CN114475335B - 电动汽车的双枪充电方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车的双枪充电方法及装置，方法包括：在第一充电桩插抢至第一充电接口时，检测是否存在主动通信报文；如果通信总线上不存在主动通信报文，则将第一充电桩与电动汽车之间的充电通道设定为主动充电通道，并向通信总线发送主动通信报文；控制被动充电允许标志信号有效或者无效；在通信总线上主动通信报文中的被动充电允许标志信号有效时，将第二充电桩与电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道。由此，无需定制的充电桩和充电接口，也无需两个充电接口存在主从约束，只需在车端进行改进，即可实现双枪同充功能，使得电动汽车更加方便地进行双枪充电，可以在保证充电效率的同时大大提高便利性。

Description

电动汽车的双枪充电方法及装置
技术领域
本发明涉及电动汽车的充电技术领域，具体涉及一种电动汽车的双枪充电方法和一种电动汽车的双枪充电装置。
背景技术
在电动汽车充电系统中，充电功率受制于充电桩、充电接口以及充电车辆的电池特性，随着电动车辆电池技术的进步，车辆电池允许的最大充电电流已经远远超出目前国内和国外充电标准所规定的最大电流，在标准和基础充电设施没有更新前，如何让大功率电动车辆更快速的充电是亟待解决的问题。
为此许多主机厂在大巴和重型车辆上设计两个或以上的充电口，希望能通过多个充电枪对单台车辆进行充电，但是因为一台车辆仅有一套电池管理系统，由于国内和国外直流充电标准中对于充电过程的通信需按照GB/T27930和ISO15118/DIN70121执行，导致在单个车辆进行多充电口充电时，需要对车辆和充电桩都进行单独的设计和约束，要么需要定制的充电桩、要么充电口有严格的主从约束，从口无法单独为车辆充电，从而导致车辆无法使用一般的充电设施方便的进行双枪或多枪充电。
发明内容
本发明为解决上述技术问题之一，提出了如下技术方案。
本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车的双枪充电方法，所述电动汽车具有第一充电接口和第二充电接口，所述第一充电接口的通信线、所述第二充电接口的通信线和所述电动汽车的充电控制器的通信线均连接到通信总线，所述方法包括以下步骤：
S1，在第一充电桩插抢至所述第一充电接口时，检测所述通信总线上是否存在主动通信报文，其中，所述主动通信报文包括充电信息和被动充电允许标志信号；
S2，如果所述通信总线上不存在主动通信报文，则将所述第一充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为主动充电通道，并向所述通信总线发送主动通信报文；
S3，在所述第一充电桩通过所述主动充电通道给所述电动汽车充电时，根据所述充电信息，控制所述被动充电允许标志信号有效或者无效；
S4，在第二充电桩插抢至所述第二充电接口时，判断所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号是否有效；
S5，在所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号有效时，将所述第二充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使所述第二充电桩通过所述被动充电通道给所述电动汽车充电。
另外，根据本发明上述实施例的电动汽车的双枪充电方法还可以具有如下附加的技术特征。
根据本发明的一个实施例，所述充电信息包括车辆最大允许充电电压、车辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流，在向所述通信总线发送主动通信报文之前，还包括：
判断是否已经获取到所述充电信息；
如果未获取到所述充电信息，则将所述充电信息设置为无效数据，并确定所述主动通信报文；
如果已经获取到所述充电信息，则根据获取到的所述充电信息确定所述主动通信报文。
根据本发明的一个实施例，根据所述充电信息，控制所述被动充电允许标志信号有效或者无效，包括：
判断所述主动充电通道的充电电流是否小于所述车辆最大允许充电电流；
在所述主动充电通道的充电电流小于所述车辆最大允许充电电流时，确定所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值，并判断所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值是否大于预设差值；
在所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值大于预设差值时，控制所述主动通信报文中的被动充电允许标志信号有效；
在所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值小于或者等于预设差值时，控制所述主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效；
在所述主动充电通道的充电电流大于或者等于所述车辆最大允许充电电流时，控制所述主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效。
根据本发明的一个实施例，电动汽车的双枪充电方法，还包括：
如果所述通信总线上存在主动通信报文，则判断所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号是否有效；
在所述被动充电允许标志信号有效时，将所述第一充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使所述第一充电桩通过所述被动充电通道给所述电动汽车充电，并向所述通信总线发送被动通信报文。
根据本发明的一个实施例，电动汽车的双枪充电方法，还包括：
在通过所述被动充电通道给所述电动汽车充电时，向所述通信总线发送被动通信报文，所述被动通信报文包括车辆最大允许充电电压、被动充电通道的最大允许充电电流和被动充电通道的充电电流，其中，所述被动充电通道的最大允许充电电流为所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值，所述主动充电通道的充电电流与所述被动充电通道的充电电流之和不大于所述车辆最大允许充电电流；
通过所述主动通信报文控制所述被动充电通道的充电电流。
根据本发明的一个实施例，电动汽车的双枪充电方法，还包括：
在通过主动充电通道和被动充电通道对电动汽车同时充电时，判断所述车辆最大允许充电电流是否小于所述主动充电通道的充电电流；
在所述车辆最大允许充电电流小于所述主动充电通道的充电电流时，通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电。
根据本发明的一个实施例，电动汽车的双枪充电方法，还包括：
在通过所述主动充电通道和所述被动充电通道同时充电时，判断是否接收到所述第一充电桩或者所述第二充电桩发送的停止充电请求；
如果接收到所述第一充电桩发送的停止充电请求，则控制所述主动充电通道停止充电，并通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电；
如果接收到所述第二充电桩发送的停止充电请求，则通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电。
根据本发明的一个实施例，电动汽车的双枪充电方法，还包括：
在通过所述主动充电通道和所述被动充电通道同时充电时，对所述电动汽车、所述第一充电桩和所述第二充电桩进行故障检测；
如果检测到所述电动汽车或者所述第一充电桩发生故障，则控制所述主动充电通道停止充电，并通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电；
如果检测到所述第二充电桩故障，则通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电。
根据本发明的一个实施例，电动汽车的双枪充电方法，还包括：
在通过所述主动充电通道和所述被动充电通道同时充电时，对所述主动通信报文和所述被动通信报文的正确性进行检测；
在所述主动通信报文或者所述被动通信报文不正确时进行校验，以使所述主动通信报文或者所述被动通信报文正确。
本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车的双枪充电装置，所述电动汽车具有第一充电接口和第二充电接口，所述第一充电接口的通信线、所述第二充电接口的通信线和所述电动汽车的充电控制器的通信线均连接到通信总线，所述装置包括设置于所述第一充电接口的通信线上的第一通信控制器和设置于所述第二充电接口的通信线上的第二通信控制器，其中，
第一通信控制器，用于：在第一充电桩插抢至所述第一充电接口时，检测所述通信总线上是否存在主动通信报文，其中，所述主动通信报文包括充电信息和被动充电允许标志信号，在所述通信总线上不存在主动通信报文时，将所述第一充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为主动充电通道，并向所述通信总线发送主动通信报文，以及在所述第一充电桩通过所述主动充电通道给所述电动汽车充电时，根据所述主动通信报文，控制所述被动充电允许标志信号有效或者无效；
第二通信控制器，用于：在第二充电桩插抢至所述第二充电接口时，判断所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号是否有效，在所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号有效时，将所述第二充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使所述第二充电桩通过所述被动充电通道给所述电动汽车充电。
本发明实施例的技术方案，无需定制的充电桩和充电接口，也无需两个充电接口存在主从约束，只需在车端进行改进，即可实现双枪同充功能，使得电动汽车更加方便地进行双枪充电，可以在保证充电效率的同时大大提高便利性。
附图说明
图1为本发明实施例的电动汽车的结构示意图。
图2为本发明实施例的电动汽车的双枪充电方法的流程图。
图3为本发明一个实施例的进行双枪充电的原理示意图。
图4为本发明一个示例的启动双枪充电的流程交互图。
图5为本发明一个示例的停止主动充电的流程交互图。
图6为本发明一个示例的车端发生故障时停止充电的流程交互图。
图7为本发明实施例的电动汽车的双枪充电装置的结构示意图。
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。
图1为本发明实施例的电动汽车的结构示意图。
如图1所示，电动汽车具有第一充电接口和第二充电接口，第一充电接口的通信线、第二充电接口的通信线和电动汽车的充电控制器的通信线均连接到通信总线，其中，电动汽车的充电控制器为车载BMS(Battery Management System，电池管理系统)或者VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)，通信总线为CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线。
需要说明的是，第一充电接口和第二充电接口没有特定的主从约束，每个充电接口均可以单独或与其他接口协调实现对车辆的充电，每个充电接口符合国内或国际标准GB/T18487或IEC61851，即每个充电接口对于充电过程的通信需按照GB/T27930或ISO15118/DIN70121执行。
图2为本发明实施例的电动汽车的双枪充电方法的流程图。
如图2所示，该电动汽车的双枪充电方法包括以下步骤S1至S5。
S1，在第一充电桩插抢至第一充电接口时，检测通信总线上是否存在主动通信报文，其中，主动通信报文包括充电信息和被动充电允许标志信号。
具体地，在实际应用中，电动汽车可实时监测是否有充电桩插入其充电接口，当人为将充电桩插抢至第一充电接口时，电动汽车即可监测到当前有充电桩插入，本发明实施例将此时插入的充电桩称为第一充电桩，或者，可人为通知电动汽车当前有第一充电桩插入。当电动汽车知晓当前有第一充电桩插抢至第一充电接口时，检测当前的通信总线上是否存在主动通信报文。
其中，主动通信报文是在主动充电模式下电动汽车向通信总线发送的通信报文，其包括的充电信息是指该主动充电模式下的电池需求电压信息、电池需求电流信息等与充电相关的信息，被动充电允许标志信号，是指表征当前是否允许启动被动充电模式的使能信号。
S2，如果通信总线上不存在主动通信报文，则将第一充电桩与电动汽车之间的充电通道设定为主动充电通道，并向通信总线发送主动通信报文。
具体地，如果通信总线上不存在主动通信报文，(即在若干个通信周期内未收到任何报文或未收到主动通信报文)说明当前无充电事务，则将第一充电桩与电动汽车之间的充电通道设定为主动充电通道，以使第一充电桩通过主动充电通道向电动汽车充电，进入主动充电模式，其中，在确定通信总线上不存在主动通信报文后，可立即向通信总线发送主动通信报文，此时主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效，后续可周期性地向通信总线发送主动通信报文，周期时间可根据具体情况进行调整，主动通信报文中包括充电信息和被动充电允许表示信号。
S3，在第一充电桩通过主动充电通道给电动汽车充电时，根据充电信息，控制被动充电允许标志信号有效或者无效。
具体地，在主动充电模式下充电，即主动充电通道按正常充电流程控制充电时，主动充电通道与第一充电桩的通信协议执行国标GB/T27930或欧标ISO15118/DIN70121，其通信协议还可以是自定义的。此时通信总线上存在主动通信报文，于是电动汽车从通信线上获取主动通信报文，并解析得到其中的充电信息和被动充电允许标志信号，进而根据充电信息控制被动充电允许标志信号有效或者无效。
需要说明的是，在主动充电模式下，在刚开始发送主动通信报文时，例如第一次发送的主动通信报文中被动充电允许标志信号无效，后续可以根据充电信息，控制被动充电允许标志信号有效或者继续保持无效。
在被动充电允许标志信号有效时，说明电动汽车当前允许启动被动充电模式；在被动充电允许标志信号无效时，说明电动汽车当前不允许启动被动充电模式。
S4，在第二充电桩插抢至第二充电接口时，判断通信总线上主动通信报文中的被动充电允许标志信号是否有效。
具体地，在主动充电通道正常充电时，电动汽车继续实时监测是否有另一个充电桩插入第二充电接口，若监测到另一个充电桩插抢至第二充电接口时，或者，人为通知电动汽车此时有另一充电桩插抢至第二充电接口时(本发明实施例将另一充电桩称为第二充电桩)，电动汽车判断通信总线上主动通信报文中的被动充电允许标志信号是否有效，以判断当前的被动充电允许标志信号是否有效，以判断当前电动汽车是否允许启动被动充电，以进行双枪同充。
需要说明的是，本发明实施例的第一充电桩和第二充电桩是普通的充电桩，并不是为实现双枪同充而定制的充电桩，本发明实施例的第一充电接口和第二充电接口没有主从约束，每个充电接口均可以单独或与其他接口协调实现车辆充电。
S5，在通信总线上主动通信报文中的被动充电允许标志信号有效时，将第二充电桩与电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使第二充电桩通过被动充电通道给电动汽车充电。
具体地，在当前的被动充电允许标志信号有效时，说明当前允许或者需要启动被动充电，于是将第二充电桩与电动给汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，并利用主动通信报文中的充电信息启动被动充电，开始与第二充电桩按照正常充电流程控制充电，以使第二充电桩通过被动充电通道给电动汽车充电，由此第一充电桩和第二充电桩给电动汽车同时充电，实现对电动汽车的双向同充。
本发明实施例的执行主体是电动汽车，即本发明实施例仅通过电动汽车即可实现车辆的双枪同充功能，易于改造实现，克服了双枪同充功能对定制充电桩的依赖，让车辆方便地与一个多枪充电桩或者多个单枪充电桩组成充电网络实现双枪同充或者多枪同充，且多个充电口没有特定主从约束，每个充电接口均可以单独或与其他接口协调实现车辆充电。相较于相关技术中采用定制的充电组合桩、有严格主从约束的充电接口的方案，本发明实施例不仅可以保证充电效率，而且无需定制的充电桩和有主从关系约束的充电接口，从而大大提高了便利性。
由此，本发明实施例的电动汽车的双枪充电方法，无需定制的充电桩和充电接口，也无需两个充电接口存在主从约束，只需在车端进行改进，即可实现双枪同充功能，使得电动汽车更加方便地进行双枪充电，可以在保证充电效率的同时大大提高便利性。
本发明实施例中的上述步骤，可以通过电动汽车的一个通信控制器实现，该通信控制器与电动汽车的充电控制器(BMS或VCU)接在同一通信总线，例如CAN总线上，也可以通过电动汽车的两个通信控制器实现，将该两个通信控制器称为第一通信控制器和第二通信控制器。
在通过两个通信控制器实现时，如图3所示，第一充电接口的通信线上设置有第一通信控制器，第二充电接口的通信线上设置有第二通信控制器，第一通信控制器、第二通信控制器和电动汽车的充电控制器(BMS或VCU)均连接到同一通信总线(CAN总线)，第一通信控制器与第一充电接口对应，第二通信控制器与第二充电接口对应，通信控制器通过对应的充电接口可与充电桩进行直流充电通信，控制充电过程，两个通信控制器用于获取电池需求电压和电流信息，实现BMS与通信控制器的信息交互。
其中，通过第一通信控制器检测通信总线上是否存在主动通信报文；通过第一通信控制器将第一充电桩与电动汽车之间的充电通道设定为主动充电通道，并向通信总线发送主动通信报文；通过第一通信控制器根据充电信息，控制被动充电允许标志信号有效或者无效；通过第二通信控制器判断通信总线上主动通信报文中的被动充电允许标志信号是否有效；通过第二通信控制器将第二充电桩与电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使第二充电桩通过被动充电通道给电动汽车充电。
也就是说，在第一充电桩插抢至第一充电接口启动充电时，第一通信控制器首先检测CAN总线上是否存在主动通信报文，如果CAN总线上不存在主动通信报文，则第一通信控制器将自身的充电模式设定为主动充电模式，使得第一充电桩与电动汽车之间的充电通道为主动充电通道，并周期性地向CAN总线发送主动通信报文，此时主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效，即禁止被动充电，在第一充电桩通按正常充电流程控制充电时，第一通信控制器根据充电信息，控制被动充电允许标志信号有效或者继续无效。
之后，在第二充电桩插抢至第二充电接口时，第二通信控制器判断CAN总线上主动通信报文中的被动充电允许标志信号是否有效，在被动充电允许标志信号有效时，第二通信控制器将第二充电桩与电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使第二充电桩通过被动充电通道给电动汽车充电。
在一般车辆系统中，当BMS与第一通信控制器进行信息交互后，无法再与第二通信控制器进行直接信息交互，所以无法实现完整独立的双枪同充功能。而本发明实施例中当某个通信控制器与外部充电桩实现连接，并启动充电后，则自动设置为主动模式，除与BMS正常通信外，还向总线周期发出一个主动通信报文。
在本发明的一个实施例中，充电信息包括车辆最大允许充电电压、车辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流。
也就是说，主动通信报文包括车辆最大允许充电电压、车辆最大允许充电电流、主动充电通道的充电电流和被动充电允许标志信号。其中，主动通道的充电电流也可以理解为第一充电桩对电动汽车充电的充电电流。
在该实施例中，在上述步骤S2中的向通信总线发送主动通信报文之前，还包括：判断是否已经获取到充电信息；如果未获取到充电信息，则将充电信息设置为无效数据，并确定主动通信报文；如果已经获取到充电信息，则根据获取到的充电信息确定主动通信报文。
具体而言，第一通信控制器在确定当前无充电事务时，立即确定主动通信报文，并向CAN总线发送主动通信报文，此时，还未获取车辆的车辆最大允许充电电压、车辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流，于是将车辆最大允许充电电压、车辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流设置为0或FF表示其为无效数据，之后将包含无效数据的主动通信报文发送至CAN总线，在获取到相应信息后，将车辆最大允许充电电压、车辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流更新为正确值。
由此，在启动主动充电时，及时向CAN总线发送主动通信报文，以说明当前存在主动充电模式，避免后续其他充电桩插入时，未检测到主动通信报文带来的混乱现象。
在本发明的一个实施例中，上述步骤S3中的，根据充电信息，控制被动充电允许标志信号有效或者无效，可包括：判断主动充电通道的充电电流是否小于车辆最大允许充电电流；在主动充电通道的充电电流小于车辆最大允许充电电流时，确定车辆最大允许充电电流与主动充电通道的充电电流之间的差值，并判断车辆最大允许充电电流与主动充电通道的充电电流之间的差值是否大于预设差值；在车辆最大允许充电电流与主动充电通道的充电电流之间的差值大于预设差值时，控制主动通信报文中的被动充电允许标志信号有效；在车辆最大允许充电电流与主动充电通道的充电电流之间的差值小于或者等于预设差值时，控制主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效；在主动充电通道的充电电流大于或者等于车辆最大允许充电电流时，控制主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效。
其中，预设差值是根据实际需求具体确定的，例如，可以是5A、10A或者20A。
具体而言，在第一充电桩以主动充电模式充电时，第一通信控制器获取主动通信报文，并在主动充电通道的充电电流小于车辆最大允许充电电流时，为了判断是否有必要进行双枪同充，进一步判断车辆最大允许充电电流与主动充电通道的充电电流之间的差值是否大于预设差值，在大于预设差值时，说明仅靠第一充电桩充电不足以快速地满足车辆要求，于是控制主动通信报文中的被动充电允许标志信号有效，即允许开启被动充电，在小于或者等于预设差值时，说明第一充电桩在一定时间内足以将电量充满，没必要启动被动充电，于是控制主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效。
在主动充电通道的充电电流大于或者等于车辆最大允许充电电流时，说明第一充电桩充电足够满足充电要求，无需启动被动充电，于是控制主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效。
在本发明的一个实施例中，电动汽车的双枪充电方法，还可包括：如果通信总线上存在主动通信报文，则判断通信总线上主动通信报文中的被动充电允许标志信号是否有效；在被动充电允许标志信号有效时，将第一充电桩与电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使第一充电桩通过被动充电通道给电动汽车充电，并向通信总线发送被动通信报文。
具体而言，在上述步骤S1中，如果第一通信控制器检测到通信总线上存在主动通信报文，即说明当前存在主动充电事务，于是判断当前被动充电允许标志信号是否有效，在被动充电允许标志信号有效时，说明当前允许启动被动充电，于是第一通信控制器开始与对应的第一充电桩按照正常充电流程控制充电，第一充电桩通过设定的被动充电通道对电动汽车充电，由此实现了双枪充电。
在本发明的一个实施例中，电动汽车的双枪充电方法，还可包括：在通过被动充电通道给电动汽车充电时，向通信总线发送被动通信报文，被动通信报文包括车辆最大允许充电电压、被动充电通道的最大允许充电电流和被动充电通道的充电电流，其中，被动充电通道的最大允许充电电流为车辆最大允许充电电流与主动充电通道的充电电流之间的差值，主动充电通道的充电电流与被动充电通道的充电电流之和不大于车辆最大允许充电电流；通过主动通信报文控制被动充电通道的充电电流。
其中，被动充电通道的充电电流也可以理解为第二充电桩进行充电的充电电流，是第二通信控制器从第二充电桩获取的。被动通信报文中的车辆最大允许充电电压是第二通信控制器的，被动充电通道的最大允许充电电流是第二通信控制器根据。
表1通信报文内容
需要说明的是，如表1所示，主动通信报文还可包括主动充电通道的状态(例如预充状态、绝缘检测状态、能量传输状态等)，被动通信报文还可包括被动充电通道的状态(例如预充状态、绝缘检测状态、能量传输状态等)，由于本发明实施例易于扩展，可实现多枪同充，因此主动通信报文和被动通信报文还可包括n个被动其他充电通道的充电电流(预留)。
具体而言，在通过被动充电通道进行充电，即在进行双枪充电时，第一通信控制器将车辆最大允许充电电压、车辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流发送给第二通信控制器，进而第二通信控制器将车辆最大允许充电电压写入被动通信报文，第二通信控制器计算车辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流间的差值，即得到被动充电通道的最大允许充电电流，并将被动充电通道的最大允许充电电流写入被动通信报文，保证被动充电通道的充电电流不大于辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流间的差值，从而保证双枪充电时，车端不会过流，且被动充电通道的第二通信控制器开始向CAN总线发送被动通信报文。
在充电过程中，随着车辆最大允许充电电流的变化，第一通信控制器可实时将车辆最大允许充电电流发送至第二通信控制器，进而第二通信控制器根据车辆最大允许充电电流实时更新被动充电通道的充电电流，即逐渐减小被动充电通道的充电电流，从而实现第一通信控制器对被动充电的控制。
在双枪充电时，通过主动充电对应的在通信控制器与电动汽车的充电控制器进行通信，实现主动充电和被动充电，被动充电的通信控制器与主动充电的通信控制器通信、不与电动汽车的充电控制器通信。
图4为本发明一个示例的启动双枪充电的交互图，如图4所示，在无充电事务下通过本发明实施例的技术方案启动双枪充电时，首先，第一充电桩插抢至电动汽车，建立第一充电通道，此时第一通信控制器检测到通信总线(CAN总线)上无主动通信报文时，将第一充电通道设置为主动充电通道，并向CAN总线周期性发送主动通信报文，使得第一充电桩正常充电，其中在充电时，第一充电桩与第一通信控制器之间的通信协议执行国标GB/T27930或欧标ISO15118/DIN70121，同时为尽量减少对充电控制器的修改，主动充电通道的第一通信控制器与BMS之间可以采用GB/T27930或者自定义协议(CAN私有协议)进行通信。在主动充电通道正常充电时，若第二充电桩插抢至电动汽车，则第二通信控制器检测到CAN总线上有主动通信报文，于是将第一充电桩的充电通道设定为被动充电通道，并向CAN总线周期性地发送被动通信报文，以实现双枪同充，其中第二充电桩与第二通信控制器之间的通信协议执行国标GB/T27930或欧标ISO15118/DIN70121，在充电过程中随着需求电流的变化，第一通信控制器通过主动通信报文控制被动充电通道的充电电流变化。
在本发明的一个实施例中，电动汽车的双枪充电方法，还可包括：在通过主动充电通道和被动充电通道对电动汽车同时充电时，判断车辆最大允许充电电流是否小于主动充电通道的充电电流；在车辆最大允许充电电流小于主动充电通道的充电电流时，通过主动通信报文禁止被动充电通道充电。
具体而言，在双枪充电时，车辆最大允许充电电流逐渐变化，第一通信控制器可实时监测车辆最大允许充电电流与主动充电通道的充电电流之间的大小关系，当车辆最大允许充电电流小于主动充电通道的充电电流时，说明此时无需进行双枪充电，仅通过第一充电桩即可满足充电要求，于是将主动通信报文中的被动充电允许标志由有效更新为无效，以停止被动充电。
在本发明的一个实施例中，电动汽车的双枪充电方法，还可包括：在通过主动充电通道和被动充电通道同时充电时，判断是否接收到第一充电桩或者第二充电桩发送的停止充电请求；如果接收到第一充电桩发送的停止充电请求，则控制主动充电通道停止充电，并通过主动通信报文禁止被动充电通道充电；如果接收到第二充电桩发送的停止充电请求，则通过主动通信报文禁止被动充电通道充电。
具体而言，在进行双枪充电时，可能存在人为在桩端输入停止充电请求的指示，此时，充电桩将停止充电请求发送给对应的通信控制器，以进行相应控制。如图5所示，如果第一通信控制器接收到第一充电桩的停止充电请求，则一边按照正常流程停止主动充电通道，一边通过主动通信报文禁止被动充电通道充电，待主动充电通道和被动充电通道均停止后，第一通信控制器将停止充电请求发送给BMS，之后将停止充电响应发送给第一充电桩，由此完成双枪同充的停止充电流程。由此，考虑一些车辆在无充电业务时，要求充电通信控制器休眠，为安全考虑，当主动充电通道停止时，则被动充电通道一起停止。
如果第二通信控制器接收到第二充电桩发送的停止充电请求，则按标准要求正常进行充电停止流程，停止被动充电通道，主动充电通道充电不受影响。
也就是说，当主动充电通道先停止充电时，主动充电通道发送的主动通信报文首先使被动充电允许标志信号无效，停止被动通道充电，之后按正常流程停止充电；当被动充电通道先停止充电时，被动充电通道按正常流程停止充电即可。
在本发明的一个实施例中，电动汽车的双枪充电方法，还可包括：在通过主动充电通道和被动充电通道同时充电时，对电动汽车、第一充电桩和第二充电桩进行故障检测；如果检测到电动汽车或者第一充电桩发生故障，则控制主动充电通道停止充电，并通过主动通信报文禁止被动充电通道充电；如果检测到第二充电桩故障，则通过主动通信报文禁止被动充电通道充电。
具体而言，在进行双枪充电时，第一通信控制器可以实时对电动汽车、第一充电桩和第二充电桩进行监测，在监测到其发生故障时，停止充电。如图6所示，在车端出现故障，第一通信控制器接收到BMS发送的故障保护请求，需要停止充电时，第一通信控制器，一边按故障保护流程停止主动通道充电，一边通过主动通信报文禁止被动充电通道充电，待主动充电通道和被动充电通道均停止后，则完成双枪同充的故障保护停止充电流程。
若充电过程中，桩端出现故障，需要停止充电时，则进行被动通道故障保护或者主动通道故障保护，停止充电。在第一充电桩发生故障时，第一通信控制器一边按正常流程停止主动通道充电，一边通过主动通信报文禁止被动充电通道充电，待主动充电通道和被动充电通道均停止后，则完成双枪同充的停止充电流程。在第二充电桩发生故障时，第二通信控制器按标准要求正常进行充电停止流程，停止被动充电通道，主动充电通道充电不受影响。
在本发明的一个实施例中，电动汽车的双枪充电方法，还可包括：在通过主动充电通道和被动充电通道同时充电时，对主动通信报文和被动通信报文的正确性进行检测；在主动通信报文或者被动通信报文不正确时进行校验，以使主动通信报文或者被动通信报文正确。
具体而言，在双枪充电过程中，可将主动通信报文和被动通信报文中的相同的内容进行比对，例如，可将主动通信报文中的车辆最大允许充电电压与被动通信报文中的车辆最大允许充电电压进行比对，在两者一致时，说明正确，在两者不一致时，可进一步判断是主动通信报文不正确还是被动通信报文不正确，在主动通信报文不正确时，第一通信控制可对其进行校验，以使其正确，在被动通信报文不正确时，第二通信控制器可对其进行校验，以使其正确。
综上所述，通过本发明实施例的技术方案进行双枪同充时，在尽可能不改变现有车辆体系架构的前提下，仅通过增加一个通信控制器即可实现单个车辆的双枪同充甚至多枪同充；克服双枪同充车辆对定制充电桩的依赖，让车辆方便的与一个多枪充电桩或多个桩组成充电网络实现双枪和多枪充电；多个充电口没有特定主从约束，每个充电接口均可以单独或与其他接口协调实现车辆充电，大大提高了充电便利性，且易于扩展，使得电动汽车可以使用一般的充电设施方便地进行双枪或多枪充电。
对应上述实施例的电动汽车的双枪充电方法，本发明还提出一种电动汽车的双枪充电装置。
图7为本发明实施例的电动汽车的双枪充电装置的结构示意图。
如图7所示，电动汽车具有第一充电接口和第二充电接口，所述第一充电接口的通信线、所述第二充电接口的通信线和所述电动汽车的充电控制器的通信线均连接到通信总线，电动汽车的双枪充电装置100包括设置于所述第一充电接口的通信线上的第一通信控制器10和设置于所述第二充电接口的通信线上的第二通信控制器20。
其中，第一通信控制器10，用于：在第一充电桩插抢至所述第一充电接口时，检测所述通信总线上是否存在主动通信报文，其中，所述主动通信报文包括充电信息和被动充电允许标志信号，在所述通信总线上不存在主动通信报文时，将所述第一充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为主动充电通道，并向所述通信总线发送主动通信报文，以及在所述第一充电桩通过所述主动充电通道给所述电动汽车充电时，根据所述主动通信报文，控制所述被动充电允许标志信号有效或者无效；
第二通信控制器20，用于：在第二充电桩插抢至所述第二充电接口时，判断所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号是否有效，在所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号有效时，将所述第二充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使所述第二充电桩通过所述被动充电通道给所述电动汽车充电。
需要说明的是，该电动汽车的双枪充电装置的具体实施方式可参见上述电动汽车的双枪充电方法的具体实施方式，为避免冗余，此处不再详细赘述。
本发明实施例的电动汽车的双枪充电装置，无需定制的充电桩和充电接口，也无需两个充电接口存在主从约束，只需在车端进行改进，即可实现双枪同充功能，使得电动汽车更加方便地进行双枪充电，可以在保证充电效率的同时大大提高便利性。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电动汽车的双枪充电方法，其特征在于，所述电动汽车具有第一充电接口和第二充电接口，所述第一充电接口的通信线、所述第二充电接口的通信线和所述电动汽车的充电控制器的通信线均连接到通信总线，所述方法包括以下步骤：
S1，在第一充电桩插枪至所述第一充电接口时，检测所述通信总线上是否存在主动通信报文，其中，所述主动通信报文是由所述电动汽车向通信总线发送的，所述主动通信报文包括充电信息和被动充电允许标志信号，所述充电信息包括车辆最大允许充电电压、车辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流；
S2，如果所述通信总线上不存在主动通信报文，则将所述第一充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为主动充电通道，并向所述通信总线发送主动通信报文；
S3，在所述第一充电桩通过所述主动充电通道给所述电动汽车充电时，根据所述充电信息，控制所述被动充电允许标志信号有效或者无效；
S4，在第二充电桩插枪至所述第二充电接口时，判断所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号是否有效；
S5，在所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号有效时，将所述第二充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使所述第二充电桩通过所述被动充电通道给所述电动汽车充电。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的双枪充电方法，其特征在于，在向所述通信总线发送主动通信报文之前，还包括：
判断是否已经获取到所述充电信息；
如果未获取到所述充电信息，则将所述充电信息设置为无效数据，并确定所述主动通信报文；
如果已经获取到所述充电信息，则根据获取到的所述充电信息确定所述主动通信报文。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的双枪充电方法，其特征在于，根据所述充电信息，控制所述被动充电允许标志信号有效或者无效，包括：
判断所述主动充电通道的充电电流是否小于所述车辆最大允许充电电流；
在所述主动充电通道的充电电流小于所述车辆最大允许充电电流时，确定所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值，并判断所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值是否大于预设差值；
在所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值大于预设差值时，控制所述主动通信报文中的被动充电允许标志信号有效；
在所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值小于或者等于预设差值时，控制所述主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效；
在所述主动充电通道的充电电流大于或者等于所述车辆最大允许充电电流时，控制所述主动通信报文中的被动充电允许标志信号无效。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的双枪充电方法，其特征在于，还包括：
如果所述通信总线上存在主动通信报文，则判断所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号是否有效；
在所述被动充电允许标志信号有效时，将所述第一充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使所述第一充电桩通过所述被动充电通道给所述电动汽车充电，并向所述通信总线发送被动通信报文。
5.根据权利要求2所述的电动汽车的双枪充电方法，其特征在于，还包括：
在通过所述被动充电通道给所述电动汽车充电时，向所述通信总线发送被动通信报文，所述被动通信报文包括车辆最大允许充电电压、被动充电通道的最大允许充电电流和被动充电通道的充电电流，其中，所述被动充电通道的最大允许充电电流为所述车辆最大允许充电电流与所述主动充电通道的充电电流之间的差值，所述主动充电通道的充电电流与所述被动充电通道的充电电流之和不大于所述车辆最大允许充电电流；
通过所述主动通信报文控制所述被动充电通道的充电电流。
6.根据权利要求2所述的电动汽车的双枪充电方法，其特征在于，还包括：
在通过主动充电通道和被动充电通道对电动汽车同时充电时，判断所述车辆最大允许充电电流是否小于所述主动充电通道的充电电流；
在所述车辆最大允许充电电流小于所述主动充电通道的充电电流时，通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电。
7.根据权利要求1所述的电动汽车的双枪充电方法，其特征在于，还包括：
在通过所述主动充电通道和所述被动充电通道同时充电时，判断是否接收到所述第一充电桩或者所述第二充电桩发送的停止充电请求；
如果接收到所述第一充电桩发送的停止充电请求，则控制所述主动充电通道停止充电，并通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电；
如果接收到所述第二充电桩发送的停止充电请求，则通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电。
8.根据权利要求1所述的电动汽车的双枪充电方法，其特征在于，还包括：
在通过所述主动充电通道和所述被动充电通道同时充电时，对所述电动汽车、所述第一充电桩和所述第二充电桩进行故障检测；
如果检测到所述电动汽车或者所述第一充电桩发生故障，则控制所述主动充电通道停止充电，并通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电；
如果检测到所述第二充电桩故障，则通过所述主动通信报文禁止被动充电通道充电。
9.根据权利要求5所述的电动汽车的双枪充电方法，其特征在于，还包括：
在通过所述主动充电通道和所述被动充电通道同时充电时，对所述主动通信报文和所述被动通信报文的正确性进行检测；
在所述主动通信报文或者所述被动通信报文不正确时进行校验，以使所述主动通信报文或者所述被动通信报文正确。
10.一种电动汽车的双枪充电装置，其特征在于，所述电动汽车具有第一充电接口和第二充电接口，所述第一充电接口的通信线、所述第二充电接口的通信线和所述电动汽车的充电控制器的通信线均连接到通信总线，所述装置包括设置于所述第一充电接口的通信线上的第一通信控制器和设置于所述第二充电接口的通信线上的第二通信控制器，其中，
第一通信控制器，用于：在第一充电桩插枪至所述第一充电接口时，检测所述通信总线上是否存在主动通信报文，其中，所述主动通信报文是由所述电动汽车向通信总线发送的，所述主动通信报文包括充电信息和被动充电允许标志信号，所述充电信息包括车辆最大允许充电电压、车辆最大允许充电电流和主动充电通道的充电电流，在所述通信总线上不存在主动通信报文时，将所述第一充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为主动充电通道，并向所述通信总线发送主动通信报文，以及在所述第一充电桩通过所述主动充电通道给所述电动汽车充电时，根据所述主动通信报文，控制所述被动充电允许标志信号有效或者无效；
第二通信控制器，用于：在第二充电桩插枪至所述第二充电接口时，判断所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号是否有效，在所述通信总线上所述主动通信报文中的所述被动充电允许标志信号有效时，将所述第二充电桩与所述电动汽车之间的充电通道设定为被动充电通道，以使所述第二充电桩通过所述被动充电通道给所述电动汽车充电。
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