CN114683888A - 控制用于电动车辆的车载充电器的装置和方法 - Google Patents

控制用于电动车辆的车载充电器的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及控制用于电动车辆的车载充电器的装置和方法。提供了一种车载充电器及其控制方法。车载充电器包括控制导频(CP)接收模块、接近检测(PD)接收模块以及处理器，控制导频(CP)接收模块检测CP信号，接近检测(PD)接收模块检测PD信号，处理器配置为在用于预约充电的待机状态和预约充电的完成状态下，以预定时间段重复执行低电力运行模式和低电力停止模式，低电力运行模式向CP接收模块和PD接收模块供应电压，低电力停止模式阻断向CP接收模块和PD接收模块供应电压。

Description

控制用于电动车辆的车载充电器的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月30日在韩国知识产权局所提出的韩国专利申请No.10-2020-0187082的优先权和权益，其全部内容通过引用纳入本文。
技术领域
本发明涉及一种控制用于电动车辆的车载充电器的装置和方法，更具体地，涉及这样一种控制用于电动车辆的车载充电器的装置和方法，其在充电座和电动车辆的充电连接器紧固并连接，并且电动车辆的启动关断的状态下，使车载充电器的电流消耗最小化。
背景技术
最近，全球环境污染问题日益突出，因此清洁能源的利用变得越来越重要。具体地，城市中的空气污染变得越来越严重，并且车辆的排放气体是造成空气污染的主要原因之一。在这样的情况下，最近已经积极地进行用于使利用电力(即，清洁能源)作为动力源的电动车辆(诸如，混合动力车辆、电动车辆或燃料电池车辆)商业化的研究。
从外部源向电动车辆供电，然后电动车辆利用供应的电对电池进行充电，并且利用电池中的充电电压通过联接到车轮的电机生成作为机械能的动力。换句话说，由于电动车辆应当利用电池中的充电电压来驱动电机，因此在电动车辆中利用高容量可充电电池，并且设置有用于对高容量可充电电池进行充电的电池充电装置。
电池充电方法可以分为通过单独的充电器的快速充电方法和通过安装在车辆内部的充电器的慢速充电方法。快速充电方法是指在车辆临时停放期间对电池进行短时间充电，慢速充电方法是指在车辆行驶后对电池进行长时间充电到充满电状态。对于慢速充电方法，车载充电器(on-board charger，OBC)联接到慢速充电端口，并且将交流(Alternating Current，AC)电力切换为直流(Direct Current，DC)电力以对电池进行充电。
通过电动车辆供电设备(Electric Vehicle Supply Equipment，EVSE)向车载充电器供电。当通过EVSE对电动车辆进行充电时，可以执行用于在用户期望的时间对车辆进行充电的预约充电。预约充电可以主要用于在电费便宜的深夜期间对电动车辆进行充电。通常，预约充电包括由EVSE 100设置的EVSE预约充电以及由车辆设置的车辆预约充电。
当执行EVSE预约充电时，控制导频(control pilot，CP)信号在待机时间期间保持DC 9V，当达到用户设置的充电时间时，EVSE将CP信号切换为9V的脉宽调制(Pulse WidthModulation，PWM)，并且在准备充电后，开始对车载充电器进行充电。当执行车辆预约充电时，EVSE保持供电状态，当达到用户设置的充电时间时，EVSE将CP信号切换为9V的脉宽调制(PWM)，并且在准备充电后，开始对车载充电器进行充电。
如上所述，由于在用于预约充电的待机时间期间CP信号从EVSE向车载充电器输入，因此车载充电器必须在待机时间期间连续地检测CP信号。由于这个原因，电源持续应用于车载充电器以消耗电力，并且会发生电动车辆的电池极度放电的问题。
公开于本部分的上述信息仅仅旨在增强对本发明的背景技术的理解，并不构成在这个国家对本领域普通技术人员而言为已知的现有技术。
发明内容
本发明致力于提供一种用于电动车辆的车载充电器及其控制方法，其可以使车载充电器在用于预约充电的待机时间期间消耗的电力最小化。
本发明的实施方案提供了一种用于电动车辆的车载充电器，其可以包括控制导频(Control Pilot，CP)接收模块、接近检测(Proximity Detection，PD)接收模块以及处理器，控制导频(CP)接收模块配置为检测CP信号；接近检测(PD)接收模块配置为检测PD信号；处理器配置为在用于预约充电的待机状态和预约充电的完成状态下，以预定时间段重复执行低电力运行模式和低电力停止模式，低电力运行模式向CP接收模块和PD接收模块供应电压，低电力停止模式阻断向CP接收模块和PD接收模块供应电压。
低电力运行模式的执行时间段可以设置为短于低电力停止模式的执行时间段。低电力运行模式下执行的多个任务中花费时间最长的任务的执行时间可以设置为低电力运行模式的执行时间段。低电力停止模式的执行时间段可以设置为短于发送与从外部控制器发送的检查信号相对的响应信号所需的异常检查时间。
处理器可以配置为：当PD信号具有预定电压并且CP信号从第一预定电压切换到第二预定电压时，确定出预约充电处于待机状态。处理器可以配置为：当PD信号具有预定电压并且CP信号从第三预定电压切换到第二预定电压时，确定出预约充电完成。
本发明的另一个实施方案，一种用于电动车辆的车载充电器可以包括电源模块、第一开关、第二开关、控制导频(CP)接收模块、接近检测(PD)接收模块以及处理器，第一开关选择性地阻断从电源模块向包括通信模块的外围模块供应的电压；第二开关选择性地阻断向控制导频(CP)接收模块和邻近检测(PD)接收模块供应的电压，控制导频(CP)接收模块配置为检测CP信号，接近检测(PD)接收模块检测DP信号；处理器配置为在用于预约充电的待机状态和预约充电的完成状态下，通过第一开关和第二开关以预定时间段重复执行低电力运行模式和低电力停止模式。在低电力运行模式下，处理器可以配置为使第一开关关断以阻断向外围模块供应的电压，并且使第二开关接通以向CP接收模块和PD接收模块供应电压以激活CP接收模块和PD接收模块。在低电力停止模式下，处理器可以配置为使第一开关关断以阻断向外围模块供应的电压，并且使第二开关关断以阻断向CP接收模块和PD接收模块供应的电压。
低电力运行模式的执行时间段可以设置为短于低电力停止模式的执行时间段。低电力运行模式下执行的多个任务中花费时间最长的任务的执行时间可以设置为低电力运行模式的执行时间段。处理器可以配置为：当PD信号具有预定电压并且CP信号从第一预定电压切换到第二预定电压时，确定出预约充电处于待机状态。处理器可以配置为：当PD信号具有预定电压并且CP信号从第三预定电压切换到第二预定电压时，确定出预约充电完成。
本发明的另一个实施方法提供了一种用于电动车辆的车载充电器的控制方法，其可以包括：由处理器通过接近检测(PD)信号和控制导频(CP)信号确定是否处于用于预约充电的待机状态和预约充电的完成状态；在用于预约充电的待机状态和预约充电的完成状态下，由处理器以预定时间段重复执行低电力运行模式和低电力停止模式。在低电力运行模式下，从电源模块向外围模块供应的电压可以被阻断，并且可以从电源模块向CP接收模块和PD接收模块供应电压，CP接收模块配置为检测CP信号，PD接收模块配置为检测PD信号。在低电力停止模式下，从电源模块向外围模块供应的电压可以被阻断，并且从电源模块向CP接收模块和PD接收模块供应的电压可以被阻断。
低电力运行模式的执行时间段可以设置为短于低电力停止模式的执行时间段。低电力运行模式下执行的多个任务中花费时间最长的任务的执行时间可以设置为低电力运行模式的执行时间段。当PD信号具有预定电压并且CP信号从第一预定电压切换到第二预定电压时，预约充电确定为处于待机状态。当PD信号具有预定电压并且CP信号从第三预定电压切换到第二预定电压时，预约充电确定为完成。
根据如上所述的根据本发明的实施方案的车载充电器及其控制方法，由于车载充电器在用于预约充电的待机状态或在完成预约充电的状态下周期性地重复低电力运行模式和低电力停止模式，因此可以使在用于预约充电的待机状态或完成预约充电的状态下的电流消耗最小化。
此外，由于使在用于预约充电的待机状态或完成预约充电的状态下的电流消耗最小化，因此可以预先防止车辆的电池放电的问题。此外，通过实现车载充电器的低电力模式而不利用单独的辅助处理器或辅助电源，可以降低车辆的制造成本并减小车载充电器的部件和尺寸。
附图说明
这些附图仅用于在描述本发明的实施方案时参考，因此，本发明的技术思想不应限于所附附图。
图1示出了根据本发明的实施方案的电动车辆和外部电源设备之间的连接关系的示意图。
图2示出了根据本发明的实施方案的电动车辆和外部电源设备之间的连接关系的框图。
图3示出了根据本发明的实施方案的车载充电器的框图。
图4示出了根据本发明的实施方案的CP信号的曲线图。
图5示出了根据本发明的实施方案的用于电动车辆的车载充电器的控制方法的流程图。
图6示出了根据本发明的实施方案的低电力模式下的消耗电流的曲线图。
附图标记描述
100：外部电源设备
101：充电连接器
200：车载充电器
201：入口
210：电源模块
220：处理器
230：第一开关
240：外围模块
250：第二开关
260：CP接收模块
270：PD接收模块
300：外部控制器
310：BMS
320：MCU
330：VCU
400：电池。
具体实施方式
下文将参考所附附图对本发明进行更为全面的描述，在这些附图中示出了本发明的实施方案。本领域技术人员将认识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改不脱离本发明的精神或范围。为了清楚地描述本发明，与描述不相关的部件将被省略，并且在整个说明书中，相同或者类似的组成元件由相同的附图标记进行表示。
此外，由于为了描述的方便，任意地将在附图中示出的每个构造的尺寸和厚度示出，因此本发明不一定限于在附图中所示出的构造，并且为了清楚地示出几个部分和区域，示出了放大的厚度。
应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非石油能源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
虽然示例性的实施方案描述为使用多个单元以执行示例性的过程，但是应当理解，示例性的过程也可以由一个或更多个模块执行。此外，应当理解的是术语控制器/控制单元指代的是包括存储器和处理器的硬件装置，并且具体编程为执行本文描述的过程。该存储器配置为存储模块，并且处理器具体配置为执行所述模块以进行以下进一步描述的一个或更多个过程。
此外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，其包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可以分布在网络联接的计算机系统上，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(CAN)以分布方式存储和执行。
本文所使用的术语仅为了描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或更多种其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或更多种相关列举项的任何和所有组合。
除非特别声明或者从上下文显而易见的，如本文所使用的，术语“大约”被理解为在本领域的正常公差范围内，例如在两个平均值的标准差内。“大约”可被理解为在指定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文另有明确说明，否则本文提供的所有数值均由术语“大约”修饰。
在下文中，将参考所附附图详细地描述根据本发明的实施方案的用于电动车辆的车载充电器。图1示出了根据本发明的实施方案的电动车辆和外部电源设备之间的连接关系的示意图。图2示出了根据本发明的实施方案的电动车辆和外部电源设备之间的连接关系的框图。图3示出了根据本发明的实施方案的车载充电器的框图。
如图1和图2所示，应用了根据本发明的实施方案的用于电动车辆的车载充电器200的电动车辆从外部电源设备100接收电压，并对电动车辆的高压电池400进行充电。外部电源设备100可以是设置在住宅或外部充电站中的电动车辆供应设备(Electric VehicleSupply Equipment，EVSE)。车载充电器200安装在电动车辆上，并从外部电源设备100接收电压，以对设置在车辆中的高压电池400进行充电。
当外部电源设备100的充电连接器101和电动车辆的入口201接合并连接时，外部电源设备100和车载充电器200之间连接有提供电压的电压线、发送控制导频(ControlPilot，CP)信号的CP线和发送接近检测(Proximity Detection，PD)信号的PD线。CP信号可以基于电动车辆的状态从外部电源设备100发送到车载充电器200。基于外部电源设备100和电动车辆的状态，CP信号具有不同的值。具体地，外部电源设备100和车辆的状态可以被分类为A、B1、B2、C以及E五种状态。
A状态表示充电连接器101没有与入口201接合，在这种情况下，从外部电源设备100发送的CP信号的电压为DC 12V。然而，从电动车辆的角度来看，由于充电连接器101与入口201没有接合，因此输入到车载充电器200的CP信号为0V。
B1状态表示充电连接器101与入口201接合，但外部电源设备100处于不供应电压的准备状态。具体地，CP信号的电压为DC 9V。
B2状态表示在充电连接器101与入口201接合期间，外部电源设备100准备供应电压的状态。具体地，外部电源设备100输出9V的脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)CP信号。相应地，车辆的车载充电器200可以检测出外部电源设备100准备充电。
C状态表示车载充电器200开始对高压电池400进行充电的状态，在这种情况下，CP信号具有6V的PWM信号。
E状态表示外部电源设备100不生成CP信号的状态，或者表示生成CP信号但不向车载充电器200发送的状态。
表1概述了根据外部电源设备100和车辆的状态的CP信号。
表1
状态 EVSE 车辆 备注
A状态 12.0V 0V DC
B1状态 9.0 9.0 DC
B2状态 9.0 9.0 PWM
C状态 6.0 6.0 PWM
E状态 0 0 DC
PD信号提供可以检测外部电源设备100的充电连接器101和电动车辆的入口201是否接合的信息。根据充电连接器101和入口201之间的接合状态来改变PD信号的电平。例如，当充电连接器101和入口201没有接合时，PD信号具有4.46V的额定电压。当充电连接器101和入口201接合且闩锁(latch)释放时，PD信号具有1.53V的额定电压。当充电连接器101和入口201接合且闩锁接合时，PD信号具有2.7V的额定电压。
车载充电器200可以配置为基于CP信号和PD信号从外部电源设备100确定预约充电条件和/或充电完成条件，并且在用于预约充电的充电待机状态和充电完成状态下执行低电力模式。相应地，参考图3，车载充电器200可以包括电源模块210、第一开关230、第二开关250、CP接收模块260、PD接收模块270、通信模块以及处理器220。
电源模块210可以配置为从车辆的电池400接收恒定电压(B+)，以向处理器220供应第一电压(Vcc)；根据第一开关230的接通/关断向外围模块240(外围模块240包括通信模块、感测模块以及入口致动器控制模块)供应第二电压(VN)；以及根据第二开关250的接通/关断向CP接收模块260和PD接收模块270供应第三电压(VL)。换句话说，第一开关230可以配置为选择性地阻断从电源模块210向包括通信模块的外围模块240供应的电压，第二开关250可以配置为选择性地阻断从电源模块210向CP接收模块260和PD接收模块270供应的电压。
通信模块可以包括用于在车载充电器200和外部控制器300之间进行车辆局域网络(Car Area Network，CAN)通信的车辆局域网络通信模块。感测模块可以包括入口201温度感测模块，该温度感测模块配置为感测入口201的温度。此外，入口201致动器控制模块可以配置为操作锁定装置(locking device)，该锁定装置锁定入口201和充电连接器101，以在入口201和充电连接器101接合期间防止入口201和充电连接器101脱离。
CP接收模块260可以配置为检测从外部电源设备100发送的CP信号，并且将接收到的CP信号发送到处理器220。此外，PD接收模块270可以配置为检测外部电源设备100的连接器和车辆的入口201的接合状态，并且检测到的PD信号可以发送到处理器220。
当从电池400供应电压并且电源模块210接通时，第一电压(Vcc)可以从电源模块210连续地向处理器220供应。处理器220可以配置为基于CP信号和PD信号确定车辆的用于预约充电的待机状态或预约充电的完成状态，并且在用于预约充电的待机状态或预约充电的完成状态下执行低电力模式。相应地，处理器220可以设置为通过预定程序执行的至少一个处理器220，并且该预定程序配置为执行根据本发明的实施方案的用于电动车辆的车载充电器200的控制方法的各个步骤。
当车载充电器200正常操作时，第一开关230通过处理器220的激活信号(VN_enable)接通，并且当第一开关230接通时，第二电压(VN)供应到通信模块、感测模块和入口201致动器控制模块。当车载充电器200在低电力模式下操作时，第二开关250通过处理器的激活信号(VL_enable)接通，并且当第二开关250接通时，第三电压(VL)供应到CP接收模块260和PD接收模块270。当用户执行预约充电时，车载充电器200可以配置为在低电力模式下操作，以使在用于预约充电的待机时间期间消耗的电力最小化。
低电力模式可以包括低电力运行模式和低电力停止模式，并且在用于预约充电的待机时间期间，处理器220可以配置为周期性地重复低电力运行模式和低电力停止模式。换句话说，在本发明的说明书中，周期性地重复执行低电力运行模式和低电力停止模式的模式称为低电力模式。处理器220可以配置为根据CP信号和PD信号确定预约充电状态、用于预约充电的待机状态以及预约充电完成的状态。例如，当PD信号具有预定电压(例如，2.7V)时，处理器220可以配置为确定出充电连接器101和入口201接合。
参照图4，处理器220可以配置为当CP信号从上述A状态切换到B1状态，从外部电源设备100输出DC 9V时，确定出预约充电处于待机状态。换句话说，当PD信号具有预定电压，CP信号从DC 0V切换到DC 9V并且输出DC 9V时，处理器220可以配置为确定出预约充电处于待机状态。
当CP信号从B1状态切换到B2状态并且从外部电源设备100输出PWM 9V时，处理器220可以配置为确定出外部电源设备100准备供应电压。此外，当车载充电器200准备接收来自外部电源设备100的电压时，车载充电器200的处理器220可以配置为向外部电源设备100发送响应信号，并且作为响应，外部电源设备100可以配置为发送PWM 6V的CP信号以从B2状态切换到C状态。相应地，从外部电源设备100向车辆供应电压，以开始对车辆的电池400进行充电。
如上所述，当PD信号具有预定电压并且CP信号从A状态(0V，第一预定电压)切换到B1状态(DC 9V，第二预定电压)时，处理器220可以配置为确定出预约充电处于待机状态。此外，当PD信号具有预定电压并且CP信号保持B2状态(PWM 9V)时，处理器220可以配置为确定出待机状态终止并且进入充电准备状态。此外，当PD信号具有预定电压并且CP信号保持C状态(PWM 6V)时，处理器220可以配置为确定出充电已经开始。
此外，当电池400充满电时，CP信号从C状态(PWM 6V，第三预定电压)切换到B1状态(DC 9V，第二预定电压)。通过此，处理器220可以配置为确定预约充电的完成状态。换句话说，当PD信号具有预定电压，CP信号从PWM 6V切换到DC 9V并且输出DC 9V时，处理器220可以配置为确定出预约充电完成。
在低电力运行模式下，处理器220可以配置为通过CP接收模块260连续地检测CP信号，并通过PD接收模块270连续地检测PD信号。换句话说，处理器220可以配置为使第二开关250接通，并通过第二开关250将第三电压(VL)从电源模块210供应到CP接收模块260和PD接收模块270以激活CP接收模块260和PD接收模块270。在低电力运行模式下，车载充电器200的处理器可以配置为执行检测CP信号的第一任务、检测PD信号的第二任务、检测提供电动车辆启动或关闭的状态的IG3信号的第三任务、以及检测提供车辆的车门由用户锁定或解锁的状态的唤醒信号的第四任务。
具体地，检测CP信号的第一任务所需的时间是将第三电压应用到CP接收模块260并且CP接收模块260被激活的时间与CP信号的上升时间之和；检测PD信号的第二任务所需的时间是将第三电压应用到PD接收模块270并且PD接收模块270被激活的时间与PD信号的上升时间之和；检测IG3信号的第三任务所需的时间是IG3信号的上升时间；检测唤醒信号的第四任务所需的时间是唤醒信号的上升时间。
具体地，可以将第一任务至第四任务中花费时间最长的任务的执行时间设置为低电力运行模式的执行时间段。换句话说，可以将在低电力运行模式下执行的多个任务中花费时间最长的任务的执行时间设置为低电力运行模式的执行时间段。
当在低电力运行模式下输入IG3信号或唤醒信号时，车载充电器200的处理器220可以配置为执行正常运行模式，用于通过与参与对电池400进行充电的外部控制器300的CAN通信，检查用于对电池400进行充电的条件是否满足。具体地，外部控制器300可以包括电池管理系统(Battery Management System，BMS)310、电机控制单元(Motor ControlUnit，MCU)320以及车辆控制单元(Vehicle Control Unit，VCU)330。当在正常运行模式下通过与外部控制器300的通信，用于对电池400进行充电的条件满足时，处理器220可以配置为向外部电源设备100发送响应信号，并且通过发送PWM 6V的CP信号将外部电源设备100切换到C状态。
在低电力停止模式下，处理器220除时钟(CLK)之外的所有功能被禁止，并且处理器220不检测CP信号和PD信号。换句话说，处理器220可以配置为使第二开关250关断，使得第三电压(VL)不通过第二开关250从电源模块210向CP接收模块260和PD接收模块270供应。另外，第一开关230也关断，使得第二电压(VN)不向通信模块、感测模块等供应。
在低电力模式运行期间，当输入IG3信号或唤醒信号时，处理器220切换到正常运行模式。具体地，处理器220可以配置为执行与外部控制器300的CAN通信。外部控制器300可以配置为发送检查信号以检查车载充电器200是否异常。当车载充电器200在预定时间(例如，500ms)内没有发送响应信号时，外部控制器300可以配置为确定出车载充电器200异常。具体地，外部控制器300将检查信号发送到车载充电器200，然后车载充电器200将响应信号发送到外部控制器300的最长时间称为异常检查时间。
然而，在低电力停止模式运行期间，当输入IG3信号或唤醒信号时，第一开关230在低电力停止模式下关断，并且通信模块不被激活，因此响应信号不能发送到外部控制器300。换句话说，当低电力停止模式的执行时间段长于异常检查时间时，车载充电器200不能检测到IG3信号或唤醒信号。因此，可以将低电力停止模式的执行时间段设置为短于异常检查时间。
在下文中，将参考附图详细描述如上所述的根据本发明的实施方案的用于电动车辆的车载充电器200的控制方法。图5示出了根据本发明的实施方案的用于电动车辆的车载充电器200的控制方法的流程图。
如图5所示，当电源(Vcc)供应到根据本发明的实施方案的车载充电器200的电源模块210时，处理器220可以配置为通过PD信号和CP信号来确定车辆是否处于用于预约充电的待机状态或预约充电的完成状态(S10)。响应于确定出车辆处于用于预约充电的待机状态或预约充电的完成状态，车载充电器200的处理器220可以配置为执行低电力模式(S20)。在低电力模式下，重复执行低电力运行模式和低电力停止模式。
如上所述，在低电力运行模式执行期间，第一开关230关断并且第二开关250接通以检测CP信号和PD信号，使得向CP接收模块260和PD接收模块270供应电压(VL)。此外，在低电力停止模式执行期间，第一开关230和第二开关250都关断。由于在低电力运行模式下仅向处理器220、CP接收模块260以及PD接收模块270供应电压，因此与现有技术相比，在低电力模式下可以使电流消耗最小化。
此外，在低电力停止模式下，除处理器220的时钟之外的大部分功能被禁止，并且第一开关230关断，使得向包括通信模块的外围模块240供应的电压(VN)被阻断，并且第二开关250关断，使得向CP接收模块260和PD接收模块270供应的电压(VL)被阻断。换句话说，由于在低电力停止模式执行期间，向车载充电器200的大部分模块供应的电压被阻断，因此当车辆处于用于预约充电的待机状态时或当预约充电完成时，期望尽可能长地设置低电力停止模式的执行时间段。
在本发明的实施方案中，将低电力运行模式的执行时间段设置为短于低电力停止模式的执行时间段。参照图6，在本发明的实施方案中，将低电力停止模式的执行时间段设置为短于500ms(例如，大约450ms)。低电力运行模式的执行时间段可以设置为等于在低电力运行模式下执行的多个任务中花费时间最长的任务的执行时间。例如，可以将低电力运行模式的执行时间段设置为等于用于检测CP信号的任务的执行时间(例如，50ms)。
在低电力模式运行期间，当将CP信号切换到PWM 9V时(S30)时，处理器220可以配置为确定出用于预约充电的待机时间终止并且可以从外部电源设备100供应电压，然后通过通信模块与外部控制器300通信(S40)。当通过与外部控制器300的通信，用于对电池400进行充电的充电条件(S50)满足时，处理器220可以配置为向外部电源设备100发送响应信号(S60)，并且外部电源设备100可以配置为响应于响应信号发送PWM 6V的CP信号以开始对电池400进行充电(S70)。
当电池400充满电时，CP信号从PWM 6V(C状态)切换到DC 9V(B1状态)，并且处理器220可以配置为确定出预约充电完成(S80)。具体地，如在上述预约充电的待机状态中，处理器220可以配置为执行低电力模式(S90)。
如上所述，根据基于本发明的实施方案的用于电动车辆的车载充电器及其控制方法，由于车载充电器在用于预约充电的待机状态或在预约充电完成的状态下周期性地重复低电力运行模式和低电力停止模式，因此可以使在用于预约充电的待机状态或预约充电完成的状态下的电流消耗最小化。
此外，由于使在用于预约充电的待机状态或预约充电完成的状态下的电流消耗最小化，因此可以预先防止车辆的电池放电的问题。此外，通过实现车载充电器的低电力模式而不利用单独的辅助处理器或辅助电源，可以降低车辆的制造成本并减小车载充电器的部件和尺寸。
虽然已经结合目前被视为是实际的实施方案描述了本发明，但是应理解的是，本发明并不限于所公开的实施方案，相反，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等同形式。

Claims (16)

1.一种用于电动车辆的车载充电器，包括：
控制导频接收模块，其配置为检测控制导频信号；
接近检测接收模块，其配置为检测接近检测信号；以及
处理器，其配置为在用于预约充电的待机状态和预约充电的完成状态下，以预定时间段重复执行低电力运行模式和低电力停止模式，低电力运行模式向控制导频接收模块和接近检测接收模块供应电压，低电力停止模式阻断向控制导频接收模块和接近检测接收模块供应电压。
2.根据权利要求1所述的用于电动车辆的车载充电器，其中，所述低电力运行模式的执行时间段设置为短于所述低电力停止模式的执行时间段。
3.根据权利要求1所述的用于电动车辆的车载充电器，其中，所述低电力运行模式下执行的多个任务中花费时间最长的任务的执行时间设置为所述低电力运行模式的执行时间段。
4.根据权利要求1所述的用于电动车辆的车载充电器，其中，所述低电力停止模式的执行时间段设置为短于发送与从外部控制器发送的检查信号相对的响应信号所需的异常检查时间。
5.根据权利要求1所述的用于电动车辆的车载充电器，其中，所述处理器配置为：当接近检测信号具有预定电压并且控制导频信号从第一预定电压切换到第二预定电压时，确定出预约充电处于待机状态。
6.根据权利要求1所述的用于电动车辆的车载充电器，其中，所述处理器配置为：当接近检测信号具有预定电压并且控制导频信号从第三预定电压切换到第二预定电压时，确定出预约充电完成。
7.一种用于电动车辆的车载充电器，包括：
电源模块；
第一开关，其选择性地阻断从电源模块向包括通信模块的外围模块供应的电压；
第二开关，其选择性地阻断向控制导频接收模块和接近检测接收模块供应的电压，所述控制导频接收模块配置为检测控制导频信号，所述接近检测接收模块配置为检测接近检测信号；以及
处理器，其配置为在用于预约充电的待机状态和预约充电的完成状态下，通过第一开关和第二开关以预定时间段重复执行低电力运行模式和低电力停止模式，
其中，在低电力运行模式下，所述处理器配置为使第一开关关断以阻断向外围模块供应的电压，并且使第二开关接通以向控制导频接收模块和接近检测接收模块供应电压从而激活控制导频接收模块和接近检测接收模块，
在低电力停止模式下，所述处理器配置为使第一开关关断以阻断向外围模块供应的电压，并且使第二开关关断以阻断向控制导频接收模块和接近检测接收模块供应的电压。
8.根据权利要求7所述的用于电动车辆的车载充电器，其中，所述低电力运行模式的执行时间段设置为短于所述低电力停止模式的执行时间段。
9.根据权利要求7所述的用于电动车辆的车载充电器，其中，所述低电力运行模式下执行的多个任务中花费时间最长的任务的执行时间设置为所述低电力运行模式的执行时间段。
10.根据权利要求7所述的用于电动车辆的车载充电器，其中，所述处理器配置为：当接近检测信号具有预定电压并且控制导频信号从第一预定电压切换到第二预定电压时，确定出预约充电处于待机状态。
11.根据权利要求7所述的用于电动车辆的车载充电器，其中，所述处理器配置为：当接近检测信号具有预定电压并且控制导频信号从第三预定电压切换到第二预定电压时，确定出预约充电完成。
12.一种用于电动车辆的车载充电器的控制方法，包括：
由处理器通过接近检测信号和控制导频信号确定用于预约充电的待机状态和预约充电的完成状态；
在用于预约充电的待机状态和预约充电的完成状态下，由处理器以预定时间段重复执行低电力运行模式和低电力停止模式，
其中，在低电力运行模式下，从电源模块向外围模块供应的电压被阻断，并且从电源模块向控制导频接收模块和接近检测接收模块供应电压，所述控制导频接收模块配置为检测控制导频信号，所述接近检测接收模块配置为检测接近检测信号，
在低电力停止模式下，从电源模块向外围模块供应的电压被阻断，并且从电源模块向控制导频接收模块和接近检测接收模块供应的电压被阻断。
13.根据权利要求12所述的用于电动车辆的车载充电器的控制方法，其中，所述低电力运行模式的执行时间段设置为短于所述低电力停止模式的执行时间段。
14.根据权利要求12所述的用于电动车辆的车载充电器的控制方法，其中，所述低电力运行模式下执行的多个任务中花费时间最长的任务的执行时间设置为所述低电力运行模式的执行时间段。
15.根据权利要求12所述的用于电动车辆的车载充电器的控制方法，其中，当接近检测信号具有预定电压并且控制导频信号从第一预定电压切换到第二预定电压时，预约充电确定为处于待机状态。
16.根据权利要求12所述的用于电动车辆的车载充电器的控制方法，其中，当接近检测信号具有预定电压并且控制导频信号从第三预定电压切换到第二预定电压时，预约充电确定为完成。
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