CN112046308A - 一种新能源车充电口电子锁控制***的控制方法 - Google Patents

一种新能源车充电口电子锁控制***的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种满足功能安全要求的新能源车充电口电子锁控制***的控制方法，在执行上锁操作和解锁操作的同时，判断控制端电路是否有硬件故障，如有硬件故障则通过控制器的上锁控制端和解锁控制端电平，避免电子锁处于持续上锁或持续解锁状态，同时返回电子锁硬件故障状态。本发明在有效控制电子锁上锁或解锁的同时，能在发生电子锁相关故障的时候保护电子锁和车辆，大大提高了安全等级。

Description

一种新能源车充电口电子锁控制***的控制方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源车充电口电子锁控制***的控制方法。
背景技术
根据GB/T18487，为保证车辆充电时候的高压安全，充电电流大于16A的时候充电枪必须具备电子锁功能，防止大电流带电插拔。随着新能源车的日渐成熟及快速普及，电子锁在新能源车上的应用也越来越普遍及重要。
目前电子锁控制方案主要停留在电子锁上锁解锁的本身功能上，未考虑电子锁本身发生故障或是发生通讯类故障后的处理措施。
参考专利：CN201710004379.7一种电动汽车充电口电子锁控制方法及***，该方法为：检测充电枪是否连接，若检测到充电枪已连接，则控制所述电子锁保持闭锁状态；若检测到充电枪未连接，则控制电子锁保持解锁状态；监测是否收到解锁命令，若收到解锁命令，则控制所述电子锁执行解锁操作；若未收到所述解锁命令，则继续监测。通过该方法，使得电子锁在执行闭锁和解锁操作时，减少了驾驶员的分析和判断过程，实现电动汽车电子锁的闭锁和解锁操作的智能识别功能。该***包括整车控制器、车身控制器和电子锁，其特征在于，所述整车控制器，用于检测充电枪是否连接，若检测到充电枪已连接，则控制所述电子锁保持闭锁状态；若检测到充电枪未连接，则控制电子锁保持解锁状态；所述车身控制器用于监测是否接收到解锁命令，若监测到所述解锁命令，则将所述解锁命令传输至所述整车控制器，当所述整车控制器接收到所述解锁命令后，控制所述电子锁执行解锁操作；若未收到所述解锁命令，则所述车身控制器继续监测。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种满足功能安全要求的新能源车充电口电子锁控制***的控制方法，在有效控制电子锁上锁或解锁的同时，能在发生电子锁相关故障的时候保护电子锁和车辆，大大提高了安全等级。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种新能源车充电口电子锁控制***的控制方法，电子锁控制***包括电子锁和控制器，其特征在于所述电子锁设有锁止机构、执行机构及微动开关，控制器的A端为上锁控制端，B端为解锁控制端，C端为微动开关监测端；控制器的A端和B端分别与电子锁执行机构连接，控制器的C端与微动开关连接，控制器通过拉低A端电平、拉高B端电平，驱动执行机构实现电子锁上锁；控制器通过拉高A端电平、拉低B端电平，驱动执行机构实现电子锁解锁；控制器的C端通过微动开关监测电子锁状态，若微动开关闭合则表示电子锁处于上锁状态，若微动开关打开则表示电子锁处于解锁状态；所述控制方法包括以下步骤：
S1：控制器接收外部控制器请求，判断通讯是否正常，是则执行S2；否则执一次解锁操作，同时限制外接充电的功率，防止因未解锁导致车辆无法移动；
S2：判断是否收到上锁指令，是则执行一次上锁操作；否则执行S3；
S3：判断是否收到解锁指令，是则执行一次解锁操作；否则执行S4；
S4：判断控制端电路是否有硬件故障，是则执行S5；否则不上锁也不解锁，返回当前上锁/解锁状态；
S5：判断上锁控制端A是否对地短路，是则拉低解锁控制端B电平，防止因上锁控制端A对地短地导致电子锁处于持续上锁工作状态，损坏电子锁，然后执行S6；否则直接执行S6；
S6：判断解锁控制端B是否对地短路，是则拉低上锁控制端A电平，防止因解锁控制端B对地短地导致电子锁处于持续解锁工作状态，损坏电子锁，然后执行S7；否则直接执行S7；
S7：返回电子锁硬件故障状态，同时限制外接充电的功率。
进一步地，S2中上锁操作的具体步骤包括：
S8：收到上锁指令后，执行上锁动作并累计上锁时间，随后执行S9；
S9：判断电子锁是否处于上锁状态，是则清除上锁指令，返回已上锁状态；否则执行S10；
S10：判断上锁是否超时，是则清除上锁指令，返回上锁超时并限制外接充电的功率；否则再执行S8。
进一步地，S3中解锁操作的具体步骤为：
S11：收到解锁指令后，执行解锁动作并累计解锁时间，随后执行S12；
S12：判断电子锁是否处于解锁状态，是则清除解锁指令，返回已解锁状态；否则执行S13；
S13：判断解锁是否超时，是则清除解锁指令，返回解锁超时并限制外接充电的功率；否则再执行S11。
本发明提供了一种满足功能安全要求的新能源车充电口电子锁控制方法，在执行上锁操作和解锁操作的同时，判断控制端电路是否有硬件故障，如有硬件故障则通过控制器的上锁控制端和解锁控制端电平，避免电子锁处于持续上锁或持续解锁状态，同时返回电子锁硬件故障状态。本发明不仅能有效控制电子锁上锁或解锁，同时能在发生电子锁相关故障的时候保护电子锁和车辆，且尽量不影响车辆整车行驶功能，大大提高了安全等级。
附图说明
图1为新能源车充电口电子锁控制***的组成示意图。
图2为本发明的主控制流程图。
图3为本发明的上锁控制流程图。
图4为本发明的解锁控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本发明。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本发明，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本发明的范围。
如图所示，如图1所示，新能源车充电口电子锁控制***，包括电子锁1和控制器2。所述电子锁包括锁止机构11、执行机构12、微动开关13。控制器2的A端为上锁控制端，B端为解锁控制端，C端为微动开关监测端。
控制器2的A端和B端分别与电子锁1的执行机构12连接，控制器的C端与微动开关13连接，控制器2通过拉低A端电平、拉高B端电平，驱动执行机构12实现电子锁上锁；控制器2通过拉高A端电平、拉低B端电平，驱动执行机构12实现电子锁解锁。控制器2的C端通过微动开关13监测电子锁1状态，若微动开关13闭合则表示电子锁处1于上锁状态，若微动开关13打开则表示电子锁1处于解锁状态。
本发明的一种满足功能安全要求的新能源车充电口电子锁控制***的控制方法，包括电子锁控制主流程、上锁控制流程和解锁控制流程。
电子锁控制主流程，如图2所示，具体包括如下步骤：
S1：控制器2接收外部控制器请求，判断通讯是否正常，是则执行S2；否则执一次解锁操作，同时限制外接充电的功率，防止因未解锁导致车辆无法移动。
S2：判断是否收到上锁指令，是则执行一次上锁操作；否则执行S3。
S3：判断是否收到解锁指令，是则执行一次解锁操作；否则执行S4。
S4：判断控制端电路是否有硬件故障，是则执行S5；否则不上锁也不解锁，返回当前上锁/解锁状态。其中，控制端电路硬件故障包括但不限于A端或者B端对地短路、对电源短路或者开路故障。控制器通过监控A/B 端 PIN脚的实际电压与预期电压的差值来确认是否发生相应的故障。
S5：判断上锁控制端A是否对地短路，是则拉低解锁控制端B电平，防止因上锁控制端A对地短地导致电子锁1处于持续上锁工作状态，损坏电子锁1，然后执行S6；否则执行S6。
S6：判断解锁控制端B是否对地短路，是则拉低上锁控制端A电平，防止因解锁控制端B对地短地导致电子锁1处于持续解锁工作状态，损坏电子锁1，然后执行S7；否则执行S7。
S7：返回电子锁硬件故障状态，同时限制外接充电的功率。
其中，控制端电路硬件故障包括但不限于A端或者B端对地短路、对电源短路或者开路故障。
上锁控制流程，如图3所示，具体包括步骤如下：
S8：控制器2收到上锁指令后，通过拉低A端电平、拉高B端电平，驱动执行机构12执行上锁动作并累计上锁时间，随后执行S9。
S9：判断电子锁1是否处于上锁状态，是则清除上锁指令，返回已上锁状态；否则执行S10。
S10：判断上锁是否超时（当累计上锁时间超过设定值则认为超时），是则清除上锁指令，返回上锁超时并限制外接充电的功率；否则再执行S8。
解锁控制流程，如图4所示，具体包括步骤如下：
S11：控制器2收到解锁指令后，通过拉高A端电平、拉低B端电平，驱动执行机构12执行解锁动作并累计解锁时间，随后执行S12。
S12：控制器2通过C端监测微动开关13的状态，判断电子锁1是否处于解锁状态，是则清除解锁指令，返回已解锁状态；否则执行S13。
S13：判断解锁是否超时（当累计解锁时间超过设定值则认为超时），是则清除解锁指令，返回解锁超时并限制外接充电的功率；否则再执行S11。
应当指出，对于经充分说明的本发明来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本发明的说明，而不是对本发明的限制。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (3)

1.一种新能源车充电口电子锁控制***的控制方法，电子锁控制***包括电子锁和控制器，其特征在于所述电子锁设有锁止机构、执行机构及微动开关，控制器的A端为上锁控制端，B端为解锁控制端，C端为微动开关监测端；控制器的A端和B端分别与电子锁执行机构连接，控制器的C端与微动开关连接，控制器通过拉低A端电平、拉高B端电平，驱动执行机构实现电子锁上锁；控制器通过拉高A端电平、拉低B端电平，驱动执行机构实现电子锁解锁；控制器的C端通过微动开关监测电子锁状态，若微动开关闭合则表示电子锁处于上锁状态，若微动开关打开则表示电子锁处于解锁状态；所述控制方法包括以下步骤：
S1：控制器接收外部控制器请求，判断通讯是否正常，是则执行S2；否则执一次解锁操作，同时限制外接充电的功率，防止因未解锁导致车辆无法移动；
S2：判断是否收到上锁指令，是则执行一次上锁操作；否则执行S3；
S3：判断是否收到解锁指令，是则执行一次解锁操作；否则执行S4；
S4：判断控制端电路是否有硬件故障，是则执行S5；否则不上锁也不解锁，返回当前上锁/解锁状态；
S5：判断上锁控制端A是否对地短路，是则拉低解锁控制端B电平，防止因上锁控制端A对地短地导致电子锁处于持续上锁工作状态，损坏电子锁，然后执行S6；否则直接执行S6；
S6：判断解锁控制端B是否对地短路，是则拉低上锁控制端A电平，防止因解锁控制端B对地短地导致电子锁处于持续解锁工作状态，损坏电子锁，然后执行S7；否则直接执行S7；
S7：返回电子锁硬件故障状态，同时限制外接充电的功率。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，S2中上锁操作的具体步骤包括：
S8：收到上锁指令后，执行上锁动作并累计上锁时间，随后执行S9；
S9：判断电子锁是否处于上锁状态，是则清除上锁指令，返回已上锁状态；否则执行S10；
S10：判断上锁是否超时，是则清除上锁指令，返回上锁超时并限制外接充电的功率；否则再执行S8。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，S3中解锁操作的具体步骤为：
S11：收到解锁指令后，执行解锁动作并累计解锁时间，随后执行S12；
S12：判断电子锁是否处于解锁状态，是则清除解锁指令，返回已解锁状态；否则执行S13；
S13：判断解锁是否超时，是则清除解锁指令，返回解锁超时并限制外接充电的功率；否则再执行S11。
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