CN115389858A - 多功能缆上控制盒自动检测方法、存储介质及多功能缆上控制盒 - Google Patents

多功能缆上控制盒自动检测方法、存储介质及多功能缆上控制盒 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种多功能缆上控制盒自动检测方法、存储介质及多功能缆上控制盒，所述多功能缆上控制盒自动检测方法，包括如下步骤：提供一具有模式选择功能的连接电路，以及位于所述连接电路上的至少五个检测点；根据五个检测点的不同的检测数据，自动检测多功能缆上控制盒所处的模式；检测点1用于检测充电线路电压，检测点2用于检测连接线路CP线电压，检测点3用于检测放电线路电压，检测点5和检测点6分别用于检测所述第一继电器和第二继电器两侧的电压。本发明对于择一实现充电模式、V2L放电模式以及V2V模式三种模式的选择功能，可以进行自动检测，有效提示，简单方便。

Description

多功能缆上控制盒自动检测方法、存储介质及多功能缆上控 制盒
技术领域
本发明涉及电动车充电技术领域，具体地涉及一种多功能缆上控制盒自动检测方法、存储介质及多功能缆上控制盒。
背景技术
电动汽车主要的能量为电能，当电动汽车缺电时，主要是采用充电枪来作为连接设备，与电网连接来获取电能。现有充电枪具有四类，即模式一充电枪、模式二充电枪、模式三充电枪、模式四充电枪，其中模式二充电枪作为便携式充电枪，适用于家庭使用进行充电。
同时，电动汽车在使用中还有对外供电的可能需求，一方面电动汽车需要对负载产品提供电能，即V2L（Vehicle to Load）模式；另一方面电动汽车的电池箱也可以对其他待充车辆提供电能，即V2V（Vehicle to Vehicle）模式。V2L和V2V模式的输出端分别为插座和第二充电枪。
中国专利CN111688514A揭示了一种多功能充电组件，包括：模式二控制盒、充电桩总成及外设输电部件。该专利技术中通过充电桩总成、模式二控制盒及外设输电部件实现对电动汽车的固定充电及随车充电或放电，对于这种多功能充电组件，需要提供一种自动检测方法来检测控制盒处于哪种模式，进行有效提醒。对于控制盒的检测方法来讲，如中国专利CN115078875A、CN112158096A所揭示，目前的检测方法仅仅是针对控制盒本身的充电条件或者外界温度，并没有一种适合多功能控制盒针对各个功能的自检方式。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种多功能缆上控制盒自动检测方法、存储介质及多功能缆上控制盒。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种多功能缆上控制盒自动检测方法，包括如下步骤：
S1、提供一具有模式选择功能的连接电路，以及位于所述连接电路上的至少五个检测点；
S2、根据五个检测点的不同的检测数据，自动检测多功能缆上控制盒所处的模式；
所述连接电路包括与充电枪联通的三相通电电路，分别为L线、N线、PE线，以及设置于所述L线上的第一继电器、设置于所述N线上的第二继电器，还包括有一个模式选择电路，其包括连接线路CP线，以及可分别与之相连的充电线路和放电线路，所述CP线的第一端联通第一充电枪的CP电路，其第二端设置有CP连接端口，所述充电线路包括依次连接的CP-Model2连接端口、电阻 R1、选择开关S1和供电控制模块，所述放电线路包括CP-V2L连接端口、二极管D1以及一个并联电路，所述并联电路为并联于PE线的电阻 R2和电阻 R3，所述电阻 R2和PE线之间设置有开关S2，所述二极管D1的正极连接所述CP-V2L连接端口，负极连接所述并联电路；
检测点1位于所述充电线路上用于检测其电压，检测点2位于连接线路CP线上用于检测其电压，检测点3位于放电线路上用于检测其电压，检测点5和检测点6分别位于第一继电器和第二继电器的两侧用于检测所述第一继电器和第二继电器两侧的电压。
优选的，所述连接电路还包括阻值判断线路，其为并联的SW线和CC线，所述SW线的第一端通过常闭微动开关连接所述PE线，所述CC线上设置有检测点4，用于检测PE线与CC线之间的阻值，进而来确定第一充电枪是否与充电插座配接到位。
优选的，所述连接电路还包括温度检测电路，其包括温度检测正负端口、温度检测控制器，以及两者之间的连接线路。
优选的，所述步骤S2中，通过单片机自动检测五个检测点的检测数据，当其检测数据分别为：检测点1的电压值等于检测点2的电压值，检测点3的电压值为0V，检测点5的电压值为0V，检测点6电压值为220V，则确定多功能缆上控制盒所处充电模式，驱动所述第一继电器和第二继电器闭合进行充电。
或者，所述步骤S2中，通过单片机自动检测五个检测点的检测数据，当其检测数据分别为：检测点1的电压值为0V，检测点2的电压值大于检测点3的电压值且不为零，检测点5的电压值为220V，检测点6电压值为0V，则确定多功能缆上控制盒所处V2L放电模式，驱动所述第一继电器和第二继电器闭合进行放电。
或者，所述步骤S2中，通过单片机自动检测五个检测点的检测数据，当其检测数据分别为：检测点1的电压值为0V，检测点2的电压值为CP电压标准值，检测点3的电压值为0V，检测点5的电压值为220V，检测点6电压值为0V，则确定多功能缆上控制盒所处V2V模式，驱动所述第一继电器和第二继电器闭合进行放电，进而给第二充电枪侧充电。
本发明还揭示一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述多功能缆上控制盒自动检测方法的步骤。
本发明还揭示一种多功能缆上控制盒，包括外壳、处理器、存储器，以及存储在所述存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述多功能缆上控制盒自动检测方法的步骤。
本发明的有益效果主要体现在：对于择一实现充电模式、V2L放电模式以及V2V模式三种模式的选择功能，可以进行自动检测，有效提示，简单方便。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明多功能缆上控制盒的自动检测方法的流程示意图；
图2：本发明多功能缆上控制盒的连接电路的示意图；
图3：与图2的连接电路相适配的充电电路的示意图；
图4：与图2的连接电路相适配的放电电路的示意图；
图5：与图2的连接电路相适配的第二充电枪电路的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限于本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。
如图1所示，本发明揭示了一种多功能缆上控制盒自动检测方法，包括如下步骤：
S1、提供一具有模式选择功能的连接电路，以及位于所述连接电路上的至少五个检测点；
S2、根据五个检测点的不同的检测数据，自动检测多功能缆上控制盒所处的模式。
本发明的重点在于具有模式选择功能的连接电路的结构，以及检测点的设置位置和检测数据的判断过程。以下逐一说明。
具体如图2所示，充放一体的缆上控制盒的连接电路，与现有技术一样，包括与充电枪联通的三相通电电路，分别为L线、N线、PE线，以及设置于所述L线上的第一继电器和L连接端口、设置于所述N线上的第二继电器和N连接端口，设置在所述PE线的PE连接端口。
所述连接电路还包括有一个模式选择电路，其包括连接线路CP线，以及可分别与之相连的充电线路和放电线路，所述CP线的第一端联通第一充电枪的CP电路，其第二端设置有CP连接端口，所述充电线路包括依次连接的CP-Model2连接端口、电阻 R1、选择开关S1和供电控制模块，所述放电线路包括CP-V2L连接端口、二极管D1以及一个并联电路，所述并联电路为并联于PE线的电阻 R2和电阻 R3，所述电阻 R2和PE线之间设置有开关S2，所述二极管D1的正极连接所述CP-V2L连接端口，负极连接所述并联电路。
在本发明优选实施例中，检测点1位于所述充电线路上用于检测其电压，检测点2位于连接线路CP线上用于检测其电压，检测点3位于放电线路上用于检测其电压，检测点5和检测点6分别位于第一继电器和第二继电器的两侧用于检测所述第一继电器和第二继电器两侧的电压。
所述连接电路还包括阻值判断线路，其为并联的SW线和CC线，所述SW线的第一端通过常闭微动开关连接所述PE线，其第二端设置有SW连接端口；所述CC线的第一端联通第一充电枪的CC电路，其第二端设置有CC连接端口。所述SW线和CC线为独立导通的线缆，所述SW线通过所述微动开关1来与PE线联通，参与控制所述三相通电电路的通断。可选配地在所述CC线上设置有检测点4，用于检测PE线与CC线之间的阻值，进而来确定第一充电枪是否与充电插座配接到位。
本发明可选择地设置有温度检测电路，其包括温度检测正负端口、温度检测控制器，以及两者之间的连接线路。所述温度检测电路用于在使用中实时检测连接端的温度大小，来防止温度过高损坏线路或引发危险。
所述电源模块为纽扣电池或超级电容，或者为通过辅助电源模块将交流电转换成直流电的变压整流电路。
在充电模式中，电源模块为变压整流电路，可以通过辅助电源模块将市电220V交流电转换成12V直流电。具体来讲，包括：
1）输入交流220V电压进行处理变为交流12V电压；
2）经过整流电路处理变为单相脉动电压；
3）经过滤波处理单相脉动电压变为带交流纹波的直流电压，再经过稳压电路处理变成稳定的12V直流电压。
12V直流电压可以给供电控制模块供电，控制选择开关S1，选择性地提供12V直流电压或PWM方波输出至待充电车辆。与现有技术（国家标准）一致，在此不再赘述。
在放电模式中，电源模块采用纽扣电池或超级电容为单片机供电，控制开关S2的通断。
所述模式选择电路用于适配充电模式或放电模式。本发明根据其上的五个检测点的不同的检测数据，自动检测多功能缆上控制盒所处的模式。当自动检测处于何种模式后，多功能缆上控制盒的显示屏或者指示灯即可提醒目前的模式，供使用者参考，防止因为内部信号错误或者电路短路等意外情况而产生的误连接的问题。
所述连接线路CP线为基础连接线路，保证连接确定信号的传输。
本发明的特点在于，当仅联通所述连接线路CP线时，则可用于判断缆上控制盒的另一端连接的是其他车辆，即V2V模式，实现车辆与车辆之间的电性连接。
当同时联通所述连接线路CP线和充电线路时，则可用于判断缆上控制盒的另一端连接的是充电插头，并通过所述充电插头来给所述第一充电枪连接的车辆进行充电，本优选实施例中指使用模式二充电枪进行充电，即模式二充电模式。
当同时联通所述连接线路CP线和放电线路时，则可用于判断缆上控制盒的另一端连接的是负载端，如连接插座来给用电产品进行供电，即V2L模式。
上述整个检测点数据读取、判断的过程均是通过单片机来实现，根据数据的不同，完成模式的自动检测。
下面结合附图来具体阐述。
如图3所示，本发明还揭示了一种与缆上控制盒相适配的充电电路，包括与电源端的三相通电电路联通的L端子、N端子和PE端子、与所述SW连接端口连接的SW端子、与所述CC连接端口连接的CC端子、相互联通的CP端子和CP-Model2端子，所述CC端子和电阻RC串联后与所述SW端子所在线路并联，并与电阻R4串联至所述电源端的PE电路。R4和RC电阻（参照GB/T 18487.1附录A和GB/T 20234.2中要求），同时可对应电阻，自动调整控制盒额定电流和相应的占空比。
所述充电电路优选为模式二充电电路，用于让第一充电枪连接插头给车辆进行充电，所述CP端子和CP-Model2端子同时与CP连接端口、CP-Model2连接端口插接。
在本发明步骤S2的自动检测中，单片机先采集各个检测点的检测数据，进而进行电压\电流判断，当检测数据分别为（缺一不可）：检测点1的电压值等于检测点2的电压值（参考GB/T 18487.1附录A中要求：12V，9V，6V三种状态），检测点3的电压值为0V（代表CP-V2L连接端口未插接），检测点４电阻为RC（不按动机械锁或插合），检测点5的电压值为0V，检测点6电压值为220V，则确定多功能缆上控制盒所处充电模式，闭合第一继电器、第二继电器进入正常充电模式。同时，缆上控制盒的显示端显示目前处于可充电模式。
如图4所示，本发明还揭示了一种与缆上控制盒相适配的放电电路，包括与负荷端的三相通电电路联通的L端子、N端子和PE端子、与所述SW连接端口连接的SW端子、与所述CC连接端口连接的CC端子、相互联通的CP端子和CP-V2L端子，所述CC端子和电阻RC串联后与所述SW端子所在线路并联，并与电阻R4串联至负荷端的PE电路。
所述负荷端优选为连接插座，来给负载产品提供电能。所述CP端子和CP-V2L端子同时与CP连接端口、CP-V2L连接端口插接，实现V2L模式选择。
在本发明步骤S2的自动检测中，单片机先采集各个检测点的检测数据，进而进行电压\电流判断，当检测数据分别为（缺一不可）：检测点1的电压值为0V，检测点2CP电压为6V或PWM波（参考GB/T　18487.1附录A中要求：12V，9V，6V三种状态），检测点３CP电压为5.3V或PWM波（参考GB/T 18487.４附录A中要求：11.3V，8.3V，5.3V三种状态），检测点４电阻为RC’（不按动机械锁或插合），检测点5的电压值为220V，检测点6电压值为0V，则确定多功能缆上控制盒所处V2L放电模式。闭合第一继电器、第二继电器进入正常放电模式。同时，缆上控制盒的显示端显示目前处于可放电模式。
如图5所示，本发明还揭示了一种与缆上控制盒相适配的第二充电枪电路，包括与第二充电枪的三相通电电路联通的L端子、N端子和PE端子、与所述SW连接端口连接的SW端子、与所述CC连接端口连接的CC端子、与所述第二充电枪的CP线联通的CP端子，所述CC端子和电阻RC’串联后与所述SW端子所在线路并联，并与电阻R4’串联至第二充电枪的PE电路。
所述第二充电枪电路还包括设置在第二充电枪上的阻值判断线路，其为串联有电阻RC、电阻R4的CC线，所述电阻R4的一侧连接至所述第二充电枪电路的三相通电电路的PE线，另一侧与电阻R4的连接点上并联有第二微动开关。
在本发明步骤S2的自动检测中，单片机先采集各个检测点的检测数据，进而进行电压\电流判断，当检测数据分别为（缺一不可）：检测点1的电压值为0V，检测点2的电压值为CP电压标准值（参考GB/T 18487.1附录A中要求：12V，9V，6V三种状态），检测点3的电压值为0V，检测点5的电压值为220V，检测点6电压值为0V，则确定多功能缆上控制盒所处V2V模式，使得电性连接的车辆之间由电量多的向电量低的进行充电，本实施例中控制电流从第一充电枪端向第二充电枪端流动。
本发明还揭示一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上所述多功能缆上控制盒自动检测方法的步骤。
本发明还揭示一种多功能缆上控制盒，包括外壳、处理器、存储器，以及存储在所述存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述多功能缆上控制盒自动检测方法的步骤。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能缆上控制盒自动检测方法，其特征在于：包括如下步骤，
S1、提供一具有模式选择功能的连接电路，以及位于所述连接电路上的至少五个检测点；
S2、根据五个检测点的不同的检测数据，自动检测多功能缆上控制盒所处的模式；
所述连接电路包括与充电枪联通的三相通电电路，分别为L线、N线、PE线，以及设置于所述L线上的第一继电器、设置于所述N线上的第二继电器，还包括有一个模式选择电路，其包括连接线路CP线，以及可分别与之相连的充电线路和放电线路，所述CP线的第一端联通第一充电枪的CP电路，其第二端设置有CP连接端口，所述充电线路包括依次连接的CP-Model2连接端口、电阻 R1、选择开关S1和供电控制模块，所述放电线路包括CP-V2L连接端口、二极管D1以及一个并联电路，所述并联电路为并联于PE线的电阻 R2和电阻 R3，所述电阻 R2和PE线之间设置有开关S2，所述二极管D1的正极连接所述CP-V2L连接端口，负极连接所述并联电路；
检测点1位于所述充电线路上用于检测其电压，检测点2位于连接线路CP线上用于检测其电压，检测点3位于放电线路上用于检测其电压，检测点5和检测点6分别位于第一继电器和第二继电器的两侧用于检测所述第一继电器和第二继电器两侧的电压。
2.根据权利要求1所述的多功能缆上控制盒自动检测方法，其特征在于：所述连接电路还包括阻值判断线路，其为并联的SW线和CC线，所述SW线的第一端通过常闭微动开关连接所述PE线，所述CC线上设置有检测点4，用于检测PE线与CC线之间的阻值，进而来确定第一充电枪是否与充电插座配接到位。
3.根据权利要求1所述的多功能缆上控制盒自动检测方法，其特征在于：所述连接电路还包括温度检测电路，其包括温度检测正负端口、温度检测控制器，以及两者之间的连接线路。
4.根据权利要求1所述的多功能缆上控制盒自动检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过单片机自动检测五个检测点的检测数据，当其检测数据分别为，检测点1的电压值等于检测点2的电压值，检测点3的电压值为0V，检测点5的电压值为0V，检测点6电压值为220V，则确定多功能缆上控制盒所处充电模式，驱动所述第一继电器和第二继电器闭合进行充电。
5.根据权利要求1所述的多功能缆上控制盒自动检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过单片机自动检测五个检测点的检测数据，当其检测数据分别为，检测点1的电压值为0V，检测点2的电压值大于检测点3的电压值且不为零，检测点5的电压值为220V，检测点6电压值为0V，则确定多功能缆上控制盒所处V2L放电模式，驱动所述第一继电器和第二继电器闭合进行放电。
6.根据权利要求1所述的多功能缆上控制盒自动检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过单片机自动检测五个检测点的检测数据，当其检测数据分别为，检测点1的电压值为0V，检测点2的电压值为CP电压标准值，检测点3的电压值为0V，检测点5的电压值为220V，检测点6电压值为0V，则确定多功能缆上控制盒所处V2V模式，驱动所述第一继电器和第二继电器闭合进行放电，进而给第二充电枪侧充电。
7.一种存储介质，其特征在于：其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述多功能缆上控制盒自动检测方法的步骤。
8.一种多功能缆上控制盒，其特征在于：包括外壳、处理器、存储器，以及存储在所述存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一所述多功能缆上控制盒自动检测方法的步骤。
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