CN111959307B - 充电模组与电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种充电唤醒可靠性较高且功耗较低的充电模组与电动汽车。充电模组包括充电接口、充电导引电路与充电机。充电接口用于连接供电设备且包括电源连接端、CP信号传输端及CC信号传输端。电源连接端用于传输供电设备提供的第一充电电源，CP信号传输端用于传输CP信号，CC信号传输端用于传输CC信号。充电机连接于所述充电接口与充电机以依据第一充电电源为储能模组充电。充电导引电路包括CP唤醒电路与CC唤醒电路。CP唤醒电路依据接收的CP信号在充电接口与供电设备连接时将充电机由待机状态唤醒，CC唤醒电路依据接收的CC信号在充电接口与供电设备连接时将充电机由待机状态唤醒。

Description

充电模组与电动汽车
技术领域
本申请涉及充电领域，尤其涉及一种应用于电动汽车的充电模组。
背景技术
电动汽车通过充电枪连接充电桩等充电设备，以针对电动汽车中的储能电池进行交直流充电。电动汽车中设置车载充电机来依据充电设备提供的交直流电源针对储能电池进行充电。在充电过程中，需要针对充电设备与车载充电机的连接状态以及储能电池的充电状态通过交直流充电控制导引电路进行交直流充电控制导引。交直流充电控制导引的目的是使电动汽车与充电设备之间通过导引电路进行充电连接确认，使电动汽车可以安全可靠的进行充电。控制导引电路按照国家相应的标准要求其基本功能包括：满***流充电机充电接口导引；满足直流充电机充电接口导引；可实现低功耗待机；具备延时掉电。但是在实际使用过程中，电动汽车通过充电枪连接充电桩连接时，交直流充电控制导引电路唤醒车载充电机的可靠性不佳。
发明内容
为解决前述技术问题，本申请实施例提供一种唤醒可靠性较高的具有充电导引电路的充电模组，以及包括前述充电模组的电动汽车。
第一方面，本申请一种实现方式中提供一种充电模组，所述充电模组包括充电导引电路、充电接口与充电机，所述充电接口用于连接供电设备且包括电源连接端、CP信号传输端以及CC信号传输端，其中，所述电源连接端用于传输所述供电设备提供的第一充电电源，所述CP信号传输端用于传输用于控制所述充电机工作状态的CP信号，所述CC信号传输端用于传输表征所述充电接口是否连接所述供电设备的CC信号，所述充电机用于依据所述第一充电电源为储能模组充电，所述充电导引电路连接于所述充电接口与充电机，其特征在于，所述充电导引电路包括CP唤醒电路与CC唤醒电路，其中，所述CP唤醒电路依据接收的CP信号在所述充电接口与所述供电设备连接时将所述充电机由待机状态唤醒；所述CC唤醒电路依据接收的CC信号在所述充电接口与所述供电设备连接时将所述充电机由待机状态唤醒。本实施例中，除了CP唤醒电路与CP唤醒电路均能够提供唤醒信号，有效提高了充电机被唤醒的准确性与可靠性。
在本申请一种实施例中，所述充电导引电路还包括CC阻值测量电路、CP电压测量电路、CP占空比测量电路以及CP充电控制电路。所述CC阻值测量电路用于测量CC信号传输端的对地电阻值，根据所述对地电阻值判断所述充电接口与所述供电设备的连接状态，并确定连接于所述充电接口与所述供电设备之间的充电连接装置的电缆的额定容量。所述CP电压测量电路用于判断所述充电接口与所述供电设备的连接状态。所述CP占空比测量电路用于测量所述CP信号中的PWM信号的占空比，所述PWM信号的占空比表征所述供电设备的最大供电能力。所述CP充电控制电路用于向所述供电设备告知充电机已准备完成、向所述供电设备申请停止充电以及响应所述供电设备发出的停止充电指令。通过CC阻值侧电路、CP电压测量电路、CP占空比测量电路以及CP充电控制电路的设置，有效提高了充电机充电时的安全性与可靠性。
在本申请一种实施例中，所述CC唤醒电路包括第一常态电源、CC唤醒开关元件、CC限流电阻以及CC延迟电容。所述CC唤醒开关元件包括第二控制端、第三连接端与第四连接端，所述CC唤醒开关元件在第二控制端接收的电压控制下处于导通状态或者截止状态，所述CC唤醒开关元件处于导通状态时，第三连接端与第四连接端电性导通；所述CC唤醒开关元件处于截止状态时，第三连接端与第四连接端电性断开。所述CC唤醒开关元件的第二控制端通过依次串联的CC分压电阻与CC延迟电容连接CC信号传输端，用于接收CC信号，第三连接端连接于第一常态电源，所述CC限流电阻与所述CC延迟电容并联，用于为CC延迟电容提供放电回路，所述第四连接端连接于唤醒信号输出端。当所述充电接口与所述供电设备连接时，所述CC信号传输端连接接地端，所述CC唤醒开关元件处于导通状态，所述第一常态电源通过所述CC唤醒开关元件的第四连接端输出正脉冲的唤醒信号。CC唤醒电路通过CC信号传输端的连接状态准确、及时地输出唤醒信号。
在本申请一种实施例中，所述CC唤醒电路还包括CC导通电阻，所述CC导通电阻连接于所述第一常态电源与所述CC延迟电容之间，当所述CC唤醒开关元件处于导通状态时，所述第一常态电源通过所述CC导通电阻为所述CC延迟电容充电，当所述CC延迟电容充电后获取的电压大于预设值时，所述CC唤醒开关元件处于截止状态，所述CC唤醒电路停止输出唤醒信号。通过CC延迟电容的充电电压准确控制唤醒信号输出的时长，保证唤醒信号输出的准确性。
在本申请一种实施例中，当所述充电接口与所述供电设备断开连接时，所述CC信号传输端与所述接地端断开，所述CC唤醒开关元件处于截止状态，所述CC延迟电容通过所述CC限流电阻放电。随着第二开关元件的截止，CC延迟电容通过CC限流电阻放电，由于CC限流电阻阻值较大，CC唤醒电路中的漏电流非常小，有效降低了***休眠时的功耗。
在本申请一种实施例中，所述CP唤醒电路包括CP唤醒电阻、CP唤醒电容、第二二极管以及第四二极管，所述CP唤醒电阻、所述CP唤醒电容、所述第四二极管依次串联于CP信号端与唤醒信号输出端之间。所述第四二极管的阳极连接于所述CP唤醒电容，所述第二二极管的阴极连接于所述唤醒信号输出端，所述第二二极管的阳极连接于所述接地端，所述第二二极管的阴极连接于所述CP唤醒电容与第四二极管之间任意的节点，所述CP信号中的所述PWM信号通过所述CP唤醒电阻、所述CP唤醒电容、所述第四二极管传输至所述唤醒信号端并形成正脉冲的所述唤醒信号。CP唤醒电路通过CP信号端传输的CP信号来准确、及时地输出唤醒信号。
在本申请一种实施例中，所述唤醒信号输出端还连接于第五电容与第九电阻构成的滤波电路，所述第五电容与所述第九电阻并联于所述唤醒信号输出端与所述接地端之间，用于针对所述唤醒信号执行滤波。第五电容与第九电阻构成的滤波电路准确针对唤醒信号进行滤波以有效滤除唤醒信号中的干扰信号，进一步保证唤醒信号的准确性。
在本申请一种实施例中，所述CC阻值测量电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容以及第一开关元件，所述第一电阻、第二电阻以及第一电容依次串联于第一辅助电源端与所述接地端之间，所述第一开关元件包括第一控制端、第一连接端与第二连接端，所述第一开关元件在第一控制端接收的电压控制下处于导通状态或者截止状态，所述第一开关元件处于导通状态时，第一连接端与第二连接端电性导通；所述第一开关元件处于截止状态时，第一连接端与第二连接端电性断开，所述第一开关元件的第一控制端通过所述第三电阻连接于所述第一辅助电源端，所述第一连接端连接于所述第一电阻与第二电阻之间的任意一个节点，所述第二连接端连接于所述CC信号传输端，当所述充电机唤醒后，第一辅助电源端加载第一辅助电源，所述第一辅助电源控制所述第一开关元件处于导通状态，所述充电连接装置的电缆通过所述CC信号传输端以及所述第一电阻连接于所述第一辅助电源端，其中，所述充电连接装置的电缆自所述第一辅助电源分取的电压通过所述第二电阻、所述第一电容滤波后作为CC阻值信号并自CC电压测量端输出，所述CC电压测量端连接于所述第二电阻与所述第一电容之间的节点。CC阻值测量电路通过针对CC信号中电压的检测，从而准确识别提供第一充电电源的电缆的额定容量，以便于充电机准确控制针对储能模组的充电电流，防止输出至储能模组的充电电流超过电缆的额定容量，保证在充电过程中电缆的安全性。
在本申请一种实施例中，所述CP电压测量电路包括CP测量导向二极管、CP电压测量分压电阻、CP电压测量滤波电阻以及CP电压测量滤波电容。所述CP测量导向二极管、所述CP电压测量分压电阻、所述CP电压测量滤波电阻依次串联于所述CP信号连接端与所述接地端之间，所述CP电压测量滤波电容与所述CP电压测量滤波电阻并联于所述CP电压测量端与所述接地端之间。所述CP信号通过所述CP电压测量分压电阻分压，以及所述CP电压测量滤波电阻与所述CP电压测量滤波电容滤波后作为CP电压测量信号自CP电压测量端输出，其中，CP电压测量端连接于CP电压测量分压电阻、CP电压测量滤波电阻之间的任意一个节点。通过针对CP信号中电压的测量，从而能够据此准确判断充电接口是否连接供电设备。
在本申请一种实施例中，所述CP占空比测量电路包括CP占空比测量分压电阻、CP占空比测量控制电阻、CP占空比测量参考电阻、CP占空比测量控制开关元件以及CP占空比测量滤波电容。所述CP占空比测量分压电阻与所述CP占空比测量控制电阻串联于所述CP测量导向二极管的阴极与所述接地端之间，所述CP测量导向二极管的阳极电性连接于所述CP信号端。所述CP占空比测量控制开关元件连接于CP占空比测量分压电阻、所述接地端以及CP信号占空比输出端。所示CP信号占空比输出端通过所述CP占空比测量参考电阻连接于第二辅助电源端。所述CP占空比测量滤波电容连接于CP信号占空比输出端与所述接地端GND之间。所述CP信号中PWM信号通过所述CP占空比测量控制电阻的分压控制所述CP占空比测量控制开关元件处于导通状态或者截止状态，当所述CP占空比测量控制开关元件处于导通状态时，所述第二辅助电源通过所述CP占空比测量控制开关元件与所述CP占空比测量参考电阻进行电平转换、并经过所述CP占空比测量滤波电容滤波后作为CP占空比测量信号传输至所述CP信号占空比输出端，CP占空比测量信号表征所述PWM信号的占空比。通过CP占空测量信号即可确定CP信号的占空比，以实现针对CP信号中PWM信号占空比的准确测量，从而能够准确确定供电设备关于充电电压与充电电流的容量信息。
在本申请一种实施例中，当所述储能模组充电完成且所述充电接口与所述供电设备连接时，所述CP信号传输端停止输出包含所述PWM信号的CP信号并输出高电平的CP信号以停止输出所述唤醒信号，所述充电机处于休眠状态，所述第一辅助电源端与所述第二辅助电源端停止输出所述第一辅助电源与所述第二辅助电源，所述第一常态电源通过所述CC唤醒开关元件所与所述CC限流电阻连接于所述CC信号传输端，所述CC限流电阻用于限制所述CC唤醒电路中的电流。当储能装置中的储能模组充电完成，停止输出唤醒信号以使得充电机处于待机状态，并且关闭辅助电源，同时CP唤醒电路中通过CC限流电阻进行限流，从而有效降低了充电***休眠时的功耗。
第二方面，本申请一种实现方式中提供一种包括储能模组与前述充电导引电路的电动汽车，从而使得电动汽车充电时的准确性与安全性，并且在充电完成后的待机状态时功耗较低。
附图说明
图1为现有技术中充电***的连接结构示意图；
图2为图1所示第二连接接口的结构示意图；
图3为图1所示充电接口的结构示意图；
图4为现有技术中充电***的电路连接结构示意图；
图5为本申请一实施例中充电***的电路连接结构示意图；
图6为如图5所示充电导引电路的电路框图；
图7为如图6所示充电导引电路的具体电路结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，其为现有技术中充电***10的连接结构示意图。如图1所示，充电***10包括充电设备10a、充电连接装置10b以及储能装置10c，充电连接装置10b连接于充电设备10a与储能装置10c。
其中，充电设备10a包括供电接口In1，供电接口In1用于输出第一充电电源。本实施例中，充电设备10a为充电桩，第一充电电源可为单相交流电源或者三相交流。
充电连接装置10b用于将第一充电电源传输至储能装置10c，以对储能装置10c进行充电储能。充电连接装置10b包括第一连接接口Cn1、电缆Cable第二连接接口Cn2，其中，电缆Cable连接于第一连接接口Cn1与第二连接接口Cn2之间。第一连接接口Cn1连接于供电接口In1，用于接收第一充电电源，电缆Cable将该第一充电电源传输至第二连接接口Cn2。本实施例中，充电连接装置10b可以为充电枪。
储能装置10c包括储能模组与充电接口In2，充电接口In2用于与第二连接接口Cn2连接，以通过充电连接装置10b接收第一充电电源，储能模组则自第二连接接口Cn2接收第一充电电源并进行电能存储。本实施例中，储能装置可以为电动汽车中的充电储能电池。
请参阅图2-图3，其中，图2为图1所示第二连接接口的结构示意图，图3为图1所示充电接口的结构示意图。
如图2-图3所示，第二连接接口Cn2与充电接口In2均包括7个连接端，其中，图2与图3中的符号对应的连接端为：
连接端L1～连接端L3为三相交流电源连接端，连接端N为接地连接端，连接端PE为接地连接端，其中，连接端L1～连接端L3、连接端N以及连接端PE用于配合传输第一充电电源。连接端CC(Connection confirm，CC)为充电确认连接端，连接端CP(Control pilot，CP)为控制引导连接端。连接端CC与连接端CP用于传输第二连接接口Cn2与充电接口In2连接状态的控制信号。
请参阅图4，其为现有技术中充电***10的电路连接结构示意图。如图4所示，供电设备10a包括供电控制装置111、漏电保护电路112、第一开关模组K1、第二开关S2、第一检测点Te1。
供电控制装置111通过第二开关S2连接于第一检测点Te1，用于选择性地输出12V的第一固定电压或者脉冲调制信号(Pulse Width Modulation，PWM信号)至第一检测点Te1。
第一连接接口Cn1与供电接口In1连接，构成供电接口，充电接口In2与第二连接接口Cn2连接，构成车辆接口。
电动汽车12包括车辆充电机121、车辆控制装置122、第二检测点Te2、第三检测点Te3、第二电阻R2与第三电阻R3。
本实施例中，充电插座In1即为图1所示的供电接口In1，充电插头Cn1即为图1所示的第一连接接口Cn1，车载插头Cn2为图1所示的第二连接接口Cn2，车载插座In2为图1所示的充电接口In2。
本实施例中，电动汽车10c作为图1所示的储能装置10c。由此，当储能装置10c为其他终端设备时，车载充电机也可以为其他设备的充电机。充电插头Cn1与车载插头Cn2构成充电连接装置10b(充电枪)的两个连接接口，充电插头Cn1与车载插头Cn2之间通过导电电缆Cable连接，充电插头Cn1与车载插头Cn2之间的电缆即为充电枪的导电电缆。供电接口In1与充电插头Cn1构成充电设备10a侧的供电接口，车载插头Cn2与车载插座In2构成电动汽车10c侧的车辆接口。
根据国家标准《GB/T 18487.1-2015：电动汽车传导充电***第1部分：通用要求》要求，当交流充电***工作于如图4所示的“充电模式2连接方式B”时，充电控制导引电路的工作流程如下：
第一步骤1、车辆控制装置122测量检测点2有无12V控制引导(Control pilot，CP)信号；如有则标志着车辆插头与车辆插座已连接，控制导引电路激活进入工作状态；如无，则控制导引电路处于待机状态。
第二步骤2、车辆控制装置通过测量检测点3与PE之间的电阻值来判断车辆插头与车辆插座是否完全连接。半连接时，S3断开，检测点3与PE之间的电阻为RC+R4；完全连接时，S3处于闭合状态，检测点3与PE之间的电阻值为RC。此外，R4和RC还用来表征充电电缆容量。其中，检测点3与PE之间通过连接确认(Connection confirm，CC)信号线连接。
第三步骤3、供电控制装置通过测量检测点1的电压判断R3是否接入，如R3接入则延时一定时间，将S1切换至PWM输出状态。
第四步骤4、车辆检测装置通过测量检测点2的PWM信号，判断充电装置是否已经完全连接。如完全连接，则闭合开关S2，车辆进入准备就绪状态。
第五步骤5、供电控制装置通过进一步测量检测点1的电压判断车辆是否进入准备就绪状态，如已进入就绪状态，则闭合K1、K2，交流供电回路导通。
第六步骤6、车辆控制装置通过测量检测点2的PWM信号占空比确认供电设备的最大供电能力，并以此确定车载充电机的输出电流，启动充电过程。
经研究发现，图4所示的充电***10中，由于仅有CP信号具有唤醒功能，而CC信号不具有唤醒功能，导致充电***10唤醒可靠性不佳。另外，当充电设备10a通过充电连接装置10b与储能装置10c处于连接状态，但是储能装置10c已经充电完成后，CP信号传输线路以及CC信号传输线路上的电阻R1～电阻R4均仍然处于耗能状态，从而导致充电***10的待机功耗较大。
请参阅图5，其为本申请一实施例中充电***20的电路连接结构示意图，充电***20与图4所示充电***10电路结构基本相似，区别在于充电***20还包括充电导引电路100，充电导引电路100用于接收CC信号与CP信号，并且将CC信号与CP信号处理后传输至车辆控制装置，以便于准确唤醒车载充电机进行充电以使得车载充电机唤醒可靠性较高，还能够在充电完成后处于待机状态功耗较低。
本实施例中，车辆插座In2、车载充电机、车辆控制装置以及充电导引电路100以及其他辅助的电路元件构成充电模组2，充电模组2与储能模组电性连接储能模组，用于为储能模组充电电源。其中，储能模组为充电储能电池。其中，车辆插座In2、车载充电机、车辆控制装置的电路结构与工作原理与图4所示充电***10中对应的功能模组相同，本实施例不再赘述。充电导引电路100的具体电路结构请参阅图6。
具体地，请参阅图6，其为如图5所示充电导引电路100的电路框图。
如图6所示，充电导引电路100包括CC阻值侧电路101、CP电压测量电路102、CP占空比测量电路103、CP唤醒电路104、CC唤醒电路105以及CP充电控制电路106。
CC阻值测量电路101用于测量CC信号线的对地电阻值，根据阻值判断图5中充电连接装置10b与供电设备10a的供电插座In1、电动汽车10c中车辆插座In2的连接状态，并确定充电连接装置10b中导电电缆的额定容量。其中，所述导电电缆的额定容量对应其传输的额定电流，依据导电电缆的额定容量，即可控制车载充电机的充电电流不大于连接电缆能够传输的额定电流。
CP电压测量电路102用于判断充电连接装置10b的连接状态。
其中，CC阻值测量电路101与CP电压测量电路102均能够通过电流与电压的测量来确定充电连接装置10b与供电设备10a的供电插座In1、电动汽车10c中车辆插座In2的连接状态。
CP占空比测量电路103用于测量CP信号中PWM波的占空比，以确定供电装置的最大供电能力。
CP唤醒电路104依据接收的CP信号在充电连接装置10b刚连接时将充电机由待机状态唤醒。
CC唤醒电路105依据接收的CC信号在充电连接装置10b刚连接时将充电机由待机状态唤醒。
CP充电控制电路106用于向供电设备告知电动汽车10c中车载充电机已准备完成以确认充电、向供电设备10a申请停止充电以及响应供电装置发出的停止充电指令。
更为具体地，请参阅图7，其为如图6所示充电导引电路100的具体电路结构示意图。
如图7所示，CC阻值测量电路101包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1以及第一开关元件Q1。
第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1依次串联于第一辅助电源端与接地端GND之间。本实施例中，第一辅助电源端为12V的辅助电源(12V辅源)。
第一开关元件Q1包括第一控制端(未标示)、第一连接端(未标示)与第二连接端(未标示)，第一开关元件Q1在第一控制端接收的电压控制下处于导通状态或者截止状态，第一开关元件Q1处于导通状态时，第一连接端与第二连接端电性导通；第一开关元件Q1处于截止状态时，第一连接端与第二连接端电性断开。
第一开关元件Q1的第一控制端通过第三电阻R3连接于第一辅助电源端，第一连接端连接于第一电阻R1与第二电阻R2之间的任意一个节点；第二连接端连接于CC信号线，用于接收CC信号。
CC电压测量端电性连接于第二电阻R2与第一电容C1之间的任意一个节点。
CC唤醒电路105包括第一常态电源、CC唤醒开关元件Q2、CC导通电阻R4、CC分压电阻R5、CC限流电阻R6、CC延迟电容C2、CC传输电容C4、第一二极管D1以及第五二极管D5。
CC唤醒开关元件Q2第二控制端(未标示)、第三连接端(未标示)与第四连接端(未标示)，第二开关元件Q2在第二控制端接收的电压控制下处于导通状态或者截止状态，第二开关元件Q2处于导通状态时，第三连接端与第四连接端电性导通；第二开关元件Q2处于截止状态时，第三连接端与第四连接端电性断开。
第二开关元件Q2的第二控制端通过依次串联的CC分压电阻R5与CC延迟电容C2连接CC信号端，用于接收CC信号。
第三连接端连接于第一常态电源，本实施例中，第一常态电源为12V的电池电源。第四连接端连接于CC传输电容C4，CC导通电阻R4连接于第二控制端与第三连接端之间。
CC限流电阻R6与CC延迟电容C2并联，用于为CC延迟电容C2提供放电回路。本实施例中，CC限流电阻的阻值远大于CC分压电阻R5、CC导通电阻R4的阻值。
CC传输电容C4通过第五二极管D5连接于唤醒信号输出端，其中，第五二极管D5的阳极连接于CC传输电容C4，第五二极管D5的阴极连接于唤醒信号输出端。
第一二极管D1的阳极连接于接地端GND，第一二极管D1的阴极连接于CC传输电容C4与第五二极管D5之间任意的节点。
CP唤醒电路104包括CP唤醒电阻R7、CP唤醒电容C3、第二二极管D2以及第四二极管D4。
CP唤醒电阻R7、CP唤醒电容C3、第四二极管D4依次串联于CP信号端与唤醒信号输出端之间，其中，第四二极管D4的阳极连接于CP唤醒电容C3，第四二极管D4的阴极连接于唤醒信号输出端。
第二二极管D2的阳极连接于接地端GND，第二二极管D2的阴极连接于CP唤醒电容C3与第四二极管D4之间任意的节点。
本实施例中，唤醒信号输出端还通过第五电容C5与第九电阻R9构成的滤波电路，具体地，第五电容C5与第九电阻R9并联于唤醒信号输出端与接地端GND之间。
CP电压测量电路102包括CP测量导向二极管D3、CP电压测量分压电阻R13、CP电压测量滤波电阻R14以及CP电压测量滤波电容C6。
CP测量导向D3、CP电压测量分压电阻R13、CP电压测量滤波电阻R14依次串联于CP信号端与接地端之间，CP电压测量滤波电容C6与CP电压测量滤波电阻R14并联于CP电压测量端与接地端GND之间，本实施例中，CP电压测量分压电阻R13、CP电压测量滤波电阻R14之间的任意一个节点连接于CP电压测量端。
CP占空比测量电路103包括CP占空比测量分压电阻R15、CP占空比测量控制电阻R16、CP占空比测量参考电阻R17、CP占空比测量控制开关元件Q4以及CP占空比测量滤波电容C7。
CP占空比测量分压电阻R15、CP占空比测量控制电阻R16串联于CP测量导向D3的阴极与接地端GND之间。CP测量导向D3的阳极电性连接于CP信号端。
CP占空比测量控制开关元件Q4包括第四控制端(未标示)、第七连接端(未标示)与第八连接端(未标示)，CP占空比测量控制开关元件Q4在第四控制端接收的电压控制下处于导通状态或者截止状态，CP占空比测量控制开关元件Q4处于导通状态时，第七连接端与第八连接端电性导通；CP占空比测量控制开关元件Q4处于截止状态时，第七连接端与第八连接端电性断开。
CP占空比测量控制开关元件Q4的第四控制端电性连接于CP占空比测量分压电阻R15、CP占空比测量控制电阻R16之间的任意一个节点。第七连接端通过CP占空比测量参考电阻R17连接于第二辅助电源端(3.3V辅源)；第八连接端连接于接地端GND。
CP占空比测量滤波电容C7连接于CP信号占空比输出端与接地端GND之间，本实施例中，CP信号占空比输出端还连接于第七连接端。
连接通知电路107包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12以及第三开关元件Q4。
第十电阻R10、第十一电阻R11依次串联于使能信号端S2与接地端GND之间。其中，使能信号端S2用于输出使能信号EN。所述使能信号EN用于表征供电装置10a已通过充电连接装置10b与车辆插座In2连接状态，以及当前车载充电机是否需要为储能模组充电。举例来说，当使能信号EN为高电位时，表征供电装置10a已通过充电连接装置10b与车辆插座In2准确连接，且车载充电机需要为储能模组充电；当使能信号EN为低电位时，表征储能模组已充电完成。
第三开关元件Q3包括第三控制端(未标示)、第五连接端(未标示)与第六连接端(未标示)，第三开关元件Q3在第三控制端接收的电压控制下处于导通状态或者截止状态，第三开关元件Q3处于导通状态时，第五连接端与第六连接端电性导通；第三开关元件Q3处于截止状态时，第五连接端与第六连接端电性断开。
第三开关元件Q3的第三控制端电性连接于第十电阻R10、第十一电阻R11之间的任意一个节点。第五连接端通过第十二电阻R12连接于CP测量导向D3的阴极；第六连接端连接于接地端GND。
本实施例中，第一开关元件Q1、第三开关元件Q3以及CP占空比测量控制开关元件Q4均为P型的MOS管，其中，MOS管的栅极作为第一控制端、第三控制端以及第四控制端；MOS管的源极作为第二连接端、第六连接端以及第八连接端；MOS管的漏极作为第三连接端、第五连接端以及第七连接端。
CC唤醒开关元件Q2为晶体管，其中，晶体管的基极作为第二控制端，发射极作为第三连接端，集电极作为第四连接端。
本实施例中，连接通知电路107相当于图4中电阻R2以及开关S2构成的电路，其中，具体地的对应关系为：第三开关元件Q4相当于开关S2，第十二电阻R12相当于电子R2。
结合图5-图7具体说明充电导引的过程：
如图5与图7所示，当充电枪与车辆连接后，即充电接口In2用于与第二连接接口Cn2连接，CC信号线通过电阻接地。
在唤醒阶段，第一常态电源为12V经过CC唤醒开关元件Q2中发射极到基极的发射结、CC分压电阻R5、CC延迟电容C2至CC信号端、电阻R4以及设备接地(车身地)构成回路，CC唤醒开关元件Q2导通，经CC传输电容C4、第五二极管D5耦合，从而在唤醒信号线CC以及唤醒信号输出端产生正脉冲的唤醒信号wake-up，通过唤醒信号wake-up唤醒***。
CC延迟电容C2由第一常态电源为12V进行充电，并且随着CC延迟电容C2充电而电压逐渐升高时，CC唤醒开关元件Q2基极的电压也随之逐渐升高，当CC延迟电容C2的电压使得CC唤醒开关元件Q2的基极-发射极电压小于开启电压Vth时，CC唤醒开关元件Q2截止。
随着第二开关元件Q2的截止，CC延迟电容C2通过CC限流电阻R6放电，但是由于CC限流电阻R6阻值较大，因此，CC唤醒电路105中的漏电流非常小，有效降低了***休眠时的功耗。
同时，如图4对应的充电控制导引电路的工作流程中第三步骤3中，当CP信号由高电平变为PWM时***也可以被唤醒。具体地，供电控制装置通过第一开关S1以及CP信号线将PWM信号经CP唤醒电阻R7、CP唤醒电容C3、第五二极管D5耦合，第五电容C5滤波后，在唤醒信号线CC以及唤醒信号输出端产生正脉冲的唤醒信号wake-up，通过唤醒信号wake-up唤醒***。
可见，在唤醒阶段T1，除了CP信号能够提供唤醒信号wake-up，通过CC信号也能够提供唤醒信号wake-up，有效提高了唤醒信号wake-up输出的准确性与可靠性。
在CC电阻测量阶段，当充电***被唤醒后，辅助电源启动，第一辅助电源端与第二辅助电源端输出相应的辅助电压，第一辅助电源端输出12V的辅源电压通过第一电阻R1、图5中的电阻R4与电阻RC构成的CC信号线接地电阻分压，并通过第二电阻R2、第一电容C1滤波后作为CC阻值信号并自CC电压测量端输出，CC阻值信号对应于CC电压的测量值，通过分析CC电压测量值获取当前充电枪连接状态以及充电枪中导电线缆Cable容量，即通过分析CC阻止信号即可实现CC电压测量。
在图4对应的第四步骤4中，提供使能信号EN，使能信号EN通过第十电阻R10与第十一电阻R11构成的分压电路在第十电阻R10与第十一电阻R11之间的节点输出第十一电阻R11分取的电压，第三开关元件Q3第十一电阻R11分取的电压控制下导通，从而使得第十二电阻R12连接至CP信号线并与CP信号线构成到点回路，从而使得车辆控制装置确定充电***处于可充电状态。
CP电压与占空测试阶段：
CP信号经过CP电压测量分压电阻R13、CP电压测量滤波电阻R14分压，以及CP电压测量滤波电容C6滤波后作为CP电压测量信号自CP电压测量端输出。其中，CP电压测量信号表征CP信号的电压信息，从而实现CP信号的电压信息的采样，以能够据此准确判断车辆插座In2是否连接供电设备10a。
CP信号中的PWM信号通过CP占空比测量分压电阻R15、CP占空比测量控制电阻R16控制所述CP占空比测量控制开关元件Q4处于导通状态或者截止状态。当CP占空比测量控制开关元件Q4处于导通状态时，第二辅助电源通过CP占空比测量控制开关元件Q4、CP占空比测量参考电阻R17进行电平转换，然后经过CP占空比测量滤波电容C7滤波后获得CP占空比测量信号，并传输至CP信号占空比输出端。当CP占空比测量控制开关元件Q4处于截止状态时，第二辅助电源停止输出至CP信号占空比输出端。其中，通过CP占空测量信号即可确定CP信号的占空比，以实现对CP信号PWM测量，即实现CP信号中PWM信号占空比测量。通过CP信号的占空比确定即可确定供电设备10a的容量信息。所述供电设备10a的容量信息包括供电设备10a的充电电压、充电电流等信息。
当充电***中车载充电机完成充电后进入休眠模式，使能信号EN处于低电位，图4所示的开关S1输出高电平(12V)的CP信号，辅助电源(第一辅助电源与第二辅助电源)关闭，此时第一开关元件Q1截止，第一常用电源经过Q2发射结、CC分压电阻R5、CC限流电阻R6、CC接地电阻构成回路，由于CC限流电阻R6阻值较大，漏电流非常小，有效降低了充电***20休眠时的功耗。
当充电枪解除连接后，即充电接口In2用于与第二连接接口Cn2断开连接后，
CC接地电阻断开，CC延迟电容C2通过第二电阻R6放电，由于CC限流电阻R6较大，那么CC延迟电容C2能够快速放电，从而为下一次充电唤醒做好准备。
以上所述是本申请的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种充电模组，所述充电模组包括充电导引电路、充电接口与充电机，所述充电接口用于连接供电设备且包括电源连接端、CP信号传输端以及CC信号传输端，其中，所述电源连接端用于传输所述供电设备提供的第一充电电源，所述CP信号传输端用于传输用于控制所述充电机工作状态的CP信号，所述CC信号传输端用于传输表征所述充电接口是否连接所述供电设备的CC信号，所述充电机用于依据所述第一充电电源为储能模组充电，所述充电导引电路连接于所述充电接口与充电机，其特征在于，所述充电导引电路包括CP唤醒电路与CC唤醒电路，其中，所述CP唤醒电路用于依据接收的CP信号在所述充电接口与所述供电设备连接时将所述充电机由待机状态唤醒；所述CC唤醒电路用于依据接收的CC信号在所述充电接口与所述供电设备连接时将所述充电机由待机状态唤醒，其中，
所述CP唤醒电路包括CP唤醒电阻、CP唤醒电容、第二二极管以及第四二极管；
所述CP唤醒电阻、所述CP唤醒电容、所述第四二极管依次串联于CP信号传输端与唤醒信号输出端之间，其中，所述第四二极管的阳极连接于所述CP唤醒电容，所述第二二极管的阴极连接于所述唤醒信号输出端；
所述第二二极管的阳极连接于接地端，所述第二二极管的阴极连接于所述CP唤醒电容与第四二极管之间任意的节点；
所述CP信号中的PWM信号通过所述CP唤醒电阻、所述CP唤醒电容、所述第四二极管传输至所述唤醒信号输出端并形成正脉冲的所述唤醒信号。
2.根据权利要求1所述的充电模组，其特征在于，所述充电导引电路还包括CC阻值测量电路、CP电压测量电路、CP占空比测量电路以及CP充电控制电路，其中，
所述CC阻值测量电路用于测量CC信号传输端的对地电阻值，根据所述对地电阻值判断所述充电接口与所述供电设备的连接状态，并确定连接于所述充电接口与所述供电设备之间的充电连接装置的电缆的额定容量；
所述CP电压测量电路用于判断所述充电接口与所述供电设备的连接状态；
所述CP占空比测量电路用于测量所述CP信号中的PWM信号的占空比，所述PWM信号的占空比表征所述供电设备的最大供电能力；
所述CP充电控制电路用于向所述供电设备告知充电机已准备完成、向所述供电设备申请停止充电以及响应所述供电设备发出的停止充电指令。
3.根据权利要求2所述的充电模组，其特征在于，所述CC唤醒电路包括第一常态电源、CC唤醒开关元件、CC限流电阻以及CC延迟电容，其中，
所述CC唤醒开关元件包括第二控制端、第三连接端与第四连接端，所述CC唤醒开关元件在第二控制端接收的电压控制下处于导通状态或者截止状态，所述CC唤醒开关元件处于导通状态时，第三连接端与第四连接端电性导通；所述CC唤醒开关元件处于截止状态时，第三连接端与第四连接端电性断开；
所述CC唤醒开关元件的第二控制端通过依次串联的CC分压电阻与CC延迟电容连接所述CC信号传输端，用于接收CC信号，第三连接端连接于第一常态电源，所述CC限流电阻与所述CC延迟电容并联，用于为CC延迟电容提供放电回路，所述第四连接端连接于唤醒信号输出端；
当所述充电接口与所述供电设备连接时，所述CC信号传输端连接接地端，所述CC唤醒开关元件处于导通状态，所述第一常态电源通过所述CC唤醒开关元件的第四连接端输出正脉冲的唤醒信号。
4.根据权利要求3所述的充电模组，其特征在于，所述CC唤醒电路还包括CC导通电阻，所述CC导通电阻连接于所述第一常态电源与所述CC延迟电容之间，当所述CC唤醒开关元件处于导通状态时，所述第一常态电源通过所述CC导通电阻为所述CC延迟电容充电，当所述CC延迟电容充电后获取的电压大于预设值时，所述CC唤醒开关元件处于截止状态，所述CC唤醒电路停止输出唤醒信号。
5.根据权利要求4所述的充电模组，其特征在于，当所述充电接口与所述供电设备断开连接时，所述CC信号传输端与所述接地端断开，所述CC唤醒开关元件处于截止状态，所述CC延迟电容通过所述CC限流电阻放电。
6.根据权利要求5所述的充电模组，其特征在于，所述唤醒信号输出端还连接于第五电容与第九电阻构成的滤波电路，所述第五电容与所述第九电阻并联于所述唤醒信号输出端与所述接地端之间，用于针对所述唤醒信号执行滤波。
7.根据权利要求6所述的充电模组，其特征在于，所述CC阻值测量电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容以及第一开关元件，所述第一电阻、第二电阻以及第一电容依次串联于第一辅助电源端与所述接地端之间，所述第一开关元件包括第一控制端、第一连接端与第二连接端，所述第一开关元件在第一控制端接收的电压控制下处于导通状态或者截止状态，所述第一开关元件处于导通状态时，第一连接端与第二连接端电性导通；所述第一开关元件处于截止状态时，第一连接端与第二连接端电性断开，所述第一开关元件的第一控制端通过所述第三电阻连接于所述第一辅助电源端，所述第一连接端连接于所述第一电阻与第二电阻之间的任意一个节点，所述第二连接端连接于所述CC信号传输端；
当所述充电机唤醒后，第一辅助电源端加载第一辅助电源，所述第一辅助电源控制所述第一开关元件处于导通状态，所述充电连接装置的电缆通过所述CC信号传输端以及所述第一电阻连接于所述第一辅助电源端；
其中，所述充电连接装置的电缆自所述第一辅助电源分取的电压通过所述第二电阻、所述第一电容滤波后作为CC阻值信号并自CC电压测量端输出，所述CC电压测量端连接于所述第二电阻与所述第一电容之间的节点。
8.根据权利要求7所述的充电模组，其特征在于，所述CP电压测量电路包括CP测量导向二极管、CP电压测量分压电阻、CP电压测量滤波电阻以及CP电压测量滤波电容；
所述CP测量导向二极管、所述CP电压测量分压电阻、所述CP电压测量滤波电阻依次串联于所述CP信号连接端与所述接地端之间，所述CP电压测量滤波电容与所述CP电压测量滤波电阻并联于所述CP电压测量端与所述接地端之间；
所述CP信号通过所述CP电压测量分压电阻分压，以及所述CP电压测量滤波电阻与所述CP电压测量滤波电容滤波后作为CP电压测量信号自CP电压测量端输出，其中，CP电压测量端连接于CP电压测量分压电阻、CP电压测量滤波电阻之间的任意一个节点。
9.根据权利要求8所述的充电模组，其特征在于，所述CP占空比测量电路包括CP占空比测量分压电阻、CP占空比测量控制电阻、CP占空比测量参考电阻、CP占空比测量控制开关元件以及CP占空比测量滤波电容；
所述CP占空比测量分压电阻与所述CP占空比测量控制电阻串联于所述CP测量导向二极管的阴极与所述接地端之间，所述CP测量导向二极管的阳极电性连接于所述CP信号端；
所述CP占空比测量控制开关元件连接于CP占空比测量分压电阻、所述接地端以及CP信号占空比输出端；
所述CP信号占空比输出端通过所述CP占空比测量参考电阻连接于第二辅助电源端；
所述CP占空比测量滤波电容连接于CP信号占空比输出端与所述接地端GND之间；
所述CP信号中PWM信号通过所述CP占空比测量控制电阻的分压控制所述CP占空比测量控制开关元件处于导通状态或者截止状态，当所述CP占空比测量控制开关元件处于导通状态时，所述第二辅助电源通过所述CP占空比测量控制开关元件与所述CP占空比测量参考电阻进行电平转换、并经过所述CP占空比测量滤波电容滤波后作为CP占空比测量信号传输至所述CP信号占空比输出端，CP占空比测量信号表征所述PWM信号的占空比。
10.根据权利要求9所述的充电模组，其特征在于，当所述储能模组充电完成且所述充电接口与所述供电设备连接时，所述CP信号传输端停止输出包含所述PWM信号的CP信号并输出高电平的CP信号以停止输出所述唤醒信号，所述充电机处于休眠状态，所述第一辅助电源端与所述第二辅助电源端停止输出所述第一辅助电源与所述第二辅助电源，所述第一常态电源通过所述CC唤醒开关元件所与所述CC限流电阻连接于所述CC信号传输端，所述CC限流电阻用于限制所述CC唤醒电路中的电流。
11.一种电动汽车，包括储能模组与如权利要求1-10任意一项所述充电模组。
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