将接收到电磁场能量转换为电能，储存至储能供电单元112。其中电磁场无线耦合技术是指在无线电电子学中，从一个电路部分到另一个电路部分的电磁场能量的传递的技术。

在一个实施方式，无线储能供电模块11可以被配置为还能够作为车辆3的电池管理系统的辅助电源。

在本实施方式中，在直流充电枪1与车辆3连接，为车辆3进行充电时，无线储能供电模块11还可以作为车辆3的电池管理系统的辅助电源。现有技术中，充电桩2通过直流充电枪1的电池管理系统辅助电源线与车辆3的电池管理系统连接，以实现为车辆3的电池管理系统提供辅助电源。在本实施方式中，直接应用直流充电枪1上设置的无线储能供电模块11作为车辆3的电池管理系统的辅助电源，可以将原有的直流充电枪1上设置的电池管理系统的辅助电源线省去，进一步减少直流充电枪1的重量和体积。

进一步地，本发明还提供了一种充电桩2，参阅附图2，图2是根据本发明的一个实施例的充电桩2的主要结构框图。在本发明充电桩2实施例中，如图2所示，该充电桩2可以包括桩端无线充电发射模块21；桩端无线充电发射模块21被配置为通过无线充电的方式为直流充电枪1的无线储能供电模块11充电。

在本实施例中，桩端无线充电发射模块21与直流充电枪1中的无线储能供电模块11对应设置，在无线储能供电模块11充电时，桩端无线充电发射模块21通过无线充电的方式通过电磁场无线耦合技术发送电磁场能量，直流充电枪1的无线储能供电模块11通过电磁场无线耦合技术接收发送的电磁场能量，并将接收到的电磁场能量转换为电能，并储存这些电能，以实现无线储能供电模块11的充电过程。

通过上述配置方式，充电桩2可以通过无线充电的方式为直流充电枪1的无线储能供电模块11进行充电，直流充电枪1上不用单独设置用于提供确保车辆充电控制模块12等正常工作的电能的信号线，有效降低了直流充电枪1的重量。

在一个实施方式中，充电桩2上还可以设置有桩端无线通讯模块22；桩端无线通讯模块22被配置为通过无线通讯的方式与直流充电枪1通讯连接。

在本实施方式中，桩端无线通讯模块22可以通过无线通讯的方式与直流充电枪1进行通讯，获取无线储能供电模块11的储存电能的电能情况，并根据电能情况判断是否需要对无线储能供电模块11进行充电。充电桩2与直流充电枪1的通讯过程通过桩端无线通讯模块22以无线通讯的方式完成，不再需要信号线来发送和接收对应的通讯信号，有效减少了直流充电枪1信号线的数量。同时，充电桩3上不再需要设置对车辆3进行充电控制的控制模块，充电控制信号均由直流充电枪1进行发送，降低了充电桩2的成本。

在一个实施方式中，充电桩2上还可以设置有传感器模块23；传感器模块23可以被配置为检测并判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上，并控制桩端无线充电发射模块21的开启和关闭。

在本实施方式中，充电桩2通过传感器模块23来检测是否安装在充电桩2上，即将传感器模块23感应到的信息转换为电信号，并根据电信号来判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上。同时，传感器模块23还可以对桩端无线充电发射模块21的开启和关闭进行控制。具体地，可以根据传感器感应到的信息转换成的电信号对桩端无线充电发射模块21的开启和关闭进行控制。

在一个实施方式中，传感器模块23可以包括传感器单元231，传感器单元231可以为压力传感器、弹簧垫片传感器、红外线传感器、位置传感器和视觉传感器中的一种。

在一个实施方式中，充电桩2上还可以设置直流充电模块24，通过直流充电模块24为车辆3进行充电，即对车辆3上设置的车辆电池包31进行充电。

进一步地，本发明还提供了一种充电系统。参阅附图3，图3是根据本发明的一个实施例的充电系统的主要结构框图，在根据本发明一个充电系统的实施例中，充电系统可以包括上述直流充电枪1实施例中任一个直流充电枪1以及上述充电桩2实施例中任一个充电桩2。

进一步，本发明还提供一种充电方法，参阅附图4，图4是根据本发明的一个实施例的充电方法的主要步骤流程示意图。在本发明的充电方法的实施例中，充电方法应用于上述充电系统实例中的充电系统，如图4所示，充电方法主要包括下列步骤S101-步骤S104。

步骤S101：判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上；若是，则跳转至步骤S102；若否，则跳转至步骤S103。

在本实施例中，可以判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上。若直流充电枪1安装在充电桩2上，则跳转至步骤S102；若直流充电枪1未安装在充电桩2上，则跳转至步骤S103。

在一个实施方式中，可以获取传感器模块23的状态，即根据传感器模块23感应到信息转换成的电信号，根据该电信号来获取传感器模块23的状态，并根据传感器模块23的状态来判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上。

步骤S102：控制充电桩2为直流充电枪1进行无线充电。

在本实施例中，如果直流充电枪1安装在充电桩2上，则可以控制充电桩2为直流充电枪1进行无线充电。

在一个实施方式中，可以控制桩端无线充电发射模块21为直流充电枪1的无线储能供电模块11进行无线充电。

步骤S103：控制充电桩2与直流充电枪1建立通讯连接。

在本实施例中，如果直流充电枪1未安装在充电桩2上，则可以控制充电桩2与直流充电枪1建立通讯连接。

在一个实施方式中，可以控制桩端无线通讯模块22与直流充电枪1建立通讯连接。

步骤S104：当桩端无线通讯模块22与直流充电枪1通讯连接成功，控制充电桩2接收直流充电枪1反馈的车辆3的充电情况，并向直流充电枪1发送对车辆3进行充电的控制逻辑，使得直流充电枪1通过执行控制逻辑，控制充电桩2向车辆3充电的过程。

在本实施例中，当桩端无线通讯模块22与直流充电枪1通讯连接成功后，则可以控制充电桩2接收直流充电枪1反馈的车辆3的充电情况，并向直流充电枪1发送对车辆3进行充电的控制逻辑，使得直流充电枪1通过执行控制逻辑，控制充电桩2向车辆3充电的过程。

在一个实施方式中，可以控制充电桩2的桩端无线通讯模块22接收直流充电枪1的无线通讯模块13反馈的车辆3的充电情况，并向无线通讯模块13发送对车辆3进行充电的控制逻辑，使得直流充电枪1的车辆充电控制模块12通过执行控制逻辑，控制充电枪2对车辆3充电的过程。

通过上述配置方式，本发明的充电方法能够判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上，当直流充电枪1安装在充电桩2上，则桩端无线充电发射模块21对无线储能供电模块11进行无线充电；直流充电枪1未安装在充电桩2上，则在桩端无线通讯模块22与直流充电枪1以无线通讯的方式建立通讯连接后，通过车辆充电控制模块12控制充电桩2对车辆3进行充电。直流充电枪1无需设置信号线即能够与充电桩2进行通讯，且对车辆进行充电控制的车辆充电控制模块12也设置在直流充电枪1上，也节省了充电桩2传输充电控制信号的信号线的数量，使得直流充电枪1上的信号线数量得到减少，降低了直流充电枪1的重量和体积。

下面对本发明的充电方法进行详细的描述。

在一个实施方式中，步骤S102进一步可以包括以下步骤：

步骤S1021：控制桩端无线通讯模块22获取无线储能供电模块11储存电能的电能情况；

步骤S1022：根据电能情况判断是否通过桩端无线充电模块21对无线储能供电模块11进行无线充电。

在本实施方式中，检测到直流充电枪1安装在充电桩2上时，可以控制桩端无线通讯模块22获取无线储能供电模块11储存电能的电能情况，并根据无线储能供电模块11的电能情况来判断是否需要通过桩端无线充电模块21对无线储能供电模块11进行无线充电。

在一个实施方式中，可以判断无线储能供电模块11的电能是否充满，如果电能未充满，则可以控制桩端无线充电模块21对无线储能供电模块11进行无线充电，若电能已经充满，则可以关闭桩端无线充电模块21。

在一个实施方式中，本发明除了可以包括上述步骤S101-步骤S104外，还可以包括以下步骤S105：

步骤S105：当直流充电枪1未安装在充电桩2上的时长超过预设时长时，则开启设置在充电桩2上的辅助电源为无线储能供电模块11进行充电。

在本实施方式中，为避免直流充电枪1长时间脱离充电桩2，导致无线储能供电模块11无法通过无线充电的方式获取到电能的情况，当检测当直流充电枪1未安装在充电桩2上的时长超过预设时长时，则可以控制开启设置在充电桩2上的辅助电源为无线储能供电模块11进行充电。具体地，在充电桩2上设置了通过信号线连接的辅助电源，当直流充电枪1长时间脱离充电桩2，无线储能供电模块11无法通过无线充电的方式获取到电能时，则可以通过给辅助电源来为无线储能供电模块11充电，以确保无线储能供电模块11的电能能够使得车辆充电控制模块正常工作。

参阅附图5和图6，图5是根据本发明实施例的一个实施方式的充电系统以及车辆3组成的系统的架构示意图，图6是根据本发明实施例的一个实施方式的基于充电系统的充电方法的主要步骤流程示意图。

在一个实施方式中，如图5和图6所示，基于充电系统的充电方法可以包括以下步骤：

步骤S201：充电桩2进入待机状态；

步骤S202：实时监视传感器模块23的状态；

步骤S203：判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上，若是，则跳转至步骤S211，若否，则跳转至步骤S204。

在本实施方式中，可以实时监视传感器模块23的状态，根据传感器模块23的状态来判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上。

步骤S204：充电桩2与直流充电枪1建立正常通讯；

步骤S205：判断通讯连接是否成功；若是，则跳转至步骤S206，若否，则跳转至步骤S218。

在本实施方式中，在确定直流充电枪1安装在充电桩2上时，则充电桩2可以尝试与直流充电枪1建立正常通讯。

步骤S206：进入正常充电模式；

步骤S207：判断直流充电枪1未插入车辆3的时长是否超过预设时长，若是，则跳转至步骤S215，若否，则跳转至步骤S208；

步骤S208：进入车辆3充电流程；

步骤S209：判断车辆3充电过程是否正常，若是，则跳转至步骤S210，若否，则跳转至步骤S216；

步骤S210：车辆3充电完成后，跳转至步骤S201。

在本实施方式中，充电桩2与直流充电枪1建立正常通讯成功，则可以进入车辆3的正常充电模式，并判断直流充电枪1是否在预设的时长内插入车辆3，如果直流充电枪1在预设的时长内插入车辆3，则进入车辆3的充电流程，并判断车辆3的充电过程是否正常，若是，则在车辆3充电完成后，跳转至步骤S201。本领域技术人员可以根据实际应用的需要设定预设时长的值。

步骤S211：充电桩2进入低功耗通讯模式；

步骤S212：判断无线储能供电模块11的电能情况是否为充满，若是则跳转至步骤S213，若否则跳转至步骤S214；

步骤S213：关闭桩端充电发射模块21，并跳转至步骤S201；

步骤S214：开启桩端充电发射模块21，并跳转至步骤S211。

在本实施方式中，判断无线储能供电模块11的电能是否充满；若无线储能供电模块11的电能已经充满，则可以将桩端无线充电发射模块21关闭，若无线储能供电模块11的电能没有充满，则可以开启桩端无线充电发射模块21通过无线充电的方式为无线储能供电模块11进行充电，并继续保持低功耗通讯模式，与直流充电枪1进行无线通讯，获取无线储能供电模块11的电能情况，直至无线储能供电模块11的电能充满后，关闭桩端无线充电发射模块21，并跳转至步骤S201。

步骤S215：充电桩2发出直流充电枪1未插入车辆报警信号。

在本实施方式中，当判断直流充电枪1未插入车辆3的时长超过预设时长时，充电桩2可以发出直流充电枪1未插入车辆3的报警信号。

步骤S216：终止车辆3充电流程；

步骤S217：充电桩2发出车辆3充电异常报警信号。

在本实施方式中，当车辆3充电过程存在异常时，充电桩2则可以终止车辆3充电流程并发出车辆3充电异常报警信号。

步骤S218：充电桩2发出未连接成功的报警信号，并跳转至步骤S201。

在本实施方式中，如果充电桩2与直流充电枪1未能通讯连接成功，则充电桩2可以发出未连接成功的报警信号。

在另一实施方式中，参阅图5和图7，其中图7是根据本发明实施例的另一个实施方式的基于充电系统的充电方法的主要步骤流程示意图。如图7所示，基于充电系统的充电方法还可以包括以下步骤：

步骤S301：充电桩2进入待机状态；

步骤S302：实时监视传感器模块23的状态；

步骤S303：判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上，若是，则跳转至步骤S312，若否，则跳转至步骤S304。

在本实施方式中，可以实时监视传感器模块23的状态，根据传感器模块23的状态来判断直流充电枪1是否安装在充电桩2上。

步骤S304：充电桩2与直流充电枪1建立正常通讯；

步骤S305：判断通讯连接是否成功；若是，则跳转至步骤S306，若否，则跳转至步骤S316。

在本实施方式中，在确定直流充电枪1安装在充电桩2上时，则充电桩2可以尝试与直流充电枪1建立正常通讯。

步骤S306：进入正常充电模式；

步骤S307：判断直流充电枪1未插入车辆3的时长是否超过预设时长，若是，则跳转至步骤S313，若否，跳转至步骤S308；

步骤S308：断开无线储能供电模块11的充电回路；

步骤S309：进入车辆3充电流程；

步骤S310：判断车辆3充电过程是否正常，若是，则跳转至步骤S311，若否，则跳转至步骤S314；

步骤S311：车辆3充电完成后，跳转至步骤S301。

在本实施方式中，充电桩2与直流充电枪1建立正常通讯成功，则可以进入车辆3的正常充电模式，并判断直流充电枪1是否在预设的时长内插入车辆3，如果直流充电枪1在预设的时长内插入车辆3，则断开使用辅源对无线储能供电模块11进行充电的充电回路，进入车辆3的充电流程，并判断车辆3的充电过程是否正常，若是，则在车辆3充电完成后，跳转至步骤S301。

步骤S312：开启桩端充电发射模块21，跳转至步骤S301。

在本实施方式中，当直流充电枪1安装在充电桩2上时，则可以一直开启桩端充电发射模块21，对无线储能供电模块11进行无线充电。这样就可以省去充电桩2与直流充电枪1低功耗通讯的步骤，能够有效避免无线充电过程对于低功耗通讯的影响。同时由于只要直流充电枪1安装在充电桩2上，就能够对无线储能供电模块11进行充电，那么无线储能供电模块11的容量可以不用很大，有效的减少了无线储能供电模块11的体积。

步骤S313：使用辅源为无线储能供电模块11充电；

在本实施方式中，如果直流充电枪1未插入车辆3的时长超过预设时长，则可以使用设置在充电桩上的辅源为无线储能供电模块11充电。这样能够有效避免由于某些原因，直流充电枪1长时间脱离充电桩2，导致桩端无线充电发射模块21无法对无线储能供电模块11进行充电，使得无线储能供电模块11的电量耗尽的情况。

步骤S314：终止车辆充电流程；

步骤S315：充电桩发出车辆充电异常报警信号。

在本实施方式中，当车辆3充电过程存在异常时，充电桩2则可以终止车辆3充电流程并发出车辆充电异常报警信号。

步骤S316：充电桩2发出未连接成功的报警信号，并跳转至步骤S301。

在本实施方式中，如果充电桩2与直流充电枪1未能通讯连接成功，则充电桩2可以发出未连接成功的报警信号。

本领域技术人员能够理解的是，本发明实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。

进一步，本发明还提供了一种控制装置。在根据本发明的一个控制装置实施例中，控制装置包括处理器和存储装置，存储装置可以被配置成存储执行上述方法实施例的充电方法的程序，处理器可以被配置成用于执行存储装置中的程序，该程序包括但不限于执行上述方法实施例的充电方法的程序。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该控制装置可以是包括各种电子设备形成的控制装置设备。

进一步，本发明还提供了一种计算机可读存储介质。在根据本发明的一个计算机可读存储介质实施例中，计算机可读存储介质可以被配置成存储执行上述方法实施例的充电方法的程序，该程序可以由处理器加载并运行以实现上述充电方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。该计算机可读存储介质可以是包括各种电子设备形成的存储装置设备，可选的，本发明实施例中计算机可读存储介质是非暂时性的计算机可读存储介质。

进一步，应该理解的是，由于各个模块的设定仅仅是为了说明本发明的装置的功能单元，这些模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，图中的各个模块的数量仅仅是示意性的。

本领域技术人员能够理解的是，可以对装置中的各个模块进行适应性地拆分或合并。对具体模块的这种拆分或合并并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分或合并之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流充电枪，包括充电枪头，其特征在于，所述充电枪头包括无线储能供电模块和车辆充电控制模块，所述无线储能供电模块与所述车辆充电控制模块连接；

所述无线储能供电模块被配置为通过无线充电的方式接收并储存电能，并为所述车辆充电控制模块供电；

所述车辆充电控制模块被配置为实现所述充电枪头与车辆的通讯连接。

2.根据权利要求1所述的直流充电枪，其特征在于，所述充电枪头还包括无线通讯模块；

所述无线通讯模块被配置为通过无线通讯的方式与充电桩通讯连接。

3.根据权利要求2所述的直流充电枪，其特征在于，所述无线通讯模块与所述无线储能供电模块连接，所述无线储能供电模块包括无线充电接收单元和储能供电单元，所述无线充电接收单元与所述储能供电单元连接；

所述无线充电接收单元被配置为通过无线充电的方式接收电磁场能量，并对所述电磁场能量进行转换以获得电能；

所述储能供电单元被配置为储存所述无线充电接收单元获得的电能并为所述车辆充电控制模块、所述无线通讯模块以及所述无线充电接收单元供电。

4.根据权利要求1所述的直流充电枪，其特征在于，所述无线储能供电模块被配置为还能够作为车辆的电池管理系统的辅助电源。

5.一种充电桩，其特征在于，所述充电桩包括桩端无线充电发射模块，所述桩端无线充电发射模块被配置为通过无线充电的方式为权利要求1-4中任一项所述的直流充电枪的无线储能供电模块充电。

6.根据权利要求5所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩上还设置有桩端无线通讯模块；

所述桩端无线通讯模块被配置为通过无线通讯的方式与所述直流充电枪通讯连接。

7.根据权利要求6所述的充电桩，其特征在于，所述充电桩上还设置有传感器模块；

所述传感器模块被配置为检测并判断所述直流充电枪是否安装在所述充电桩上，并控制所述桩端无线充电发射模块的开启和关闭。

8.根据权利要求7所述的充电桩，其特征在于，所述传感器模块包括传感器单元，所述传感器单元为压力传感器、弹簧垫片传感器、红外线传感器、位置传感器和视觉传感器中一种。

9.一种充电系统，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的直流充电枪和权利要求5-8任意一项所述的充电桩。

10.一种充电方法，其特征在于，应用于权利要求9所述的充电系统，所述充电方法包括：

判断所述直流充电枪是否安装在所述充电桩上，若是，则控制所述充电桩为所述直流充电枪进行无线充电；

若否，则控制所述充电桩与所述直流充电枪建立通讯连接；

当所述充电桩与所述直流充电枪通讯连接成功，则控制所述充电桩接收所述直流充电枪反馈的车辆的充电情况，并向所述直流充电枪发送对所述车辆进行充电的控制逻辑，使得所述直流充电枪通过执行所述控制逻辑，控制所述充电桩向所述车辆充电的过程。

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