CN114256930B - 一种电动车定量充电方法、系统、中控车机及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动车定量充电方法、系统、中控车机及存储介质，所述方法包括：在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU；在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC；所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值。本发明通过用户在中控车机上设定预期充电量或输入电单价与预期充电金额计算出的充电量，最后车载充电机接收预期充电量来限制车辆充电的最大上限值，以满足用户定量或者定价充电的需求。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车动力系统充电技术领域，尤其涉及一种电动车定量充电方法、系统、中控车机及存储介质。
背景技术
现代社会，汽车行业迅速发展。汽车改变了人们的生活，让人们的出行变得更加方便快捷。同时，汽车的发展引起了地球资源的过大消耗，也在给人们带来便利的同时也污染了环境，汽车尾气的排放引起了城市的温室效应，同时也引起了臭氧层的破坏，形成酸雨等大气环境问题，进而对动植物也产生了很大的危害。而面对资源紧缺与环境保护问题，发展电动汽车成为汽车工业发展的主流趋势，此时电动汽车逐渐为人们所接受，电动汽车的零排放以及能以多种能源为动力源的特点，可以大大的改善由传统汽车所带来的能源问题和环境问题。目前，发展电动汽车已经得到各国政府的大力支持，并成为汽车行业的发展趋势，电动汽车的研发已成为汽车行业的热点。
随着电动汽车投放市场，越来越多的电动汽车成为了人们上下班的代步车辆，也有很多成为出租车公司或者公交公司的公共运营车辆，这趋势必然导致了车辆同时充电，增加了电网的负荷，同时在用电高峰期充电时，较高的电价和过多剩余电量对客户来说，也造成了能源的浪费和增加了出行成本。而传统的电动汽车在充电时只有充电到充满或充电到用户拔掉充电枪，没有类似汽油车那样可以定量或者定价加油的选项，我们应当给与用户更多的消费选择。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电动车定量充电方法、系统、中控车机及存储介质，旨在解决现有技术中不能定量或者定价给电动汽车充电的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种电动车定量充电方法，所述电动车定量充电方法包括如下步骤：
在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU；
在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC；
所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值。
可选地，所述的电动车定量充电方法，其中，所述在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU，之后还包括：
所述中控车机接收用户输入的电单价和预期充电金额，根据所述电单价和所述预期充电金额计算所需充电量，并将所需充电量发送给中控车机的MCU。
可选地，所述的电动车定量充电方法，其中，所述在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU，具体包括：
当连接上充电设备时，车辆开始进行充电，所述中控车机接收用户设置预期电量的操作指令，根据所述操作指令设定所述预期电量；
在所述中控车机接收到所述预期电量后，所述中控车机的ARM通过串口将所述预期电量发送至中控车机的MCU。
可选地，所述的电动车定量充电方法，其中，所述在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC，具体包括：
所述MCU接收所述ARM发送的所述预期电量，所述MCU将携带预期电量的充电量报文通过CAN总线发送给所述OBC。
可选地，所述的电动车定量充电方法，其中，所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值，之前还包括：
当用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额时，所述OBC根据用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额获取所述预期电量的上限电压。
可选地，所述的电动车定量充电方法，其中，所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值，具体包括：
在所述OBC接收所述充电量报文后，所述OBC检测电池的开路电压是否达到所述预期电量的上限电压；
若所述开路电压达到所述预期电量的上限电压时，则切断电量输出以完成充电；
若所述开路电压未达到所述预期电量上限电压时，则继续对车辆进行充电直到车辆充电达到最大上限值。
可选地，所述的电动车定量充电方法，其中，所述预设电压的最大上限值为13V。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种中控车机，其中，所述中控车机包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电动车定量充电程序，所述电动车定量充电程序被所述处理器执行时实现如上所述的电动车定量充电方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电动车定量充电系统，其中，所述电动车定量充电系统包括如上所述中控车机，所述电动车定量充电系统还包括：
充电电量预设模块，用于在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU；
充电电量发送模块，用于在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC；
充电限制模块，用于所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有电动车定量充电程序，所述电动车定量充电程序被处理器执行时实现如上所述的电动车定量充电方法的步骤。
本发明中，在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU；在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC；所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值。本发明通过用户在中控车机上设定预期充电量或输入电单价与预期充电金额计算出的充电量，最后车载充电机接收预期充电量来限制车辆充电的最大上限值，以满足用户定量或者定价充电的需求。
附图说明
图1是本发明电动车定量充电方法的较佳实施例的流程图；
图2是本发明电动车定量充电方法的较佳实施例中步骤S10的流程图；
图3是本发明电动车定量充电方法的较佳实施例中步骤S30的流程图；
图4是本发明电动车定量充电方法的较佳实施例的整体示意图；
图5是本发明电动车定量充电系统的较佳实施例的原理示意图；
图6为本发明中控车机的较佳实施例的运行环境示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明较佳实施例所述的电动车定量充电方法，如图1所示，所述电动车定量充电方法包括以下步骤：
步骤S10、在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU。
具体地，电动车在连接充电设备后，电动车处于上电状态下，用户通过电动车的中控车机输入预期电量，对充电电量的设定可以根据车辆所要行驶的距离或者行驶的时间来进行设定(例如，设置的预期电量为额定电量的90％)，中控车机的ARM(Advanced RISCMachine，低功耗成本的第一款RISC微处理器)将所述预期电量发送给中控车机的MCU(Micro Control Unit，微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机)。
进一步地，所述在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU，之后还包括：
所述中控车机接收用户输入的电单价和预期充电金额，根据所述电单价和所述预期充电金额计算所需充电量，并将所需充电量发送给中控车机的MCU。
具体地，电动车在连接充电设备后，电动车处于上电状态下，用户也可以通过所述中控车机输入当前充电环境下的电单价和预期充电的金额，之后所述中控车机根据所述当前充电环境下的电单价和预期充电的金额计算出所需的预期充电量，并将所述预期充电量发送给中控车机的MCU。
如图2所示，其为本发明电动车定量充电方法的较佳实施例中步骤S10的流程图，所述步骤S10包括：
步骤S11、当连接上充电设备时，车辆开始进行充电，所述中控车机接收用户设置预期电量的操作指令，根据所述操作指令设定所述预期电量；
步骤S12、在所述中控车机接收到所述预期电量后，所述中控车机的ARM通过串口将所述预期电量发送至中控车机的MCU。
具体地，当连接上充电设备时，车辆开始进行充电，所述中控车机接收用户设置预期电量的操作指令，根据所述操作指令设定所述预期电量，设置预期电量可以根据车辆所要行驶的距离或者行驶的时间来进行设定(例如，设置的预期电量为额定电量的90％)，在所述中控车机接收到所述预期电量后，所述中控车机的ARM通过串口将所述预期电量发送至中控车机的MCU。
步骤S20、所述MCU接收所述ARM发送的所述预期电量，所述MCU将携带预期电量的充电量报文通过CAN总线发送给所述OBC。
具体地，所述MCU接收所述ARM发送的所述预期电量，所述MCU将携带预期电量的充电量报文通过CAN总线发送给所述OBC(On Board Charger，车载充电机)，报文是CAN通讯中交换与传输的数据单元，而所述充电量报文是CAN根据设定最大充电量的协议格式要求发送到CAN总线的报文，由所述OBC接收到此报文后去限制最大充电量。
进一步地，所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值，之前还包括：
当用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额时，所述OBC根据用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额获取所述预期电量的上限电压。
步骤S30、所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值。
具体过程请参阅图3，其为本发明提供的电动车定量充电方法中步骤S30的流程图。
如图3所示，所述步骤S30包括：
步骤S31、在所述OBC接收所述充电量报文后，所述OBC检测电池的开路电压是否达到所述预期电量的上限电压；
步骤S32、若所述开路电压达到所述预期电量的上限电压时，则切断电量输出以完成充电；
步骤S33、若所述开路电压未达到所述预期电量上限电压时，则继续对车辆进行充电直到车辆充电达到最大上限值。
具体地，在所述OBC接收所述充电量报文后，所述OBC检测电池的开路电压是否达到所述预期电量的上限电压(例如，11.6V可能代表电池额定容量的10％，13V可能代表电池额定容量的90％)；若所述开路电压达到所述预期电量的上限电压时，则切断电量输出以完成充电；若所述开路电压未达到所述预期电量上限电压时，则继续对车辆进行充电直到车辆充电达到最大上限值。
其中，所述预设电压的最大上限值为13V。
进一步地，如图4所示的本发明电动车定量充电方法的较佳实施例的整体示意图为：用户在中控车机用户上设置预期电量的操作指令，根据所述操作指令设定预期充电量或者输入的电单价和预期充电金额，根据所述电单价和所述预期充电金额计算所需充电量，之后所述中控车机的ARM通过串口将所述预期电量发送至中控车机的MCU；所述MCU接收所述ARM发送的所述预期电量，所述MCU将携带预期电量的充电量报文通过CAN总线发送给所述OBC；报文是CAN通讯中交换与传输的数据单元，而所述充电量报文是CAN根据设定最大充电量的协议格式要求发送到CAN总线的报文，由所述OBC接收到此报文后去限制最大充电量；在所述OBC接收所述充电量报文后，所述OBC通过检测电池的开路电压来限制所述预期电量的上限电压。
进一步地，如图5所示，基于上述电动车定量充电方法，本发明还相应提供了一种电动车定量充电系统，其中，所述电动车定量充电系统包括：
充电电量预设模块51，用于在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU；
充电电量发送模块52，用于在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC；
充电限制模块53，用于所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值。
本发明创造提供一种电动车定量充电方法，本发明所提供的方法通过在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU；在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC；所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值。本发明通过用户在中控车机上设定预期充电量或输入电单价与预期充电金额计算出的充电量，最后车载充电机接收预期充电量来限制车辆充电的最大上限值，以满足用户定量或者定价充电的需求。
进一步地，如图6所示，本发明还相应提供了一种中控车机，所述中控车机包括处理器10、存储器20及显示器30。图6仅示出了中控车机的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器20在一些实施例中可以是所述中控车机的内部存储单元，例如中控车机的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述中控车机的外部存储设备，例如所述中控车机上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括所述中控车机的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述中控车机的应用软件及各类数据。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有电动车定量充电程序40，该电动车定量充电程序40可被处理器10所执行，从而实现本申请中电动车定量充电方法。
所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述电动车定量充电方法等。
所述显示器30在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。所述显示器30用于显示在所述装置的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述装置的部件10-30通过系统总线相互通信。
在一实施例中，当处理器10执行所述存储器20中电动车定量充电程序40时实现以下步骤：
在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU；
在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC；
所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值。
其中，所述在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU，之后还包括：
所述中控车机接收用户输入的电单价和预期充电金额，根据所述电单价和所述预期充电金额计算所需充电量，并将所需充电量发送给中控车机的MCU。
其中，所述在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU，具体包括：
当连接上充电设备时，车辆开始进行充电，所述中控车机接收用户设置预期电量的操作指令，根据所述操作指令设定所述预期电量；
在所述中控车机接收到所述预期电量后，所述中控车机的ARM通过串口将所述预期电量发送至中控车机的MCU。
其中，所述在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC，具体包括：
所述MCU接收所述ARM发送的所述预期电量，所述MCU将携带预期电量的充电量报文通过CAN总线发送给所述OBC。
其中，所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值，之前还包括：
当用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额时，所述OBC根据用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额获取所述预期电量的上限电压。
其中，所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值，具体包括：
在所述OBC接收所述充电量报文后，所述OBC检测电池的开路电压是否达到所述预期电量的上限电压；
若所述开路电压达到所述预期电量的上限电压时，则切断电量输出以完成充电；
若所述开路电压未达到所述预期电量上限电压时，则继续对车辆进行充电直到车辆充电达到最大上限值。
其中，所述预设电压的最大上限值为13V。
本发明还提供一种存储介质，其中，所述存储介质存储有电动车定量充电程序，所述电动车定量充电程序被处理器执行时实现如上所述的电动车定量充电方法的步骤。
综上所述，本发明提供一种电动车定量充电方法、系统、中控车机及存储介质，所述方法包括：在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU；在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC；所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值。本发明通过用户在中控车机上设定预期充电量或输入电单价与预期充电金额计算出的充电量，最后车载充电机接收预期充电量来限制车辆充电的最大上限值，以满足用户定量或者定价充电的需求。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器，中控车机等)来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种电动车定量充电方法，其特征在于，所述电动车定量充电方法包括：
在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU，所述预期电量根据车辆预行驶的距离或者行驶的时间或者输入的电单价和预期充电金额来进行设定；
所述在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU，具体包括：
当连接上充电设备时，车辆开始进行充电，所述中控车机接收用户设置预期电量的操作指令，根据所述操作指令设定所述预期电量；
在所述中控车机接收到所述预期电量后，所述中控车机的ARM通过串口将所述预期电量发送至中控车机的MCU；
在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC；
所述在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC，具体包括：
所述MCU接收所述ARM发送的所述预期电量，所述MCU将携带预期电量的充电量报文通过CAN总线发送给所述OBC，所述OBC接收到所述充电量报文去限制最大充电量，所述充电量报文是所述CAN总线根据设定最大充电量的协议格式要求的报文；
所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值；
所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值，之前还包括：
当用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额时，所述OBC根据用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额获取所述预期电量的上限电压；
所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值，具体包括：
在所述OBC接收充电量报文后，所述OBC检测电池的开路电压是否达到所述预期电量的上限电压；
若所述开路电压达到所述预期电量的上限电压时，则切断电量输出以完成充电；
若所述开路电压未达到所述预期电量上限电压时，则继续对车辆进行充电直到车辆充电达到最大上限值。
2.根据权利要求1所述的电动车定量充电方法，其特征在于，所述在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU，之后还包括：
所述中控车机接收用户输入的电单价和预期充电金额，根据所述电单价和所述预期充电金额计算所需充电量，并将所需充电量发送给中控车机的MCU。
3.根据权利要求1所述的电动车定量充电方法，其特征在于，所述预期电量上限电压的最大上限值为13V。
4.一种电动车定量充电系统，其特征在于，所述电动车定量充电系统包括：
充电电量预设模块，用于在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU；
所述在连接充电设备后，接收用户输入的预期电量，将所述预期电量发送给中控车机的MCU，具体包括：
当连接上充电设备时，车辆开始进行充电，所述中控车机接收用户设置预期电量的操作指令，根据所述操作指令设定所述预期电量；
在所述中控车机接收到所述预期电量后，所述中控车机的ARM通过串口将所述预期电量发送至中控车机的MCU；
充电电量发送模块，用于在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC，所述预期电量根据车辆预行驶的距离或者行驶的时间或者输入的电单价和预期充电金额来进行设定；
所述在所述MCU接收到所述预期电量后，所述MCU将所述预期电量发送至OBC，具体包括：
所述MCU接收所述ARM发送的所述预期电量，所述MCU将携带预期电量的充电量报文通过CAN总线发送给所述OBC，所述OBC接收到所述充电量报文去限制最大充电量，所述充电量报文是所述CAN总线根据设定最大充电量的协议格式要求的报文；
充电限制模块，用于所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值；
所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值，之前还包括：
当用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额时，所述OBC根据用户设定预期电量或输入的电单价和预期充电金额获取所述预期电量的上限电压；
所述OBC根据所述预期电量限制车辆充电的最大上限值，具体包括：
在所述OBC接收充电量报文后，所述OBC检测电池的开路电压是否达到所述预期电量的上限电压；
若所述开路电压达到所述预期电量的上限电压时，则切断电量输出以完成充电；
若所述开路电压未达到所述预期电量上限电压时，则继续对车辆进行充电直到车辆充电达到最大上限值。
5.一种中控车机，其特征在于，所述中控车机包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电动车定量充电程序，所述电动车定量充电程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-3任一项所述的电动车定量充电方法的步骤。
6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有电动车定量充电程序，所述电动车定量充电程序被处理器执行时实现如权利要求1-3任一项所述的电动车定量充电方法的步骤。
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