一种电动汽车充电开关检测系统的制作方法

本实用新型实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电动汽车充电开关检测系统。

背景技术：

电动汽车以车载电源为动力，可以解决燃油汽车带来的环境污染和能源短缺问题。

电动汽车在充电过程中，连接车载充电机和供电设备的车内充电开关单元的开关状态与电动汽车的充电状态具有对应关系。因此在电动汽车充电过程中，通常会对连接车载充电机和供电设备的车内充电开关单元的开关状态进行检测，来验证车内充电开关单元的开关状态与电动汽车的充电状态是否对应。

但是现有电动汽车在充电过程中，并不能实时获取连接车载充电机和供电设备的车内充电开关单元的开关状态。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种电动汽车充电开关检测系统，可以实时获取车内充电开关单元的开关状态。

本实用新型实施例提供了一种电动汽车充电开关检测系统，包括：

硬件在环测试系统，所述硬件在环测试系统包括处理器和模拟量采集设备，所述处理器设置有模拟量采集通道，所述模拟量采集设备的信号输出端与所述模拟量采集通道电连接；

电动汽车传导充电系统，所述电动汽车传导充电系统包括供电设备、充电接口和电动汽车，所述供电设备包括供电控制信号输出端和电源信号输出端，所述电动汽车内设置有车内充电开关单元和车载充电机；所述供电设备的供电控制信号输出端用于输出脉冲宽度调制信号，所述供电设备的供电控制信号输出端通过控制导引线与所述车内充电开关单元的第一端电连接，所述车内充电开关单元的第二端与所述车载充电机的第一端电连接，所述车载充电机的第二端与所述充电接口电连接，所述充电接口与所述供电设备的电源信号输出端电连接，所述充电接口用于将所述供电设备的电信号传输至所述车载充电机；

所述模拟量采集设备的第一信号输入端与所述控制导引线电连接，用于实时采集所述控制导引线的电压幅值；

所述处理器用于根据所述控制导引线的电压幅值确定所述车内充电开关单元的实时开关状态。

可选地，所述电动汽车传导充电系统还包括充电状态确认电路，所述充电状态确认电路的第一端与所述电动汽车充电开关检测系统的公共接地端电连接；

所述模拟量采集设备的第二信号输入端通过电连接确认线与所述充电状态确认电路的第二端电连接，用于采集所述电连接确认线和所述电动汽车充电开关检测系统的公共接地端之间的阻值；

所述处理器用于根据所述电连接确认线和所述电动汽车充电开关检测系统的公共接地端之间的阻值以及所述控制导引线的电压幅值确定所述车内充电开关单元的实时开关状态与所述车内充电开关单元的理论开关状态是否相符。

可选地，所述充电状态确认电路包括第一电阻、第二电阻和充电状态开关单元，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述电连接确认线电连接，所述第一电阻的第二端与所述电动汽车充电开关检测系统的公共接地端电连接，所述充电状态开关单元的第一端与所述第二电阻的第一端电连接，所述充电状态开关单元的第二端与所述电动汽车充电开关检测系统的公共接地端电连接。

可选地，所述供电设备设置有电源开关单元，所述电源开关单元的第一端与所述供电设备的电源信号输出端电连接，所述电源开关单元的第二端与所述充电接口电连接。

可选地，所述电动汽车充电开关检测系统还包括电池管理系统，所述处理器与所述电池管理系统通信连接，所述处理器用于所述车内充电开关单元的实时开关状态与所述车内充电开关单元的理论开关状态不相符，发送电源开关单元打开控制信号；

所述电池管理系统基于所述开关单元打开控制信号，控制所述电源开关单元处于打开状态，所述电源开关单元的控制端与所述电池管理系统的控制信号输出端电连接。

可选地，所述电源开关单元包括继电器。

可选地，所述供电设备的电源信号输出端用于输出交流电信号。

可选地，所述模拟量采集设备包括示波器。

可选地，所述模拟量采集设备包括万用表。

可选地，所述模拟量采集设备包括信息采集板卡。

本实施例提供的技术方案，硬件在环测试系统可以通过软件来准确模拟处理器和模拟量采集设备，硬件在环测试系统和电动汽车传导充电系统完成电动汽车充电开关检测系统的搭建。其中，模拟量采集设备用于实时采集控制导引线的电压幅值，处理器用于根据控制导引线的电压幅值确定车内充电开关单元的实时开关状态。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种电动汽车充电开关检测系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种电动汽车充电开关检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

正如上述背景技术中所述，现有电动汽车在充电过程中，并不能实时获取连接车载充电机和供电设备的车内充电开关单元的开关状态。究其原因，现有技术中通过实体模拟量采集设备，通过手动测量方式完成车内充电开关单元的开关状态的获取，这种测试方式导致并不能实时获取连接车载充电机和供电设备的车内充电开关单元的开关状态。

针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

图1为本实用新型实施例提供的一种电动汽车充电开关检测系统的结构示意图。

参见图1，该电动汽车充电开关检测系统包括：硬件在环测试系统10，硬件在环测试系统10包括处理器11和模拟量采集设备12，处理器11设置有模拟量采集通道，模拟量采集设备12的信号输出端a1与模拟量采集通道电连接；电动汽车传导充电系统20，电动汽车传导充电系统20包括供电设备21、充电接口22和电动汽车23，供电设备21包括供电控制信号输出端b1和电源信号输出端b2，电动汽车23内设置有车内充电开关单元s1和车载充电机231；供电设备21的供电控制信号输出端b1用于输出脉冲宽度调制信号，供电设备21的供电控制信号输出端b1通过控制导引线cp与车内充电开关单元s1的第一端电连接，车内充电开关单元s1的第二端与车载充电机231的第一端电连接，车载充电机231的第二端与充电接口22电连接，充电接口22与供电设备21的电源信号输出端b2电连接，充电接口22用于将供电设备21的电信号传输至车载充电机231；模拟量采集设备12的第一信号输入端a2与控制导引线cp电连接，用于实时采集控制导引线cp的电压幅值；处理器11用于根据控制导引线cp的电压幅值确定车内充电开关单元s1的实时开关状态。

在本实施例中，车载充电机231用于为电动汽车提供直流电源信号。

示例性的，处理器11用于根据控制导引线cp的电压幅值确定车内充电开关单元s1的实时开关状态的过程如下：

供电设备21的供电控制信号输出端b1用于输出脉冲宽度调制信号，其脉冲宽度调制信号幅值是9v时，此时，车内充电开关单元s1的实时开关状态为打开状态；其脉冲宽度调制信号幅值从9v变化到6v后且保持在6v，车内充电开关单元s1的实时开关状态为闭合状态；其脉冲宽度调制信号幅值从6v变化到9v之后且保持在9v，车内充电开关单元s1的实时开关状态为打开状态。

本实施例提供的技术方案，硬件在环(hardware-in-the-loop，hil)测试系统可以通过软件来准确模拟处理器11和模拟量采集设备12，硬件在环测试系统10和电动汽车传导充电系统20完成电动汽车充电开关检测系统的搭建。其中，模拟量采集设备12用于实时采集控制导引线cp的电压幅值，处理器11用于根据控制导引线cp的电压幅值确定车内充电开关单元s1的实时开关状态。

需要说明的是，电动汽车的充电状态与车内充电开关单元s1的理论开关状态的对应关系如下所述：电动汽车处于充电状态，车内充电开关单元s1处于闭合状态。电动汽车处于未充电状态，车内充电开关单元s1处于打合状态。

下面具体介绍如何判断电动汽车的充电状态的技术方案。图2为本实用新型实施例提供的又一种电动汽车充电开关检测系统的结构示意图。

可选地，参见图2，电动汽车传导充电系统20还包括充电状态确认电路221，充电状态确认电路221的第一端与电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe电连接；模拟量采集设备12的第二信号输入端a3通过电连接确认线cc与充电状态确认电路221的第二端电连接，用于采集电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值；处理器11用于根据电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值以及控制导引线cp的电压幅值确定车内充电开关单元s1的实时开关状态与车内充电开关单元s1的理论开关状态是否相符。

电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值与电动汽车的充电状态的对应关系如下：电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值无穷大，电动汽车处于未充电状态，充电接口22未连接。电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值为第一阈值，电动汽车处于充电状态，充电接口22连接。电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值为大于第一阈值的第二阈值，电动汽车处于未充电状态，充电接口22连接。

车内充电开关单元s1的理论开关状态以及电动汽车的充电状态的对应关系如下面所述：电动汽车处于充电状态，车内充电开关单元s1处于闭合状态。电动汽车处于未充电状态，车内充电开关单元s1处于打合状态。

具体的，处理器11便可以根据电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值先确定电动汽车的充电状态，再通过控制导引线cp的电压幅值确定车内充电开关单元s1的实时开关状态，最后根据电动汽车的充电状态对应的车内充电开关单元s1的理论开关状态和车内充电开关单元s1的实时开关状态进行对应，来确定车内充电开关单元s1的实时开关状态与车内充电开关单元s1的理论开关状态是否相符。

下面进一步细化如何判断电动汽车的充电状态的技术方案。可选地，继续参见图2，充电状态确认电路221包括第一电阻r1、第二电阻r2和充电状态开关单元s2，第一电阻r1的第一端与第二电阻r2的第一端电连接，第二电阻r2的第二端与电连接确认线cc电连接，第一电阻r2的第二端与电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe电连接，充电状态开关单元s2的第一端与第二电阻r2的第一端电连接，充电状态开关单元s2的第二端与电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe电连接。

具体的，电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值为第一电阻r1和第二电阻r2的阻值，充电状态开关单元s2处于打开状态，电动汽车处于未充电状态。电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值为第二电阻r2的阻值，充电状态开关单元s2处于闭合状态，电动汽车处于充电状态。电连接确认线cc和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间的阻值为无穷大，充电状态开关单元s2处于闭合状态，电动汽车处于未充电状态。

为了增加电动汽车充电开关检测系统的安全性，本实用新型实施例提供了如下技术方案：可选地，参见图2，供电设备设置有电源开关单元s3，电源开关单元s3的第一端与供电设备21的电源信号输出端b2电连接，电源开关单元s3的第二端与充电接口22电连接。

具体的，在电动汽车充电开关检测系统出现安全隐患时，可以通过控制电源开关单元s3，断开电动汽车的电源信号，以增加电动汽车充电开关检测系统的安全性。

可选地，参见图2，电动汽车充电开关检测系统还包括电池管理系统30，处理器11与电池管理系统30通信连接，处理器11用于车内充电开关单元s1的实时开关状态与车内充电开关单元s1的理论开关状态不相符，发送电源开关单元打开控制信号；电池管理系统30基于开关单元打开控制信号，控制电源开关单元s3处于打开状态，电源开关单元s3的控制端与电池管理系统30的控制信号输出端电连接(在图中未示出)。

具体的，车内充电开关单元s1的实时开关状态与车内充电开关单元的理论开关状态不相符，处理器11发送电源开关单元打开控制信号，电池管理系统30基于开关单元打开控制信号，控制电源开关单元s3处于打开状态，断开电动汽车的电源信号，以增加电动汽车充电开关检测系统的安全性。

可选地，电源开关单元s3包括继电器。继电器作为电源开关单元s3，生产成本较低。本实用新型实施例中的电源开关单元s3包括继电器，但不限于此。

可选地，供电设备21的电源信号输出端用于输出交流电信号。

具体的，供电设备21的电源信号输出端用于输出交流电信号，为车用电动电池进行充电，充电时间一般在3小时以上。这种充电方式，充电电流和功率都较低，对电池寿命影响和对电网冲击都较小，还可以充分利用电力低谷时段充电，降低了成本。示例性的，供电设备21的电源信号输出端输出的交流电信号可以通过三根火线l1、l2、l3以及一根零线n来传递。

可选地，模拟量采集设备12包括示波器。可选地，模拟量采集设备12包括万用表。万用表可以选择高精度的程控万用表。可选地，模拟量采集设备12包括信息采集板卡。

本实用新型实施例中的模拟量采集设备12包括示波器、万用表以及信息采集板卡中的任意一种，但不限于此。

可选地，参见图2，电动汽车传导充电系统20中，供电设备21还包括剩余电流保护器212以及供电控制装置211。供电控制装置211设置有上述技术方案中所述的供电控制信号输出端b1。供电控制装置211还设置有12v电源输出端口b3以及接地端b4。其中供电控制信号输出端b1和控制导引线cp之间串联有第四电阻r4和开关单元s4。电动汽车23内设置有车辆控制装置232。车辆控制装置232分别与控制导引线cp和电连接确认线cc电连接。控制导引线cp和电动汽车充电开关检测系统的公共接地端pe之间串联有第五电阻r5。控制导引线cp和车内充电开关单元s1之间串联有二极管d1和第三电阻r3。充电接口22包括供电接口以及车辆接口，其中供电接口包括供电插座222以及与供电插座222对应设置的供电插头223，车辆接口包括车辆插头224以及与车辆插头对应设置的车辆插座225。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。