CN116674417A - 一种交流充电认证方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种交流充电认证方法及装置，在充电枪插枪后，首先交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；在预设时间内，车载充电机完成电压波动操作；然后交流充电桩发送第二占空比CP PWM信号；充电车辆根据第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。从而实现充电车辆与交流充电桩的充电认证，并且该种认证方式无需使用蓝牙通信或者射频通信芯片，降低认证成本。

Description

一种交流充电认证方法及装置

技术领域

本发明涉及充电技术领域，尤其涉及一种交流充电认证方法及装置。

背景技术

对于交流充电，充电桩与车辆之间一般采用蓝牙通信或者射频通信，来实现即插即充功能。对于蓝牙通信，在交流桩内具备蓝牙通信芯片，可以跟车端控制器内蓝牙芯片进行信息传递。例如，当用户插枪后，车端控制器接收到插枪信号，就触发蓝牙信息交互，给桩端发送认证信息，待桩端认证通过后，桩端开始输出CP占空比信号，车桩开始交流充电流程。对于射频通信，则是在充电桩内具备射频芯片，通过在枪柄内设置传感器，当用户按下交流充电桩枪柄上的机械按钮后，就触发桩端射频芯片发送认证信息，在接收到车端反馈后，桩端如认证通过，就发送CP占空比信号，车与桩开始交流充电流程。而通过上述两种方式实现的即插即充功能，成本较高，还有压缩的空间。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种交流充电认证方法及装置，在交流充电认证时，无需使用蓝牙通信或者射频通信芯片，降低认证成本。

依据本发明的第一个方面，提供了一种交流充电认证方法，应用于充电车辆；方法包括：

在充电枪插枪后，接收交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；

在预设时间内，控制车载充电机进行电压波动操作；

接收交流充电桩发送的第二占空比CP PWM信号；

根据接收的第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。

可选的，控制车载充电机进行电压波动操作，包括：

控制车载充电机进行目标次数S2开关的开闭操作，降低交流充电桩的CP电压幅值。

可选的，开启交流充电，包括：

控制车载充电机闭合S2开关，并向交流充电桩发送目标充电模式请求以及目标电流请求。

可选的，目标充电模式包括恒定电流充电模式。

依据本发明的第二个方面，提供一种交流充电认证装置，应用于充电车辆；装置包括：

第一信号接收模块，用于在充电枪插枪后，接收交流充电桩发送的第一占空比CPPWM信号；

操作模块，用于在预设时间内，控制车载充电机进行电压波动操作；

第二信号接收模块，用于接收交流充电桩发送的第二占空比CP PWM信号；

交流充电模块，用于根据接收的第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。

依据本发明的第三个方面，提供一种交流充电认证方法，应用于交流充电桩；方法包括：

在充电枪插枪后，向充电车辆输出第一占空比CP PWM信号；

在预设时间内，检测是否存在目标次数的CP电压幅值变化；

若存在，则向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

可选的，方法还包括：

若在预设时间内，不存在目标次数的CP电压幅值变化，则停止向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

可选的，方法还包括：

若在预设时间内，不存在目标次数的CP电压幅值变化，且响应于用户进行刷卡操作，则向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

可选的，方法还包括：

响应于用户进行的第二次刷卡操作，则结束交流充电。

依据本发明的第四个方面，提供一种交流充电认证装置，应用于交流充电桩；装置包括：

第一输出模块，用于在充电枪插枪后，向充电车辆输出第一占空比CP PWM信号；

检测模块，用于在预设时间内，检测是否存在目标次数的CP电压幅值变化；

第二输出模块，用于当存在目标次数的CP电压幅值变化时，向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

本说明书实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果：

本说明书实施例提供的一种交流充电认证方法及装置，在充电枪插枪后，首先交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；在预设时间内，车载充电机完成电压波动操作；然后交流充电桩发送第二占空比CP PWM信号；充电车辆根据第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。从而实现充电车辆与交流充电桩的充电认证，并且该种认证方式无需使用蓝牙通信或者射频通信芯片，降低认证成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。

在附图中：

图1示出了本发明实施例中的一种交流充电认证方法的流程图。

图2示出了本发明实施例中的另一种交流充电认证方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1所示，本实施例提供一种交流充电认证方法，该方法应用于充电车辆。交流充电认证方法具体可以包括步骤101至步骤104：

步骤101：在充电枪插枪后，接收交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；

在本实施例中，充电车辆是指等待交流充电桩充电的车辆。当充电车辆插上充电枪后，交流充电桩与充电车辆连接，但此时还未进行充电。交流充电桩向充电车辆发送第一占空比CP PWM信号。需要说明的是，第一占空比CP PWM信号可以是占空比为95％的CP PWM信号，即95％的周期为高电平的CP信号。

结合实际情况，对于11kw交流充电桩，一般正常充电的CP信号占空比为26％，即26％的周期为高电平的CP信号；对于7kw交流充电桩，一般正常充电的CP信号占空比为53％，即53％的周期为高电平的CP信号。而本实施例采用95％特殊占空比CP信号，便于后续充电车辆与交流充电桩认证。

需要注意的是，如果用户在插枪前就已经刷卡，则在插枪后，交流充电桩可以不用发送第一占空比CP PWM信号，直接发送正常占空比信号即可，例如发送第二占空比CP PWM信号给充电车辆。

举例来说，用户的充电车辆需要进行充电，用户在插枪前就已经刷卡，则在插枪后，若交流充电桩为11kw交流充电桩，则交流充电桩无需发送第一占空比CP PWM信号，直接向充电车辆发送26％占空比的第二占空比CP PWM信号；相应的，若交流充电桩为7kw交流充电桩，则交流充电桩无需发送第一占空比CP PWM信号，直接向充电车辆发送53％占空比的第二占空比CP PWM信号。

需要注意的是，车端控制器接收来自车载充电机的第一占空比CP PWM信号时，可以允许误差±2％，并有一定延时，以确定CP PWM占空比已经稳定下来。

例如，车载充电机发送的一般为95％占空比CP PWM信号，当车端控制器接收来自车载充电机的96％占空比CP PWM信号，并有延时0.5s，依然被视作正常接收来自车载充电机的第一占空比CP PWM信号。

步骤102：在预设时间内，控制车载充电机进行电压波动操作；

预设时间是预先设置一个时间段，例如5秒钟。预设时间主要是交流充电桩检测充电车辆那一端是否完成了预设的操作，即电压波动操作。

当交流充电桩发送第一占空比CP PWM信号，则开启计时，计时的时间就是预设时间。例如，当交流充电桩发送第一占空比CP PWM信号时，开启5秒计时。

在5秒时间内，车端控制器，(例如，整车控制器或者BMS控制器控制车载充电机OBC进行电压波动操作，以使交流充电桩的CP电压幅值发生变化，例如，交流充电桩的CP电压幅值从9V变为6V。电压波动操作是充电车辆与交流充电桩之间的认证动作，在预设时间内完成电压波动操作，交流充电桩检测到以后，则表示认证成功，并且这种认证也便于交流充电桩检测。

在一种可选的实施方式中，可以通过控制车载充电机进行目标次数S2开关的开闭操作，来实现降低交流充电桩的CP电压幅值。其中，目标次数是预设数值，例如，2次或n次，本实施例对此不作限定。S2开关是充电车辆内部开关。

以目标次数为2进行举例，若在预设时间内，车端控制器进行两次闭合/断开S2开关操作，充电指令是维持待机模式，电流请求为0，也就是说还未正式充电。

但是，如果车端控制器在预设时间内没有完成两次S2开关闭合/断开操作，例如，闭合/断开次数大于等于3次，则交流充电桩判定操作为异常，并终止后续充电流程，停止向充电车辆发生第二占空比CP PWM信号；用户需要重新插拔枪、或者刷卡，交流充电桩才能恢复充电流程。

如果在预设时间内，充电车辆没有完成两次闭合/断开S2动作，且用户有刷卡，则交流充电桩在计时后还是会向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号；交流充电桩会记录用户刷卡行为。

如果在预设时间内，充电车辆有两次闭合/断开S2的动作，且用户有刷卡，则交流充电桩输出正常占空比的CP PWM信号，即第二占空比CP PWM信号，同时交流充电桩会记录用户刷卡行为。

如在预设时间内，充电车辆与交流充电桩认证成功，交流充电桩已经切换为第二占空比CP PWM信号，用户在预设时间后去刷卡，则交流充电桩仍维持正常第二占空比CPPWM信号输出，但会记录用户刷卡行为；当然，如果用户再次刷卡，则交流充电桩认为用户有结束充电意图，停发CP PWM信号，结束充电。

步骤103：接收交流充电桩发送的第二占空比CP PWM信号；

其中，第二占空比CP PWM信号是指交流充电桩发送的正常占空比CP PWM信号。交流充电桩通过检测电压幅值变化，来确定S2开关是否完成目标次数的开闭动作。当然，充电车辆那一端，有可能完成，也有可能没完成。如果交流充电桩检测到S2开关完成目标次数的开闭动作，则清除计时，向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号。

步骤104：根据接收的第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。

在接受到第二占空比CP PWM信号后，则说明可以开始充电，车端控制器会控制车载充电机闭合S2开关，并向交流充电桩发送目标充电模式请求以及目标电流请求，车桩之间进入正常的慢充流程。

需要说明的是，目标充电模式包括恒定电流充电模式。

举例来说，用户的充电车辆需要进行交流充电，用户将充电枪插入充电车辆后。交流充电桩向充电车辆发送第一占空比CP PWM信号，同时开启5秒计时，若用户在5秒计时内第一次刷卡，交流充电桩先不响应刷卡请求。充电车辆的车端控制器控制车载充电机进行2次S2开关的开闭操作。在5秒内，交流充电桩检测到2次电压波动，则认为充电车辆与交流充电桩认证成功，交流充电桩向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号。若用户在后续进行第二次刷卡，则交流充电桩结束向充电车辆充电。

如果，在5秒内，交流充电桩检测到3次电压波动，则认为充电车辆与交流充电桩认证不成功，但由于用户进行了刷卡，则依然向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号。如果用户之前没有进行刷卡，则交流充电桩停止向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号，并终止充电流程。用户需要重新插拔枪、或者刷卡，交流充电桩才能恢复充电流程。

综上所述，本说明书实施例提供的一种交流充电认证方法，在充电枪插枪后，首先交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；在预设时间内，车载充电机完成电压波动操作；然后交流充电桩发送第二占空比CP PWM信号；充电车辆根据第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。从而实现充电车辆与交流充电桩的充电认证，并且该种认证方式无需使用蓝牙通信或者射频通信芯片，降低了认证成本。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种交流充电认证装置，应用于充电车辆；该装置包括：

第一信号接收模块，用于在充电枪插枪后，接收交流充电桩发送的第一占空比CPPWM信号；

操作模块，用于在预设时间内，控制车载充电机进行电压波动操作；

第二信号接收模块，用于接收交流充电桩发送的第二占空比CP PWM信号；

交流充电模块，用于根据接收的第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。

在一种可选的实施方式中，操作模块还用于：

控制车载充电机进行目标次数S2开关的开闭操作，降低交流充电桩的CP电压幅值。

在一种可选的实施方式中，交流充电模块还用于：

控制车载充电机闭合S2开关，并向交流充电桩发送目标充电模式请求以及目标电流请求。

可选的，目标充电模式包括恒定电流充电模式。

综上所述，本说明书实施例提供的一种交流充电认证装置，在充电枪插枪后，首先交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；在预设时间内，车载充电机完成电压波动操作；然后交流充电桩发送第二占空比CP PWM信号；充电车辆根据第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。从而实现充电车辆与交流充电桩的充电认证，并且该种认证方式无需使用蓝牙通信或者射频通信芯片，降低认证成本。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的交流充电认证装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

基于同一发明构思，结合图2所示，本发明实施例还提供一种交流充电认证方法，应用于交流充电桩；改方法包括步骤201-步骤203：

步骤201：在充电枪插枪后，向充电车辆输出第一占空比CP PWM信号；

本实施例的认证方法与前述实施例的认证方法类似，本实施例中的实施主体为交流充电桩。

当用户将充电枪插入充电车辆准备充电后，交流充电桩与充电车辆连接，但此时还未进行充电。交流充电桩向充电车辆发送第一占空比CP PWM信号。在本实施例中，第一占空比CP PWM信号可以是占空比为95％的CP PWM信号，即95％的周期为高电平的CP信号。

结合实际情况可以了解到，对于11kw交流充电桩，一般正常充电的CP信号占空比为26％；对于7kw交流充电桩，一般正常充电的CP信号占空比为53％。本实施例采用95％特殊占空比CP信号，便于后续充电车辆与交流充电桩认证。

需要注意的是，用户在插枪前可能就已经刷卡，如果是这种情况，则在插枪后，交流充电桩可以不用发送第一占空比CP PWM信号，直接发送正常占空比信号即可，例如，11kw交流充电桩发26％占空比CP PWM信号，7kw交流充电桩发53％占空比CP PWM信号。

步骤202：在预设时间内，检测是否存在目标次数的CP电压幅值变化；

预设时间是预先设置一个时间段，例如5秒钟。预设时间主要是交流充电桩检测充电车辆那一端是否完成了预设的操作，即电压波动操作。充电车辆的车载充电机可以控制S2开关在预设时间内做目标次数的开闭操作。而S2开关每一次闭合，交流充电桩都可以检测到电压降低，常见的就是电压从9V降低到6V。举例来说，预设时间是5秒，目标次数是2次。当使用人员插枪后，充电车辆与交流充电桩连接，交流充电桩向充电车辆发送占空比为95％的CP PWM信号，之后开启5秒计时，在这5秒内，充电车辆的车端控制器控制车载充电机进行2次S2开关的开闭动作，从而导致电压幅值发生变化。若交流充电桩在5秒内检测到有2次电压幅值波动，从而确定充电车辆端在5秒内完成了预设的操作，则交流充电桩与充电车辆之间认证成功。

步骤203：若存在，则向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

其中，存在是指交流充电桩在预设时间内检测到有目标次数的电压幅值波动，从而确定充电车辆端在预设时间内完成了预设的操作。此时，交流充电桩向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号。第二占空比CP PWM信号是正常的占空比CP PWM信号。当然，充电车辆那一端，有可能完成，也有可能没完成。如果交流充电桩在预设时间内没有检测到目标次数的CP电压幅值变化，则有可能停止向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号，并终止充电流程。用户需要重新插拔枪、或者刷卡，交流充电桩才能恢复充电流程。

但还需要考虑的是，虽然在预设时间内，不存在目标次数的CP电压幅值变化，但如果用户进行了刷卡操作，那么交流充电桩需要响应于用户刷卡操作，向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号，继续进行充电流程。交流充电桩会记录用户刷卡行为。后期，如果用户进行第二次刷卡，则交流充电桩响应于用户进行的第二次刷卡操作，结束交流充电。

如果在预设时间内，充电车辆有两次闭合/断开S2的动作，且用户有刷卡，则交流充电桩输出正常占空比的CP PWM信号，即第二占空比CP PWM信号，同时交流充电桩会记录用户刷卡行为。

如在预设时间内，充电车辆与交流充电桩认证成功，交流充电桩已经切换为第二占空比CP PWM信号，用户在预设时间后去刷卡，则交流充电桩仍维持正常第二占空比CPPWM信号输出，但会记录用户刷卡行为；当然，如果用户再次刷卡，则交流充电桩认为用户有结束充电意图，停发CP PWM信号，结束充电。

需要说明的是，用户的刷卡操作主要作用在于识别出用户主动开启充电以及结束充电。

举例来说，用户的充电车辆需要进行交流充电，用户将充电枪插入充电车辆后。交流充电桩向充电车辆发送第一占空比CP PWM信号，同时开启5秒计时，若用户在5秒计时内第一次刷卡，交流充电桩先不响应刷卡请求。充电车辆的车端控制器控制车载充电机进行2次S2开关的开闭操作。在5秒内，交流充电桩检测到2次电压波动，则认为充电车辆与交流充电桩认证成功，交流充电桩向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号。若用户在后续进行第二次刷卡，则交流充电桩结束向充电车辆充电。

如果在5秒内，交流充电桩检测到3次电压波动，则认为充电车辆与交流充电桩认证不成功，但由于用户进行了刷卡，则依然向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号。如果用户之前没有进行刷卡，则交流充电桩停止向充电车辆发送第二占空比CP PWM信号，并终止充电流程。用户需要重新插拔枪、或者刷卡，交流充电桩才能恢复充电流程。

综上所述，本说明书实施例提供的一种交流充电认证方法，在充电枪插枪后，首先交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；在预设时间内，车载充电机完成电压波动操作；然后交流充电桩发送第二占空比CP PWM信号；充电车辆根据第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。从而实现充电车辆与交流充电桩的充电认证，并且该种认证方式无需使用蓝牙通信或者射频通信芯片，降低认证成本。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种交流充电认证装置，应用于交流充电桩；装置包括：

第一输出模块，用于在充电枪插枪后，向充电车辆输出第一占空比CP PWM信号；

检测模块，用于在预设时间内，检测是否存在目标次数的CP电压幅值变化；

第二输出模块，用于当存在目标次数的CP电压幅值变化时，向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

在一种可选的实施方式中，第二输出模块还用于：

若在预设时间内，不存在目标次数的CP电压幅值变化，则停止向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

在一种可选的实施方式中，第二输出模块还用于：

若在预设时间内，不存在目标次数的CP电压幅值变化，且响应于用户进行刷卡操作，则向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

在一种可选的实施方式中，第二输出模块还用于：

响应于用户进行的第二次刷卡操作，则结束交流充电。

综上所述，本说明书实施例提供的一种交流充电认证装置，在充电枪插枪后，首先交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；在预设时间内，车载充电机完成电压波动操作；然后交流充电桩发送第二占空比CP PWM信号；充电车辆根据第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。从而实现充电车辆与交流充电桩的充电认证，并且该种认证方式无需使用蓝牙通信或者射频通信芯片，降低认证成本。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的交流充电认证装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

以上，仅为本发明的各种实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种交流充电认证方法，其特征在于，应用于充电车辆；所述方法包括：

在充电枪插枪后，接收交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；

在预设时间内，控制车载充电机进行电压波动操作；

接收所述交流充电桩发送的第二占空比CP PWM信号；

根据接收的所述第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制车载充电机进行电压波动操作，包括：

控制车载充电机进行目标次数的S2开关的开闭操作，降低所述交流充电桩的CP电压幅值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开启交流充电，包括：

控制所述车载充电机闭合S2开关，并向所述交流充电桩发送目标充电模式请求以及目标电流请求。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标充电模式包括恒定电流充电模式。

5.一种交流充电认证装置，其特征在于，应用于充电车辆；所述装置包括：

第一信号接收模块，用于在充电枪插枪后，接收交流充电桩发送的第一占空比CP PWM信号；

操作模块，用于在预设时间内，控制车载充电机进行电压波动操作；

第二信号接收模块，用于接收所述交流充电桩发送的第二占空比CP PWM信号；

交流充电模块，用于根据接收的所述第二占空比CP PWM信号，开启交流充电。

6.一种交流充电认证方法，其特征在于，应用于交流充电桩；所述方法包括：

在充电枪插枪后，向充电车辆输出第一占空比CP PWM信号；

在预设时间内，检测是否存在目标次数的CP电压幅值变化；

若存在，则向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在预设时间内，不存在目标次数的CP电压幅值变化，则停止向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若在预设时间内，不存在目标次数的CP电压幅值变化，且响应于用户进行刷卡操作，则向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于用户进行的第二次刷卡操作，则结束交流充电。

10.一种交流充电认证装置，其特征在于，应用于交流充电桩；所述装置包括：

第一输出模块，用于在充电枪插枪后，向充电车辆输出第一占空比CP PWM信号；

检测模块，用于在预设时间内，检测是否存在目标次数的CP电压幅值变化；

第二输出模块，用于当存在目标次数的CP电压幅值变化时，向充电车辆输出第二占空比CP PWM信号。