CN105691223B - 一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置 - Google Patents

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Abstract

一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，涉及电动汽车技术领域，其给电动汽车的通讯器件提供低的电源电压，若检测到电动汽车的通讯器件未得到足够的电源电压，则提升供给电动汽车的通讯器件的电源电压，直至检测到电动汽车的通讯器件已得到足够的电源电压，则给电动汽车充电，其中，低的电源电压为不高于与本充电机适配的各种电动汽车的通讯器件所需的电源电压当中的最低的电源电压，由于该充电机可自动识别初始供给电动汽车的电压是否足够，如果不足够就会自动升高供给电动汽车的电压，可使得同一套充电机，可以为不同电压需求的电动汽车充电，避免了烧毁汽车的电池管理***的电路的风险，降低了***建设成本，提高了充电机的利用率。

Description

一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电方法，该方法通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机***来完成，这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。
背景技术
目前，电动汽车获得了广泛的发展，特别是电动公交车在一些城市和地区得到了优先发展。为便于电动汽车充电，各地均建立充电站。目前的充电流程是先由充电机控制装置的车辆插头通过电动汽车的车辆插座向电动汽车的电池管理***（BMS）提供低压辅助电源，BMS获得正常的供电后才能与充电机控制装置控制***建立正确的通讯，通讯建立后充电机控制装置才能按照BMS的要求提供相应的电压和电流。
国家标准GB/T 20234.3规定的电动汽车直流充电装置接头各触点的标识定义如图1所示，充电机控制装置在触点CC1的连接线上设有检测点1，用于充电机控制装置确认充电机的车辆插头和电动汽车的车辆插座是否正常连接，如果正常连接，则充电机控制装置通过触点A+和A-为BMS供电，电动汽车再通过触点CC2的连线上的检测点2检测该点电压，从而判断电动汽车的车辆插座和充电机的车辆插头是否正常连接,如果正常连接，则给充电机控制装置发送识别报文，如果发现没有连接，则不给充电机控制装置发送识别报文。
目前，由于技术和标准等原因，电动轿车等小型乘用车的BMS采用的是12V电源***，电动巴士等公共汽车的BMS采用的是24V电源***。对BMS供电电压不同的电动汽车充电时就要使用具有相应输出电压的充电***，如果电动巴士使用低压辅助电源为12V的充电机充电，则会因为BMS供电不足导致通讯不能建立，充电也无法进行。如果小型乘用车使用低压辅助电源为24V的充电机充电，则会因为BMS供电过高导致电路工作异常甚至烧毁。
为避免上述问题，为两种类型汽车服务的充电站要建设两种不同的充电机，同时要标明哪些适用于电动轿车充电（BMS为12V供电***），哪些适用于电动巴士充电（BMS为24V供电***），还要注明电动轿车和电动巴士不能混用充电机。这增加了建设成本，降低了设备使用率，同时也存在误用烧毁汽车BMS电路的风险。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电方法和充电装置，该充电机自动识别电动汽车充电电压的充电方法可使得同一个充电机可为不同电压需求的电动汽车充电。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电方法，给电动汽车的通讯器件提供低的电源电压，若检测到电动汽车的通讯器件未得到足够的电源电压，则提升供给电动汽车的通讯器件的电源电压，直至检测到电动汽车的通讯器件已得到足够的电源电压，则给电动汽车充电，其中，低的电源电压为不高于与本充电机适配的各种电动汽车的通讯器件所需的电源电压当中的最低的电源电压。
其中，电动汽车的通讯器件是否已得到足够的电源电压是通过是否收到通讯器件发送的识别报文来确认的，如果未收到通讯器件发送的通讯信号，则通过检测触点CC2的电压判断是通讯器件发生故障还是通讯器件未得到足够的电源电压。
其中，在充电机的充电插头的触点CC2设有电压检测电路来检测所述触点CC2的电压。
其中，如果所述触点CC2的电压大于第一电压范围的最大点值则判断通讯器件发生故障，如果所述触点CC2的电压小于第一电压范围的最小点值则判断通讯器件的未得到足够的电源电压，需要提升供给电动汽车的通讯器件的电源电压。
其中，所述第一电压范围为不小于5.2V并且不大于6.8V。
其中，所述通讯器件为电动汽车的电池管理***，所述通讯信号为识别报文。
其中，通过可调整输出电压的辅助电源来提升供给电动汽车的通讯器件的电源电压。
其中，给电动汽车的通讯器件提供低的电源电压，是在确认充电机与电动汽车完全连接后执行的。
其中，确认充电机与电动汽车完全连接是通过检测到充电机的充电插头的触点CC1的电压符合要求。
其中，低的电源电压为等于与本充电机适配的各种电动汽车的通讯器件所需的电源电压当中的最低的电源电压。
本发明的有益效果：
本发明的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电方法，其给电动汽车的通讯器件提供低的电源电压，若检测到电动汽车的通讯器件未得到足够的电源电压，则提升供给电动汽车的通讯器件的电源电压，直至检测到电动汽车的通讯器件已得到足够的电源电压，则给电动汽车充电，其中，低的电源电压为不高于与本充电机适配的各种电动汽车的通讯器件所需的电源电压当中的最低的电源电压，由于该充电机可自动识别初始供给电动汽车的电压是否足够，如果不足够就会自动升高供给电动汽车的电压，因此，可使得同一套充电机，可以为不同电压需求的电动汽车充电，比如可给电动轿车充电也可给电动巴士充电，避免了低压充电机无法为高压的电动汽车的电池管理***供电或高压充电机为低压的电动汽车的电池管理***供电而烧毁汽车的电池管理***的电路的风险，降低了***建设成本，提高了充电机的利用率。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是国家标准GB/T 20234.3规定的电动汽车直流充电装置接头各触点的标识定义图。
图2是本发明的低压辅助电源的电路示意图。
图3是本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本实施例的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电方法，图1所示是国家标准GB/T 20234.3规定的电动汽车直流充电装置接头各触点的标识定义，引用该图只是为了便于说明本实施例的实施过程。
本实施例的低压辅助电源如图2所示，包含输入端Input、输出端Output和控制端Con，输出端连接到充电机的充电枪低压辅助电源端口，控制端连接到充电机控制装置，低压辅助电源可以将输出电压设定在12V或24V。
优选地，低压辅助电源包含电压检测电路和电流检测电路，电压检测电路和电流检测电路的采样信号送到充电机控制装置，电压检测电路用于检测检测点1和检测点2的电压，电流检测电路用于检测低压辅助电源输出的电流是否正常。
如图1至图3所示，当充电机的车辆插头和电动汽车的车辆插座连接后，检测点1的电压会上升到4V，充电机控制装置检测到该信号，则确认充电机的车辆插头和电动汽车的车辆插座已经完全连接。接着充电机控制装置会闭合继电器K3和K4，向电动汽车的电池管理***（在电动汽车的车辆控制装置内，以下简称为BMS）提供低压辅助电源。目前的充电机控制装置，如果是为电动轿车设计的充电装置，则会为BMS提供12V的辅助电源；如果是为电动巴士设计的充电装置，则会为BMS提供24V的辅助电源，供电电压无法根据实际需要而改变。
本实施例中的低压辅助电源***如图2，当充电机控制装置确认充电机的车辆插头和电动汽车的车辆插座的连接完成后，低压辅助电源会通过继电器K3和K4向BMS提供12V的辅助电源，详细流程图如图3。优选地，可在低压辅助电源设置电流检测电路，电流检测电路检测到低压辅助电源的输出电流有异常时，关闭低压辅助电源。
若充电的车辆是电动轿车，则12V可以满足BMS的需求，BMS会开始工作，由BMS电路供电的U2获得12V的电压供应后，检测点2（第二检测点）的电压会升到6V左右，BMS检测到检测点2的电压升到6V左右后就会开始周期性发送“识别报文”到充电机控制装置，充电机控制装置接收到该信号后，确认通讯已经建立，则充电机控制装置控制充电机为电动汽车的电池包充电（通过触点DC+和DC-）。
若要充电的电动汽车的BMS供电电源为24V的电动巴士，由于低压辅助电源提供的电压为12V，电动汽车的BMS***的U2电压不足，连接确认无法完成，BMS就不会发送“识别报文”。若充电机控制装置确认充电机的车辆插头和电动汽车的车辆插座有连接一段时间内仍没有收到“识别报文”，则认为可能是BMS供电电压不足，接着通过电压检测电路在检测点2检测到CC2端口的电压远低于6V，则充电机控制装置控制低压辅助电源逐渐提高输出电压，同时监控低压辅助电源输出电流是否有异常，若异常则关闭低压辅助电源。
若低压辅助电源的输出电压提升到24V，同时通过电压检测电路在检测点2检测到CC2端的电压提升到6V，则说明要充电的电动汽车的BMS是24V***。BMS供电正常后，就会开始发送“识别报文”。充电机控制装置接受到该“识别报文”后，确认通讯已经建立，充电机可以开始为电动汽车的电池包充电（通过触点DC+和DC-）。
本实施例的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电方法，其给电动汽车的通讯器件提供低的电源电压，若检测到电动汽车的通讯器件未得到足够的电源电压，则提升供给电动汽车的通讯器件的电源电压，直至检测到电动汽车的通讯器件已得到足够的电源电压，则给电动汽车充电，其中，低的电源电压为不高于与本充电机适配的各种电动汽车的通讯器件所需的电源电压当中的最低的电源电压，由于该充电机可自动识别初始供给电动汽车的电压是否足够，如果不足够就会自动升高供给电动汽车的电压，因此，可使得同一套充电机，可以为不同电压需求的电动汽车充电，比如可给电动轿车充电也可给电动巴士充电，避免了低压充电机无法为高压的电动汽车的电池管理***供电或高压充电机为低压的电动汽车的电池管理***供电而烧毁汽车的电池管理***的电路的风险，降低了***建设成本，提高了充电机的利用率。
本实施例的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电方法通过建立功能模块构架，由计算机程序指令控制计算机***来完成，这些计算机程序指令存储在计算机可读存储介质中。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，其特征在于，用于给电动汽车的通讯器件提供低的电源电压，若检测到电动汽车的通讯器件未得到足够的电源电压，则提升供给电动汽车的通讯器件的电源电压，直至检测到电动汽车的通讯器件已得到足够的电源电压，则给电动汽车充电，其中，低的电源电压为不高于与本充电机适配的各种电动汽车的通讯器件所需的电源电压当中的最低的电源电压；
电动汽车的通讯器件是否已得到足够的电源电压是通过是否收到通讯器件发送的识别报文来确认的，如果未收到通讯器件发送的通讯信号，则通过检测触点CC2的电压判断是通讯器件发生故障还是通讯器件未得到足够的电源电压。
2.如权利要求1所述的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，其特征在于：在充电机的充电插头的触点CC2设有电压检测电路来检测所述触点CC2的电压。
3.如权利要求1所述的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，其特征在于：如果所述触点CC2的电压大于第一电压范围的最大点值则判断通讯器件发生故障，如果所述触点CC2的电压小于第一电压范围的最小点值则判断通讯器件的未得到足够的电源电压，需要提升供给电动汽车的通讯器件的电源电压。
4.如权利要求3所述的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，其特征在于：所述第一电压范围为不小于5.2V并且不大于6.8V。
5.如权利要求1所述的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，其特征在于：所述通讯器件为电动汽车的电池管理***，所述通讯信号为识别报文。
6.如权利要求1或5所述的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，其特征在于：通过可调整输出电压的辅助电源来提升供给电动汽车的通讯器件的电源电压。
7.如权利要求1所述的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，其特征在于：给电动汽车的通讯器件提供低的电源电压，是在确认充电机与电动汽车完全连接后执行的。
8.如权利要求7所述的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，其特征在于：确认充电机与电动汽车完全连接是通过检测到充电机的充电插头的触点CC1的电压符合要求。
9.如权利要求1所述的一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置，其特征在于：低的电源电压为等于与本充电机适配的各种电动汽车的通讯器件所需的电源电压当中的最低的电源电压。
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