TW202130527A - 直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路及其方法 - Google Patents

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Abstract

一種硬體線路搭配軟體來實現控制導引(Control Pilot,CP)點狀態偵測保護，使得直流充電樁當CP點發生短路、開路等問題時可以即時偵測錯誤並且執行保護。其中用於偵測CP點異常的電路包含一偵測電路，與充電樁的CP訊號生成電路耦接以提供當電動車輛與直流充電樁電性連接時異常狀態的偵測，並將偵測到的CP訊號輸出至控制電路，其包括：一直流電壓轉換器，將一直流輸入電壓轉換為兩個直流輸出參考電壓準位；一整流器電路，用以濾除由CP訊號生成電路所生成的CP訊號的負電位；一CP訊號隔離電路，與整流器電路連接以提供隔離CP訊號至控制電路。

Description

直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路及其方法
本發明涉及一種與直流充電樁相關之技術領域，特別是一種直流於充電樁中偵測控制導引點異常的電路及其方法。
因應國際環保和減碳趨勢，世界各發達國家已加速開發電動車輛技術並致力於實現未來十數年後不再生產燃油車的願景。跟傳統油車相比，純電動車有很多優點，這裡就不一一列舉，但純電動車有一個麻煩的地方是需要考慮充電時間長短和電池使用壽命。而在純電動車領域，很難單方面優化充電時間或電池使用壽命，因為電池的壽命和充電倍率大小有關，一般情況下充放電倍率越大，循環使用次數就越小。為了保證電池的循環充電次數能在800~1000之間，通常充電倍率應該在0.5C~0.25C之間，採用國家電網供電，利用車載充電機為動力電池充電，這屬於慢充方案，配套的公共設施是交流充電樁。為了應對緊急情況，希望在15~30min分鐘內能把電池充滿到最大容量的80%，對應的充電倍率應該在2C~4C之間，這屬於快充方案，配套的公共設施是直流充電樁。
隨著電動汽車和充電樁系統的日益多樣化，不同元件之間的互通性和標準的一致性變得越發重要。為了確認充電過程中的中斷源、並針對各種干擾進行可靠性和穩固性(robustness)測試，需要在開放的測試系統中進行一致性覆蓋測試。針對眾多廠商不同組件間匹配問題，國際充電標準制定協會(Charging Interface Initiative,CharINe.V.)作為全球重要電動汽車廠商的開放式協議，開發和建立各種電動汽車充電標準，提升充電基礎設施便利性與成本效率。當前全球有三種充電協定標準：歐洲和北美採用聯合充電系統(CCS,Combined Charging System)、中國使用GB/T27930和GB/T18487、日本使用CHAdeMO等不同充電接口的規範。
以聯合充電系統(CCS)為例，其只需在車輛上使用一個充電接口，即可讓客戶使用所有現有的充電方法進行充電：單相交流(AC)充電、快速三相AC充電、在家庭進行直流(DC)充電在或在公共充電站進行超快速DC充電。其中符合聯合充電系統(CCS)標準的IEC 61851規範的充電流程，其定義四種電動汽車充電模式：
模式1：使用單相電源充電，最大電流為16A，沒有導引信號(Pilot Signal)。
模式2：使用單/三相電源充電，最大電流為32A，有導引信號。
模式3：使用單/三相電源充電，最大電流為63A，充電樁提供導引信號。
模式4：最大400V/125A的直流充電。
模式1不涉及車輛和充電基礎設施，例如充電樁之間的通信，但是模式2、3、和4中的充電則基於PWM訊號，透過CP(Control Pilot)連接進行底層通信。如果車輛和充電樁同時支持上層通信，須按照Home Plug GreenPHY標準將訊號調制為PWM訊號，即電力線通信(Power Line Communication,PLC)。原則上，所有基於PLC的充電通信都要求通過PWM來傳輸。因此，完整的測試系統必須處理這兩種通信模式。
這裡主要專注於歐洲和北美採用聯合充電系統(CCS,Combined Charging System)充電介面時，相關的控制導引點(Control Pilot,CP)異常情況的偵測技術。當直流充電樁依照CCS協議對電動汽車充電時，控制導引CP點於不同時序時，如何能判別其目前狀態。例如，CP點發生短路或開路時的即時偵測保護。傳統上，當直流充電樁依照CCS協議對電動汽車充電時，CP點發生狀態變化時由調制解調器(Modem)偵測搭配軟體傳輸CP點狀態，其時間不及硬體的反應，可能導致錯誤發生而無法即時保護的情形。為此，本發明提出一種硬體線路搭配軟體來實現CP點狀態偵測保護，使得直流充電樁依照CCS協議於認證時，當CP點發生短路、開路等問題時可以即時偵測錯誤並且執行保護。然而於實際應用上，其他規格的直流充電樁亦可以依循本發明所提供的方案做類似的改進，並不僅限於採用CCS協議的直流充電樁。
本發明之目的是提供一種用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路，該直流充電樁至少包括：一電源供應裝置用以提供電力至一電動車輛的至少一個電力儲存單元上；及一充電裝置被配置以控制電力由電源供應裝置轉移至電動車輛，其中上述充電裝置包含：一控制電路；一通信單元可以由控制電路控制與電動車輛互相通信；及一控制導引訊號生成電路，產生控制導引訊號至電動車輛中的一個車輛控制電路；其中上述用於偵測控制導引點異常的電路包含一偵測電路，與控制導引訊號生成電路電性耦接用以提供當電動車輛與直流充電樁電性連接時異常狀態的偵測，並將偵測到的控制導引訊號輸出至控制電路，其包括：一直流電壓轉換器，用以將一直流輸入電壓轉換為兩個直流輸出參考電壓準位，其分別為第一參考電壓準位與第二參考電壓準位；一整流器電路，用以濾除由控制導引訊號生成電路所生成的控制導引訊號的負電位；一控制導引訊號隔離電路，與整流器電路電性連接用以提供隔離控制導引訊號至上述控制電路。
其中充電裝置被配置：提供一控制導引訊號至電動車輛中的一個車輛控制電路，使得控制導引訊號於電動車輛與直流充電樁電性連接時能被車輛控制電路所接收；於電動車輛與直流充電樁電性連接時，量測控制導引訊號的電壓準位；基於所測得的控制導引訊號的電壓準位執行預備充電狀態測試；及根據預備充電狀態測試結果執行對電動車輛充電。
其中控制導引訊號隔離電路包含：一第一比較器，其輸出耦接一第一光耦合器，輸入端用以比較第一參考電壓準位與經整流器電路濾除負電位的控制導引訊號的電壓準位，並經由第一光耦合器輸出與第一參考電壓準位比較後的隔離控制導引訊號；及一第二比較器，其輸出耦接一第二光耦合器，輸入端用以比較第二參考電壓準位與經整流器電路濾除負電位的控制導引訊號的電壓準位，並經由第二光耦合器輸出與第二參考電壓準位比較後的隔離控制導引訊號。
其中控制電路可以是一個數位訊號處理器積體電路，包括：微處理器、微控制器單元、或是其他類似的積體電路。
其中控制導引訊號生成電路包含一振盪器生成電路，用以產生1KHz +/- 12V振盪的導引訊號。
其中上述電源供應裝置可以是一直流供電單元。
一種用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的方法，包括：提供一充電裝置被配置以控制電力由電源供應裝置轉移至電動車輛，其中上述充電裝置包含：一控制電路；一通信單元可以由控制電路控制與電動車輛互相通信；及一控制導引訊號生成電路，產生控制導引訊號至電動車輛中的一個車輛控制電路；提供一個與控制導引訊號生成電路電性耦接用以提供當電動車輛與直流充電樁電性連接時異常狀態的偵測電路，並將偵測到的控制導引訊號輸出至控制電路，上述偵測電路包括：一直流電壓轉換器，用以將一直流輸入電壓轉換為兩個直流輸出參考電壓準位，其分別為第一參考電壓準位與第二參考電壓準位；一整流器電路，用以濾除由控制導引訊號生成電路所生成的控制導引訊號的負電位；一控制導引訊號隔離電路，與整流器電路電性連接用以提供隔離控制導引訊號至上述控制電路；及其中，由偵測電路輸出至控制電路的隔離控制導引訊號，其電壓準位由位於控制電路的軟體來判讀，具體實施步驟包含：檢測輸入控制電路的隔離控制導引訊號的電壓位準是否正常，即電壓位準為6V；接著判斷輸入的隔離控制導引訊號的電壓是否滿足大於10V或是小於2V的條件；若條件成立則進行顯示狀態異常，否則進行進一步判別隔離控制導引訊號的電壓是否滿足其電壓值介於2V到10V之間的條件，若成立則回到檢測輸入該控制電路的隔離控制導引訊號的電壓位準是否正常的步驟，否則顯示狀態異常。
10:直流充電樁
101:通信單元-I
103:直流供電單元
105:隔離監控單元
107:主開關/繼電器
20:電動汽車
201:通信單元-II
203:高壓系統
205:斷開裝置
207:車輛控制電路
121:振盪器生成電路
140:偵測電路
(143a、143b):整流器
145a:第一比較器
145b:第二比較器
147a:第一光耦合器
147b:第二光耦合器
149:控制電路
300:軟體判別方法
301、303、304、305、307:步驟
圖1(A)描繪了先前技術的一個簡化的直流充電樁對電動汽車充電的系統架構。
圖1(B)描繪了歐洲和北美採用聯合充電系統(CCS,Combined Charging System)充電介面的接腳供電接口配置圖。
圖1(C)描繪了先前技術的一個簡化的直流充電樁對電動汽車充電的控制導引電路示意圖。
圖2(A)描繪了根據本發明較佳實施例中偵測電路設置於直流充電樁對電動汽車充電的系統架構下的示意圖。
圖2(B)描繪了根據本發明較佳實施例中設置於直流充電樁中的偵測電路的詳細配置示意圖。
圖3描繪了根據本發明較佳實施例所提出利用(圖2(A-(B))硬體電路(圖2(A)-(B))同時使用軟體的方式來判別控制導引點狀態的流程圖。
此處本發明將針對發明具體實施例及其觀點加以詳細描述，此類描述為解釋本發明之結構或步驟流程，其係供以說明之用而非用以限制本發明之申請專利範圍。因此，除說明書中之具體實施例與較佳實施例外，本發明亦可廣泛施行於其他不同的實施例中。以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技術之人士可藉由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之功效性與其優點。且本發明亦可藉由其他具體實施例加以運用及實施，本說明書所闡述之各項細節亦可基於不同需求而應用，且在不悖離本發明之精神下進行各種不同的修飾或變更。
如前所述，本發明提出一種於直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路及其方法，其中硬體偵測方式主要是利用比較器實現CP點於不同電壓準位區間的判斷，而軟體偵測方式主要實現CP點於5% PWM責任週期的狀態，搭配兩者的方式即可確認目前CP點的工作狀態。
一般，歐洲和北美採用聯合充電系統(CCS,Combined Charging System)充電介面其接腳是於SAE J1772的基礎上增加兩個直流快充接腳，並且以IEC 61581作為電動汽車充電介面的全球規範，其規範了充電樁與電動汽車車載充電(OBC,On Board Charger)電子設備之間的基本跨控制導引連接(pilot conncetion)電訊號(Electrical Signal)的標準。上述通信互動是用於確保兩者之間的實體連接並基於特定條件下，例如可充電容量以及確保無安全疑慮條件下，溝通電力供應。
圖1(A)描繪了一個簡化的直流充電樁對電動汽車充電的系統架構，其中直流充電樁10包括：通信單元-I 101、直流供電單元(包含充電控制器)103、隔離監控單元105、供電接口(PP、PE、CP、N、L1、DC+、DC-)、以及主開關/繼電器107等；電動汽車20包括：通信單元-II 201、高壓系統(包含電池)203、斷開裝置205、以及對應接口(PP、PE、CP、N、L1、DC+、DC-)等，其中供電接口N、L1未顯示於圖式中。供電接口如圖1(B)，其中PP(Proximity pilot)表示近接導引、PE(Protective Earth)接地保護、CP(Control Pilot)表示控制導引、N表示Neutral、L1(Level 1 power單相交流電源)、DC+(直流電壓正極)、DC-(直流電壓負極)。
直流充電樁是利用脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)通信方式來測試直流充電樁與電動汽車充電的連接狀態、以及線纜供電。當直流充電樁依照CCS協議進行充電程序時，直流充電樁10會產生控制導引(CP)數位通信訊號進行啟動順序，CP點會依照不同時序狀況呈現不同頻率、責任週期(duty cycle)、以及準位的差異。傳統上，會於直流充電樁10中使用一個功能或測試測序，提出測試要求以及必須滿足的事件/條件的順序，使得連接至直流充電樁10的電動車輛20依順序測試並開始充電，其過程如下：狀態A(電動汽車20尚未連接至直流充電樁10)，+12V；狀態B(電動車已連接至充電樁，但尚未準備充電)，+9V；狀態C(電動汽車20連接到直流充電樁10，準備充電)，+6V；狀態D(電動汽車20連接到直流充電樁10，準備充電，有通風需求)，+3V；以及其他狀態。
請參考圖1(C)，其描繪直流充電樁對電動汽車充電的控制導引電路。於狀態A，電動汽車20尚未連接至直流充電樁10，直流充電樁10電路中切換開關S1係連接至與+12V直流電源，偵測到CP點的電壓準位為+12V(直流充電樁10的CP點為開路狀態)。於狀態B電動車20已連接至直流充電樁10，但尚未準備充電，此時直流充電樁10中的振盪器生成電路121與切換開關S1連接，亦即接至+12V(1KHz,PWM訊號)電源，電動汽車20端控制控制導引電路中的切換開關S2係開路，於此狀態下偵測到CP點的電壓準位為+9V(亦即由+12V、S1、電阻R1、CP、二極體D、R3以及PE所形成迴路(亦即，控制導引電路)，此迴路於CP點的電壓準位為+9V)，其中二極體D、S2、R2、R3以及PE形成車輛控制電路207，用以確認電動汽車20與直流充電樁10的相容性。其中的一個例子是直流充電樁10需要授權(例如RFID或移動電話)應用授權，才允許充電，但如尚未提供了這樣的授權，直流充電樁就不會振盪控制引導信號。在狀態C，直流充電樁10將會被提供授權以允許充電，並且啟用充電，此時直流充電樁10電路中控制導引電路的切換開關S1係接至振盪器生成電路121，產生振盪的導引訊號(1KHz +/- 12V)提供給控制導引電路並導致切換開關S1與振盪器生成電路121閉合，再控制導引電路中的開關S2閉合，由+/- 12V振盪的導引信號、S1、電阻R1、CP、二極體D、R3//R2(//表示並聯)以及PE所形成迴路(控制導引電路)，此迴路於CP點的電壓準位降為+6V。在狀態D，電動汽車連接到直流充電樁，準備充電，有通風需求時(通常為快充模式時)，由+/- 12V振盪的導引信號、S1、電阻R1、CP、二極體D、R3//R2(//表示並聯)以及PE所形成迴路會再額外並聯一個270Ω電阻使得此迴路於CP點的電壓準位降為+3V。
參考圖1(A)-(C)，直流充電樁10於確認與電動汽車20連接後PP接點會鎖住，使電動汽車20充電接口與直流充電樁10接口鎖固。依照時間序大致的充電程序如下，直流充電樁10上的通信單元-I 101與電動汽車上通信單元-II 201建立通信(PLC、CP通信)相互溝通充電條件限制變數，例如Vout>60V或是偵測到電動汽車20與直流充電樁10不相容則停止充電程序。當電動汽車20由狀態B進入狀態C/D，此時直流充電樁10已進入允許充電狀態，對電動汽 車20的端高壓系統203進行隔離檢測並持續回報隔離狀態，直流充電樁10確認隔離檢測成功並"認可"隨即以"Ready"回覆給電動汽車20上通信單元-II 201，即完成充電線路檢測。接著，電動汽車20要求預充電測試，即要求直流充電樁10提供直流電，電流<2A，此時直流充電樁10上的主開關/繼電器107閉合，當Vout小於容許安全範圍且電流<2A、電動汽車端電池電壓小於20V，電動汽車閉合斷開裝置205，然後才於下一接端允許充電(包含快充)。當斷電(power down)發生時，電動汽車20會對直流充電樁10發出停止電力輸出請求，於電流小於1A後電動汽車打開(開路)斷開裝置205，接著直流充電樁斷開主開關/繼電器107。
於上述所描述的習知技術可知CP訊號實際上扮演核心角色，於各種情況下依時序控制測試以及要求且必須滿足的事件/條件的順序，使得連接至充電樁的電動車輛依順序測試並開始充電。由於CP訊號直接扮演上述各種狀態的判讀，直接影響到整個充電樁的系統效能與安全性，因此正確偵測CP點電壓準位是最為關鍵的。
因此本發明提出硬體電路配合軟體來實施直流充電樁CP點電壓準位偵測，以實現直流充電樁中偵測控制導引點異常(例如CP點發生短路、開路等問題)的電路及其方法，其中硬體偵測方式主要是利用比較器實現CP點於不同電壓準位區間的判斷，而軟體偵測方式主要實現CP點於5% PWM責任週期的狀態，搭配兩者方式即可確認目前CP點的工作狀態。
如圖2(A)-(B)所示，本發明提出一種偵測電路140，用以偵測控制導引電路上CP點的電壓準位，其實施方式是利用硬體線路，請參考圖2(B)，例如直流電壓轉換器141，產生兩種參考電壓區間準位(Vref1、Vref2)，其中外部CP點電位先以整流器(143a、143b)將其負電位訊號濾除，然後個別利用比較器，即第一比較器145a與第二比較器145b，參考電壓區間準位(Vref1、Vref2)並與外部CP點的電位做比較，因為CP點的參考接地準位為機殼(Floating Ground,FG)，所以必須使用光耦合器(optocouper)隔離並將變化的電壓準位傳給控制電路149，以一較佳實施例而言，第一比較器145a的輸出電連接至第一光耦合器 147a、第二比較器145b的輸出電連接至第二光耦合器147b；以一較佳實施例而言，上述控制電路149為一個數位訊號處理器積體電路(Digital Signal Processor IC,DSP IC)，例如微處理器(microprocessor)、微控制器單元(Microcontroller Unit,MCU)等具有類似功能的IC，作即時偵測由第一、第二光耦合器(147a、147b)輸出的變化的電壓準位。上述直流電壓轉換器141、整流器(143a、143b)、第一比較器145a與第二比較器145b、以及其個別連接的第一光耦合器147a與第二光耦合器147b構成上述偵測電路141(圖2(B))。偵測電路141所偵測到的隨時序變化的CP電壓準位輸入到控制電路149，配合軟體的方式來判別其目前的狀態(實施方式將於下一段落詳述)藉以控制切換開關S1、主開關/繼電器107的斷開與閉合(on/off)，於緊急狀況時通知控制電路149(DSP IC,etc.)且利用其內部interrupt功能斷開主開關/繼電器107。
又由於在不同時序因為有PMW責任週期比(duty cycle ratio)的產生，如此一來會導致偵測上有些問題產生，為了補強此缺失，本發明提出於利用上述硬體電路(圖2(A-(B))同時使用軟體的方式來判別其目前的狀態，可以利用軟體於上述控制電路149(DSP IC)內部以interrupt機制讀取CP點電位的變化，若有偵測到次數上的連續變化便能夠確實反映目前情況。軟體實施方法，如圖3所示，CP電壓是一PWM訊號，正常CP的電壓位準為6V，當CP的電壓位準發生異常，亦即於上述電壓位準9V、6V或是3V範圍之外時即可能是發生短路、開路等問題，透過硬體CP protection功能通知控制電路149(DSP IC)且利用控制電路149(DSP IC)內部的中斷(interrupt)功能使其能在50μs發出告警保護直流充電樁10。上述軟體判別方法300的具體實施步驟為：步驟301，檢測直流充電樁CP點電壓狀態是否OK(正常CP的電壓位準為6V)；接著於步驟303判斷CP點電壓是否滿足大於10V或是小於2V的條件，若條件成立則進行步驟304於50μs內，利用控制電路149(DSP IC)的輪詢監視器計數器(poll monitor CC2 counter)告知控制電路149(DSP IC)以內部的interrupt功能，發出保護訊息；接著於步驟305顯示狀態異常(緊急斷開主開關/繼電器)，否則進行步驟307以進一步判別CP點電壓是否滿足CP點電壓介於2V到10V之間的條件，若條件成立則回到步驟301，否則進行步驟步驟304於50μs內，利用利用控制電路149(DSP IC)的poll monitor CC2 counter告知控制電路149(DSP IC)以內部 interrupt功能，發出保護訊息；接著於305顯示狀態異常(緊急斷開主開關/繼電器)。
在不脫離本文範疇之情況下，可對上述直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路及其方法做出改變。因此，應當注意，包含在以上描述中並且在附圖中示出之內容應當被解釋為說明性的而非限制性之意義。以下申請專利範圍旨在涵蓋本文中所描述之所有一般特徵及特定特徵，以及本發明直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路及其方法之範疇的所有陳述，其在語言上可被說成落在其間。
140:偵測電路
(143a、143b):整流器
145a:第一比較器
145b:第二比較器
147a:第一光耦合器
147b:第二光耦合器
149:控制電路
107:主開關/繼電器

Claims (10)

  1. 一種用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路，該直流充電樁至少包括：
    一電源供應裝置用以提供電力至一電動車輛的至少一個電力儲存單元上；及
    一充電裝置被配置以控制電力由該電源供應裝置轉移至該電動車輛，其包含：
    一控制電路；
    一通信單元可以由該控制電路控制與該電動車輛互相通信；及
    一控制導引訊號生成電路，產生控制導引訊號至該電動車輛中的一個車輛控制電路；
    其中上述用於偵測控制導引點異常的電路包含一偵測電路，與該控制導引訊號生成電路電性耦接用以提供當該電動車輛與該直流充電樁電性連接時異常狀態的偵測，並將偵測到的該控制導引訊號輸出至該控制電路，其包括：
    一直流電壓轉換器，用以將一直流輸入電壓轉換為兩個直流輸出參考電壓準位，其分別為第一參考電壓準位與第二參考電壓準位；
    一整流器電路，用以濾除由該控制導引訊號生成電路所生成的該控制導引訊號的負電位；
    一控制導引訊號隔離電路，與該整流器電路電性連接用以提供隔離控制導引訊號至上述控制電路。
  2. 如請求項1所述的用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路，其中上述充電裝置被配置：
    提供一控制導引訊號至該電動車輛中的一個車輛控制電路，使得該控制導引訊號於該電動車輛與該直流充電樁電性連接時能被該車輛控制電路所接 收；
    於該電動車輛與該直流充電樁電性連接時，量測該控制導引訊號的電壓準位；
    基於所測得的該控制導引訊號的該電壓準位執行預備充電狀態測試；及
    根據該預備充電狀態測試結果執行對該電動車輛充電。
  3. 如請求項1所述的用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路，其中該控制導引訊號隔離電路包含：
    一第一比較器，其輸出耦接一第一光耦合器，輸入端用以比較該第一參考電壓準位與經該整流器電路濾除負電位的該控制導引訊號的電壓準位，並經由該第一光耦合器輸出與該第一參考電壓準位比較後的隔離控制導引訊號；及
    一第二比較器，其輸出耦接一第二光耦合器，輸入端用以比較該第二參考電壓準位與經該整流器電路濾除負電位的該控制導引訊號的電壓準位，並經由該第二光耦合器輸出與該第二參考電壓準位比較後的隔離控制導引訊號。
  4. 如請求項1所述的用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路，其中該控制電路可以是一個數位訊號處理器積體電路，包括：微處理器、微控制器單元、或是其他類似的積體電路。
  5. 如請求項1所述的用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路，其中該控制導引訊號生成電路包含一振盪器生成電路，用以產生1KHz +/- 12V振盪的導引訊號。
  6. 如請求項1所述的用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路，其中上述電源供應裝置可以是一直流供電單元。
  7. 如請求項1所述的用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的電路，其中上述電力儲存單元包含一個以上的電池。
  8. 一種用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的方法，包括：
    提供一充電裝置被配置以控制電力由該電源供應裝置轉移至該電動車輛，其中上述充電裝置包含：
    一控制電路；
    一通信單元可以由該控制電路控制與該電動車輛互相通信；及
    一控制導引訊號生成電路，產生控制導引訊號至該電動車輛中的一個車輛控制電路；
    提供一個與該控制導引訊號生成電路電性耦接的偵測電路，用以提供當該電動車輛與該直流充電樁電性連接時異常狀態警示，並將偵測到的該控制導引訊號輸出至該控制電路，該偵測電路包括：
    一直流電壓轉換器，用以將一直流輸入電壓轉換為兩個直流輸出參考電壓準位，其分別為第一參考電壓準位與第二參考電壓準位；
    一整流器電路，用以濾除由該控制導引訊號生成電路所生成的該控制導引訊號的負電位；
    一控制導引訊號隔離電路，與該整流器電路電性連接用以提供隔離控制導引訊號至上述控制電路；及
    其中，由該偵測電路輸出至該控制電路的該隔離控制導引訊號，其電壓準位由位於該控制電路內部的軟體來判讀，具體實施步驟包含：
    檢測輸入該控制電路的該隔離控制導引訊號的電壓位準是否正常，即電壓位準為6V；
    接著判斷輸入的該隔離控制導引訊號的電壓是否滿足大於10V或是小於2V的條件；
    若該條件成立則於一第一時間段內告知該控制電路內部的中斷功能，發出保護訊息；接著進行顯示狀態異常，否則進行進一步判別該隔離控制導引訊 號的電壓是否滿足其電壓值介於2V到10V之間的條件，若成立則回到檢測輸入該控制電路的該隔離控制導引訊號的電壓位準是否正常的步驟，否則於該第一時間段內告知該控制電路內部的中斷功能，發出保護訊息；接著顯示狀態異常。
  9. 如請求項8所述的用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的方法，其中上述狀態異常發生時，利用該控制電路內部的該中斷(interrupt)功能使其能發出警告保護該直流充電樁。
  10. 如請求項8所述的用於直流充電樁中偵測控制導引點異常的方法，其中上述第一時間段為50μs。
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