CN114696430B - 一种车载充电装置、功率分配方法及相应车辆 - Google Patents

Abstract

本文涉及充电技术领域，尤其涉及一种车载充电装置、功率分配方法及相应车辆。用于解决现有技术中无法根据用户需要来调节输出功率的问题。本文实施例的方法包括，将车载充电装置的充电信息发送给车辆；接收由所述车辆的输入接口输入的针对于不同充电接口的功率分配信息；根据所述功率分配信息，控制充电模块向不同的充电接口提供特定的输出功率。利用本文实施例，可以用户的功率分配来调节充电接口的输出功率，以满足指定的充电接口输出特定功率的目的。

Description

一种车载充电装置、功率分配方法及相应车辆

技术领域

本文涉及充电技术领域，尤其涉及一种车载充电装置、功率分配方法及相应车辆。

背景技术

随着移动终端的普及，越来越多的人需要随身携带各式各样的移动终端，例如手机、平板电脑等设备，这些移动终端无时无刻的需要电能补充，即充电，在现有技术中无论是无线充电还是有线充电都面临一个问题，那就是当充电装置具有多个充电接口时，每个充电接口的输出功率都是由生产厂家预置的，用户无法灵活指定充电接口的输出功率。

如何实现充电装置对移动终端进行灵活的输出功率设置是现有技术亟需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本文实施例提供了一种车载充电装置、功率分配方法及相应车辆，用于解决现有技术中无法指定对移动终端的输出功率的问题。

本文提供了一种车载充电装置，包括，充电模块、多个充电接口、主控单元、通信单元；

所述充电模块通过不同的充电接口向对应的待充电设备进行充电；

通信单元，用于将所述车载充电装置的充电信息传送给车辆，并接收由所述车辆的输入接口输入的针对于不同充电接口的功率分配信息；

所述主控单元与所述充电模块、通信单元相连接，根据所述通信单元接收到的所述功率分配信息，控制所述充电模块向不同的充电接口提供特定的输出功率。

作为本文实施例的一个方面所述车辆的输入接口包括人机接口(HMI)，例如旋钮、按键、触摸屏幕、语音交互模块等。

作为本文实施例的一个方面，针对有线充电来说，包括一个以上的有线充电接口；有线充电控制器的数量与所述有线充电接口的数量对应，所述有线充电接口包括TYPE-A接口、TYPE-C接口或Lighting接口等。

本文还提供了一种基于前述车载充电装置的功率分配方法，应用与上述的车载充电装置，该方法包括，

将车载充电装置的充电信息发送给车辆；

接收由所述车辆的输入接口输入的针对于不同充电接口的功率分配信息；

根据所述功率分配信息，控制充电模块向不同的充电接口提供特定的输出功率。

作为本文实施例的一个方面，所述车辆将所述充电信息显示在所述车辆的显示屏中。其中，充电信息包括以下信息之一或者组合，车载充电装置的充电接口及类型、充电接口连接的待充电设备的设备信息和待充电设备的目标充电功率，所述待充电设备的设备信息包括以下信息之一或者组合：待充电设备的名称、待充电设备的品牌、待充电设备的类型。

作为本文实施例的一个方面，接收由所述车辆的输入接口输入的针对于不同充电接口的功率分配信息前还包括，所述车辆的输入接口接收用户对于所述显示屏中显示的充电接口的功率分配信息；将针对不同充电接口的功率分配信息发送给所述车载充电装置。

本文实施例还提供了一种具有上述车载充电装置的车辆，所述车辆与车载充电装置相互通信。

本文实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现上述的方法。

利用本文实施例，通过车辆的HMI输入对车载充电装置不同充电接口的功率分配信息，通过车辆与车载充电装置的连接，可以将该功率分配信息传送给车载充电装置，车载充电装置根据该功率分配信息可以调节充电接口的输出功率，从而可以满足用户指定的任意一个充电接口的快速充电需求，或者优先满足用户指定的充电接口对其所连接的待充电设备进行快速充电；通过将有线充电部分和无线充电部分相结合的方式，可以同时满足有线充电和无线充电的需求，并且通过用户指定的功率分配，用户可以降低对其他有线充电接口连接设备的快速充电，从而优先满足正在处于导航模式的待充电设备的无线快速充电；通过不同的有线充电控制器控制相应的有线充电接口，可以实现对有线充电接口的单独输出功率调节；并且，车载充电装置还可以将充电信息，即充电接口、其所连接的待充电设备的信息等传送给车辆，在车辆的显示屏上显示上述信息，可以使得使用者了解车载充电装置各个充电接口上连接的待充电设备是什么设备，可以接受的最大充电功率是多少，与该待充电设备连接的充电接口配置的输出功率是多少，甚至还能显示车载充电装置内部的温度等信息；当车载充电装置对多个待充电设备进行充电时，还可以根据待充电设备是否支持快速充电的判断，即目标充电功率是否符合快速充电调节，例如电压、功率等，自动对支持快速充电的待充电设备进行快速充电，同时所连接的所有待充电设备的信息以及车载充电装置的信息都将通过车辆总线的方式传送给ECU，并最终显示在车辆的显示屏(例如仪表盘显示器或者中控显示器)上。

附图说明

为了更清楚地说明本文实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本文实施例一种车载充电装置的结构示意图；

图2所示为本文实施例一种车载充电装置的结构示意图；

图3所示为本文实施例输入检测电路的电路示意图；

图4所示为本文实施例辅助电源的电路示意图；

图5所示为本文实施例无线充电部分的原理框图；

图6所示为本文实施例无线充电电源的电路示意图；

图7所示为本文实施例全桥谐振电路的电路示意图；

图8所示为本文实施例功率发射线圈驱动电路的电路示意图；

图9所示为本文实施例无线充电控制器的电路示意图；

图10所示为本文实施例有线充电部分的原理框图；

图11所示为本文实施例有线充电电源的电路示意图；

图12所示为本文实施例有线充电控制器的电路示意图；

图13所示为本文实施例主控单元的电路示意图；

图14所示为本文实施例温度检测单元的电路示意图；

图15所示为本文实施例通信单元的电路示意图；

图16所示为本文实施例显示单元的电路示意图；

图17所示为本文实施例散热单元的电路示意图；

图18所示为本文实施例一种基于前述车载充电装置的功率分配方法流程图；

图19A所示为本文实施例在车辆显示屏中对充电接口进行功率分配的第一示意图；

图19B所示为本文实施例在车辆显示屏中对充电接口进行功率分配的第二示意图；

图19C所示为本文实施例在车辆显示屏中对充电接口进行功率分配的第三示意图。

【附图标记说明】

100、车载充电装置；

101、充电模块；

102、充电接口；

103、主控单元；

104、通信单元；

105、电源；

106、车辆；

107、待充电设备；

201、外部电源；

202、有线充电电源；

203、有线充电接口；

204、有线充电控制器；

205、无线充电电源；

206、无线充电接口；

207、无线充电控制器；

208、主控单元；

209、待充电设备；

210、通信单元；

211、温度检测单元；

212、显示单元；

213、散热单元；

501、无线充电电源；

502、全桥谐振电路；

503、功率发射线圈驱动电路；

504、功率发射线圈；

505、无线充电控制器；

506、解码电路；

1001、有线充电电源；

1002、有线充电控制器；

1003、有线充电接口。

具体实施方式

下面将结合本文实施例中的附图，对本文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文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，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，都属于本文保护的范围。

在现有技术中车载充电装置通常具有多个充电接口，例如1个TYPE-A接口、2个TYPE-C接口，每个充电接口的最大输出功率都是预定的，当充电接口连接不同待充电设备时每个充电接口都会被配置不同的输出功率，例如1个TYPE-A接口和1个TYPE-C接口连接待充电设备时，TYPE-A接口输出功率被预先设定为20W、1个TYPE-C接口输出功率被预先设定为100W；当另一种情况下，多个待充电设备连接到车载充电装置的充电接口上时，车载充电装置又会被配置不同的输出功率，例如1个TYPE-A接口和2个TYPE-C接口连接待充电设备时，TYPE-A接口输出功率被预先设定为30W、2个TYPE-C接口输出功率被分别预先设定为40W，使用者无法针对其中某个充电接口进行功率设定，从而尽量满足其中一个或者几个待充电设备的快速充电需求。

而在本文的实施例中，用户可以通过车辆的人机界面设定车载充电装置各个充电接口的输出功率，从而使得与车载充电装置不同充电接口连接的待充电设备得到不同的输出功率，因此可以对用户指定的待充电设备进行快速充电。

如图1所示为本文实施例一种车载充电装置的结构示意图，在本图中描述了能够与车辆进行通信的车载充电装置，通过车辆输入的功率分配信息来调节不同充电接口的输出功率，从而实现对与不同充电接口连接的待充电设备(例如手机、平板电脑等)进行用户指定充电功率的输出，该车载充电装置100具体包括：

充电模块101、多个充电接口102、主控单元103、通信单元104、电源105、车辆106、待充电设备107；

充电模块101连接电源105，通过不同的充电接口102向对应的待充电设备107进行充电；

通信单元104，连接于主控单元103与车辆总线之间，用于将车载充电装置100的充电信息传送给车辆106，并接收由车辆106的输入接口输入的针对于不同充电接口102的功率分配信息；

主控单元103与充电模块101、通信单元104相连接，根据通信单元104接收到的功率分配信息，控制充电模块101向不同的充电接口102提供特定的输出功率。

电源105可以为电池、车载电池或者发电机等设备，充电模块101可以将交流电或者直流电转换为待充电设备107充电的电流，在充电模块101输出充电电流后，充电电流通过充电接口102输入到待充电设备107，在这个过程中，车载充电装置的主控单元103将与不同充电接口102连接的待充电设备107的设备信息等充电信息通过通信单元104发送给车辆106，用户可以通过车辆106的人机界面输入对不同充电接口102的功率分配信息，车辆106将功率分配信息通过通信单元104发送给主控单元103，主控单元控制充电模块101向指定的充电接口102输出特定的输出功率，从而与不同充电接口102连接的对应待充电设备107可以接收到不同的输出功率。

在本文的一个实施例中，充电接口包括有线充电接口、无线充电接口，其中有线充电接口例如可以包括TYPE-A、TYPE-C等类型的接口，还可以包括Lighting接口，无线充电接口例如可以包括由功率发射线圈构成的与待充电设备进行无线充电的界面。在本文的实施例中，无线充电接口、有线充电接口均可以为多个，例如包括1个或者更多个无线充电接口，同时还包括1个或者更多个有线充电接口，例如1个无线充电接口和2个有线充电接口。

在本文的一个实施例中，车辆的输入接口包括人机接口，包括旋钮、按键、触摸屏幕、语音交互模块等输入设备之一或者其组合。例如，当在车辆显示屏上显示了某个充电接口的连接待充电设备，以及该待充电设备的目标充电功率，例如目标充电功率包括该待充电设备所能接受的最大充电功率，用户可以通过旋钮的方式调节该充电接口的输出功率，例如提高该充电接口输出功率至目标充电功率。

如图2所示为本文实施例一种车载充电装置的结构示意图，在本图的实施例中同时包括了无线充电部分和有线充电部分，主控单元将有线充电接口和无线充电接口连接的待充电设备的充电信息通过通信单元传送给车辆后，根据车辆发出的对不同充电接口的功率分配信息来向有线充电控制器和无线充电控制器发出功率分配信息，有线充电控制器和无线充电控制器根据功率分配信息来调节各自充电接口的输出功率，该车载充电装置具体包括：

外部电源201、有线充电电源202、有线充电接口203、有线充电控制器204、无线充电电源205、无线充电接口206、无线充电控制器207、主控单元208、待充电设备209、通信单元210；还包括温度检测单元211、显示单元212、散热单元213。

外部电源201分别连接有线充电电源202以及无线充电电源205，有线充电电源202连接有线充电控制器204，有线充电控制器204连接有线充电接口203，有线充电接口203与待充电设备209连接，有线充电控制器204将充电信息反馈给主控单元208；

无线充电电源205与无线充电接口206连接，无线充电接口206通过电磁感应与另一待充电设备209连接，无线充电控制器207与无线充电电源205连接，无线充电控制器207将充电信息反馈给主控单元208。

其中，外部电源201可以为电池电源、或者汽车电源等，若电源为直流电流，则需要在无线充电电源205中将该直流电流转换为交流电流，以便于通过功率发射线圈向待充电设备209进行充电，若电源为交流电流，则需要在有线充电电源202将交流电流转换为直流电流，然后再通过有线充电接口203向待充电设备209进行充电。在后面的实施例中，均以直流电源为例进行说明，但应理解的是并不限制于此。

温度检测单元211、显示单元212、散热单元213分别与主控单元208连接，主控单元208根据温度检测单元211的检测结果控制散热单元213工作，例如散热单元213为风扇，控制该风扇转动，从而降低车载充电装置的温度。其中，主控单元208还可以根据待充电设备的目标充电功率或者温度检测单元211检测得到的工作温度传送给显示单元212进行显示，或者当显示单元212不能显示丰富信息时，仅根据LED指示灯来显示当前连接的待充电设备209是否已经进行了快速充电，即输出功率达到一定阈值。

温度检测单元211可以为温敏电阻，内置于无线充电接口206内，例如功率发射线圈内部或者附近，或者内置于有线充电控制器204附近，用来检测车载充电装置的工作温度。散热单元213也可以内置于车载充电装置内部的发热部件附近，从而达到散热、保证装置安全的目的。

在本文的实施例中，电源还包括输入检测电路，如图3所示为本文实施例输入检测电路的电路示意图，在本图中描述了对输入电源的分压和控制，其中VBAT+和BAT-分别为直流电源输入的正负极，VBUS为向整个车载充电装置提供电源的输出端，VBUS_ADC为向主控单元输出检测电压的输出端，用于当输入电压异常时，主控单元可以及时处理以避免造成其他电气元件损坏。

在本文的实施例中，在上述输入检测电路之后，还具有辅助电源，辅助电源的输出连接车载充电装置的其他部件，如图4所示为本文实施例辅助电源的电路示意图，在本图中描述了将直流电源变换为功率发射线圈驱动电压以及对其他电气元件供电电流的两个输出，其中，VBUS为连接输入检测电路的功率输出端，引入直流电源，通过如附图中的电气元件的处理后，形成了COIL_SEL_PR端以及BUCK_5V端，其中，COIL_SEL_PR端为用于驱动功率发射线圈进行无线充电的输出端，BUCK_5V端为用于向例如无线充电控制器、有线充电控制器、主控单元、通信单元等电气元件供电的输出端。

如图5所示为本文实施例无线充电部分的原理框图，在本图中描述了本文实施例车载充电装置的无线充电部分的结构，其中包括无线充电电源501、全桥谐振电路502、功率发射线圈驱动电路503、功率发射线圈504、无线充电控制器505、解码电路506。

其中，无线充电电源501以输入检测电路输入的VBUS作为输入电源，并经过升降压后输出到全桥谐振电路502，通过全桥谐振电路502的直流转交流后，功率发射线圈驱动电路503对功率发射线圈504输出功率，功率发射线圈504工作后与待充电设备进行基于无线协议的通信后将待充电设备的信息传送给解码电路506，解码电路506将解码后得到的待充电设备的信息，例如最大可以承受的无线充电功率、待充电设备接收到的充电功率等信息，发送给无线充电控制器505，无线充电控制器505还与无线充电电源501、全桥谐振电路502、功率发射线圈驱动电路503相连接，并且无线充电控制器505还通过上述的辅助电源进行供电，辅助电源向无线充电控制器505输出5V电压。

如图6所示为本文实施例无线充电电源的电路示意图，在本图中描述了无线充电电源的基本电路结构，其中，该无线充电电源的输入端为来自输入检测电路的输出端VBUS，该VBUS的范围可能为9V-16V，通过无线充电电源芯片的处理后以及由Q1、Q2、Q3、Q4开关管组成的升降压电路处理后，在通过电阻R16的测流以及电阻R18和R19分压后反馈到无线充电电源芯片的反馈管脚(FB)对输出测压后(用于保护下级电路)，以及由C26、C27、C28以及C29构成的滤波电路进行稳定、滤波后，形成D2DOUT输出电流。其中，无线充电电源芯片的PIN3(PWM)管脚接受无线充电控制器的SC8100_PWM管脚输出的控制，通过调节PWM信号来调节无线输出功率，即D2DOUT。

如图7所示为本文实施例全桥谐振电路的电路示意图，在本图中描述了连接于无线充电电源之后的全桥谐振电路，其中D2DOUT为上述无线充电电源的输出，由图7中的Q6、Q7、Q8、Q9开关管形成了全桥谐振电路，在本图中各个开关管的控制端分别为DRVH2、DRVH1、DRVL2、DRVL1，分别与无线充电控制器的相应管脚连接，通过无线充电控制器的控制，将输入的直流D2DOUT转换为交流输出AC1和AC2，用于驱动功率发射线圈驱动电路。

如图8所示为本文实施例功率发射线圈驱动电路的电路示意图，在本图中描述了功率发射线圈驱动电路的电路结构，该功率发射线圈驱动电路的AC_COIL端用于与无线充电控制器的解码电路连接，用于通过功率发射线圈与待充电设备进行无线通信，例如可以基于QI协议的无线通信协议进行通信，在本文实施例中以三个功率发射线圈(图中为发射功率发射线圈1、发射功率发射线圈2、发射功率发射线圈3)为例进行说明，三个功率发射线圈通过各自的功率发射线圈驱动电路由全桥谐振电路输出的交流电流以及辅助电源的COIL_SEL_PR端输出的电压进行驱动，从而实现与待充电设备的无线充电和无线通信，三个功率发射线圈分别还连接与无线充电控制器的相应管脚，根据无线充电控制器的控制进行工作，三个功率发射线圈驱动电路以及三个功率发射线圈根据无线充电控制器的控制成对的工作，例如发射功率发射线圈1和相应的第一功率发射线圈驱动电路工作，以对相应的待充电设备进行无线充电，或者，发射功率发射线圈2和相应的第二功率发射线圈驱动电路工作，以对相应的待充电设备进行无线充电，或者，发射功率发射线圈3和相应的第三功率发射线圈驱动电路工作，以对相应的待充电设备进行无线充电；还可以根据无线充电控制器的控制多个功率发射线圈和相应的功率发射线圈驱动电路共同工作，完成对多个待充电设备进行无线充电。

其中，功率发射线圈的设置位置不同，可以针对各种待充电设备的功率发射线圈位置而设置，例如竖直排列，这样可以对应多种待充电设备功率发射线圈在竖直方向上位置不同的情况，或者横向排列，这样可以对应横向并排放置多个待充电设备，以同时对多个待充电设备进行无线充电。

如图9所示为本文实施例无线充电控制器的电路示意图，在本图中描述了无线充电开控制器的电路结构，该无线充电控制器通过PIN3、PIN5、PIN6管脚接收辅助电源BUCK_5V的芯片供电，并通过PIN15、PIN16管脚和串口与主控单元的UART1_MCU_RXD管脚以及UART1_MCU_TXD管脚进行通信，向主控单元发送通过解码电路获得的待充电设备的信息，并还能够接收主控单元发送过来的功率分配信息。无线充电控制器通过PIN47管脚(SC8100_PWM管脚)将调节无线输出功率的PWM信号发送给无线充电电源。无线充电控制器的PIN35-PIN43管脚分别用于输出控制全桥谐振电路各个开关管的控制信号，PIN25-PIN27管脚分别控制前述的三个功率发射线圈对应的功率发射线圈驱动电路。

如图10所示为本文实施例有线充电部分的原理框图，在本图中描述了本文实施例车载充电装置的有线充电部分的结构，其中包括有线充电电源1001、有线充电控制器1002、有线充电接口1003。

其中，有线充电电源1001以输入检测电路输出的VBUS作为输入电源，并经过升降压后经过有线充电控制器1002输出到有线充电接口1003。有线充电控制器1002还通过上述的辅助电源进行供电，辅助电源向有线充电控制器1002输出5V电压。有线充电控制器1002将待充电设备的充电信息通过I²C接口传送给主控单元，并接收主控单元发出功率分配信息，有线充电控制器1002根据该控制指令调节有线输出功率。

其中，有线充电接口1003可以包括多个，例如2个TYPE-A接口，2个TYPE-C接口，与有线充电接口对应的有线充电控制器也为多个。

如图11所示为本文实施例有线充电电源的电路示意图，在本图中描述了有线充电电源的电路结构，该有线充电电源输入端为来自输入检测电路的输出端VBUS，该VBUS的范围可能为9V-16V，通过有线充电电源芯片的处理后以及由Q35、Q36、Q37、Q38开关管组成的升降压电路处理后，在通过电阻R169的测流以及电阻R171、R172和R177分压后反馈到有线充电电源芯片的反馈管脚(FB)对输出测压后(用于保护下级电路)，形成PD_22V输出电流。

如图12所示为本文实施例有线充电控制器的电路示意图，在本图中描述了两个有线充电控制器和相应的两个有线充电接口的电路结构，其中上方的是TYPE-C类型的有线充电部分，下方是TYPE-A类型的有线充电部分，两个部分的有线充电都是支持PD协议的有线充电控制器。

在本图中上方的TYPE-C类型的有线充电控制器通过PIN19管脚接收有线充电电源PD_22V的电源输入，然后通过PIN15、PIN16、PIN17、PIN18管脚控制输出到TYPE-C接口的充电电流，PIN21、PIN20管脚的I²C接口SCL_TYPEC以及SDA_TYPEC与主控单元的PIN25管脚和PIN26管脚，TYPE-C类型的有线充电控制器的PIN14管脚，也就是VDRV_TYPEC连接端输出电流作为I²C总线的上拉电源，TYPE-C类型的有线充电控制器还可以通过TYPE-C接口获取与之连接的待充电设备的信息，并将该信息也通过I²C接口传送给主控单元，以便于TYPE-C类型的有线充电控制器能够接受主控单元的控制调节有线输出功率。

在本图中下方的TYPE-A类型的有线充电控制器通过PIN13、PIN14、PIN15、PIN16管脚接收有线充电电源PD_22V的电源输入，然后通过PIN2-PIN6管脚控制输出到TYPE-A接口的充电电流，PIN9、PIN8管脚的I²C接口SCL_TYPEA以及SDA_TYPEA与主控单元的PIN29管脚和PIN30管脚，TYPE-A类型的有线充电控制器的PIN10管脚，也就是VDRV_TYPEA连接端输出电流作为I²C总线上拉电源，TYPE-A类型的有线充电控制器还可以通过TYPE-A接口获取与之连接的待充电设备的信息，并将该信息也通过I²C接口传送给主控单元，以便于TYPE-A类型的有线充电控制器能够接受主控单元的控制调节有线输出功率。

如图13所示为本文实施例主控单元的电路示意图，在本图中描述了主控单元(MCU)的芯片管脚，其中PIN2管脚连接温度检测单元，PIN6-PIN9管脚连接通信单元，与车辆进行数据通信，PIN11直接连接车辆车门，PIN14、PIN15连接无线充电控制器，PIN17连接散热单元，PIN23、PIN24连接显示单元，PIN29、PIN30管脚为与TYPE-A类型的有线充电控制器I²C接口连接的SCL_TYPEA和SDA_TYPEA连接端，PIN25、PIN26管脚为与TYPE-C类型的有线充电控制器的I²C接口连接的SDA_TYPEC以及SCL_TYPEC连接端。主控单元还可以通过PIN11管脚与车辆的车门直接连接(PEPS连接端)，通过判断管脚的高电平和低电平来获取车辆车门打开或者关闭的信息，从而可以结合车载充电装置有线充电部分或者无线充电部分的充电状态判断是否用户在离开车辆时将待充电设备遗忘在车内，从而可以通过与车辆总线连接的端口通知车辆ECU在显示屏或者扬声器发出提示信息，其中，例如主控单元可以通过有线输出功率检测单元或者无线输出功率检测单元来判断是否有输出功率，来判断是否有待充电设备正在充电。通过与车辆总线的连接管脚，还可以将车载充电装置的充电状态发送给车辆ECU，从而ECU可以在车辆显示屏上显示正在充电的待充电设备的信息，例如品牌、设备名称、是否正在进行快速充电、当前充电的功率、待充电设备的电量等。

如图14所示为本文实施例温度检测单元的电路示意图，在本图中描述了温度检测单元的电路结构，其中该温度检测单元主要包括了温敏电阻(NTC)，可以放置在车载充电装置发热的电气元件附近，例如功率发射线圈、无线充电电源、无线充电控制器、有线充电电源、有线充电控制器等，温敏电阻还可以为多个，分别放置于不同的发热电气元件附近，该温度检测单元的检测结果通过Coil_NTC传送给主控单元PIN2管脚。

如图15所示为本文实施例通信单元的电路示意图，在本图中描述了通信单元电路结构，其中该通信单元通过管脚PIN1、PIN4、PIN6分别连接与主控单元的CAN-TX管脚、CAN_RX管脚(即PIN8、PIN9管脚)以及CAN_EN管脚(即PIN7管脚)，将主控单元与车辆总线CANH和CANL管脚连接起来，并实现与车辆控制器的通信。

如图16所示为本文实施例显示单元的电路示意图，在本图中描述了显示单元电路结构，其中，显示单元为两个LED灯，通过主控单元的控制显示单元呈现不同的颜色或者闪烁。

如图17所示为本文实施例散热单元的电路示意图，在本图中描述了散热单元电路结构，其中，散热单元通过主控单元PWM_FAN管脚的控制使得风扇J5转动，从而达到对车载充电装置进行散热的目的。

如图18所示为本文实施例一种基于前述车载充电装置的功率分配方法流程图，在本图中描述了在上述的车载充电装置的基础之上进行充电控制的方法，该方法可以应用于车载充电装置，该方法具体包括：

步骤1801，将车载充电装置的充电信息发送给车辆；

步骤1802，接收由车辆的输入接口输入的针对于不同充电接口的功率分配信息；

步骤1803，根据功率分配信息，控制充电模块向不同的充电接口提供特定的输出功率。

通过获取用户通过车辆输入接口输入的功率分配信息就可以调节车载充电装置不同充电接口的输出功率，以使得与不同充电接口连接的待充电设备以用户指定的特定输出功率进行充电，当多个充电接口分别连接不同充电设备时，可以根据用户指定的充电接口的输出功率给相应的待充电设备进行快速充电；还可以通过车辆的显示屏显示待充电设备的目标充电功率等信息，以便于用户进行功率分配。

作为本文的一个实施例，充电信息包括以下信息之一或者组合，车载充电装置的充电接口及类型、充电接口连接的待充电设备的设备信息和待充电设备的目标充电功率；

待充电设备的设备信息包括以下信息之一或者组合：待充电设备的名称、待充电设备的品牌、待充电设备的类型。

在本步骤中，由于车载充电装置将获取自待充电设备的设备信息和目标充电功率，可以通过通信单元传送给车辆，在车辆的显示屏上显示车载充电装置的哪个充电接口与什么待充电设备连接，用于区分正在充电的待充电设备，并且还可以显示出哪些待充电设备支持快充，所支持的最大充电功率是多少，以方便用户设置与该待充电设备连接的充电接口的输出功率是多少。当然，当用户设置某个充电接口的输出功率提升时，其他的充电接口的输出功率就应当进行相应的降低，主控单元还可以将该车载充电装置的总输出功率也传送给车辆，这样车辆就可以根据车载充电装置的总输出功率自动的降低其他充电接口的输出功率，例如按照剩余输出功率，按比例的降低当前正在进行充电的充电接口的输出功率。

作为进一步的实施例，待充电设备的设备信息还可以包括例如设备名成、待充电设备的品牌、待充电设备的类型(例如手机、平板电脑等)，这样车辆显示屏上可以显示更多待充电设备的设备信息，便于用户准确选择调节对哪个待充电设备的输出功率。

其中，当待充电设备与功率发射线圈接近后，由于车载充电装置功率发射线圈发射的磁场，两者之间建立无线充电连接，可以采用现有技术中的QI协议建立双方的通信连接。在建立通信连接之后，待充电设备可以通过请求报文向功率发射线圈发送该待充电设备支持的最大接收功率(可接受的最大充电功率)，例如在报文的0X04字段携带有待充电设备的最大接收功率，当然还可以在双方的其他通信报文或者通信报文中的空闲字段携带其他的信息，功率发射线圈将该请求报文通过解码电路恢复为无线充电控制器可读的信息格式，无线充电控制器将该信息通过串口上报给主控单元，以便于主控单元根据该信息来判断该待充电设备是否支持、支持哪种无线充电功率模式，其中无线充电模式例如包括QIBPP(QI Baseline Power Profile)、QI EPP(QI Extended Power Profile)或其他私有充电协议，主控单元根据该信息以及无线输出功率调节无线充电电源的无线输出功率，从而可以进一步提高功率发射线圈的发射功率，使得待充电设备可以接收到最大接收功率来完成快速充电。

作为本文的一个实施例，在将车载充电装置的充电信息发送给车辆之后还包括，

车辆将充电信息显示在车辆的显示屏中。

在本步骤中，车辆接收到主控单元发送的充电信息后，可以显示在中控屏幕上，也可以显示在仪表盘的显示器上，用户可以通过车辆现有的输入方式对各个充电接口进行功率分配，主控单元接收到针对不同充电接口的功率分配信息后，控制相应的无线充电控制器或者有线充电控制器进行相应充电接口的输出功率调节。

作为本文的一个实施例，接收由车辆的输入接口输入的针对于不同充电接口的功率分配信息前还包括，

车辆的输入接口接收用户对于显示屏中显示的充电接口的功率分配信息；

将针对不同充电接口的功率分配信息发送给车载充电装置。

在本步骤中，如图19A所示为本文实施例在车辆显示屏中对充电接口进行功率分配的第一示意图，在本图中，车辆显示屏可以为车辆中控台的显示屏，车载充电装置可能具有4个充电接口，具体包括1个无线充电接口、2个TYPE-C类型的有线充电接口(第一TYPE-C、第二TYPE-C)以及1个TYPE-A类型的有线充电接口，其中仅有无线充电接口以及第一TYPE-C连接有待充电设备，连接无线充电接口以及第一TYPE-C的待充电设备分别为支持最大无线充电功率40W的第一手机，支持最大有线充电功率100W的第二手机，车载充电装置的总输出功率为120W，当前的功率分配结果为，无线充电接口输出功率为20W，第一TYPE-C输出功率为100W。无线充电控制器获取了第一手机的无线目标充电功率以及第二手机的有线目标充电功率以及两个手机的设备信息后，将这些信息传送给车辆，车辆的显示器显示了车载充电装置，以及其中无线充电接口连接有第一手机，该无线充电接口分配到的输出功率为20W，第一TYPE-C连接有第二手机，该第一TYPE-C分配到的输出功率为100W。用户通过显示屏的触摸特性，或者通过按键，选择无线充电接口，会出现如图19B所示为本文实施例在车辆显示屏中对充电接口进行功率分配的第二示意图，如图19B所示，在选中的无线充电接口(虚线框)的旁边出现了调节输出功率的柱状图形，用户通过触摸功能在显示屏上进行上下滑动，从而可以调节无线输出接口的输出功率，在本例中，用户通过向上滑动柱状图形，将无线充电接口的输出功率从当前的20W调节到40W。

同时，如图19C所示为本文实施例在车辆显示屏中对充电接口进行功率分配的第三示意图，在显示屏上的第一TYPE-C处显示的100W输出功率，会随着无线充电接口输出功率的调高而降低，在本例中由于无线输出接口的输出功率调高了20W，则第一TYPE-C处显示的输出功率下降为80W，当用户完成了对车载充电装置充电接口的功率分配后，点击确定按键，或者图标，将对无线充电接口和第一TYPE-C的功率分配信息通过车辆总线发送给车载充电装置的通信单元，并通过该通信单元发送给主控单元，主控单元向无线充电控制器发送功率调节指令，无线充电控制器通过PWM的方式调节无线充电电源，从而将功率发射线圈输出的充电功率升高至40W，同样，主控单元向有线充电控制器发送功率调节指令，第一TYPE-C对应的有线充电控制器降低该有线充电接口的输出功率至80W。

作为本文的一个实施例，根据功率分配信息，控制充电模块向不同的充电接口提供特定的输出功率进一步包括，

若待充电设备的无线目标充电功率和/或有线目标充电功率符合快速充电条件，则使对应的无线充电电源的无线输出功率满足无线目标充电功率，和/或使对应的有线充电电源的有线输出功率满足有线目标充电功率。

在本步骤中，以上的功率分配中，在保证所有输出功率之和小于等于总输入功率的情况下，若无线充电部分通过QI协议获得手机可接受的最大充电功率为快充，例如手机可接受的最大充电功率为40W、50W等，则优先控制无线充电电源输出40W或者50W的无线输出功率(甚至更高的功率)，来满足手机的无线充电需求；和/或，也可以根据有线充电部分连接的手机的可接受的最大充电功率为快充，例如手机可接受的最大充电功率为50W、100W等，则优先控制有线充电电源输出50W或者100W的有线输出功率(甚至更高的功率)，来满足手机的有线充电需求。

本文实施例还提供了一种具有上述车载充电装置的车辆，该车辆通过总线与车载充电装置连接，可以进行相互通信，例如可以将车载充电装置的输出功率传送给车辆的ECU

通过上述实施例，在车辆的显示屏上显示上述信息，可以使得使用者了解车载充电装置各个充电接口上连接的待充电设备是什么设备，可以接受的最大充电功率是多少，与该待充电设备连接的充电接口配置的输出功率是多少，甚至还能显示车载充电装置内部的温度等信息；可以将该功率分配信息传送给车载充电装置，车载充电装置根据该功率分配信息可以调节充电接口的输出功率，从而可以满足用户指定的任意一个充电接口的快速充电需求，或者优先满足用户指定的充电接口对其所连接的待充电设备进行快速充电。

本文实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述方法中的步骤。

对应于上述本文实施例中的方法，本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。

本文实施例还提供一种计算机可读指令，其中当处理器执行指令时，其中的程序使得处理器执行如上所描述的方法。

应理解，在本文的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本文实施例的实施过程构成任何限定。

还应理解，在本文实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本文的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本文所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本文实施例方案的目的。

另外，在本文各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本文的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本文各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本文的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本文的限制。

Claims (23)

1.一种车载充电装置，其特征在于包括，充电模块、多个充电接口、主控单元、通信单元；

所述充电模块通过不同的充电接口向对应的待充电设备进行充电；

其中，所述充电模块进一步包括，无线充电控制器和有线充电控制器；

通信单元，用于将所述车载充电装置的充电信息传送给车辆，并接收由所述车辆的输入接口输入的针对于不同充电接口的功率分配信息；

所述主控单元与所述无线充电控制器、有线充电控制器、通信单元相连接，根据所述通信单元接收到的所述功率分配信息，控制所述无线充电控制器和有线充电控制器采用通过PWM信号的方式向相应的充电接口提供特定的输出功率；

所述充电接口包括有线充电接口和无线充电接口；

所述充电模块包括无线充电电源，所述无线充电接口包括功率发射线圈；

所述车载充电装置还包括，全桥谐振电路、功率发射线圈驱动电路、解码电路；

所述无线充电电源与所述全桥谐振电路连接，所述全桥谐振电路与功率发射线圈驱动电路连接，所述功率发射线圈驱动电路与所述功率发射线圈连接，所述功率发射线圈与所述解码电路连接，所述无线充电控制器分别与主控单元、无线充电电源、全桥谐振电路、功率发射线圈驱动电路、解码电路相连接；

所述无线充电控制器接收所述解码电路获取的待充电设备无线目标充电功率，将所述无线目标充电功率发送给主控单元；

所述主控单元将所述无线目标充电功率通过所述通信单元发送给所述车辆，并接收所述车辆发送的所述功率分配信息，向所述无线充电控制器发出所述功率分配信息，所述无线充电控制器根据所述功率分配信息调节所述无线充电电源向功率发射线圈提供特定的无线输出功率；

所述充电模块包括有线充电电源；

所述有线充电电源与有线充电控制器连接，所述有线充电控制器与所述主控单元连接，所述有线充电控制器还与所述有线充电接口相连接；

所述有线充电控制器接收所述有线充电接口获取的待充电设备的有线目标充电功率，将所述有线目标充电功率发送给主控单元；

所述主控单元将所述有线目标充电功率通过所述通信单元发送给所述车辆，并接收所述车辆发送的所述功率分配信息，向所述有线充电控制器发出所述功率分配信息，所述有线充电控制器根据所述功率分配信息调节所述有线充电电源向不同的有线充电接口提供特定的有线输出功率。

2.根据权利要求1所述的车载充电装置，其特征在于，所述通信单元连接于所述主控单元与车辆总线之间。

3.根据权利要求1所述的车载充电装置，其特征在于，所述车辆的输入接口包括人机接口HMI。

4.根据权利要求3所述的车载充电装置，其特征在于，所述人机接口HMI进一步包括以下之一或者组合：旋钮、按键、触摸屏幕、语音交互模块。

5.根据权利要求1所述的车载充电装置，其特征在于，所述全桥谐振电路在所述无线充电控制器的控制下将所述无线充电电源输入的直流电流转换为交流电流，并将所述交流电流输出到所述功率发射线圈驱动电路，在所述功率发射线圈驱动电路的驱动下通过所述功率发射线圈实现对待充电设备的无线充电。

6.根据权利要求5所述的车载充电装置，其特征在于，所述功率发射线圈包括一个以上的功率发射线圈，不同的功率发射线圈位于不同位置，以提供更大的无线充电面积。

7.根据权利要求1所述的车载充电装置，其特征在于，所述有线充电接口包括一个以上的有线充电接口；所述有线充电控制器的数量与所述有线充电接口的数量对应。

8.根据权利要求7所述的车载充电装置，其特征在于，所述有线充电接口包括TYPE-A接口、TYPE-C接口或Lighting接口。

9.根据权利要求1所述的车载充电装置，其特征在于，还包括温度检测单元，所述温度检测单元被设置于所述车载充电装置内，用于检测所述车载充电装置的温度。

10.根据权利要求9所述的车载充电装置，其特征在于，所述温度检测单元被设置于无线充电接口的功率发射线圈附近。

11.根据权利要求1所述的车载充电装置，其特征在于，还包括显示单元，与所述主控单元相连接，用于显示所述输出功率。

12.根据权利要求1所述的车载充电装置，其特征在于，还包括散热单元，与所述主控单元相连接，被设置于所述车载充电装置内，用于根据所述主控单元的控制对所述车载充电装置进行散热。

13.根据权利要求12所述的车载充电装置，其特征在于，所述散热单元被设置于所述无线充电接口的功率发射线圈附近。

14.一种基于上述权利要求1-13任意一项车载充电装置的功率分配方法，其特征在于包括，

将车载充电装置的充电信息发送给车辆；

接收由所述车辆的输入接口输入的针对于不同充电接口的功率分配信息；

根据所述功率分配信息，控制无线充电控制器和有线充电控制器通过PWM信号的方式向相应的充电接口提供特定的输出功率。

15.根据权利要求14所述的功率分配方法，其特征在于，所述充电信息包括以下信息之一或者组合，车载充电装置的充电接口及类型、充电接口连接的待充电设备的设备信息和待充电设备的目标充电功率；

所述待充电设备的设备信息包括以下信息之一或者组合：待充电设备的名称、待充电设备的品牌、待充电设备的类型。

16.根据权利要求15所述的功率分配方法，其特征在于，所述待充电设备的目标充电功率包括所述待充电设备可接受的最大充电功率。

17.根据权利要求14所述的功率分配方法，其特征在于，在将车载充电装置的充电信息发送给车辆之后还包括，

所述车辆将所述充电信息显示在所述车辆的显示屏中。

18.根据权利要求17所述的功率分配方法，其特征在于，接收由所述车辆的输入接口输入的针对于不同充电接口的功率分配信息前还包括，

所述车辆的输入接口接收用户对于所述显示屏中显示的充电接口的功率分配信息；

将针对不同充电接口的功率分配信息发送给所述车载充电装置。

19.根据权利要求17所述的功率分配方法，其特征在于，根据所述功率分配信息，控制无线充电控制器和有线充电控制器通过PWM信号的方式向相应的充电接口提供特定的输出功率中进一步包括：

根据所述功率分配信息，确定每个充电接口以及相应的输出功率；

通过PWM信号调节与充电接口对应的无线充电控制器或有线充电控制器的输出功率。

20.根据权利要求14所述的功率分配方法，其特征在于，根据所述功率分配信息，控制无线充电控制器和有线充电控制器通过PWM信号的方式向对应的充电接口提供特定的输出功率进一步包括，

若所述待充电设备的无线目标充电功率和/或有线目标充电功率符合快速充电条件，则使对应的无线充电电源的无线输出功率满足所述无线目标充电功率，和/或使对应的有线充电电源的有线输出功率满足所述有线目标充电功率。

21.一种具有上述权利要求1-13任意一项车载充电装置的车辆，其特征在于包括，

所述车辆与车载充电装置相互通信。

22.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求14-20任意一项所述的方法。

23.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该计算机指令被处理器执行时实现上述权利要求14-20任意一项所述的方法。