充电桩检测方法和装置、充电桩检测电路与流程

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种充电桩检测方法和装置、充电桩检测电路。

背景技术：

直流充电桩启动过程中接触器K1、K2闭合瞬间会出现反灌冲击电流。冲击电流产生的原因是由于充电启动过程接触器闭合瞬间动力电池给充电桩直流电容充电造成的，冲击电流会导致充电桩的直流接触器烧结。充电机启动过程加入预充电可以有效解决反灌冲击电流的产生。

现有技术中无法检测直流充电机是否具有预充电功能。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种充电桩检测方法和装置、充电桩检测电路，以至少解决现有技术中无法检测直流充电机是否具有预充电功能的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种充电桩检测方法，包括：在第一预设时刻闭合所述第三开关和所述第四开关；判断在所述第一预设时刻与第二预设时刻之间，是否在所述第一开关和所述第二开关前侧检测到电压，其中，在所述第二预设时刻所述第一开关和所述第二开关闭合；如果在所述第一开关和所述第二开关前侧检测到电压，则确定充电机具备预充电功能；如果在所述第一开关和所述第二开关前侧没有检测到电压，则确定充电机不具备预充电功能。

进一步地，在确定充电机具备预充电功能之后，所述方法还包括：判断预充电结束时刻所述电容的电压是否大于电池组的电压；如果所述电容的电压大于所述电池组的电压，判断在第四预设时刻与第五预设时刻之间是否检测到反向电流，其中，所述第四预设时刻是防反二极管功能检测程序启动的时刻，所述第五预设时刻是防反二极管功能检测程序结束的时刻；如果在所述第四预设时刻与所述第五预设时刻之间检测到反向电流，确定防倒灌功能失效；如果在所述第四预设时刻与所述第五预设时刻之间没有检测到反向电流，确定防倒灌功能正常。

进一步地，在确定充电机具备预充电功能之后，所述方法还包括：判断预充电结束时刻所述电容的电压是否小于电池组的电压；如果所述电容的电压小于所述电池组的电压，判断在所述第二预设时刻与第三预设时刻之间是否检测到反向电流，其中，所述第二预设时刻为闭合所述第一开关和所述第二开关的时刻，所述第三预设时刻为放电过程结束的时刻；如果在所述第二预设时刻与所述第三预设时刻之间检测到反向电流，确定防倒灌功能失效；如果在所述第二预设时刻与所述第三预设时刻之间没有检测到反向电流，确定防倒灌功能正常。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种充电桩检测装置，包括：控制单元，用于在第一预设时刻闭合所述第三开关和所述第四开关；第一判断单元，用于判断在所述第一预设时刻与第二预设时刻之间，是否在所述第一开关和所述第二开关前侧检测到电压，其中，在所述第二预设时刻所述第一开关和所述第二开关闭合；第一确定单元，用于如果在所述第一开关和所述第二开关前侧检测到电压，则确定充电机具备预充电功能；第二确定单元，用于如果在所述第一开关和所述第二开关前侧没有检测到电压，则确定充电机不具备预充电功能。

进一步地，所述装置还包括：第二判断单元，用于在确定充电机具备预充电功能之后，判断预充电结束时刻所述电容的电压是否大于电池组的电压；第三判断单元，用于如果所述电容的电压大于所述电池组的电压，判断在第四预设时刻与第五预设时刻之间是否检测到反向电流，其中，所述第四预设时刻是防反二极管功能检测程序启动的时刻，所述第五预设时刻是防反二极管功能检测程序结束的时刻；第三确定单元，用于如果在所述第四预设时刻与所述第五预设时刻之间检测到反向电流，确定防倒灌功能失效；第四确定单元，用于如果在所述第四预设时刻与所述第五预设时刻之间没有检测到反向电流，确定防倒灌功能正常。

进一步地，所述装置还包括：第四判断单元，用于在确定充电机具备预充电功能之后，判断预充电结束时刻所述电容的电压是否小于电池组的电压；第五判断单元，用于如果所述电容的电压小于所述电池组的电压，判断在所述第二预设时刻与第三预设时刻之间是否检测到反向电流，其中，所述第二预设时刻为闭合所述第一开关和所述第二开关的时刻，所述第三预设时刻为放电过程结束的时刻；第五确定单元，用于如果在所述第二预设时刻与所述第三预设时刻之间检测到反向电流，确定防倒灌功能失效；第六确定单元，用于如果在所述第二预设时刻与所述第三预设时刻之间没有检测到反向电流，确定防倒灌功能正常。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种充电桩检测电路，包括：前侧电压传感器，第一端与二极管的第二端相连，第二端与第一开关相连，第三端与电容相连，第四端与第二开关相连；后侧电压传感器，第一端与所述第一开关相连，第二端与电流传感器的第一端相连，第三端与所述第二开关相连，第四端与第四开关相连；电流传感器，第一端与所述后侧电压传感器的第二端相连，第二端与第三开关相连；电池组，一端与第四开关相连，另一端与升压电池相连；第一开关；第二开关；第三开关；第四开关。

进一步地，所述电路还包括：二极管，第一端与所述电容相连，第二端与所述前侧电压传感器的第一端相连。

进一步地，所述电路还包括：升压电池，一端与所述第三开关相连，另一端与所述电池组相连。

在本发明实施例中，前侧电压传感器的第一端与二极管的第二端相连，第二端与第一开关相连，第三端与电容相连，第四端与第二开关相连；后侧电压传感器的第一端与第一开关相连，第二端与电流传感器的第一端相连，第三端与第二开关相连，第四端与第四开关相连；电流传感器的第一端与后侧电压传感器的第二端相连，第二端与第三开关相连；电池组的一端与第四开关相连，另一端与升压电池相连，在第一预设时刻闭合第三开关和第四开关，判断在第一预设时刻与第二预设时刻之间，是否在第一开关和第二开关前侧检测到电压，如果在第一开关和第二开关前侧检测到电压，则确定充电机具备预充电功能，如果在第一开关和第二开关前侧没有检测到电压，则确定充电机不具备预充电功能，达到了检测直流充电机是否具有预充电功能的技术效果，进而解决了现有技术中无法检测直流充电机是否具有预充电功能的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的充电桩检测电路的示意图；

图2是根据本发明实施例的状态1电路时序图；

图3是根据本发明实施例的状态2电路时序图；

图4是根据本发明实施例的状态3电路时序图；

图5是根据本发明实施例的状态4电路时序图；

图6是根据本发明实施例的充电桩检测方法的流程图；

图7是根据本发明实施例的充电桩检测装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本发明实施例的充电桩检测电路的示意图，如图1所示，该电路包括：前侧电压传感器Uc、后侧电压传感器Ub、电流传感器E1、电池组B1、第一开关K1、第二开关K2、第三开关K5、第四开关K6。

前侧电压传感器Uc，第一端与二极管的第二端相连，第二端与第一开关相连，第三端与电容相连，第四端与第二开关相连。

后侧电压传感器Ub，第一端与第一开关相连，第二端与电流传感器的第一端相连，第三端与第二开关相连，第四端与第四开关相连。

电流传感器E1，第一端与后侧电压传感器的第二端相连，第二端与第三开关相连。

电池组B1，一端与第四开关相连，另一端与升压电池相连。

在本发明实施例中，前侧电压传感器Uc，第一端与二极管的第二端相连，第二端与第一开关相连，第三端与电容相连，第四端与第二开关相连；后侧电压传感器Ub，第一端与第一开关相连，第二端与电流传感器的第一端相连，第三端与第二开关相连，第四端与第四开关相连；电流传感器E1，第一端与后侧电压传感器的第二端相连，第二端与第三开关相连；电池组B1，一端与第四开关相连，另一端与升压电池相连，在第一预设时刻闭合第三开关和第四开关，判断在第一预设时刻与第二预设时刻之间，是否在第一开关和第二开关前侧检测到电压，如果在第一开关和第二开关前侧检测到电压，则确定充电机具备预充电功能，如果在第一开关和第二开关前侧没有检测到电压，则确定充电机不具备预充电功能，解决了现有技术中无法检测直流充电机是否具有预充电功能的技术问题，达到了检测直流充电机是否具有预充电功能的技术效果。

可选地，电路还包括：二极管。二极管，第一端与电容相连，第二端与前侧电压传感器的第一端相连。

可选地，电路还包括：升压电池B2。升压电池，一端与第三开关相连，另一端与电池组相连。

按照图1中的接线方式可以实现对于充电桩的防反二极管及预充电功能的检测。具体测试方法如下：

检测状态1：充电机具备预充电功能，预充电电压值大于电池端电压

检测时序说明，如图2所示，T0时刻检测装置侧接触器K5、K6闭合，充电机检测到电池端电压，启动预充电程序，电容C1两端电压上升，预充电结束时电容电压值略高于电池电压；T1时刻充电机侧继电器K1、K2闭合，电容C1向电池组放电，电流值i>0；T2时刻放电过程结束，电容和电池端电压相等；T3时刻，防反二极管功能检测程序启动，在负载中串入升压电池，此时，电池组电压大于电容电压，若电路中没有防反二极管则出现反向电流i<0；T4时刻防反二极管功能检测程序结束；T5时刻检测装置向充电机发送充电需求报文，充电开始。

功能判定条件：

在T0和T1时刻间，K1，K2前侧检测到电压，即可判断充电机具备预充电功能；

在T3和T4时刻间未检测到反向电流即可判断具备防倒灌功能。

检测状态2：充电机具备预充电功能，预充电电压值小于电池端电压

检测时序说明，如图3所示，T0时刻检测装置侧接触器K5、K6闭合，充电机检测到电池端电压，启动预充电程序，电容C1两端电压上升，预充电结束时电容电压值略低于电池电压；T1时刻充电机侧继电器K1、K2闭合，电池组向电容C1反送电，电流值i<0；T2时刻放电过程结束，电容和电池端电压相等；T3时刻检测装置向充电机发送充电需求报文，充电开始。

功能判定条件：

在T0和T1时刻间，K1，K2前侧检测到电压即可判断，充电机具备预充电功能；

在T1和T2时刻间检测到反向电流即可判断防倒灌功能时效，若未检测到可在T2，T3之间启动防反二极管功能检测程序，检测步骤和状态1相同。

检测状态3：充电机不具备具备预充电功能，装有防反二极管

检测时序说明，如图4所示，T0时刻检测装置侧接触器K5、K6闭合；T1时刻充电机侧继电器K1、K2闭合，此时防反二极管承受全部电池两端电压，电流值i＝0；T2时刻检测装置向充电机发送充电需求报文，充电开始；T3时刻电容电压上升至与电池电压相同，防反二极管导通，充电电流开始上升。

功能判定条件：

在判定为不具备预充电功能后，在T1时刻未检测到反向电流即可判断具备防倒灌功能。

检测状态4：充电机不具备具备预充电功能，装有防反二极管

检测时序说明，如图5所示，T0时刻检测装置侧接触器K5、K6闭合；T1时刻充电机侧继电器K1、K2闭合，此时电池向充电机电容放电，电流值i<0，此时放电电流较大，保护装置启动切断测试过程。

功能判定条件：

在该情况下，充电机不具备预充电和防反灌功能。

图6是根据本发明实施例的充电桩检测方法的流程图，如图6所示，该方法包括如下步骤：

步骤S602，在第一预设时刻闭合第三开关和第四开关。

步骤S604，判断在第一预设时刻与第二预设时刻之间，是否在第一开关和第二开关前侧检测到电压，其中，在第二预设时刻第一开关和第二开关闭合。

步骤S606，如果在第一开关和第二开关前侧检测到电压，则确定充电机具备预充电功能。

步骤S608，如果在第一开关和第二开关前侧没有检测到电压，则确定充电机不具备预充电功能。

在本发明实施例中，前侧电压传感器Uc，第一端与二极管的第二端相连，第二端与第一开关相连，第三端与电容相连，第四端与第二开关相连；后侧电压传感器Ub，第一端与第一开关相连，第二端与电流传感器的第一端相连，第三端与第二开关相连，第四端与第四开关相连；电流传感器E1，第一端与后侧电压传感器的第二端相连，第二端与第三开关相连；电池组B1，一端与第四开关相连，另一端与升压电池相连，在第一预设时刻闭合第三开关和第四开关，判断在第一预设时刻与第二预设时刻之间，是否在第一开关和第二开关前侧检测到电压，如果在第一开关和第二开关前侧检测到电压，则确定充电机具备预充电功能，如果在第一开关和第二开关前侧没有检测到电压，则确定充电机不具备预充电功能，解决了现有技术中无法检测直流充电机是否具有预充电功能的技术问题，达到了检测直流充电机是否具有预充电功能的技术效果。

可选地，在确定充电机具备预充电功能之后，方法还包括：判断预充电结束时刻电容的电压是否大于电池组的电压；如果电容的电压大于电池组的电压，判断在第四预设时刻与第五预设时刻之间是否检测到反向电流，其中，第四预设时刻是防反二极管功能检测程序启动的时刻，第五预设时刻是防反二极管功能检测程序结束的时刻；如果在第四预设时刻与第五预设时刻之间检测到反向电流，确定防倒灌功能失效；如果在第四预设时刻与第五预设时刻之间没有检测到反向电流，确定防倒灌功能正常。

检测状态1：充电机具备预充电功能，预充电电压值大于电池端电压

检测时序说明，如图2所示，T0时刻(第一预设时刻)检测装置侧接触器K5、K6闭合，充电机检测到电池端电压，启动预充电程序，电容C1两端电压上升，预充电结束时电容电压值略高于电池电压；T1时刻(第二预设时刻)充电机侧继电器K1、K2闭合，电容C1向电池组放电，电流值i>0；T2时刻(第三预设时刻)放电过程结束，电容和电池端电压相等；T3时刻(第四预设时刻)，防反二极管功能检测程序启动，在负载中串入升压电池，此时，电池组电压大于电容电压，若电路中没有防反二极管则出现反向电流i<0；T4时刻(第五预设时刻)防反二极管功能检测程序结束；T5时刻检测装置向充电机发送充电需求报文，充电开始。

功能判定条件：

在T0和T1时刻间，K1，K2前侧检测到电压，即可判断充电机具备预充电功能；

在T3和T4时刻间未检测到反向电流即可判断具备防倒灌功能。

可选地，在确定充电机具备预充电功能之后，方法还包括：判断预充电结束时刻电容的电压是否小于电池组的电压；如果电容的电压小于电池组的电压，判断在第二预设时刻与第三预设时刻之间是否检测到反向电流，其中，第二预设时刻为闭合第一开关和第二开关的时刻，第三预设时刻为放电过程结束的时刻；如果在第二预设时刻与第三预设时刻之间检测到反向电流，确定防倒灌功能失效；如果在第二预设时刻与第三预设时刻之间没有检测到反向电流，确定防倒灌功能正常。

检测状态2：充电机具备预充电功能，预充电电压值小于电池端电压

检测时序说明，如图3所示，T0时刻(第一预设时刻)检测装置侧接触器K5、K6闭合，充电机检测到电池端电压，启动预充电程序，电容C1两端电压上升，预充电结束时电容电压值略低于电池电压；T1时刻(第二预设时刻)充电机侧继电器K1、K2闭合，电池组向电容C1反送电，电流值i<0；T2时刻(第三预设时刻)放电过程结束，电容和电池端电压相等；T3时刻检测装置向充电机发送充电需求报文，充电开始。

功能判定条件：

在T0和T1时刻间，K1，K2前侧检测到电压即可判断，充电机具备预充电功能；

在T1和T2时刻间检测到反向电流即可判断防倒灌功能时效，若未检测到可在T2，T3之间启动防反二极管功能检测程序，检测步骤和状态1相同。

本发明实施例提供的充电桩检测方法，通过电池负载可以实现电流反灌，升压电池实现二极管功能测试，实现对于充电桩防反二极管及预充电功能的自动检测。

根据本发明实施例，还提供了一种充电桩检测装置。该充电桩检测装置可以执行上述充电桩检测方法，上述充电桩检测方法也可以通过该充电桩检测装置实施。

图7是根据本发明实施例的充电桩检测装置的示意图。如图7所示，该装置包括：

控制单元10、第一判断单元20、第一确定单元30、第二确定单元40。

控制单元10，用于在第一预设时刻闭合第三开关和第四开关。

第一判断单元20，用于判断在第一预设时刻与第二预设时刻之间，是否在第一开关和第二开关前侧检测到电压，其中，在第二预设时刻第一开关和第二开关闭合。

第一确定单元30，用于如果在第一开关和第二开关前侧检测到电压，则确定充电机具备预充电功能。

第二确定单元40，用于如果在第一开关和第二开关前侧没有检测到电压，则确定充电机不具备预充电功能。

可选地，装置还包括：

第二判断单元，用于在确定充电机具备预充电功能之后，判断预充电结束时刻电容的电压是否大于电池组的电压；第三判断单元，用于如果电容的电压大于电池组的电压，判断在第四预设时刻与第五预设时刻之间是否检测到反向电流，其中，第四预设时刻是防反二极管功能检测程序启动的时刻，第五预设时刻是防反二极管功能检测程序结束的时刻；第三确定单元，用于如果在第四预设时刻与第五预设时刻之间检测到反向电流，确定防倒灌功能失效；第四确定单元，用于如果在第四预设时刻与第五预设时刻之间没有检测到反向电流，确定防倒灌功能正常。

可选地，装置还包括：第四判断单元，用于在确定充电机具备预充电功能之后，判断预充电结束时刻电容的电压是否小于电池组的电压；第五判断单元，用于如果电容的电压小于电池组的电压，判断在第二预设时刻与第三预设时刻之间是否检测到反向电流，其中，第二预设时刻为闭合第一开关和第二开关的时刻，第三预设时刻为放电过程结束的时刻；第五确定单元，用于如果在第二预设时刻与第三预设时刻之间检测到反向电流，确定防倒灌功能失效；第六确定单元，用于如果在第二预设时刻与第三预设时刻之间没有检测到反向电流，确定防倒灌功能正常。

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。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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全部或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(可为个人计算机、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、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。