充电枪的姿态检测电路、充电枪及其控制方法与流程

本发明涉及汽车充电，尤其涉及充电枪的姿态检测电路、充电枪及其控制方法。

背景技术：

1、目前，节能减排已成为社会各界的共识，电动汽车等新能源汽车受到了大力的推广。电动汽车利用动力电池提供动力，当动力电池的电量不足时，需要利用充电桩对动力电池进行充电。

2、在使用充电桩对动力电池进行充电的过程中，充电桩通过充电枪与电动汽车连接。充电枪的合理使用对其寿命影响很大，现有充电枪无法判断在充完电后是否挂在充电桩上面，也无法得知充电枪跌落的情况，以及其它不合理使用的情况。

技术实现思路

1、本发明提供了一种充电枪的姿态检测电路、充电枪及其控制方法，以实现对充电枪的状态监测。

2、根据本发明的一方面，提供了一种充电枪的姿态检测电路，包括：检测模块和控制模块，所述检测模块集成于充电枪内，所述充电枪与充电桩连接，所述检测模块的位移输出端与所述控制模块电连接，所述控制模块用于提前存储有充电枪放置于充电桩时，所述检测模块输出的参考位置信号，所述检测模块用于根据所述充电枪的位置生成实时位置信号，所述参考位置信号和所述实时位置信号包括在横轴、纵轴和竖轴下的坐标；

3、所述控制模块用于在所述实时位置信号的任一轴下的坐标与所述参考位置信号中对应轴下的坐标相同时，确定所述充电枪正在充电；还用于在所述实时位置信号的每一轴下的坐标与所述参考位置信号中对应轴下的坐标均不相同时，确定所述充电枪处于预期外位置；还用于在所述实时位置信号的每一轴下的坐标与所述参考位置信号中对应轴下的坐标均相同时，确定所述充电枪放置于所述充电桩。

4、可选的，所述检测模块包括至少一个跌落检测端，所述控制模块包括与所述跌落检测端一一对应的采集端，至少一个所述跌落检测端与对应的所述采集端电连接，所述检测模块还用于根据所述充电枪的跌落状态生成跌落检测信号，所述控制模块用于根据所述跌落检测信号的脉冲宽度确定所述充电枪是否发生跌落。

5、可选的，所述检测模块包括两个跌落检测端，两个所述跌落检测端分别与各自对应的所述采集端电连接，所述控制模块用于在两个所述跌落检测端输出的脉冲宽度均大于阈值宽度时，确定所述充电枪发生跌落。

6、可选的，所述检测模块包括lis3dhst芯片。

7、可选的，所述充电枪的姿态检测电路，还包括与所述跌落检测端一一对应的电压跟随器，所述电压跟随器的输入端与所述跌落检测端电连接，所述电压跟随器的输出端与和所述电压跟随器连接的跌落检测端所对应的所述采集端电连接。

8、可选的，所述充电枪的姿态检测电路，还包括与所述跌落检测端一一对应的滤波模块和嵌位模块，所述滤波模块的第一端与所述电压跟随器的输出端电连接，所述滤波模块的第二端接地，所述嵌位模块的第一端接入固定电源，所述嵌位模块的第二端分别与所述电压跟随器的输出端以及与所述电压跟随器连接的跌落检测端对应的所述采集端电连接，所述嵌位模块的第三端接地。

9、可选的，所述充电枪的姿态检测电路，还包括存储模块，所述存储模块与所述控制模块的输出端电连接，所述控制模块用于根据所述实时位置信号和所述参考位置信号确定所述充电枪的充电次数以及充电枪处于预期外位置的次数，并将充电次数以及充电枪处于预期外位置的次数存储于所述存储模块。

10、可选的，所述检测模块与所述控制模块的通讯方式为spi通讯，所述存储模块与所述控制模块的通讯方式为spi通讯。

11、根据本发明的另一方面，提供了一种充电枪，包括上述的充电枪的姿态检测电路。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种充电枪的控制方法，所述充电枪包括姿态检测电路，所述充电枪的姿态检测电路包括：检测模块和控制模块，所述检测模块集成于充电枪内，所述充电枪与充电桩连接，所述检测模块的位移输出端与所述控制模块电连接；

13、所述充电枪的姿态检测电路的控制方法，包括：

14、所述控制模块提前存储有充电枪放置于充电桩时，所述检测模块输出的参考位置信号，所述检测模块根据所述充电枪的位置生成实时位置信号，所述参考位置信号和所述实时位置信号包括在横轴、纵轴和竖轴下的坐标；

15、所述控制模块在所述实时位置信号的任一轴下的坐标与所述参考位置信号中对应轴下的坐标相同时，确定所述充电枪正在充电；还在所述实时位置信号的每一轴下的坐标与所述参考位置信号中对应轴下的坐标均不相同时，确定所述充电枪处于预期外位置；还在所述实时位置信号的每一轴下的坐标与所述参考位置信号中对应轴下的坐标均相同时，确定所述充电枪放置于所述充电桩。

16、可选的，所述检测模块包括至少一个跌落检测端，所述控制模块包括与所述跌落检测端一一对应的采集端，至少一个所述跌落检测端与对应的所述采集端电连接，所述充电枪的控制方法，还包括：

17、所述检测模块根据所述充电枪的跌落状态生成跌落检测信号；

18、所述控制模块根据所述跌落检测信号的脉冲宽度确定所述充电枪是否发生跌落。

19、本发明实施例提供的一种充电枪的姿态检测电路，包括：检测模块和控制模块，检测模块集成于充电枪内，充电枪与充电桩连接，检测模块的位移输出端与控制模块电连接，控制模块用于提前存储有充电枪放置于充电桩时，检测模块输出的参考位置信号，检测模块用于根据充电枪的位置生成实时位置信号，参考位置信号和实时位置信号包括在横轴、纵轴和竖轴下的坐标；控制模块用于在实时位置信号的任一轴下的坐标与参考位置信号中对应轴下的坐标相同时，确定充电枪正在充电；还用于在实时位置信号的每一轴下的坐标与参考位置信号中对应轴下的坐标均不相同时，确定充电枪处于预期外位置；还用于在实时位置信号的每一轴下的坐标与参考位置信号中对应轴下的坐标均相同时，确定充电枪放置于充电桩。本实施例通过检测模块实时输出的实时位置信号和参考位置信号即可对充电枪的状态进行监测，可确定出充电枪的充电次数，还可确定出充电枪在非充电阶段是否挂置于充电桩上，以及充电枪是否跌落在地，进而为充电枪的安全提供保证。

20、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种充电枪的姿态检测电路，其特征在于，包括：检测模块和控制模块，所述检测模块集成于充电枪内，所述充电枪与充电桩连接，所述检测模块的位移输出端与所述控制模块电连接，所述控制模块用于提前存储有充电枪放置于充电桩时，所述检测模块输出的参考位置信号，所述检测模块用于根据所述充电枪的位置生成实时位置信号，所述参考位置信号和所述实时位置信号包括在横轴、纵轴和竖轴下的坐标；

2.根据权利要求1所述的充电枪的姿态检测电路，其特征在于，所述检测模块包括至少一个跌落检测端，所述控制模块包括与所述跌落检测端一一对应的采集端，至少一个所述跌落检测端与对应的所述采集端电连接，所述检测模块还用于根据所述充电枪的跌落状态生成跌落检测信号，所述控制模块用于根据所述跌落检测信号的脉冲宽度确定所述充电枪是否发生跌落。

3.根据权利要求2所述的充电枪的姿态检测电路，其特征在于，所述检测模块包括两个跌落检测端，两个所述跌落检测端分别与各自对应的所述采集端电连接，所述控制模块用于在两个所述跌落检测端输出的脉冲宽度均大于阈值宽度时，确定所述充电枪发生跌落。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的充电枪的姿态检测电路，其特征在于，所述检测模块包括lis3dhst芯片。

5.根据权利要求2或3所述的充电枪的姿态检测电路，其特征在于，还包括与所述跌落检测端一一对应的电压跟随器，所述电压跟随器的输入端与所述跌落检测端电连接，所述电压跟随器的输出端与和所述电压跟随器连接的跌落检测端所对应的所述采集端电连接。

6.根据权利要求5所述的充电枪的姿态检测电路，其特征在于，还包括与所述跌落检测端一一对应的滤波模块和嵌位模块，所述滤波模块的第一端与所述电压跟随器的输出端电连接，所述滤波模块的第二端接地，所述嵌位模块的第一端接入固定电源，所述嵌位模块的第二端分别与所述电压跟随器的输出端以及与所述电压跟随器连接的跌落检测端对应的所述采集端电连接，所述嵌位模块的第三端接地。

7.根据权利要求6所述的充电枪的姿态检测电路，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块与所述控制模块的输出端电连接，所述控制模块用于根据所述实时位置信号和所述参考位置信号确定所述充电枪的充电次数以及充电枪处于预期外位置的次数，并将充电次数以及充电枪处于预期外位置的次数存储于所述存储模块。

8.根据权利要求7所述的充电枪的姿态检测电路，其特征在于，所述检测模块与所述控制模块的通讯方式为spi通讯，所述存储模块与所述控制模块的通讯方式为spi通讯。

9.一种充电枪，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的充电枪的姿态检测电路。

10.一种充电枪的控制方法，其特征在于，所述充电枪包括姿态检测电路，所述充电枪的姿态检测电路包括：检测模块和控制模块，所述检测模块集成于充电枪内，所述充电枪与充电桩连接，所述检测模块的位移输出端与所述控制模块电连接；

11.根据权利要求10所述的充电枪的控制方法，其特征在于，所述检测模块包括至少一个跌落检测端，所述控制模块包括与所述跌落检测端一一对应的采集端，至少一个所述跌落检测端与对应的所述采集端电连接，所述充电枪的控制方法，还包括：

技术总结
本发明公开了一种充电枪的姿态检测电路、充电枪及其控制方法，充电枪的姿态检测电路包括：检测模块和控制模块，检测模块集成于充电枪内，检测模块与控制模块电连接，控制模块用于提前存储有充电枪放置于充电桩时，检测模块输出的参考位置信号，检测模块用于根据充电枪的位置生成实时位置信号，参考位置信号和实时位置信号包括在横轴、纵轴和竖轴下的坐标。本实施例通过检测模块实时输出的实时位置信号和参考位置信号即可对充电枪的状态进行监测，可确定出充电枪的充电次数，还可确定出充电枪在非充电阶段是否挂置于充电桩上，以及充电枪是否跌落在地，进而为充电枪的安全提供保证。

技术研发人员：张滨,孔德原,李子久,李可旻
受保护的技术使用者：菲尼克斯（南京）新能源汽车技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13