CN111546926A - 一种支持多充电协议的充电***及其管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种支持多充电协议的充电***及其控制方法，包括直流充电桩、充电接头转换器和充电接头库，直流充电桩输出直流电以及进行电动汽车充电自适应通讯；充电接头转换器用于切换不同充电接头与直流充电桩之间的电路；充电接头库内设置有多个不同接口标准的充电头。本发明应用简单可行，控制方便。可以在不改变现有直流充电桩硬件的基础上支持多充电协议，本发明通过变更充电接头库和充电接头转换器以及更新充电管理协议，提高对多种电动汽车的充电兼容性，具有重大的生产实践意义。

Description

一种支持多充电协议的充电***及其管理方法
技术领域
本发明涉及电动汽车充电领域，特别是涉及多协议兼容的直流充电***及其管理方法。
背景技术
随着电动汽车的快速发展，充电桩也在一定程度上得到了普及。然而，由于缺乏统一的规范和标准，电动车充电协议和标准纷杂。国际上，常用的电动汽车充电通讯协议有日本CHAdeMO、国际电工委员会IEC61851以及欧美联合充电CCS；国内，国家在旧国标GBT27930-2011的基础上，制定了新国标GB/T 27930-2015，以期实现充电互联互通。但是，由于各汽车厂家生产的车型充电接口均不一样，充电技术也存在差异，短时间内多种充电协议仍然存在，车桩不匹配、充电不兼容的现象仍然会发生。
发明内容
为了避免现有技术中的不足之处，本发明提出了一种支持多充电协议的直流充电***及充电管理方法。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案实现。
一种支持多充电协议的直流充电桩包括：直流充电桩、充电接头转换器、充电接头库。直流充电桩和充电接头转换器通过一束导线相连。充电接头转换器和充电接头库通过多束导线相连。直流充电桩可以输出直流电以及进行电动汽车充电自适应通讯。充电接头转换器用来切换不同充电接头与直流充电桩之间的电路。充电接头库提供多种充电接头来提升不同电动汽车的充电适应度。
所述的直流充电桩包括充电模块，12/24V开关电源，控制器1，人机交互界面。充电模块和12/24V开关电源相连；控制器1和12/24V开关电源，人机交互界面依次相连。
所述的充电接头转换器包括逻辑切换电路和控制器2。逻辑切换电路和控制器2相连。所述的逻辑切换电路包括开关SW1，SW2，SW3，SW4，SW5，SW6和电阻R1，R2。开关SW1分别连接逻辑切换电路两端的CC1端口；开关SW2分别连接逻辑切换电路两端的CC2端口；开关SW3和电阻R1串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A+和右端口④；开关SW4分别连接逻辑切换电路两端的A+端口；开关SW5分别连接逻辑切换电路两端的A-端口；开关SW6和电阻R2串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A-和右端口⑦。
所述的充电接头库包括多种充电接头。充电接头包括新国标充电协议GB/T27930-2015接口、老国标充电协议GBT 27930-2011接口、日本CHAdeMO协议充电接口以及其他接口等。
所述的逻辑切换电路通过总线分别与充电模块、12/24V开关电源、控制器1相连。控制器2与控制器1相连。各充电接头分别与逻辑切换电路相连。
基于电动汽车充电***，支持多充电协议的充电管理方法包括以下步骤：
A1：充电桩检测用户充电请求。
A2：一旦收到用户请求，控制器1给控制器2发送命令。
A3：控制器2闭合开关SW1，SW2，SW4，SW5，同时断开开关SW3，SW6。
A4：控制器1调整开关电源输出电压。
A5：控制器1开始执行通讯协议1（对应老国标通讯协议GBT 27930-2011、新国标通讯协议GB/T 27930-2015）。
A6：判断握手是否成功，一旦握手成功，执行A7，否则执行A10。
A7：进行充电配置。
A8：执行直流充电。
A9：充电结束。
A10：控制器1给控制器2发送命令。
A11：控制器2闭合开关SW3，SW4，SW5，SW6，同时断开开关SW1，SW2。
A12：控制器1调整开关电源输出电压。
A13：控制器1执行通讯协议2（对应CHAdeMO协议）。
A14：判断握手是否成功，一旦握手成功，执行A15，否则执行A18。
A15：进行充电配置。
A16：执行直流充电。
A17：充电结束。
A18：连接失败警告。
A19：充电管理程序结束。
有益效果
本发明应用简单可行，控制方便。可以在不改变现有直流充电桩硬件的基础上支持多充电协议，本发明通过变更充电接头库和充电接头转换器以及更新充电管理协议，提高对多种电动汽车的充电兼容性，具有重大的生产实践意义。
附图说明
图1 一种支持多协议的车充电***总体框架；
图2 一种支持多协议的充电***具体电路连接图；
图3 为本发明的充电管理方法流程图。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
如图1所示：一种支持多充电协议的充电***包括：直流充电桩、充电接头转换器、充电接头库。直流充电桩和充电接头转换器通过一束导线相连。充电接头转换器和充电接头库通过多束导线相连。直流充电桩可以输出直流电以及进行电动汽车充电自适应通讯。充电接头转换器用来切换不同充电接头与直流充电桩之间的电路。充电接头库提供多种充电接头来提升不同电动汽车的充电适应度。
所述的直流充电桩包括充电模块，12/24V开关电源，控制器1，人机交互界面。充电模块和12/24V开关电源相连；控制器1和12/24V开关电源，人机交互界面依次相连。
如图2所示：所述的充电接头转换器包括逻辑切换电路和控制器2。逻辑切换电路和控制器2相连。所述的逻辑切换电路包括开关SW1，SW2，SW3，SW4，SW5，SW6和电阻R1，R2。开关SW1分别连接逻辑切换电路两端的CC1端口；开关SW2分别连接逻辑切换电路两端的CC2端口；开关SW3和电阻R1串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A+和右端口④；开关SW4分别连接逻辑切换电路两端的A+端口；开关SW5分别连接逻辑切换电路两端的A-端口；开关SW6和电阻R2串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A-和右端口⑦。
所述的充电接头库包括多种充电接头。充电接头包括新国标充电协议GB/T27930-2015接口、老国标充电协议GBT 27930-2011接口、日本充电协议CHAdeMO接口以及其他接口等。
所述的逻辑切换电路通过总线分别与充电模块、12/24V开关电源、控制器1相连。控制器2与控制器1相连。相同字母表示电气连接。各充电接头分别与逻辑切换电路相连。
如图3所示，基于电动汽车充电***，支持多充电协议的充电管理方法包括以下步骤：
A1：充电桩检测用户充电请求。
A2：一旦收到用户请求，控制器1给控制器2发送命令。
A3：控制器2闭合开关SW1，SW2，SW4，SW5，同时断开开关SW3，SW6。
A4：控制器1调整开关电源输出电压。
A5：控制器1开始执行通讯协议1（对应老国标通讯协议GBT 27930-2011、新国标通讯协议GB/T 27930-2015）。
A6：判断握手是否成功，一旦握手成功，执行A7，否则执行A10。
A7：进行充电配置。
A8：执行直流充电。
A9：充电结束。
A10：控制器1给控制器2发送命令。
A11：控制器2闭合开关SW3，SW4，SW5，SW6，同时断开开关SW1，SW2。
A12：控制器1调整开关电源输出电压。
A13：控制器1执行通讯协议2（对应CHAdeMO协议）。
A14：判断握手是否成功，一旦握手成功，执行A15，否则执行A18。
A15：进行充电配置。
A16：执行直流充电。
A17：充电结束。
A18：连接失败警告。
A19：充电管理程序结束。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换（比如，通过增加充电接头导致逻辑切换电路调整），而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种支持多充电协议的充电***，其特征在于，包括直流充电桩、充电接头转换器和充电接头库，
直流充电桩输出直流电以及进行电动汽车充电自适应通讯；
充电接头转换器用于切换不同充电接头与直流充电桩之间的电路；
充电接头库内设置有多个不同接口标准的充电头。
2.根据权利要求1所述的一种支持多充电协议的充电***，其特征在于，所述的直流充电桩包括：充电模块、12/24V开关电源、控制器1、人机交互界面；充电模块和12/24V开关电源相连；控制器1和12/24V开关电源，人机交互界面依次相连。
3.根据权利要求2所述的一种支持多充电协议的充电***，其特征在于，充电接头转换器包括逻辑切换电路和控制器2，逻辑切换电路和控制器2相连。
4.根据权利要求3所述的一种支持多充电协议的充电***，其特征在于，所述的逻辑切换电路包括：开关SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、电阻R1和电阻R2；开关SW1分别连接逻辑切换电路两端的CC1端口；开关SW2分别连接逻辑切换电路两端的CC2端口；开关SW3和电阻R1串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A+和右端口④；开关SW4分别连接逻辑切换电路两端的A+端口；开关SW5分别连接逻辑切换电路两端的A-端口；开关SW6和电阻R2串联，并分别连接逻辑切换电路的左端口A-和右端口⑦。
5.根据权利要求4所述的一种支持多充电协议的充电***，其特征在于，所述充电模块上设置有D+和D-接口，12/24V开关电源上设置有A+和A-接口，控制器1上设置有S+、S-、CC1、CC2和G接口，所述逻辑切换电路的左端接口分别与直流充电桩上的接口对应相连。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种支持多充电协议的充电***的管理方法，其特征在于包括如下步骤：
A1：充电桩检测到用户充电请求；
A2：控制器1给控制器2发送命令；
A3：控制器2闭合开关SW1，SW2，SW4和SW5，同时断开开关SW3和SW6；
A4：控制器1调整开关电源输出电压；
A5：控制器1开始执行通讯协议1；
A6：判断握手是否成功，如果握手成功，执行A7，否则执行A10；
A7：进行充电配置；
A8：执行直流充电；
A9：充电结束；
A10：控制器1给控制器2发送命令；
A11：控制器2闭合开关SW3，SW4，SW5和SW6，同时断开开关SW1和SW2；
A12：控制器1调整开关电源输出电压；
A13：控制器1执行通讯协议2；
A14：判断握手是否成功，如果握手成功，执行A15，否则执行A18；
A15：进行充电配置；
A16：执行直流充电；
A17：充电结束；
A18：连接失败警告；
A19：充电管理程序结束。
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