CN114256911B - ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路及控制方法，其电路包括ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备，在供电侧PE端和供电侧CC2端之间依次串联有电源Ua和开关Sa；用电侧CC2端连接有开关Sv和开关Sp，开关Sp和用电测PE端之间并联有控制器、用能负载和DC/DC转换器，控制器还通过开关Sv连接至用电侧CC2；DC/DC转换器与开关Sp之间还连接有DC/DC输出开关；DC/DC转换器的输入端连接至充电插座，充电插座上还连接有动力电池；本发明能够解决ChaoJi用电设备需要辅助电源启动供电的问题，为用电设备安全可靠充放电提供技术保证。
Description
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，具体涉及ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路及控制方法。
背景技术
新一代ChaoJi充电接口将现有国标GB/T 20234.3-2015直流充电接口的9针缩减至7针，去除了辅助电源A+和A-，优化了接口设计、减轻了接口重量、提高了用户体验。由于ChaoJi充电接口优势明显，除了电动汽车，其应用领域也逐步推向大功率重载车辆、电动飞行器等应用。但是ChaoJi用电设备从成本和应用考虑，可能需要外部辅助电源进行激活。
发明内容
本发明的目的是提供一种ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路及控制方法，从而解决ChaoJi用电设备需要辅助电源启动供电的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
第一方面，本发明提供了ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路，包括ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备，所述ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备包括相互配合的充电插头和充电插座、供电侧PE端和用电侧PE端、供电侧CC1端和用电侧CC1端、供电侧CC2端和用电侧CC2端；
所述供电侧PE端和供电侧CC2端之间依次串联有电源Ua和开关Sa；所述供电侧PE端和供电侧CC1端之间依次串联有电源U1、电阻R1和电阻R1′，所述电阻R1′上并联有开关S1，所述电阻R1′和供电侧CC1端之间设置有监测点1；
所述用电侧CC2端连接有开关Sv和开关Sp，所述开关Sp和用电测PE端之间并联有控制器、用能负载和DC/DC转换器，所述控制器还通过开关Sv连接至用电侧CC2；所述DC/DC转换器与开关Sp之间还连接有DC/DC输出开关；所述DC/DC转换器的输入端连接至充电插座，所述充电插座上还连接有动力电池；所述用电侧PE端和用电侧CC1端之间并联有电阻R4、电阻R4′和电阻R3′，所述电阻R4和电阻R4′一侧还分别串联有开关S2和开关S2′，所述电阻R3′和用电侧CC1端之间设置有监测点2；所述开关Sp与用电侧CC2端之间设置有监测点3。
可选的，所述供电侧PE端为PE针，所述用电侧PE端位于PE针匹配的插座；所述供电侧CC1端为CC1针，所述用电侧CC1端位于CC1针匹配的插座；所述供电侧CC2端为CC2针，所述用电侧CC2端位于CC2针匹配的插座。
可选的，所述供电侧PE端和供电侧CC2端之间还串联有电阻Rc。
第二方面，本发明提供了基于上述任一项所述的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路的控制方法，包括：
连接ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备；
获取监测点1的电压，并判断监测点1的电压是否处于预设范围A内，若是，则闭合开关Sa；
获取监测点3的电压，并判断监测点3的电压是否处于预设范围C内，若是，则激活用能负载和控制器；
闭合开关S2′，获取监测点1的电压，并判断监测点1的电压是否处于预设范围B中，若是，则闭合开关S1，ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备进行通信交互；若否，则不允许充电；
基于交互信息触发电源切换，闭合DC/DC输出开关，断开开关Sv和开关Sp；
在进入充电阶段前断开开关Sa，在充电准备完成后闭合开关S2，ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备进入充电阶段。
可选的，若监测点1的电压未处于预设范围A或预设范围B内，则不允许充电。
可选的，若监测点3的电压未处于预设范围C内，则无法激活需要辅助供电的ChaoJi用电设备。
可选的，在进入充电阶段前，ChaoJi供电设备启动电子锁止；在充电结束阶段，获取充电插头处的电压和电流，当电压和电流降至预设的安全值后，ChaoJi供电设备解除电子锁止。
可选的，对于无需辅助供电的ChaoJi用电设备，当连接ChaoJi供电设备时，闭合开关Sv，获取监测点3的电压，若监测点3的电压处于预设范围C内，且监测点3的电压高于其自身上拉电压的预设倍数时，则认为连接的ChaoJi供电设备具有辅助供电，若监测点3的电压处于预设范围D内，则认为连接的ChaoJi供电设备不具有辅助供电，若监测点3的电压超出预设范围C和预设范围D，则不允许充电。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路及控制方法，(1)ChaoJi用电设备可以获取ChaoJi供电提供的辅助电源进行激活，休眠期间无需内置电源或持续保持电源供电。(2)相比现有的方案，无需增加辅助电源额外的两根功率针，基于CC2回路即可实现对ChaoJi用电设备的激活和供电，节约设计成本；(3)本发明可以兼容现有ChaoJi直流充电方案，为无需使用辅助电源的ChaoJi用电设备进行充电。应用本发明能够为用电设备安全可靠充放电提供技术保证。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路示意图；
图2是本发明实施例提供的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路的控制方法示意图；
图3是本发明实施例提供的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路中无需辅助供电示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供了ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路，包括ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备，ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备包括相互配合的充电插头和充电插座、供电侧PE端和用电侧PE端、供电侧CC1端和用电侧CC1端、供电侧CC2端和用电侧CC2端，
供电侧PE端和供电侧CC2端之间依次串联有电源Ua和开关Sa；供电侧PE端和供电侧CC1端之间依次串联有电源U1、电阻R1和电阻R1′，电阻R1′上并联有开关S1，电阻R1′和供电侧CC1端之间设置有监测点1；
用电侧CC2端连接有开关Sv和开关Sp，开关Sp和用电测PE端之间并联有控制器、用能负载和DC/DC转换器，控制器还通过开关Sv连接至用电侧CC2；DC/DC转换器与开关Sp之间还连接有DC/DC输出开关；DC/DC转换器的输入端连接至充电插座，充电插座上还连接有动力电池；用电侧PE端和用电侧CC1端之间并联有电阻R4、电阻R4′和电阻R3′，电阻R4和电阻R4′一侧还分别串联有开关S2和开关S2′，电阻R3′和用电侧CC1端之间设置有监测点2；开关Sp与用电侧CC2端之间设置有监测点3。
具体的，供电侧PE端为PE针，用电侧PE端位于PE针匹配的插座；供电侧CC1端为CC1针，用电侧CC1端位于CC1针匹配的插座；供电侧CC2端为CC2针，用电侧CC2端位于CC2针匹配的插座；供电侧PE端和供电侧CC2端之间还串联有电阻Rc。
实施例二
在本实施例中，Ua为28.0V，U1为12.0V，R1为1.0kΩ，R1′为10.0kΩ，Rc为1.0kΩ，R3′为100kΩ，R4′为2.74kΩ，R4为1.3kΩ，用能负载的供电电压为28V。
如图2所示，本发明实施例提供了ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路的控制方法，包括以下步骤：
第二方面，本发明提供了基于上述任一项所述的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路的控制方法，包括：
连接ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备；
获取监测点1的电压，并判断监测点1的电压是否处于预设范围A内，若是，则闭合开关Sa；
获取监测点3的电压，并判断监测点3的电压是否处于预设范围C内，若是，则激活用能负载和控制器；
闭合开关S2′，获取监测点1的电压，并判断监测点1的电压是否处于预设范围B中，若是，则闭合开关S1，ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备进行通信交互；若否，则不允许充电；
基于交互信息触发电源切换，闭合DC/DC输出开关，断开开关Sv和开关Sp；
在进入充电阶段前断开开关Sa，在充电准备完成后闭合开关S2，ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备进入充电阶段。
其中，若监测点1的电压未处于预设范围A或预设范围B内，则不允许充电。若监测点3的电压未处于预设范围C内，则无法激活需要辅助供电的ChaoJi用电设备。
具体的，在进入充电阶段前，ChaoJi供电设备启动电子锁止；在充电结束阶段，获取充电插头处的电压和电流，当电压和电流降至预设的安全值后，ChaoJi供电设备解除电子锁止。
具体的，对于无需辅助供电的ChaoJi用电设备，当连接ChaoJi供电设备时，闭合开关Sv，获取监测点3的电压，若监测点3的电压处于预设范围C内，且监测点3的电压高于其自身上拉电压的预设倍数时，则认为连接的ChaoJi供电设备具有辅助供电，若监测点3的电压处于预设范围D内，则认为连接的ChaoJi供电设备不具有辅助供电，若监测点3的电压超出预设范围C和预设范围D，则不允许充电。
当采用本发明的ChaoJi供电设备连接至无需使用辅助电源供电的ChaoJi用电设备时，控制导引电路如图3所示，当ChaoJi电动汽车内上拉电源U2为12V，Rv为1kΩ时，对应充电连接过程为：
连接ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备；
获取监测点1的电压，并判断监测点1的电压是否处于预设范围A内，若是，则闭合开关Sa；
获取监测点3的电压，并判断监测点3的电压是否处于预设范围C内，若是，则认为连接的ChaoJi供电设备具有辅助供电，否则，不允许充电；
闭合开关S2′，获取监测点1的电压，并判断监测点1的电压是否处于预设范围B中，若是，则闭合开关S1，ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备供电侧CC1端和用电侧CC1端进行通信交互，且ChaoJi用电设备告知对方其无需使用辅助电源供电；在进入充电阶段前断开开关Sa，、开关Sv，在充电准备完成后闭合开关S2，ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备进入充电阶段。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路，包括ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备，所述ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备包括相互配合的充电插头和充电插座、供电侧PE端和用电侧PE端、供电侧CC1端和用电侧CC1端、供电侧CC2端和用电侧CC2端，其特征在于，
所述供电侧PE端和供电侧CC2端之间依次串联有电源Ua和开关Sa；所述供电侧PE端和供电侧CC1端之间依次串联有电源U1、电阻R1和电阻R1′，所述电阻R1′上并联有开关S1，所述电阻R1′和供电侧CC1端之间设置有监测点1；
所述用电侧CC2端连接有开关Sv和开关Sp，所述开关Sp和用电测PE端之间并联有控制器、用能负载和DC/DC转换器，所述控制器还通过开关Sv连接至用电侧CC2；所述DC/DC转换器与开关Sp之间还连接有DC/DC输出开关；所述DC/DC转换器的输入端连接至充电插座，所述充电插座上还连接有动力电池；所述用电侧PE端和用电侧CC1端之间并联有电阻R4、电阻R4′和电阻R3′，所述电阻R4和电阻R4′一侧还分别串联有开关S2和开关S2′，所述电阻R3′和用电侧CC1端之间设置有监测点2；所述开关Sp与用电侧CC2端之间设置有监测点3。
2.根据权利要求1所述的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路，其特征在于，所述供电侧PE端为PE针，所述用电侧PE端位于PE针匹配的插座；所述供电侧CC1端为CC1针，所述用电侧CC1端位于CC1针匹配的插座；所述供电侧CC2端为CC2针，所述用电侧CC2端位于CC2针匹配的插座。
3.根据权利要求1所述的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路，其特征在于，所述供电侧PE端和供电侧CC2端之间还串联有电阻Rc。
4.基于权利要求1-3任一项所述的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路的控制方法，其特征在于，包括：
连接ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备；
获取监测点1的电压，并判断监测点1的电压是否处于预设范围A内，若是，则闭合开关Sa；
获取监测点3的电压，并判断监测点3的电压是否处于预设范围C内，若是，则激活用能负载和控制器；
闭合开关S2′，获取监测点1的电压，并判断监测点1的电压是否处于预设范围B中，若是，则闭合开关S1，ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备进行通信交互；若否，则不允许充电；
基于交互信息触发电源切换，闭合DC/DC输出开关，断开开关Sv和开关Sp；
在进入充电阶段前断开开关Sa，在充电准备完成后闭合开关S2，ChaoJi供电设备和ChaoJi用电设备进入充电阶段。
5.根据权利要求4所述的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路的控制方法，其特征在于，若监测点1的电压未处于预设范围A或预设范围B内，则不允许充电。
6.根据权利要求4所述的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路的控制方法，其特征在于，若监测点3的电压未处于预设范围C内，则无法激活需要辅助供电的ChaoJi用电设备。
7.根据权利要求4所述的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路的控制方法，其特征在于，在进入充电阶段前，ChaoJi供电设备启动电子锁止；在充电结束阶段，获取充电插头处的电压和电流，当电压和电流降至预设的安全值后，ChaoJi供电设备解除电子锁止。
8.根据权利要求4所述的ChaoJi充电复用辅助供电控制导引电路的控制方法，其特征在于，对于无需辅助供电的ChaoJi用电设备，当连接ChaoJi供电设备时，闭合开关Sv，获取监测点3的电压，若监测点3的电压处于预设范围C内，且监测点3的电压高于其自身上拉电压的预设倍数时，则认为连接的ChaoJi供电设备具有辅助供电，若监测点3的电压处于预设范围D内，则认为连接的ChaoJi供电设备不具有辅助供电，若监测点3的电压超出预设范围C和预设范围D，则不允许充电。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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