电动车辆充电方法及设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动车辆充电方法及设备，属于汽车电子领域。所述方法包括：当接收到揽上控制盒发送的脉冲波时，计算所述脉冲波的占空比；基于所述脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式；当确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低所述电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，所述第一电流小于充电机的额定电流；通过所述第一电流，对所述电动车辆进行充电。所述设备包括：计算模块、确定模块、降低模块和第一充电模块。本发明通过为慢充包括的充电模式二和充电模式三分别设置不同的脉冲波占空比，从而区分充电模式二和充电模式三，并且在充电模式二时降低充电机输出电流，提高了电动车辆充电的安全保护可靠性。
【专利说明】电动车辆充电方法及设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车电子领域，特别涉及一种电动车辆充电方法及设备。
【背景技术】
[0002]在汽车领域中，为了节省石油资源和降低环境污染，电动车辆越来越受到人们的关注。而目前，对电动车辆进行充电时，比较广泛采用的方式为慢充。慢充是采用较低电流为电动车辆的电池进行充电，对电池寿命影响较小，但是，充电时间较长，需要长时间占用一个停车位进行充电。
[0003]另外，对于慢充，国标GB/T20234-2001中规定了三种充电模式，充电模式一的安全系统比较低，不建议使用，所以，目前进行慢充的充电模式主要是充电模式二和充电模式三。充电模式三是将充电桩上引出的手持七孔充电枪头与电动车辆进行连接来充电，充电模式二是将与电动车辆配备的外接线束充电口一端的七孔充电枪头与电动车辆进行连接，将外接线束充电口另一端的三孔插头与充电桩的三孔插座进行连接来充电。而对于充电模式二，充电桩的三孔插座可以为电流为16A的家用三孔插座，也即是，可以直接将外接线束充电口另一端的三孔插头插在电流为16A的家用三孔插座上。当家用三孔插座为不合格的插座或者误插在1A转16A的插座上时，会出现插座被烧、电源线被烧等安全隐患，降低了电动车辆充电的安全保护可靠性。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种电动车辆充电方法及设备。所述技术方案如下:
[0005]一方面，提供了一种电动车辆充电方法，所述方法包括:
[0006]当接收到揽上控制盒发送的脉冲波时，计算所述脉冲波的占空比；
[0007]基于所述脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式；
[0008]当确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低所述电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，所述第一电流小于充电机的额定电流；
[0009]通过所述第一电流，对所述电动车辆进行充电。
[0010]可选地，所述基于所述脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式，包括:
[0011]如果所述脉冲波的占空比为第一占空比，则确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二；
[0012]如果所述脉冲波的占空比为第二占空比，则确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三。
[0013]可选地，所述基于所述脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式之后，还包括:
[0014]当确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三时，控制所述电动车辆的充电机输出电流为所述额定电流；
[0015]通过所述额定电流，对所述电动车辆进行充电。
[0016]可选地，所述揽上控制盒发送的脉冲波是通过控制确认信号回路进行发送。
[0017]可选地，所述方法还包括:
[0018]检测第一温度和第二温度，所述第一温度为供电插头中火线触头的铜片温度，所述第二温度为所述供电插头中零线触头的铜片温度，所述供电插头为所述揽上控制盒所在供电设备的供电插头；
[0019]如果所述第一温度大于温度阈值，或者所述第二温度大于所述温度阈值，则控制所述电动车辆停止充电。
[0020]另一方面，提供了一种电动车辆充电设备，所述设备包括:
[0021]计算模块，用于当接收到揽上控制盒发送的脉冲波时，计算所述脉冲波的占空比；
[0022]确定模块，用于基于所述脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式；
[0023]降低模块，用于当确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低所述电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，所述第一电流小于充电机的额定电流；
[0024]第一充电模块，用于通过所述第一电流，对所述电动车辆进行充电。
[0025]可选地，所述确定模块包括:
[0026]第一确定单元，用于如果所述脉冲波的占空比为第一占空比，则确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二；
[0027]第二确定单元，用于如果所述脉冲波的占空比为第二占空比，则确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三。
[0028]可选地，所述设备还包括:
[0029]第一控制模块，用于当确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三时，控制所述电动车辆的充电机输出电流为所述额定电流；
[0030]第二充电模块，用于通过所述额定电流，对所述电动车辆进行充电。
[0031]可选地，所述揽上控制盒发送的脉冲波是通过控制确认信号回路进行发送。
[0032]可选地，所述设备还包括:
[0033]检测模块，用于检测第一温度和第二温度，所述第一温度为供电插头中火线触头的铜片温度，所述第二温度为所述供电插头中零线触头的铜片温度，所述供电插头为所述揽上控制盒所在供电设备的供电插头；
[0034]第二控制模块，用于如果所述第一温度大于温度阈值，或者所述第二温度大于所述温度阈值，则控制所述电动车辆停止充电。
[0035]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0036]在本发明实施例中，对慢充包括的充电模式二和充电模式三分别设置不同的脉冲波占空比，当通过接收到的脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，由于第一电流小于充电机的额定电流，这样，通过第一电流对电动车辆进行充电，可以降低安全隐患的出现，进而提高了电动车辆充电的安全保护可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本发明实施例一提供的一种电动车辆充电方法流程图；
[0039]图2是本发明实施例二提供的一种电动车辆充电方法流程图；
[0040]图3是本发明实施例二提供的一种充电模式二的充电电路示意图；
[0041]图4是本发明实施例二提供的一种充电模式三的充电电路示意图；
[0042]图5是本发明实施例三提供的一种电动车辆充电设备结构意图。
【具体实施方式】
[0043]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0044]实施例一
[0045]图1是本发明实施例提供的一种电动车辆充电方法流程图。参见图1，该方法包括:
[0046]步骤101:当接收到揽上控制盒发送的脉冲波时，计算该脉冲波的占空比。
[0047]步骤102:基于该脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式。
[0048]步骤103:当确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低该电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，第一电流小于充电机的额定电流。
[0049]步骤104:通过第一电流，对该电动车辆进行充电。
[0050]在本发明实施例中，对慢充包括的充电模式二和充电模式三分别设置不同的脉冲波占空比，当通过接收到的脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，由于第一电流小于充电机的额定电流，这样，通过第一电流对电动车辆进行充电，可以降低安全隐患的出现，进而提高了电动车辆充电的安全保护可靠性。
[0051]可选地，基于该脉冲波的占空比，确定电动车辆进行充电的充电模式，包括:
[0052]如果该脉冲波的占空比为第一占空比，则确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二；
[0053]如果该脉冲波的占空比为第二占空比，则确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三。
[0054]可选地，基于该脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式之后，还包括:
[0055]当确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三时，控制该电动车辆的充电机输出电流为额定电流；
[0056]通过该额定电流，对电动车辆进行充电。
[0057]可选地，揽上控制盒发送的脉冲波是通过控制确认信号回路进行发送。
[0058]可选地，该方法还包括:
[0059]检测第一温度和第二温度，第一温度为供电插头中火线触头的铜片温度，第二温度为该供电插头中零线触头的铜片温度，供电插头为揽上控制盒所在供电设备的供电插头;
[0060]如果第一温度大于温度阈值，或者第二温度大于温度阈值，则控制该电动车辆停止充电。
[0061]上述所有可选技术方案，均可按照任意结合形成本发明的可选实施例，本发明实施例在此不再一一赘述。
[0062]实施例二
[0063]图2是本发明实施例提供的一种电动车辆充电方法流程图。参见图2，该方法包括:
[0064]步骤201:当供电设备确定与电动车辆充电连接时，该供电设备内的揽上控制盒向电动车辆发送脉冲波。
[0065]由于慢充包括的充电模式一中没有布置揽上控制盒，是将电动车辆与供电设备直接相连，降低了充电的安全可靠性，一般不建议使用，因此，在本发明实施例中，对电动车辆进行慢充的充电模式主要包括充电模式二和充电模式三。由于充电模式二的外接线束充电口一端为三孔插头，所以，充电模式二的外接线束充电口一端的三孔插头可以直接插到家用三孔插座上，而充电模式三是通过充电桩引出的七孔充电枪头与电动车辆进行连接，如图3和图4所示，图3是充电模式二的充电电路示意图，图4是充电模式三的充电电路示意图。
[0066]在图3中，充电模式二的充电桩和外接线束充电口组成本发明实施例的供电设备，充电桩可以为家用三孔插座、充电停车位的三孔插座等等。充电桩与外接线束充电口一端的三孔插头连接，外接线束充电口三孔插头的火线触头和零线触头上均设置有热电偶，用于检测火线触头的铜片温度和零线触头的铜片温度，并且外接线束充电口内还包括揽上控制盒，用于向电动车辆发送脉冲波。外接线束充电口的另一端为七孔充电枪头，用于与电动车辆的内接线束充电口的七孔插座连接，内接线束充电口通过整车低压线束与电动车辆的电池连接。电动车辆的电池内包括BMS(Battery Management System ;电池管理系统)，用于识别电动车辆进行慢充的充电模式，以及基于热电偶检测的温度对电动车辆进行安全保护。
[0067]在图4中，充电模式三的充电桩为本发明实施例的供电设备,且该充电桩为充电停车位的充电桩，该充电桩可以引出七孔充电枪头，且该充电桩内包括揽上控制盒，用于向电动车辆发送脉冲波，另外，该充电桩七孔充电枪头的火线触头和零线触头上均设置有热电偶，用于检测火线触头的铜片温度和零线触头的铜片温度。该充电桩的七孔充电枪头与电动车辆的内接线束充电口的七孔插座连接，内接线束接口通过整车低压线束与电动车辆的电池连接。电动车辆的电池内包括BMS，用于识别电动车辆进行慢充的充电模式，以及基于热电偶检测的温度对电动车辆进行安全保护。
[0068]另外，在图3和图4中，每个插头、枪头或插座上包括的触头都有对应的编号和功能，且均是国标定义的，具体如下:
[0069]L:火线触头，提供交流电源；
[0070]N:零线触头；
[0071]PE:保护接地，连接供电设备地线和车辆底盘地线；
[0072]CC:充电连接确认；
[0073]CP:控制确认；
[0074]NCU NC2:备用触头，可以根据应用需要具体扩展为功率触头。
[0075]因此，在本发明实施例中，当供电设备的插头插在电动车辆的七孔插座上时，可以通过供电设备内的CC信号，确定供电设备与电动车辆充电连接。此时，供电设备内的揽上控制盒可以向电动车辆发送脉冲波。
[0076]另外，揽上控制盒发送的脉冲波是通过CP信号回路进行发送，无需增加额外的触头，降低了电动车辆充电的成本。并且揽上控制盒是采用PWM(Pulse Width Modulat1n ；脉冲宽度调制)控制方法，揽上控制盒发送的脉冲波为PWM波。
[0077]步骤202:当电动车辆接收到揽上控制盒发送的脉冲波时，计算所述脉冲波的占空比。
[0078]在本发明实施例中，为了区分电动车辆进行慢充的充电模式，事先针对充电模式二和充电模式三，设置不同的脉冲波占空比，即，设置充电模式二对应的脉冲波占空比为第一占空比，设置充电模式三对应的脉冲波占空比为第二占空比。所以，当电动车辆接收到揽上控制盒发送的脉冲波时，电动车辆内的BMS可以计算该脉冲波的占空比，进而确定该电动车辆进行慢充的充电模式。
[0079]例如，第一占空比可以为23% -27%，充电模式二对应的脉冲波的波形精度可以为1000Hz，占空比精度可以为±1%。第二占空比可以为14% -18%，充电模式三对应的脉冲波的波形精度可以为1000Hz，占空比精度可以为±1%。
[0080]步骤203:基于脉冲波的占空比，确定该电动车辆进行慢充的充电模式。
[0081]具体地，如果该脉冲波的占空比为第一占空比，则确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二 ；如果该脉冲波的占空比为第二占空比，则确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三。
[0082]步骤204:当确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低该电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，第一电流小于充电机的额定电流。
[0083]由于充电模式二中，可以将外接线束充电口的三孔插头插在家用三孔插座上，所以，为了避免电动车辆进行慢充时，供电设备的插座不合格等原因造成安全隐患，当确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，需要降低该电动车辆的充电机输出电流。而进一步地，还可以根据经验，设置第一电流的大小，比如，第一电流可以为O?10A中的一个值，可以基于不同的厂商，设置不同的第一电流，本发明实施例对此不做具体限定。
[0084]进一步地，当确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三时，控制该电动车辆的充电机输出电流为额定电流；通过该额定电流，对电动车辆进行充电。
[0085]由于充电模式三是将充电桩引出的七孔充电枪头与电动车辆的七孔插座进行连接，无需使用家用插座，所以，出现安全隐患的几率比较小，所以，可以设置该电动车辆的充电机输出电流为额定电流，也即是，该充电机的最大输出电流，这样，可以对电动车辆进行快速充电，减小充电时间。
[0086]步骤205:通过第一电流，对该电动车辆进行充电。
[0087]由于电动车辆充电过程中，是基于触头与插座内的铜片接触来输送电流，这种接触属于低压力接触，极易在使用中因为触头的接触不良而产生细微的电火弧，这些电火弧又会进一步烧蚀插座内的铜片，导致铜片与触头的接触面越来越小，进一步加剧了电火弧的产生。另外，当触头与插座内铜片的接触面积减少时，触头的温度也会随之升高，造成火灾的隐患。所以，本发明实施例还可以基于这种情况，进一步保护电动车辆充电的安全性。具体为:检测第一温度和第二温度，第一温度为供电插头中火线触头的铜片温度，第二温度为供电触头中零线触头的铜片温度，供电插头为揽上控制盒所在供电设备的供电插头；如果第一温度大于温度阈值，或者第二温度大于温度阈值，则控制电动车辆停止充电。
[0088]其中，第一温度可以通过火线触头上的热电偶进行测量，第二温度可以通过零线触头上的热电偶进行测量，并将第一温度通过NCl信号回路发送到电动车辆内的BMS中，以及将第二温度通过NC2信号回路发送到电动车辆内的BMS中，通过电动车辆内的BMS判断是否控制电动车辆停止充电。
[0089]另外，当电动车辆采用慢充的充电模式二进行充电且控制电动车辆停止充电时，可以控制图3中的开关断开；当电动车辆采用慢充的充电模式三进行充电且控制电动车辆停止充电时，可以控制图4中的开关断开。
[0090]需要说明的是，温度阈值是事先设置的，且温度阈值是基于经验值得到，比如，温度阈值可以为40度，本发明实施例对温度阈值的大小不做具体限定。
[0091]在本发明实施例中，对慢充包括的充电模式二和充电模式三分别设置不同的脉冲波占空比，当通过接收到的脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，由于第一电流小于充电机的额定电流，这样，通过第一电流对电动车辆进行充电，可以降低安全隐患的出现，进而提高了电动车辆充电的安全保护可靠性。
[0092]实施例三
[0093]图5是本发明实施例提供的一种电动车辆充电设备结构示意图。参见图5，该设备包括:计算模块501、确定模块502、降低模块503和第一充电模块504 ；
[0094]计算模块501，用于当接收到揽上控制盒发送的脉冲波时，计算该脉冲波的占空比；
[0095]确定模块502,用于基于该脉冲波的占空比,确定电动车辆进行慢充的充电模式；
[0096]降低模块503,用于当确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低该电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，第一电流小于充电机的额定电流；
[0097]第一充电模块504,用于通过第一电流,对该电动车辆进行充电。
[0098]可选地，确定模块502包括:
[0099]第一确定单元，用于如果该脉冲波的占空比为第一占空比，则确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二 ；
[0100]第二确定单元，用于如果该脉冲波的占空比为第二占空比，则确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三。
[0101]可选地，该设备还包括:
[0102]第一控制模块，用于当确定该电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三时，控制该电动车辆的充电机输出电流为额定电流；
[0103]第二充电模块，用于通过额定电流，对该电动车辆进行充电。
[0104]可选地，揽上控制盒发送的脉冲波是通过控制确认信号回路进行发送。
[0105]可选地，该设备还包括:
[0106]检测模块，用于检测第一温度和第二温度，第一温度为供电插头中火线触头的铜片温度，第二温度为供电插头中零线触头的铜片温度，供电插头为揽上控制盒所在供电设备的供电插头；
[0107]第二控制模块，用于如果第一温度大于温度阈值，或者第二温度大于温度阈值，则控制该电动车辆停止充电。
[0108]在本发明实施例中，对慢充包括的充电模式二和充电模式三分别设置不同的脉冲波占空比，当通过接收到的脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，由于第一电流小于充电机的额定电流，这样，通过第一电流对电动车辆进行充电，可以降低安全隐患的出现，进而提高了电动车辆充电的安全保护可靠性。
[0109]需要说明的是:上述实施例提供的电动车辆充电设备在电动车辆充电时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的电动车辆充电设备与电动车辆充电方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
[0110]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0111]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0112]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电动车辆充电方法,其特征在于,所述方法包括: 当接收到揽上控制盒发送的脉冲波时，计算所述脉冲波的占空比； 基于所述脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式； 当确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低所述电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，所述第一电流小于充电机的额定电流； 通过所述第一电流，对所述电动车辆进行充电。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式，包括: 如果所述脉冲波的占空比为第一占空比，则确定所述电动车辆进行慢充的充电模块为充电模式二； 如果所述脉冲波的占空比为第二占空比，则确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模块三。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式之后，还包括: 当确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三时，控制所述电动车辆的充电机输出电流为所述额定电流； 通过所述额定电流，对所述电动车辆进行充电。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述揽上控制盒发送的脉冲波是通过控制确认信号回路进行发送。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 检测第一温度和第二温度，所述第一温度为供电插头中火线触头的铜片温度，所述第二温度为所述供电插头中零线触头的铜片温度，所述供电插头为所述揽上控制盒所在供电设备的供电插头； 如果所述第一温度大于温度阈值，或者所述第二温度大于所述温度阈值，则控制所述电动车辆停止充电。
6.一种电动车辆充电设备，其特征在于，所述设备包括: 计算模块，用于当接收到揽上控制盒发送的脉冲波时，计算所述脉冲波的占空比； 确定模块，用于基于所述脉冲波的占空比，确定电动车辆进行慢充的充电模式； 降低模块，用于当确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二时，降低所述电动车辆的充电机输出电流，得到第一电流，所述第一电流小于充电机的额定电流； 第一充电模块，用于通过所述第一电流，对所述电动车辆进行充电。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述确定模块包括: 第一确定单元，用于如果所述脉冲波的占空比为第一占空比，则确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式二 ； 第二确定单元，用于如果所述脉冲波的占空比为第二占空比，则确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三。
8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 第一控制模块，用于当确定所述电动车辆进行慢充的充电模式为充电模式三时，控制所述电动车辆的充电机输出电流为所述额定电流； 第二充电模块，用于通过所述额定电流，对所述电动车辆进行充电。
9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述揽上控制盒发送的脉冲波是通过控制确认信号回路进行发送。
10.如权利要求6-9任一权利要求所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 检测模块，用于检测第一温度和第二温度，所述第一温度为供电插头中火线触头的铜片温度，所述第二温度为所述供电插头中零线触头的铜片温度，所述供电插头为所述揽上控制盒所在供电设备的供电插头； 第二控制模块，用于如果所述第一温度大于温度阈值，或者所述第二温度大于所述温度阈值，则控制所述电动车辆停止充电。
【文档编号】H01M10/44GK104467079SQ201410653045
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年11月17日
【发明者】张雷, 郎林 申请人:奇瑞汽车股份有限公司