CN110789393A - 信号异常检测方法、充电装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

信号异常检测方法、充电装置、计算机设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种信号异常检测方法，用于检测脉冲宽度调制PWM信号，所述方法包括：检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；确定所述充电枪接触阻抗不在第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在第二额定范围内，则输出第一异常信息，实时监控信号异常。本发明还提供一种充电装置、计算机设备及存储介质。

Description

信号异常检测方法、充电装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及信号检测领域，尤其涉及一种信号异常检测方法及充电装置，以及基于该信号异常检测方法的计算机设备及存储介质。
背景技术
随着充电汽车使用越来越广泛，目前其上下游产业链也在蓬勃发展，作为基础建设环节，充电桩的研发和建设和逐步进入人们的视野，为了更好的实现汽车高效快速充电，充电协议的研究是重中之重。
目前根据充电桩市场调查，其主要分为交流充电桩和直流充电桩。其中交流充电桩使用七孔接口和三孔接口，直流充电桩使用九孔接口。
目前现有的交流充电桩中，通过CP（控制确认）信号进行功率控制，因此CP信号的信号质量是通信顺畅的重要环节。而CP信号实际是脉冲宽度调制（PWM：pulse widthmodulation）信号，目前的充电桩中，缺乏对CP信号实时监控并确定其通信可靠性的方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种信号异常检测方法，实现对信号稳定监控并确定其可靠性，以确保通信的稳定。本发明还提供了一种充电装置，以及基于该信号异常检测方法的计算机设备及存储介质。
为实现上述目的，采用如下技术方案：
第一方面，一种信号异常检测方法，用于检测脉冲宽度调制PWM信号，所述方法包括：
检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；
确定所述充电枪接触阻抗不在第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在第二额定范围内，则输出第一异常信息。
第二方面，一种充电装置，用于检测PWM信号，所述装置包括：
检测单元，用于检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
处理单元，用于确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过所述第一额定值，则根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；以及，
信号输出单元，用于确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，则输出第一异常信息。
第三方面，一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器以及存储器，所述处理器耦合所述存储器，所述处理器在工作时执行指令以实现第一方面所述的信号异常检测方法。
第四方面，一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现第一方面所述的信号异常检测方法。
本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明通过对PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间、充电枪接触阻抗以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值的监控，进一步依次对信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间、充电枪接触阻抗以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值是否正常进行判断，若均判断正常，则信号正常，不输出异常信息，实现了实时的信号监控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1是本发明实施例提供的充电装置与电动汽车充电连接的框架结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的信号异常检测方法的流程示意图；
图3是本发明另一实施例提供的信号异常检测方法的流程示意图；
图4是本发明再一实施例提供的信号异常检测方法的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的充电装置的框架结构示意图；
图6为本发明实施例提供的计算机设备的框架结构示意图；
图7为本发明实施例提供的计算机可读存储介质的框架结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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情况下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“ 包括”和“ 包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
请参考图1，是本发明实施例提供的充电装置与电动汽车充电连接的模型电路图。如图1所示，本实施例的信号线传输模型电路图包括：
电路A模型部分为充电桩CP（控制确认）信号驱动模型，B为CP传输线模型，C为充电汽车桩端模型。
进一步地：A模型中，U1为驱动源稳压源，R2为驱动源内阻，第一电容C1为驱动源容抗，即充电装置容抗，R4为国标规范分压电阻；
B模型中，R6为信号线等效电阻，第一电阻R1为充电枪接触阻抗，第二电容C2为信号线等效容抗，即信号线容抗；
C模型中，R3为车端分压电阻（根据充电状态不同，分别为不同的值），第三电容C3为车端容抗，R5为车端二极管等效电阻，C4为车端二极管等效电容。
进一步地，根据实际应用原理；
传输线等效电阻R6为0.001欧姆<<1000欧姆，故可以忽略不计；
二极管的等效电容C4为5pF<<1000pF，二极管等效电阻R5可忽略不计，故C4两端电压差引起的充放电效应可以忽略不计。
根据电容充放电模型：
T=τ*ln((VH-VL)/(VH-VT))；
T为CP信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，可以实际测量得出；VH为电容两端最大电压，VL为电容两端最小电压，因为考虑CP信号最大上升下降延，则VT=VL，故T=τ；τ为电容充电时间常数，可以通过测量CP信号上升下降时间得出，计算公式如下，式中R4及R3为已知参数，第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3可以通过国标规范标准得出：τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)。
从实际环境出发，在使用过程中变量仅为第一电阻R1充电枪接触阻抗，通过改变驱动源强度第二电阻R2的值，即可测量得出第一电阻R1和(C1+C2+C3)的值；具体通过求解二元一次方程组获得R1和(C1+C2+C3)，等式中τ通过实际测量获取。进而将得到的值与实际标准规范或大数据统计参考值做对比，以判断监控的参数是否满足规范要求，进而确定充电装置是否异常。
请参考图2，图2是本发明实施例提供的信号异常检测方法的流程示意图。一种信号异常检测方法，用于检测宽度调制PWM信号，所述方法包括：
步骤S10，检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
步骤S20，确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；以及，
步骤S30，确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，和/或，所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，则输出第一异常信息。
所说信号异常检测方法，应用于充电装置或充电***，本实施例，以充电装置为例进行描述，当充电装置与电动汽车连接，充电装置通过发送PWM信号与电动汽车通信，充电装置根据不同的工作状态发送占空比不同的PWM信号给电动汽车，以表示不同的通讯信息，其中，PWM信号是一种具有峰值与谷值周期***替的脉冲信号。
在所述步骤S10中，充电装置检测PWM信号的上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，即PWM信号由谷值上升为峰值或峰值下降为谷值的时间，理论上，在充电状态保持稳定的情况下，PWM信号的上升沿的上升时间与下降沿的下降时间相同，因此，对PWM信号的检测或判断，既可以仅针对上升沿的上升时间，或下降沿的下降时间，也可以同时针对上升时间及下降时间。
在所述步骤S20中，对检测的上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间与第一额定值进行对比判断，可以理解，充电装置中预先存储有第一额定值，当检测到PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，将两者进行比较，相应获得比较结果，包括所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过所述第一额定值，以及所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过所述第一额定值。当确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过所述第一额定值，可以理解，所述检测的PWM信号稳定，能够满足充电装置与电动汽车通讯的需求，此时，根据预设规则确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值。可以理解，充电装置中预先存储该预设规则，具体用于根据PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间计算充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值。
在所述步骤S30中，分别对充电枪接触阻抗，以及对充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值与对应的额定范围进行比对。具体地，充电装置中预先存储有第一额定范围及第二额定范围的数据，本步骤中，比较判断充电枪接触阻抗是否满足第一额定范围，以及比较判断充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值是否满足第二额定范围，若确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，以及，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，的情况出现至少一种，即，充电装置的至少一种参数处于额定范围外，充电装置处于非正常工作状态，则表示所检测的PWM信号出现异常，对应输出异常信息。可以理解，针对充电装置输出异常信息，充电装置可设置响应该异常信息而停止充电工作，或者上报信息至充电***云端或充电用户移动终端等。
本实施例中，通过对PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间、充电枪接触阻抗以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值的监控，并且进一步对信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间、充电枪接触阻抗以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值是否满足正常范围进行判断，若判断均在正常范围，则表示检测的PWM信号正常，不需要输出异常信息，实现了实时的信号监控。
进一步地，所述第一额定值包括2μs。本实施例中，根据电动汽车充电相关标准，所述第一额度值设置为2μs，即，PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间的正常范围为不超过2μs。可以理解，根据实际情况，可进一步设定第一额定值设置为其他值，例如1.6μs，对充电装置输出的PWM信号的稳定性要求更高，相应地，在充电控制过程中，充电装置被配置以更稳定的信号进行输出，进一步确保***稳定。
进一步地，所述第一额定范围包括小于15mΩ，具体地，所述第一额定范围根据充电相关标准要求所确定。可以理解，第一额定范围还可以设置为其他范围，例如小于12mΩ。
进一步地，所述第二额定范围包括300~5500pF。具体地，通过对充电装置正常工作的充电参数进行大数据统计，以确定该第二额定范围。优选地，为了使充电装置的充电参数在更稳定的范围，确保充电装置输出更稳定的PWM信号，可进一步设定所述第二额定范围为1500~5500pF。
进一步地，驱动单元内阻R2根据驱动类型不同，其阻值为1~100Ω，调节R2为不同阻值，实际即调节输出不同驱动强度。
请参考图3，进一步地，在所述步骤S10，检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，之后，还包括：
步骤S40，确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过所述第一额定值，则提高所述PWM信号的驱动强度，并重新执行所述步骤S10，检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
所述步骤S20，确定所述重新检测的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据所述预设规则，重新确定新的充电枪接触阻抗，以及重新确定新的充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；以及，
所述步骤S30，确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，则输出第一异常信息；或，步骤S50，确定所述充电枪接触阻抗在所述第一额定范围内，且，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值在所述第二额定范围内，重复上述的重新检测的动作。
本实施例中，在对PWM信号的初始检测以及对检测的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间与额定值进行比较判断时，若其不满足设定的额定范围，即表示PWM信号初始输出即非正常，此时，充电装置控制驱动源提高驱动强度，以使充电装置在保持当前连接状态下，通过改变驱动强度的方式，使得PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间发生变化，进一步地，重新执行前述的步骤S10~S30。使得，通过本检测方法对充电装置的检测，在初始阶段时，即能够确保充电装置的充电参数为正常状态，提高了对充电装置异常检测的准确性；以及，在提高驱动强度后，对PWM信号的重新检测及验证中，确定PWM信号正常时，重复前述的重新检测的动作，实际即，循环检测PWM信号各项参数的正常性，实现了对PWM信号的实时监测。
具体地，当信号的上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过第一额定值，输出的脉冲信号不稳定，偏离了脉冲信号周期性地在峰值与谷值间快速交替输出的特性，因此，在本实施例中，将所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过所述第一额定值，作为判断PWM信号正常的条件。进一步地，提高所述PWM信号的驱动强度，实际是通过降低PWM信号驱动源的内阻实现。
进一步地，在所述步骤S20，确定所述重新检测的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，之后，还包括：
步骤S60，确定所述充电枪接触阻抗在所述第一额定范围内；并且，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值在所述第二额定范围内，则持续检测所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；以及，
步骤S70，确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间发生偏差，则输出第二异常信息。
在本实施例中，当充电桩连接正常时，充电枪接触阻抗R1，以及充电装置容抗C1、信号线容抗C2及电动汽车容抗C3的和值，处于稳定状态，根据T=τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，可以理解，当充电枪接触阻抗R1，以及充电装置容抗C1、信号线容抗C2及电动汽车容抗C3的和值(C1+C2+C3)稳定，充电装置驱动源内阻R2稳定，电动汽车分压电阻R3稳定，充电装置分压电阻R4稳定。相应地，PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T也处于稳定状态。可以理解，在充电装置的工作状态下，充电装置的驱动源稳定、电动汽车端稳定，可能发生的最常规问题为，充电枪发生松动。理论上，在充电枪处于初始连接状态时，充电枪接触阻抗R1很小，信号线容抗C2为零，当充电枪发生松动时，充电装置端与车端的连接发生变化，其中充电枪接触阻抗R1及信号线容抗C2均变大，根据上述公式，相应地，PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T也变大。因此，在本实施例中，在前述实施步骤的基础上，对充电装置的持续监控，设置为对PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T进行监控，判断检测的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T是否发生偏差，以反映相应的异常状态。
具体地，在所述步骤S60中，在前述实施例的基础上，当确定所述充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，均处于相应的额定范围，即表示充电装置在当前的状态下，各项充电参数处于正常状态，可以理解，在后续对充电装置PWM信号的监控中，不再同时监测PWM信号及相应的多个充电参数，而仅检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，并判断其是否发生偏差。可以理解，在实施方式中的前述步骤中，检测确定了初始PW信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间满足正常充电状态，以及根据PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间确定的充电枪接触阻抗，以确定的充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，同样满足正常充电状态，此时，不再重复检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，检测充电枪接触阻抗，以及检测充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值是否正常，而仅对后续的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间进行检测，比较其与先前判断为正常的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间是否发生偏差，若在持续对PWM信号检测的过程中，发现上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间发生偏差，即表示充电装置的PWM信号异常，充电状态出现异常，相应地，根据异常情况输出异常信号。可以理解，针对充电装置输出异常信息，充电装置可设置响应该异常信息而停止充电工作，或者上报信息至充电***云端或充电用户移动终端等。
请参考图4，进一步地，在其中一实施例中，所述步骤S60中，持续检测所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，具体包括：检测每一次PWM信号上升沿的上升时间及下降沿的下降时间；所述步骤S70中，确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间发生偏差，则输出第二异常信息，具体包括：确定其中一次PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间比上一次检测得到的上升时间或下降时间增大的值超过预设时间值，输出第二异常信息。
本实施例中，检测每一次PWM信号的上升沿的上升时间及下降沿的下降时间，判断其中一次的上升时间或下降时间大于前一次超过预设时间值为发生偏差。例如，将预设时间值设置为0.5μs，根据步骤S10检测的上升时间或下降时间为0.8μs，后续持续检测PWM信号的第一次上升沿的上升时间Tr1为0.85μs，第一次下降沿的下降时间Tf1为0.85μs，第二次上升沿的上升时间Tr2为0.9μs，第二次下降沿的下降时间Tf2为0.85μs，第三次上升沿的上升时间Tr3为1.5μs，其中Tr3大于Tf2的差值为0.65μs，超过了预设时间值0.5μs，此时，满足前述异常判断条件，确定充电装置的充电状态异常，输出第二异常信息。
可以理解，在另一实施例中，还可以采用如下方式检测异常：检测每间隔预设时间的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，以及，确定其中一次的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间比上一次检测得到的上升时间或下降时间增大的值超过预设时间值，输出第二异常信息。本实施例中，设置间隔预设时间对PWM信号进行检测，因此，检测到的结果可能仅单独包括上升时间或下降时间，或者，包括上升时间及下降时间两者。例如，预设时间设置为0.5ms，即每0.5ms检测一次PWM信号的上升沿的上升时间或下降沿的下降时间，将预设时间值设置为0.5μs，具体地，根据步骤S10检测的上升时间或下降时间为0.8μs，后续间隔0.5ms检测一次PWM信号，第一次为上升时间T1，具体时间为0.85μs，第二次为下降时间T2，具体时间为0.85μs，第三次为下降时间T3，具体时间为0.9μs，第四次为下降时间T4，具体为0.85μs，第五次为上升时间T5，具体时间为1.5μs，此时，满足前述异常判断条件，第五次的检测时间T5大于第四次检测时间T4超过0.5μs，确定充电装置的充电状态异常，输出第二异常信息。
可以理解，在另一实施例中，还可以采用如下方式检测异常：检测每一次PWM信号上升沿的上升时间及下降沿的下降时间，确定其中若干个PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间依次增大，输出第二异常信息。其中，若干个具体为至少三个，根据实际检测精确要求，可设置为三个、四个、五个等，本实施例中，以四个为例进行描述，即，确定当检测到上升时间及下降时间连续增加到四个即为发生偏差。可以理解，这实际是一种偏差趋势，本实施例中，将此种偏差趋势设置为偏差判断条件，有利于更准确检测充电装置的异常，避免出现异常却检测不及时的情况。具体举例：设置若干为四个，根据步骤S10检测的上升时间或下降时间为0.8μs，后续持续检测PWM信号的第一次上升沿的上升时间Tr1为0.85μs，第一次下降沿的下降时间Tf1为0.85μs，第二次上升沿的上升时间Tr2为0.9μs，第二次下降沿的下降时间Tf2为0.85μs，第三次上升沿的上升时间Tr3为1.0μs，第三次下降沿的下降时间Tf3为1.05μs，第四次上升沿的上升时间Tr4为1.2μs，其中依次增加时间值的达到四个，具体为Tf2、Tr3、Tf3及Tr4，此时，满足前述异常判断条件，确定充电装置的充电状态异常，输出第二异常信息。
可以理解，在另一实施例中，还可以采用如下方式检测异常：检测每间隔预设时间的PWM信号上升沿的上升时间，和/或，下降沿的下降时间，确定其中若干个PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间依次增大，输出第二异常信息。其中，若干个具体为至少三个，根据实际检测精确要求，可设置为三个、四个、五个等，本实施例中，以四个为例进行描述，即，确定当检测到上升时间及下降时间连续增加到四个即为发生偏差；预设时间设置为0.5ms，即每0.5ms检测一次PWM信号的上升沿的上升时间或下降沿的下降时间。具体举例：设置若干个为四个，根据步骤S10检测的上升时间或下降时间为0.8μs，后续间隔0.5ms检测一次PWM信号，具体如，第一次为上升时间T1，具体时间为0.85μs，第二次为下降时间T2，具体时间为0.85μs，第三次为下降时间T3，具体时间为0.9μs，第四次为下降时间T4，具体为0.85μs，第五次为上升时间T5，具体时间为1.0μs，第六次为下降时间T6，具体时间为1.05μs，第七次为上升时间T7，具体时间为1.2μs，其中依次增加时间值的达到四个，具体为T4、T5、T6及T7，此时，满足前述异常判断条件，确定充电装置的充电状态异常，输出第二异常信息。
进一步地，所述步骤S20中，根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，具体包括：
调节PWM信号驱动源的内阻R2，检测所述PWM信号在不同驱动强度时的上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T，根据如下公式计算充电枪接触阻抗R1，以及计算充电装置容抗C1、信号线容抗C2和电动汽车容抗C3的和值(C1+C2+C3)：T=τ*ln((VH-VL)/(VH-VT))，τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)；其中，VH为PWM驱动源电容两端最大电压，VL为所述PWM驱动源电容两端最小电压，VT为T时刻PWM驱动源电容两端电压，τ为电容充电时间常数，R3为电动汽车分压电阻，R4为充电装置分压电阻。
本实施例中，根据T=τ*ln((VH-VL)/(VH-VT))，VH为电容两端最大电压，VL为电容两端最小电压，VT为电容电压，因PWM信号最大上升沿或下降延，则VT=VL，故T=τ。根据上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，充电枪接触电阻，以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，之间的关系，具体如公式T=τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，调节PWM信号驱动源的内阻R2，得到两组充电数据：T=τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，T’=(R2’+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，进而得出，(C1+C2+C3)=(T’-T)/(R2’-R2)，R1=T(R2’-R2)/(T’-T)-R2-R3-R4。
进一步地，在所述步骤，根据如下公式计算充电枪接触阻抗R1以及充电装置容抗C1、电动汽车容抗C2和信号线容抗C3的和值：T=τ*ln((VH-VL)/(VH-VT))，τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，之后，还包括：调节恢复所述PWM信号驱动源的内阻R2。
本实施例，在前述实施例的基础上，通过调节充电装置驱动源内阻，计算确定充电枪接触阻抗，以及计算确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，在计算完成后，将驱动源内阻调节恢复为原来的值，相应地，充电装置的其他参数也回到原来的值，以便后续进一步持续检测时比对参考。
优选地，所述调节PWM信号驱动源的内阻R2，具体包括：调节所述PWM信号驱动源的内阻R2增大的阻值不小于30Ω。
进一步地，所述第一异常信息包括接触异常信息和容性负载异常信息。可以理解，当检测出充电枪接触阻抗不满足正常范围，则相应输出接触异常信息；当检测出充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不满足正常范围，则输出容性负载异常信息。
请参考图5，本发明实施例还提供一种充电装置100，用于检测宽度调制PWM信号，所述装置包括：
检测单元10，用于检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
处理单元20，用于确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；以及，
信号输出单元30，用于确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，则输出第一异常信息。
所述检测单元10检测PWM信号的上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，即PWM信号由谷值上升为峰值或峰值下降为谷值的时间，理论上，理论上，在充电状态保持稳定的情况下，PWM信号的上升沿的上升时间与下降沿的下降时间相同，因此，对PWM信号的检测或判断，既可以仅针对上升沿的上升时间，或下降沿的下降时间，也可以同时针对上升时间及下降时间。
所述处理单元20，对检测的上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间与第一额定值进行对比判断，可以理解，处理单元20中预先存储有第一额定值，当检测到PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，将两者进行比较，相应获得比较结果，包括所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过所述第一额定值，以及所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过所述第一额定值。当确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过所述第一额定值，可以理解，所述检测的PWM信号稳定，能够满足充电装置与电动汽车通讯的需求，此时，根据预设规则确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值。可以理解，充电装置中预先存储该预设规则，具体用于根据PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间计算充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值。
所述信号输出单元30，分别对充电枪接触阻抗，以及对充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值与对应的额定范围进行比对。具体地，充电装置中预先存储有第一额定范围及第二额定范围的数据，本步骤中，比较判断充电枪接触阻抗是否满足第一额定范围，以及比较判断充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值是否满足第二额定范围，若确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，以及，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，的情况出现至少一种，即，充电装置的至少一种参数处于额定范围外，充电装置处于非正常工作状态，则表示所检测的PWM信号出现异常，对应输出异常信息。可以理解，针对充电装置输出异常信息，充电装置可设置响应该异常信息而停止充电工作，或者上报信息至充电***云端或充电用户移动终端等。
本实施例中，通过对PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间、充电枪接触阻抗以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值的监控，并且进一步对信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间、充电枪接触阻抗以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值是否满足正常范围进行判断，若判断均在正常范围，则表示检测的PWM信号正常，不需要输出异常信息，实现了实时的信号监控。
进一步地，所述第一额定值包括2μs。本实施例中，根据电动汽车充电相关标准，所述第一额度值设置为2μs，即，PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间的正常范围为不超过2μs。可以理解，根据实际情况，可进一步设定第一额定值设置为其他值，例如1.6μs，对充电装置输出的PWM信号的稳定性要求更高，相应地，在充电控制过程中，充电装置被配置以更稳定的信号进行输出，进一步确保***稳定。
进一步地，所述第一额定范围包括小于15mΩ，具体地，所述第一额定范围根据充电相关标准要求所确定。可以理解，第一额定范围还可以设置为其他范围，例如小于12mΩ。
进一步地，所述第二额定范围包括300~5500pF。具体地，通过对充电装置正常工作的充电参数进行大数据统计，以确定该第二额定范围。优选地，为了使充电装置的充电参数在更稳定的范围，确保充电装置输出更稳定的PWM信号，可进一步设定所述第二额定范围为1500~5500pF。
进一步地，驱动单元内阻R2根据驱动类型不同，其阻值为1~100Ω，调节R2为不同阻值，实际即调节输出不同驱动强度。
进一步地，所述充电装置100，还包括信号驱动单元40，所述信号驱动单元40用于确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过所述第一额定值，则提高所述PWM信号的驱动强度；所述检测单元，还用于重新检测所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；所述处理单元，还用于确定所述重新检测的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据所述预设规则，重新确定新的充电枪接触阻抗，以及重新确定新的充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；所述信号输出单元，还用于确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，则输出第一异常信息；或，确定所述充电枪接触阻抗在所述第一额定范围内，且，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值在所述第二额定范围内，向所述检测单元发送重新检测的指令。
本实施例中，信号驱动单元40提高PWM信号驱动强度后，向检测单元10发送控制指令，检测单元10接收到控制指令重新检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，进而，处理单元20及信号输出单元30依次执行检测动作。
本实施例中，在对PWM信号的初始检测以及对检测的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间与额定值进行比较判断时，若其不满足设定的额定范围，即表示PWM信号初始输出即非正常，此时，充电装置控制驱动源提高驱动强度，以使充电装置在保持当前连接状态下，通过改变驱动强度的方式，使得PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间发生变化，进一步地，重新执行前述的步骤S10~S30。使得，通过本检测方法对充电装置的检测，在初始阶段时，即确保充电装置的充电参数为正常状态，提高了对充电装置异常检测的准确性。
具体地，当信号的上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过第一额定值，输出的脉冲信号不稳定，偏离了脉冲信号周期性地在峰值与谷值间快速交替输出的特性，因此，在本实施例中，将所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过所述第一额定值，作为判断PWM信号正常的条件。进一步地，提高所述PWM信号的驱动强度，实际是通过降低PWM信号驱动源的内阻实现。
进一步地，所述信号驱动单元40，具体用于确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过所述第一额定值，则降低PWM信号驱动源的内阻。
所述检测单元10，还用于确定所述充电枪接触阻抗在第一额定范围；并且，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值在第二额定范围内，则持续检测所述充电枪接触阻抗；所述信号输出单元30，还用于确定所述充电枪接触阻抗发生偏差，则输出第二异常信息。
在本实施例中，当充电桩连接正常时，充电枪接触阻抗R1，以及充电装置容抗C1、信号线容抗C2及电动汽车容抗C3的和值，处于稳定状态，根据T=τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，可以理解，当充电枪接触阻抗R1，以及充电装置容抗C1、信号线容抗C2及电动汽车容抗C3的和值(C1+C2+C3)稳定，充电装置驱动源内阻R2稳定，电动汽车分压电阻R3稳定，充电装置分压电阻R4稳定。相应地，PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T也处于稳定状态。可以理解，在充电装置的工作状态下，充电装置的驱动源稳定、电动汽车端稳定，可能发生的最常规问题为，充电枪发生松动。具体地，在充电枪处于初始连接状态时，理论上，充电枪接触阻抗R1很小，信号线容抗C2为零，当充电枪发生松动时，充电装置端与车端的连接发生变化，其中充电枪接触阻抗R1及信号线容抗C2均变大，根据上述公式，相应地，PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T。因此，在本实施例中，在前述实施步骤的基础上，对充电装置的持续监控，设置为对PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T进行监控，判断检测的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T是否发生偏差，以反映相应的异常状态。
具体地，在前述实施例的基础上，当确定所述充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，均处于相应的额定范围，即表示充电装置在当前的状态下，各项充电参数处于正常状态，可以理解，在后续对充电装置PWM信号的监控中，不再同时监测PWM信号及相应的多个充电参数，而仅检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，并判断其是否发生偏差。可以理解，在实施方式中的前述步骤中，检测确定了初始PW信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间满足正常充电状态，以及根据PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间确定的充电枪接触阻抗，以确定的充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，同样满足正常充电状态，此时，不再重复检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，检测充电枪接触阻抗，以及检测充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值是否正常，而仅对后续的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间进行检测，比较其与先前判断为正常的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间是否发生偏差，若在持续对PWM信号检测的过程中，发现上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间发生偏差，即表示充电装置的PWM信号异常，充电状态出现异常，相应地，根据异常情况输出异常信号。可以理解，针对充电装置输出异常信息，充电装置可设置响应该异常信息而停止充电工作，或者上报信息至充电***云端或充电用户移动终端等。
进一步地，所述检测单元10，具体用于检测每一次PWM信号上升沿的上升时间及下降沿的下降时间；或者，检测每间隔预设时间的PWM信号上升沿的上升时间，和/或，下降沿的下降时间；以及，
所述信号输出单元30，具体用于确定相邻两次的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间增大超过预设时间值为偏差，输出第二异常信息；或者，确定若干个PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间依次增大为发生偏差，输出第二异常信息。
可以理解，所述检测单元10及所述信号输出单元30具体包括四种实施方式，具体为举例如下。
其中一实施例，检测每一次PWM信号上升沿的上升时间及下降沿的下降时间，确定其中一次PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间比上一次增大超过预设时间值为发生偏差，输出第二异常信息。本实施例中，检测每一次PWM信号的上升沿的上升时间及下降沿的下降时间，判断其中一次的上升时间或下降时间大于前一次超过预设时间值为发生偏差。例如，将预设时间值设置为0.5μs，根据检测单元10初次检测的上升时间或下降时间为0.8μs，后续持续检测PWM信号的第一次上升沿的上升时间Tr1为0.85μs，第一次下降沿的下降时间Tf1为0.85μs，第二次上升沿的上升时间Tr2为0.9μs，第二次下降沿的下降时间Tf2为0.85μs，第三次上升沿的上升时间Tr3为1.5μs，其中Tr3大于Tf2的差值为0.65μs，超过了预设时间值0.5μs，此时，满足前述异常判断条件，确定充电装置的充电状态异常，输出第二异常信息。
可以理解，在另一实施例中，还可以采用如下方式：检测单元10检测每间隔预设时间的PWM信号上升沿的上升时间，和/或，下降沿的下降时间，以及，信号输出单元30确定其中一次的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间比上一次增大超过预设时间值为发生偏差，输出第二异常信息。例如，预设时间设置为0.5ms，即每0.5ms检测一次PWM信号的上升沿的上升时间或下降沿的下降时间，将预设时间值设置为0.5μs，具体地，根据检测单元10初次检测的上升时间或下降时间为0.8μs，后续间隔0.5ms检测一次PWM信号，第一次上升沿的上升时间Tr1为0.85μs，第一次下降沿的下降时间Tf1为0.85μs，第二次上升沿的上升时间Tr2为0.9μs，第二次下降沿的下降时间Tf2为0.85μs，第三次上升沿的上升时间Tr3为1.5μs，此时，满足前述异常判断条件，确定充电装置的充电状态异常，输出第二异常信息。
可以理解，在另一实施例中，还可以采用如下方式：检测单元10检测每一次PWM信号上升沿的上升时间及下降沿的下降时间，以及，信号输出单元30确定其中若干个PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间依次增大为发生偏差，输出第二异常信息。其中，若干个具体为至少三个，根据实际检测精确要求，可设置为三个、四个、五个等，本实施例中，以四个为例进行描述，即，确定当检测到上升时间及下降时间连续增加到四个即为发生偏差。可以理解，这实际是一种偏差趋势，本实施例中，将此种偏差趋势设置为偏差判断条件，有利于更准确检测充电装置的异常，避免出现异常却检测不及时的情况。具体举例：设置若干为四个，根据检测单元10初次检测的上升时间或下降时间为0.8μs，后续持续检测PWM信号的第一次上升沿的上升时间Tr1为0.85μs，第一次下降沿的下降时间Tf1为0.85μs，第二次上升沿的上升时间Tr2为0.9μs，第二次下降沿的下降时间Tf2为0.85μs，第三次上升沿的上升时间Tr3为1.0μs，第三次下降沿的下降时间Tf3为1.05μs，第四次上升沿的上升时间Tr4为1.2μs，其中依次增加时间值的达到四个，具体为Tf2、Tr3、Tf3及Tr4，此时，满足前述异常判断条件，确定充电装置的充电状态异常，输出第二异常信息。
可以理解，在另一实施例中，还可以采用如下方式检测异常：检测每间隔预设时间的PWM信号上升沿的上升时间，和/或，下降沿的下降时间，以及，确定其中若干个PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间依次增大为发生偏差，输出第二异常信息。其中，若干个具体为至少三个，根据实际检测精确要求，可设置为三个、四个、五个等，本实施例中，以四个为例进行描述，即，确定当检测到上升时间及下降时间连续增加到四个即为发生偏差；预设时间设置为0.5ms，即每0.5ms检测一次PWM信号的上升沿的上升时间或下降沿的下降时间。具体举例：设置若干个为四个，根据检测单元10检测的上升时间或下降时间为0.8μs，后续间隔0.5ms检测一次PWM信号，具体如，第一次上升沿的上升时间Tr1为0.85μs，第一次下降沿的下降时间Tf1为0.85μs，第二次上升沿的上升时间Tr2为0.9μs，第二次下降沿的下降时间Tf2为0.85μs，第三次上升沿的上升时间Tr3为1.0μs，第三次下降沿的下降时间Tf3为1.05μs，第四次上升沿的上升时间Tr4为1.2μs，其中依次增加时间值的达到四个，具体为Tf2、Tr3、Tf3及Tr4，此时，满足前述异常判断条件，确定充电装置的充电状态异常，输出第二异常信息。
进一步地，所述充电装置100还包括信号驱动单元40，所述信号驱动单元40用于调节PWM信号驱动源的内阻R2；所述检测单元10，还用于检测所述PWM信号在不同驱动强度时的上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间T，所述处理单元20，还用于根据如下公式计算充电枪接触阻抗R1，以及计算充电装置容抗C1、信号线容抗C2和电动汽车容抗C3的和值(C1+C2+C3)：T=τ*ln((VH-VL)/(VH-VT))，τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)；其中，VH为PWM驱动源电容两端最大电压，VL为所述PWM驱动源电容两端最小电压，VT为T时刻PWM驱动源电容两端电压，τ为电容充电时间常数，R3为电动汽车分压电阻，R4为充电装置分压电阻。
本实施例中，根据T=τ*ln((VH-VL)/(VH-VT))，VH为电容两端最大电压，VL为电容两端最小电压，VT为电容电压，因PWM信号最大上升沿或下降延，则VT=VL，故T=τ。根据上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，充电枪接触电阻，以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，之间的关系，具体如公式T=τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，调节PWM信号驱动源的内阻R2，得到两组充电数据：T=τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，T’=(R2’+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，进而得出，(C1+C2+C3)=(T’-T)/(R2’-R2)，R1=T(R2’-R2)/(T’-T)-R2-R3-R4。
进一步地，所述信号驱动单元40，还用于调节恢复所述PWM信号驱动源的内阻R2。
本实施例，在前述实施例的基础上，通过调节充电装置驱动源内阻，计算确定充电枪接触阻抗，以及计算确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，在计算完成后，将驱动源内阻调节恢复为原来的值，相应地，充电装置的其他参数也回到原来的值，以便后续进一步持续检测时比对参考。
优选地，所述调节PWM信号驱动源的内阻R2，具体包括：调节所述PWM信号驱动源的内阻R2增大的阻值不小于30Ω。
进一步地，所述第一异常信息包括接触异常信息和容性负载异常信息。可以理解，当检测出充电枪接触阻抗不满足正常范围，则相应输出接触异常信息；当检测出充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不满足正常范围，则输出容性负载异常信息。
本发明提供若干具体实施例，根据上述方案进行实施，通过调节驱动源内阻计算相关参数，进行相应检测判断。具体实施例如下。
具体实施例一：测量12V PWM（PWM充电方式是用自动变换占空比的脉冲电流对电池进行充电）具体信号：调整信号驱动单元内阻R2为50Ω，上升下降时间为1.23us；调整驱动源内阻为R2为30Ω，上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间为1.19us，则根据实际计算，其C1+C2+C3为2000pF，因为300pF<2000pF<5500pF，故满足协议要求，充电桩不发出异常信息。
具体实施例二：更换测试样机，测量9V PWM具体信号：调整信号驱动源的内阻R2为70Ω，上升下降时间为1.95us；调整驱动源内阻R2为30Ω，上升下降时间为1.9us，则根据实际计算，其第一电容C1+C2+C3为1250pF，因为300pF<1250pF<5500pF，故满足协议要求充电桩不发出异常信息。
具体实施例三：更换测试样机，测量6V PWM具体信号：调整信号驱动源的内阻R2为90Ω，上升下降时间为1.66us；调整驱动源内阻R2为20Ω，上升下降时间为1.37us，则根据实际计算，其C1+C2+C3为4140pF，因为300pF<4140pF<5500pF，故满足协议要求充电桩不发出异常信息。
本发明实施例提供的信号异常检测方法及充电装置，通过对PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间、充电枪接触阻抗以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值的监控，并且进一步对信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间、充电枪接触阻抗以及充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值是否满足正常范围进行判断，若均判断正常，则信号正常，不输出异常信息，实现了实时的信号监控。
另外，请参考图6，本发明实施例还提供一种计算机设备300，包括：存储器310，用于存储计算机程序320；以及，处理器330，用于执行所述计算机程序从而完成上述的信号异常检测方法。该计算机设备300可以为充电装置。
请参考图7，本发明的第六实施例还提供一种计算机存储介质400，用于存储计算机程序410，所述计算机程序410被执行时实现上述的信号异常检测方法。
上述计算机可读存储介质可以是前述计算机设备的内部存储设备。所述计算机可读存储介质也可以是外部存储设备，例如所述无线开关上配备的插接式智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述计算机可读存储介质还可以既包括所述无线开关的内部存储单元也包括外部存储设备。所述计算机可读存储介质用于存储所述计算机程序及所述终端所需的其他程序和数据。所述计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时使所述处理器执行上述的访客访问社区的联动指路方法。
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发明的范围。
以软件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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者所述技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，所述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)执行本发明各个实施例所述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。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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 (22)

1.一种信号异常检测方法，其特征在于，用于检测脉冲宽度调制PWM信号，所述方法包括：
检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；以及，
确定所述充电枪接触阻抗不在第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、电动汽车容抗和信号线容抗的和值不在第二额定范围内，则输出第一异常信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间之后，还包括：
确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过所述第一额定值，则提高所述PWM信号的驱动强度；
重新检测所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
确定所述重新检测的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据所述预设规则，重新确定新的充电枪接触阻抗，以及重新确定新的充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；以及，
确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，则输出第一异常信息；或，确定所述充电枪接触阻抗在所述第一额定范围内，且，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值在所述第二额定范围内，重复上述的重新检测的动作。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述提高所述PWM信号的驱动强度包括：降低PWM信号驱动源的内阻。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值之后，还包括：
确定所述充电枪接触阻抗在所述第一额定范围内，并且，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值在所述第二额定范围内，则持续检测所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；以及，
确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间发生偏差，则输出第二异常信息。
5.根据权利要求4所述的信号异常检测方法，其特征在于，所述持续检测所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，以及，确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间发生偏差，则输出第二异常信息，具体包括：
检测每一次PWM信号上升沿的上升时间及下降沿的下降时间，确定其中一次的PWM信号上升沿的上升时间或下降沿的下降时间比上一次检测得到的上升时间或下降时间增大的值超过预设时间值，输出第二异常信息；或者，
检测每间隔预设时间的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，确定其中一次的PWM信号上升沿的上升时间或下降沿的下降时间比上一次检测得到的上升时间或下降时间增大的值超过预设时间值，输出第二异常信息；或者，
检测每一次PWM信号上升沿的上升时间及下降沿的下降时间，确定其中若干个PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间依次增大，输出第二异常信息；或者，
检测每间隔预设时间的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间，确定其中若干个PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间依次增大，输出第二异常信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值，具体包括：
调节PWM信号驱动源的内阻R2，检测所述PWM信号在不同内阻R2时的上升沿的上升时间或下降沿的下降时间T，根据如下公式计算充电枪接触阻抗R1，以及计算充电装置容抗C1、信号线容抗C2和电动汽车容抗C3的和值(C1+C2+C3)：T=τ*ln((VH-VL)/(VH-VT))，τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)；其中，VH为PWM驱动源电容两端最大电压，VL为所述PWM驱动源电容两端最小电压，VT为T时刻PWM驱动源电容两端电压，τ为电容充电时间常数，R3为电动汽车分压电阻，R4为充电装置分压电阻。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述，根据如下公式计算充电枪接触阻抗R1以及充电装置容抗C1、电动汽车容抗C2和信号线容抗C3的和值：T=τ*ln((VH-VL)/(VH-VT))，τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)，之后，还包括：
调节恢复所述PWM信号驱动源的内阻R2。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述调节PWM信号驱动源的内阻R2，具体包括：调节所述PWM信号驱动源的内阻R2增大的阻值不小于30Ω。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一异常信息包括接触异常信息和容性负载异常信息。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一额定值包括2μs；和/或，
所述第一额定范围包括：小于15mΩ；和/或，
所述第二额定范围包括：300~5500pF。
11.一种充电装置，其特征在于，用于检测PWM信号，所述装置包括：
检测单元，用于检测PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
处理单元，用于确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过所述第一额定值，则根据预设规则，确定充电枪接触阻抗，以及确定充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；以及，
信号输出单元，用于确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，则输出第一异常信息。
12.根据权利要求11所述的充电装置，其特征在于，还包括信号驱动单元，
所述信号驱动单元：用于确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过所述第一额定值，则提高所述PWM信号的驱动强度；
所述检测单元，还用于重新检测所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
所述处理单元，还用于确定所述重新检测的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间不超过第一额定值，则根据所述预设规则，重新确定新的充电枪接触阻抗，以及重新确定新的充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值；
所述信号输出单元，还用于确定所述充电枪接触阻抗不在所述第一额定范围内，和/或，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值不在所述第二额定范围内，则输出第一异常信息；或，确定所述充电枪接触阻抗在所述第一额定范围内，且，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值在所述第二额定范围内，向所述检测单元发送重新检测的指令。
13.根据权利要求12所述的充电装置，其特征在于，所述信号驱动单元，具体用于确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间超过所述第一额定值，则降低PWM信号驱动源的内阻。
14.根据权利要求11所述的充电装置，其特征在于，所述检测单元，还用于确定所述充电枪接触阻抗在第一额定范围，并且，确定所述充电装置容抗、信号线容抗及电动汽车容抗的和值在第二额定范围内，则持续检测所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；所述信号输出单元，还用于确定所述PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间发生偏差，则输出第二异常信息。
15.根据权利要求14所述的充电装置，其特征在于，所述检测单元，具体用于检测每一次PWM信号上升沿的上升时间及下降沿的下降时间；或者，检测每间隔预设时间的PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间；
所述信号输出单元，具体用于确定其中一次的PWM信号上升沿的上升时间或下降沿的下降时间比上一次检测得到的上升时间或下降时间增大的值超过预设时间值，输出第二异常信息；或者，确定其中若干个PWM信号上升沿的上升时间和/或下降沿的下降时间依次增大，输出第二异常信息。
16.根据权利要求11所述的充电装置，其特征在于，还包括信号驱动单元，所述信号驱动单元用于调节PWM信号驱动源的内阻R2；所述检测单元，还用于检测所述PWM信号在不同驱动强度时的上升沿的上升时间或下降沿的下降时间T，所述处理单元，还用于根据如下公式计算充电枪接触阻抗R1，以及计算充电装置容抗C1、信号线容抗C2和电动汽车容抗C3的和值(C1+C2+C3)：T=τ*ln((VH-VL)/(VH-VT))，τ=R*C=(R2+R4+R1+R3)*(C1+C2+C3)；其中，VH为PWM驱动源电容两端最大电压，VL为所述PWM驱动源电容两端最小电压，VT为T时刻PWM驱动源电容两端电压，τ为电容充电时间常数，R3为电动汽车分压电阻，R4为充电装置分压电阻。
17.根据权利要求16所述的充电装置，其特征在于，所述信号驱动单元，还用于调节恢复所述PWM信号驱动源的内阻R2。
18.根据权利要求16所述的充电装置，其特征在于，所述信号驱动单元，具体用于：调节所述PWM信号驱动源的内阻R2增大的阻值不小于30Ω。
19.根据权利要求11所述的充电装置，其特征在于，所述第一异常信息包括接触异常信息和容性负载异常信息。
20.根据权利要求11所述的充电装置，其特征在于，所述第一额定值包括2μs；和/或，
所述第一额定范围包括：小于15mΩ；和/或，
所述第二额定范围包括：300~5500pF。
21.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器以及存储器，所述处理器耦合所述存储器，所述处理器在工作时执行指令以实现根据权利要求1~10任一项所述的信号异常检测方法。
22.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现根据权利要求1~10任一项所述的信号异常检测方法。
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