受电车辆与充电设备之间的充电控制的制作方法

本发明属于车辆充电技术领域，涉及一种受电车辆与充电设备之间的充电控制方法、充电控制装置和充电控制系统。

背景技术：

电动汽车在使用时存在通过例如充电抢等充电设备进行充电的过程，特别是在例如使用小功率充电方式的情况下，充电时间可能比较长，例如可能存在整个夜晚都在进行充电的情形。

在电动汽车进行交流充电的过程中，存在需要对电动汽车进行固件（firmware）升级（即对存储有软件指令的硬件进行软件升级）的情形。为保证安全，一般地，在进行固件升级之前先停止充电过程；但是固件升级时间一般较长，其远超过充电桩等待汽车再次充电的时间，所以充电桩会误以为汽车的充电过程已经完成，一般地停止输出相应的cp（controlpilot，控制导引）信号（例如pwm信号），从而，难以自动继续进行充电过程；也就是说，电动汽车的充电过程容易因为电动汽车的固件升级而终止，当固件升级完成后，无法自动地继续进行充电过程。

技术实现要素：

为有效解决了或者至少缓解现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个，本发明提供以下技术方案。

按照本发明的第一方面，提供一种受电车辆与充电设备之间的充电控制方法，其包括步骤：

在充电过程中中止充电以完成所述受电车辆的固件升级；

响应于所述固件升级的完成，通过短距离无线通信方式从所述受电车辆向所述充电设备发送表示需要继续进行所述充电过程的信息；以及

在所述充电设备一侧响应于所述信息的接收输出相应的控制导引信号以继续进行所述充电过程。

根据本发明一实施例的充电控制方法，其中，还包括步骤：

在所述受电车辆一侧响应于所述相应的控制导引信号控制状态控制开关闭合。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的充电控制方法，其中，在充电过程中中止充电以完成所述受电车辆的固件升级的步骤中，其包括以下子步骤：

在所述充电过程中判断是否需要进行所述固件升级；

如果判断为需要进行所述固件升级，则在所述受电车辆一侧控制所述状态控制开关断开；以及

在所述充电设备一侧响应于所述状态控制开关的断开而控制中止所述充电过程。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的充电控制方法，其中，所述短距离无线通信方式包括蓝牙通信方式、wifi通信方式、zigbee通信方式、lora无线传输方式。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的充电控制方法，其中，所述相应的控制导引信号为具有预定电压大小的pwm信号。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的充电控制方法，其中，还包括步骤：判断所述固件升级是否完成。

按照本发明的第二方面，提供一种受电车辆与充电设备之间的充电控制方法，其包括步骤：

在充电过程中中止充电以完成所述受电车辆的固件升级；以及

响应于所述固件升级的完成，通过短距离无线通信方式从所述受电车辆向所述充电设备发送表示需要继续进行所述充电过程的信息。

根据本发明一实施例的充电控制方法，其中，还包括步骤：

在所述受电车辆一侧响应于从所述充电设备一侧输出的相应的控制导引信号控制状态控制开关闭合，其中所述相应的控制导引信号是响应于所述信息的接收来生成并输出的。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的充电控制方法，其中，在充电过程中中止充电以完成所述受电车辆的固件升级的步骤中，其包括以下子步骤：

在所述充电过程中判断是否需要进行所述固件升级；

如果判断为需要进行所述固件升级，则在所述受电车辆一侧控制所述状态控制开关断开；以及

在所述充电设备一侧响应于所述状态控制开关的断开而控制中止所述充电过程。

按照本发明的第三方面，提供一种受电车辆与充电设备之间的充电控制方法，其包括步骤：

在充电过程中响应于所述受电车辆的固件升级需求而中止充电；以及

响应于所述受电车辆通过短距离无线通信方式发送的表示需要继续进行所述充电过程的信息的接收，在所述充电设备一侧输出相应的控制导引信号以继续进行所述充电过程。

按照本发明的第四方面，提供一种充电控制装置，其设置在能够与充电设备耦接的受电车辆中，所述充电控制装置包括：

充电控制单元，其用于在充电过程中响应于所述受电车辆的固件升级需求而控制当前的充电过程中止；

第一短距离无线通信模块，其被配置为：通过短距离无线通信方式与设置在所述充电设备一侧的第二短距离无线通信模块耦接，并且响应于所述受电车辆的固件升级的完成向所述第二短距离无线通信模块发送表示需要继续进行所述充电过程的信息。

根据本发明一实施例充电控制装置，其中，还包括：

对应状态控制开关设置的控制导引信号调整反馈模块，所述控制导引信号调整反馈模块被配置为：响应于从所述充电设备一侧输出的相应的控制导引信号控制状态控制开关闭合，其中所述相应的控制导引信号是响应于所述信息的接收来生成并输出的。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的充电控制装置，其中，所述控制导引信号调整反馈模块还包括用于解析接收的控制导引信号的采集电路。

按照本发明的第五方面，提供一种充电控制装置，其设置在能够与受电车辆耦接并为其充电的充电设备中，所述充电控制装置包括：

供电控制单元，其用于在充电过程中响应于所述受电车辆的固件升级需求而控制当前的充电过程中止；

第二短距离无线通信模块，其被配置为：通过短距离无线通信方式与设置在所述受电车辆一侧的第一短距离无线通信模块耦接并从所述第一短距离无线通信模块接收表示需要继续进行所述充电过程的信息；

其中，所述供电控制单元还被配置为响应于所述信息的接收生成并输出相应的控制导引信号以继续进行所述充电过程。

根据本发明一实施例的充电控制装置，其中，所述供电控制单元包括控制导引信号生成模块，其被配置为响应于所述信息的接收生成并输出相应的控制导引信号以继续进行所述充电过程。

根据本发明又一实施例或前述任一实施例的充电控制装置，其中，还包括：控制导引信号解析模块，其用于解析所述受电车辆与所述充电设备之间传输的控制导引信号。

按照本发明的第六方面，提供一种电动汽车，其包括以上本发明第四方面任一所述的充电控制装置。

按照本发明的第七方面，提供一种充电控制系统，其中，包括：

设置在受电车辆一侧的第一短距离无线通信模块；

设置在充电设备一侧的第二短距离无线通信模块；以及

设置在所述充电设备一侧的供电控制单元；

其中，所述第一短距离无线通信模块通过短距离无线通信方式与所述第二短距离无线通信模块耦接；

所述第一短距离无线通信模块被配置为响应于所述受电车辆的固件升级的完成向所述第二短距离无线通信模块发送表示需要继续进行所述充电过程的信息；

所述第二短距离无线通信模块被配置为从所述第一短距离无线通信模块接收表示需要继续进行所述充电过程的信息；

所述供电控制单元被配置为：在充电过程中响应于所述受电车辆的固件升级需求而控制当前的充电过程中止，以及响应于所述信息的接收生成并输出相应的控制导引信号以继续进行所述充电过程。

本发明通过在受电车辆和充电设备之间引入短距离无线通信，可以实现自动恢复进行因受电车辆的固件升级而中止的充电过程，大大提高用户的充电体验，很好地解决了固件升级与充电之间的矛盾问题。

根据以下描述和附图本发明的以上特征和操作将变得更加显而易见。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照本发明一实施例的充电控制系统的结构示意图，其中示出了本发明一实施例的受电车辆中的充电控制装置和充电设备中的充电控制装置。

图2是按照本发明一实施例的受电车辆和充电设备之间的充电控制方法的流程图。

具体实施方式

出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本发明的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到相同的原理可等效地应用于所有类型的充电控制系统和/或充电控制装置，并且可以在其中实施这些相同或相似的原理，任何此类变化不背离本专利申请的真实精神和范围。而且，在下文描述中，参考了附图，这些附图图示特定的示范实施例。在不背离本发明的精神和范围的前提下可以对这些实施例进行电、逻辑和/或结构上的更改。

此外，虽然本发明的特征是结合若干实施/实施例的仅其中之一来公开的，但是如针对任何给定或可识别的功能可能是期望和/或有利的，可以将此特征与其他实施/实施例的一个或多个其他特征进行组合。因此，下文描述不应视为在限制意义上的，并且本发明的范围由所附权利要求及其等效物来定义。

在被使用的情况下，术语“第一”、“第二”等不一定表示任何顺序或优先级关系，而是可以用于更清晰地将元件或对象彼此区分。

附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或者在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或者在不同控制设备和/或处理器装置和/或微控制器中实现这些功能实体。

图1所示为按照本发明一实施例的充电控制系统的结构示意图，其中，图1还示出了本发明一实施例的受电车辆30中的充电控制装置300和充电设备10中的充电控制装置100。

如图1所示，受电车辆30在需要充电时，通过充电枪12与充电设备10连接。

受电车辆30可以是具有动力电池的电动汽车，例如，纯电动汽车、混合动力汽车等，其至少部分地通过动力电池输出的能量来直接或间接地驱动行驶。将理解，受电车辆30的具体类型不是限制性的。受电车辆30中安装有各种用于实现车辆相关功能的软件，因此，一般地需要进行固件升级，也即对存储有软件指令的硬件进行软件升级；固件升级包括某些软件的版本升级、某些硬件设备的存储器（例如rom）中存储的软件指令的更新等，固件升级的具体内容不是限制性的。

随着人工智能技术和互联网技术等在电动汽车中应用越来越广泛，固件升级对于汽车厂商和用户来说变得越来越重要。因此，对应地，受电车辆30可以设置相应的固件升级模块390，其用于管理受电车辆30的固件升级过程。固件升级模块390具体可以在整车控制器等部件中实现，例如通过某个部件或多个部件中的cpu或微控制器执行相应的程序指令来实现。

充电设备10具体例如可以是充电桩等，其可以为受电车辆30提供交流充电。对应充电枪12，充电设备10中设置有第一充电接口140，受电车辆30中设置有第二充电接口340，车辆充电接口。在充电过程中，充电枪12可以从充电设备10向受电车辆30传输电能，充电枪12还可以实现在充电设备10与受电车辆30之间彼此传输cp（controlpilot，控制导引）信号。

将理解，cp信号是用于受电车辆30与充电设备10之间的通信，例如，充电桩可以输出pwm（pulsewidthmodulation,脉冲宽度调制）信号形式的cp信号，受电车辆30通过解析该pwm信号（例如解析pwm信号的脉宽）可以获知车辆当前连接的充电设备10的诸如最大输出电流等信息；受电车辆30可以将cp信号进行分压等操作，从而调整该pwm信号的电压信息（例如脉冲电压大小或电平），受电车辆30通过电压信息可以向充电设备10反馈受电车辆30与充电设备10的当前连接情况以及充电状态等，因此，充电设备10可以通过解析该pwm信号的电压信息来获知受电车辆30一侧的相关信息。

对应于cp信号，在充电设备10的供电控制单元110中设置有cp信号生成模块111，cp信号生成模块111可以生成预定形式的cp信号来表示需要向受电车辆30传输的信息，例如，生成预定脉宽的pwm信号，表示充电设备10已经准备好充电并通过脉宽表示最大输出电流。

对应于cp信号，在受电车辆30中设置有相应的cp信号调整反馈模块330，cp信号调整反馈模块330不但可以对从充电设备10传输过来的cp信号进行解析，而且可以对cp信号进行调整（例如对pwm信号的电压大小或电平高低进行调整）以反馈需要向充电设备10传输的信息。将理解，各种信息在cp信号中的表达形式可以通过例如标准等预先地定义。

cp信号调整反馈模块330具体地可以对应状态控制开关（例如s2开关）设置，例如包括该状态控制开关。cp信号调整反馈模块330还可以包括例如用于解析接收的cp信号的采集电路。通过状态控制开关例如可以控制充电设备10和受电车辆30之间当前传输的cp信号的电压大小，cp信号的某一电压大小例如可以表示需要进行充电，通过该电压大小的cp信号可以通知充电设备10给受电车辆30充电。具体地，在s2闭合时，cp信号调整反馈模块330可以将cp信号调整至该电压大小并反馈至充电设备10。

在充电设备10还设置有cp信号解析模块130，其用于解析接收的cp信号，其具体可以通过采集电路（例如电压检测电路）实现，该采集电路可以与供电控制单元110的相应端口耦接以反馈其解析得到结果，例如，表示需要进行充电的结果。具体地，解析模块130可以解析出当前传输的cp信号的电压大小或电平高低，从而可以获知例如表示需要进行充电的信息。

继续如图1所示，受电车辆30中设置有充电控制单元310，其例如可以实现在受电车辆30的各种控制器或控制单元中，例如，在ecu、bms或vcu等实现。cp信号调整反馈模块330具体可以与充电控制单元310的相应端口耦接并且受充电控制单元310控制，cp信号调整反馈模块330进一步可以控制状态控制开关（s2）的闭合和断开。充电控制单元310还可以与固件升级模块390耦接，从而可以从固件升级模块390中获知当前固件升级状态信息，例如，固件升级已经完成。

继续如图1所示，受电车辆30中设置有第一短距离无线通信模块320，充电设备10中设置有第二短距离无线通信模块120，第一短距离无线通信模块320和第二短距离无线通信模块120之间可以实现无线通信连接，也即第一短距离无线通信模块320和第二短距离无线通信模块120彼此之间通过短距离无线通信方式耦接。短距离无线通信方式可以包括蓝牙通信方式、wifi通信方式、zigbee通信方式、lora（远距离无线电，longrangeradio）无线传输方式等，第一短距离无线通信模块320和第二短距离无线通信模块120的具体类型不是限制性的，例如，在它们可以是低功耗蓝牙模块并基于蓝牙通信方式进行信息传输。

第一短距离无线通信模块320与充电控制单元310耦接，充电控制单元310可以控制第一短距离无线通信模块320向第二短距离无线通信模块120发送信息。在一实施例中，在充电控制单元310的控制下，第一短距离无线通信模块320可以进行以下操作：响应于固件升级的完成向第二短距离无线通信模块120发送表示需要继续进行充电过程的信息。将理解，表示需要继续进行充电过程的信息的具体信息形式不是限制性的。对应地，第二短距离无线通信模块120从第一短距离无线通信模块320接收该表示需要继续进行充电过程的信息，从而充电设备10一侧可以获知固件升级已经完成并且需要继续进行充电过程（也即继续因固件升级而中止的充电过程），此时，供电控制单元110可以响应于该表示需要继续进行充电过程的信息控制cp信号生成模块111继续生成并输出相应的cp信号。cp信号调整反馈模块330接收到该cp信号后控制状态控制开关（s2）闭合，该cp信号的电压大小被调整至表示进行充电的预定值，cp信号解析模块130解析该cp信号的电压大小后，供电控制单元110控制开始充电。

因此，通过以上实施例的充电控制系统，即使受电车辆30在充电过程（例如晚上的充电过程）中因固件升级而中止，可以自动恢复继续进行充电过程，大大提高用户的充电体验，很好地解决了固件升级与充电之间的矛盾问题。

将理解，在其他实施例中，在受电车辆30一侧的充电控制装置300还可以包括车载充电机等其他部件；在充电设备10一侧的充电控制装置100还可以包括剩余电流保护装置等其他部件。

图2所示为按照本发明一实施例的受电车辆和充电设备之间的充电控制方法的流程图。以下结合图1所示的充电控制系统、充电控制装置100和300对本发明一实施例的充电控制方法进行示例说明。

首先，假设受电车辆30在充电，也即进入充电过程中，例如较长时间的慢速充电过程，此时，充电设备10通过充电枪12向受电车辆30进行交流充电，受电车辆30和充电设备10之间也彼此传输表示充电状态的相应cp信号，例如某一电压大小或电平的pwm信号。

步骤s510，在充电过程中判断是否需要进行固件升级。该步骤可以通过充电控制单元310从固件升级模块390获取的相应信息来确定，例如，如果固件升级模块390发出马上需要进行固件升级的信息，则充电控制单元310确定需要进行固件升级。如果判断不需要进行固件升级，则继续正常进行充电过程，直到该次充电过程结束。如果判断为需要进行固件升级，则进入步骤s520。

步骤s520，控制状态控制开关s2断开。在该步骤中，充电控制单元310基于得到需要进行固件升级的信息来控制cp信号调整反馈模块330中的状态控制开关s2进行断开操作。充电设备10与受电车辆30之间传输的cp信号将被调整，例如，电压大小或电平被调整，以向充电设备10反馈表示受电车辆30一侧当前需要中止充电的状态信息。

步骤s610，充电设备10一侧检测到开关s2断开，例如，通过cp信号解析模块130检测cp信号的电压大小来检测到受电车辆30一侧的开关s2的断开。

步骤s620，充电设备10一侧控制中止充电，例如，供电控制单元110控制停止充电，具体通过控制充电设备10的相应开关断开来停止充电。

步骤s530，受电车辆30一侧判断是否检测到停止充电，如果判断为“是”，则受电车辆30一侧进入固件升级过程，通过固件升级模块390可以完成固件升级。需要理解的是，固件升级的对象、时间长短等不是限制性的。

步骤s540，判断是否完成固件升级。如果判断为“是”，进入步骤s550，以继续之前因固件升级而中止的充电过程。

步骤s550，响应于固件升级的完成，通过短距离无线通信方式从受电车辆30向充电设备10发送表示需要继续进行上述充电过程的信息。在该步骤中，具体可以通过受电车辆30的充电控制单元310触发第一短距离无线通信模块320发送预定形式的信息，该信息可以表示需要继续进行上述充电过程。

步骤s630，充电设备10一侧通过短距离无线通信方式接收表示需要继续进行该充电过程的信息。具体可以通过第二短距离无线通信模块120接收并解析表示需要继续进行该充电过程的信息。

步骤s640，充电设备10一侧响应于表示需要继续进行该充电过程的信息的接收，输出相应的cp信号，以准备接下来继续进行该充电过程。在该步骤中，可以通过供电控制单元110控制cp信号生成模块111输出相应的cp信号，该cp信号可以为pwm信号，其表示充电设备10已经准备好充电并通过脉宽表示最大输出电流。

步骤s560，充电设备10一侧检测到开关s2闭合。在该步骤中，cp信号调整反馈模块330基于检测到的cp信号来触发状态控制开关s2闭合。充电设备10与受电车辆30之间传输的cp信号将被调整并反馈至充电设备10，以准备重新进行上述充电过程。

至此，继续开始充电，也即继续上述充电过程，直到该充电过程结束，例如，受电车辆30的动力电池被充满或被人为地结束充电过程等。

需要理解的是，上述步骤s510至s560在受电车辆30一侧执行，并可以形成对应于受电车辆30一侧的一实施例的充电控制方法；上述步骤s610至s640在充电设备10一侧执行，并可以形成对应于充电设备10一侧的一实施例的充电控制方法。

以上示例的充电控制方法可以自动恢复进行上述因受电车辆30的固件升级而中止的充电过程，大大提高用户的充电体验，很好地解决了固件升级与充电之间的矛盾问题。

需要说明的是，以上实施例的充电控制方法虽然示出、公开和/或要求了特定步骤顺序，但是，在其他备选实施例中，充电控制方法的某些步骤可以不按流程图所示的次序来实施，或者可以分离或组合，这具体取决于所涉及的功能/操作。除非另外指明，这些变化仍将受益于本公开。

需要指出的是，图1还公开了本发明一实施例的电动汽车，即受电车辆30，其被配置有如图1示例的充电控制装置300。

以上例子主要说明了本发明的充电控制装置、充电控制系统、电动汽车以及充电控制方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。