充电桩及其充电方法与流程

本发明涉及电源技术领域，尤其是涉及一种充电桩及其充电方法。

背景技术：

随着全球节能和环保意识的不断增强，新能源领域的电动汽车产业迅速发展。随着国家对电动汽车的大力推广，电动汽车的使用量正在大规模的增加，导致市面上对充电桩的需求也在逐步增加和充电速度的需求也在逐步提上日程，故国家对充电桩的要求也越来越严格。

国标建议辅助电源为12V，但由于市面上存在不少使用了24V辅助电源的新能源车辆(尤其是新能源客车)，所以用户在使用直流桩时需要手动在触控屏上选择辅助电源大小，致使很多用户存在误解和疑问，而且手动选择的方式对很多用户来说操作繁琐、体验较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种充电桩及其充电方法，以解决现有充电桩需要用户手动选择电动车类型才能进行充电的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种充电桩，辅助电源电路、控制机构和充电枪；

充电枪用于向电动车输出充电电压、按照设定原则发送与充电电压匹配的问询信号以及接收电动车返回的应答信号；

当充电枪在某一充电电压的最后一问询信号发出后的设定时间内仍未收到电动车返回的应答信号时，控制机构控制辅助电源电路输出新的充电电压，同时控制充电枪向电动车发送与新的充电电压匹配的问询信号；

控制机构根据应答信号控制辅助电源电路通过充电枪向电动车继续输出当前充电电压。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，辅助电源电路包括电压切换电路，用于切换充电电压。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，充电电压包括12V和24V。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，充电电压切换顺序为从小到大。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，问询信号包括面向新国标12V电动车的第一问询信号、面向旧国标12V电动车的第二问询信号、面向新国标24V电动车的第三问询信号以及面向旧国标24V电动车的第四问询信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，当充电枪在第二问询信号发出后的最大时间阈值内仍未收到电动车的应答信号时，控制机构控制辅助电源电路通过充电枪向电动车输出24V充电电压，并向电动车发送第三问询信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，当控制结构接收到来自新国标12V电动车和新国标24V电动车的应答信号后，先对新国标12V电动车和新国标24V电动车进行BMS常规检测，再进行充电。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，常规检测包括电动车BMS电压检测；

当电动车的BMS电压大于4V，则输出BMS电压高于充电阈值的提醒信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，充电枪从最后一问询信号发出至最大时间阈值均未收到电动车的应答信号时，控制机构发出电动车的BMS存在故障的故障提示信号。

第二方面，本发明实施例还提供一种充电桩的充电方法，包括以下步骤：

通过充电枪连接电动车，并向电动车发送问询信号，以及接收电动车返回的应答信号；

通过控制机构控制充电枪向电动车发送与充电电压匹配的问询信号，还用于根据应答信号控制辅助电源电路保持充电电压；

当问询信号发出后的设定时间内，充电枪未收到电动车返回的应答信号时，控制机构控制辅助电源电路切换充电电压或者发出当前电压的下一问询信号。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的充电桩的充电枪向电动车输出充电电压、发送与充电电压匹配的问询信号、接收电动车的应答信号，以及根据应答信号控制辅助电源电路保持充电电压；当问询信号发出后的设定时间内，充电枪未收到电动车返回的应答信号时，控制机构控制辅助电源电路切换充电电压或者发出当前电压的下一问询信号，自动进行电动车类型的识别，并对识别出的电动车进行充电，省去用户手动选择的流程，大大提升了用户体验的满意度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例1提供的充电桩的示意图；

图2为本发明实施例1提供的电压切换电路的示意图；

图3为本发明实施例2提供的充电方法的流程图；

图4为本发明实施例2提供的充电桩的充电方法中的充电电压切换方法流程图。

图标：1-辅助电源电路；11-电压切换电路；2-控制机构；3-充电枪。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前的充电桩需要用户手动选择电动车类型才能进行充电，基于此，本发明实施例提供的一种充电桩及其充电方法，可以自动判断电动车类型并进行充电。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种充电桩进行详细介绍。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种充电桩，包括辅助电源电路1、控制机构2和充电枪3；充电枪3用于连接电动车，并向电动车发送问询信号，以及接收电动车返回的应答信号；辅助电源电路1通过充电枪3向电动车输出充电电压；控制机构2用于控制充电枪3向电动车发送与充电电压匹配的问询信号，还用于根据应答信号控制辅助电源电路1保持充电电压；当问询信号发出后的设定时间内，充电枪3未收到电动车返回的应答信号时，控制机构2控制辅助电源电路1切换充电电压或者发出当前电压的下一问询信号。

本发明实施例提供的充电桩可以自动进行电动车类型的识别，并对识别出的电动车进行充电，省去了用户手动选择的流程，大大提升了用户体验的满意度。

如图1和图2所示，本实施例中的辅助电源电路1通过电压切换电路11输出不同的充电电压。电源包括12V和24V，两路电源的正极通过继电器两个状态相反的开关KA1连接KA3；两路电源的公共端通过继电器两个状态相反的开关KA2连接KA4，因此当KA3、KA4闭合，KA1、KA2不闭合时，辅助电源电路1输出的充电电压为12V。当KA3、KA4、KA1、KA2都闭合时，辅助电源电路1输出的充电电压为24V。

本实施例中充电电压包括12V和24V。充电电压的切换顺序优选为从小到大，即充电枪第一次向电动车输出的充电电压值为12V，若判断电动车的充电电压不是12V，则控制机构2控制辅助电源电路1通过充电枪3向电动车输出24V充电电压。

每一充电电压均对应有新国标电动车和旧国标电动车，问询信号发送的先后顺序优选为先新国标电动车，后旧国标电动车。

若问询信号发出后即收到应答信号，则停止发送问询信号，控制机构控制辅助电源电路通过充电枪向电动车输出当前充电电压；若问询信号发出后未收到应答信号，则持续发送此问询信号，直至预设的最大时间阈值时停止，控制结构根据当前问询信号及问询信号发送顺序控制辅助电源电路输出下一充电电压，并发送新的问询信号。具体实施方式为：

先向电动车发送面向新国标12V电动车的第一问询信号，若电动车返回应答信号，则停止发送问询信号，控制机构根据应答信号继续向电动车输出12V的充电电压；若直至最大时间阈值都没有收到应答信号，再向电动车发送面向旧国标12V电动车的第二问询信号。

当第二问询信号从发出至最大时间阈值，充电枪一直未收到电动车的应答信号时，控制机构控制辅助电源电路通过充电枪向电动车输出24V充电电压，并向电动车发送第三问询信号，若电动车返回应答信号，则待充电电动车为新国标24V电动车，控制机构控制充电枪继续向待测电动车输出24V充电电压；若电动车未返回应答信号，则向待充电电动车发送面向旧国标24V电动车的第四问询信号，若待充电电动车返回应答信号，则待充电电动车为旧国标24V电动车，控制机构控制充电枪继续向待测电动车输出24V充电电压。

作为本发明的另一实施方式，当控制结构接收到来自新国标12V电动车和新国标24V电动车返回的应答信号后，先对新国标12V电动车和新国标24V电动车进行BMS常规检测，再进行充电。其中，常规检测优选包括电动车BMS电压检测，也就是说，当电动车的BMS电压大于或等于4V时，输出待充电电动车的BMS电压高于充电阈值的提醒信号，即电动车剩余电量较多，无需此时充电。

此外，当充电枪在最后一问询信号发送完毕后的设定时间后仍未收到电动车的应答信号时，控制机构发出电动车的BMS存在故障的故障提示信号。本实施例中，当充电枪持续发送第四问询信号直至最大时间阈值，仍未收到待充电电动车的应答信号，则控制机构发出电动车的BMS存在故障的故障提示信号。

实施例2：

如图3所示，本实施例提供了一种使用实施例1所述的充电桩的充电方法，包括以下步骤：

S101.通过充电枪连接电动车，并向电动车发送问询信号，以及接收电动车返回的应答信号。

充电枪连接辅助电源电路，并向电动车输出充电电压，同时还向电动车发送问询信号，以及接收电动车返回的应答信号。

S102.通过控制机构控制充电枪向电动车发送与充电电压匹配的问询信号，还用于根据应答信号控制辅助电源电路保持充电电压。

一种充电电压对应新国标电动车和旧国标电动车两种类型，且每一类型电动车匹配一个问询信号，本实施例优选先发送面向新国标电动车的问询信号，再发送面向旧国标电动车的问询信号。当问询信号发出并接收到电动车返回的应答信号时，控制机构控制辅助电源电路保持当前充电电压为电动车充电。

S103.当问询信号发出后的设定时间内，充电枪未收到电动车返回的应答信号时，控制机构控制辅助电源电路切换充电电压或者发出当前电压的下一问询信号。

本步骤中，辅助电源电路优选通过电压切换电路实现不同充电电压的输出，具体实施方式如实施例1所示，在此不予赘述。

若当前充电电压为12V，当充电枪持续向待充电电动车发送第一问询信号的持续时间达到最大时间阈值时仍未收到应答信号，控制机构直接通过充电枪发出下一种问询信号；当充电枪持续向待充电电动车发送第二问询信号的持续时间达到最大时间阈值时仍未收到应答信号，控制机构控制辅助电源电路通过电压切换电路输出24V充电电压，并发送面向新国标24V电动车的第三问询信号。具体为：

如图4所示，本实施例以当前充电电压为12V进行说明，具体为：

步骤201.向电动车发送第一问询信号，并判断是否收到应答信号，若是，则执行步骤202，若否，则执行步骤203。

步骤202.继续向新国标12V电动车输出12V充电电压。

步骤203.向电动车发送第二问询信号，并判断是否收到应答信号，若是则执行步骤204，若否则执行步骤205。

步骤204.继续向旧国标12V电动车输出12V充电电压。

步骤205.控制机构控制辅助电源电路通过充电枪输出24V充电电压，同时发送第三问询信号。

本发明实施例提供的充电方法，与上述实施例提供的充电桩具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的充电桩及其充电方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。