电动车辆的充电控制装置和方法与流程

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种电动车辆的充电控制装置和方法。

背景技术：

随着科技的发展，环保节能的电动汽车正在一步步取代燃油汽车，现有技术中，对电动车辆进行充电时，首先将充电枪与该电动车辆进行连接，并通过充电控制器发送连接信号给电池管理器，电池管理器再通过车身控制器模块控制整车的低压上电，已经进行对电动车辆的充电。而当充电完成之后，电池控制器再通过车身控制器模块控制整车断电，以结束为电动车辆的充电过程。由于该车身控制器模块的存在，因此，导致电动车辆的成本提高，并且提高造成误操作的风险。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种电动车辆的充电控制装置和方法，能够克服现有技术中的成本高和误操作风险大的问题。

为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种电动车辆的充电控制装置，所述装置包括：充电控制器，与所述充电控制器连接的电池管理器和充电控制开关，以及与所述充电控制开关连接的充电连接模块；

所述充电连接模块，用于将所述电动车辆连接至充电装置；

所述电池管理器，用于确定所述电动车辆的充电状态，所述充电状态包括：可充电状态和充电完成状态；

所述充电控制器，用于在确定所述电动车辆无故障连接到所述充电装置后，当满足充电开启条件且所述充电状态为所述可充电状态时，控制所述充电控制开关闭合；当确定所述充电状态为所述充电完成状态时，利用睡眠指令控制所述充电控制开关打开。

可选的，所述充电状态还包括正在充电状态，所述充电控制器还用于，当控制所述充电控制开关闭合后，发送第一状态信息至所述电池管理器，所述第一状态信息用于表明所述电动车辆处于所述正在充电状态。

可选的，所述充电开启条件，包括：所述充电连接模块的容量在预设范围内，以及所述充电连接模块连接正常；

所述充电控制器，用于通过整车信息接口，获取充电连接信号和控制引导信号，并根据所述充电连接信号和所述控制引导信号，分别确定所述充电连接模块的容量是否在所述预设范围内和所述充电连接模块连接是否正常，所述整车信息接口置于所述充电控制器；

所述电池管理器，还用于将确定所述充电状态为所述可充电状态的状态信息发送至所述充电控制器。

可选的，所述充电控制器，包括：第一控制开关管、第二控制开关管、第三控制开关管、串联连接的第一电阻和第二电阻以及睡眠指令接收模块；所述第一控制开关管的源极与所述第二控制开关管的漏极连接于第一连接点，所述第一连接点与所述第一电阻和所述第二电阻的串联电路的一端连接，所述第一电阻和所述第二电阻连接于第二连接点，所述第二连接点与所述第二控制开关管的栅极连接，所述第二控制开关管的源极通过第三电阻与所述第三控制开关管的栅极连接，所述第三控制开关管的源极与所述充电控制开关连接，所述睡眠指令接收模块的第一输入端与所述第一连接点连接，所述睡眠指令接收模块的输出端与所述第二连接点连接；

所述充电控制器，用于当满足所述充电开启条件且所述充电状态为所述可充电状态时，控制所述第一控制开关管，所述第二控制开关管以及所述第三控制开关管导通，并通过导通后的所述第三控制开关管输出用于闭合所述充电控制开关的闭合信号，以便通过闭合所述充电控制开关开始给所述电动车辆充电；

所述电池管理器，还用于发送用于确认所述充电状态为所述充电完成状态的充电完成信号；

所述充电控制器，还用于在接收到所述充电完成信号后，生成所述睡眠指令，并将所述睡眠指令发送至所述睡眠指令接收模块；

所述睡眠指令接收模块，用于接收所述睡眠指令，并在接收到所述睡眠指令后，控制所述第二控制开关管以及所述第三控制开关管断开，控制断开的所述第三控制开关管输出用于打开所述充电控制开关的打开信号，以便通过打开所述充电控制开关停止为所述电动车辆充电。

可选的，所述第一控制开关管，所述第二控制开关管以及所述第三控制开关管的源极和栅极之间分别并联稳压二极管，所述睡眠指令接收模块包括第一光耦三极管和第二光耦三极管，其中，所述第一光耦三极管的集电极作为接收所述睡眠指令的接收端，所述接收端与所述第二光耦三极管的基极连接，所述第一光耦三极管的发射极作为所述第一输入端，所述第一光耦三极管的基极与所述第二光耦三极管的集电极连接，所述第二光耦三级管的发射极作为所述输出端。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电动车辆的充电控制方法，应用于电动车辆的充电控制装置，所述装置包括：充电控制器，分别与所述充电控制器连接的电池管理器和充电控制开关，与所述充电控制开关连接的充电连接模块；所述方法包括：

在所述电动车辆无故障连接到充电装置后，所述充电控制器确定是否满足充电开启条件以及所述电动车辆的充电状态；

当满足所述充电开启条件且所述电动车辆的充电状态为可充电状态时，所述充电控制器控制所述充电控制开关闭合；

当接收到所述电池管理器发送的充电完成信号时，所述充电控制器生成睡眠指令；

根据所述睡眠指令，所述充电控制器控制所述充电控制开关打开。

可选的，所述方法还包括：

当所述充电控制器控制所述充电控制开关闭合后，所述充电控制器发送第一状态信息至所述电池管理器，所述第一状态信息用于表明所述电动车辆处于正在充电状态。

可选的，所述充电开启条件，包括：所述充电连接模块的容量在预设范围内，以及所述充电连接模块连接正常；

所述在所述电动车辆连接到充电装置后，所述充电控制器确定是否满足充电开启条件以及所述电动车辆的充电状态，包括：

利用所述充电控制器的整车信息接口，获取充电连接信号和控制引导信号；

根据所述充电连接信号和所述控制引导信号，确定所述充电连接模块的容量和所述充电连接模块连接是否正常；

当所述充电连接模块连接正常且所述容量在所述预设范围内时，确定满足所述充电开启条件；

根据所述电池管理器发送的充电状态信息，确定所述充电状态。

可选的，所述充电控制器，包括：第一控制开关管、第二控制开关管、第三控制开关管、串联连接的第一电阻和第二电阻以及睡眠指令接收模块；所述第一控制开关管的源极与所述第二控制开关管的漏极连接于第一连接点，所述第一连接点与所述第一电阻和所述第二电阻的串联电路的一端连接，所述第一电阻和所述第二电阻连接于第二连接点，所述第二连接点与所述第二控制开关管的栅极连接，所述第二控制开关管的源极通过第三电阻与所述第三控制开关管的栅极连接，所述第三控制开关管的源极与所述充电控制开关连接，所述睡眠指令接收模块的第一输入端与所述第一连接点连接，所述睡眠指令接收模块的输出端与所述第二连接点连接；

所述当满足所述充电开启条件且所述电动车辆的充电状态为可充电状态时，所述充电控制器控制所述充电控制开关闭合，包括：

当满足所述充电开启条件且所述电动车辆的充电状态为可充电状态时，控制所述第一控制开关管，所述第二控制开关管以及所述第三控制开关管导通；

控制导通后的所述第三控制开关管输出用于闭合所述充电控制开关的闭合信号；

所述根据所述睡眠指令，控制所述充电控制开关打开，包括：

在所述睡眠指令接收模块接收到所述睡眠指令之后，控制所述第二控制开关管和所述第三控制开关管断开；

控制断开后的所述第三控制开关管输出用于打开所述充电控制开关的打开信号。

可选的，所述第一控制开关管，所述第二控制开关管以及所述第三控制开关管的源极和栅极之间分别并联稳压二极管，所述睡眠指令接收模块包括第一光耦三极管和第二光耦三极管，其中，所述第一光耦三极管的集电极作为接收所述睡眠指令的接收端，所述接收端与所述第二光耦三极管的基极连接，所述第一光耦三极管的发射极作为所述第一输入端，所述第一光耦三极管的基极与所述第二光耦三极管的集电极连接，所述第二光耦三级管的发射极作为所述输出端。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，所述车辆包括第一方面所述的电动车辆的充电控制装置。

通过上述技术方案，本公开通过电动车辆的充电控制装置，所述装置包括：充电控制器，与所述充电控制器连接的电池管理器和充电控制开关，以及与所述充电控制开关连接的充电连接模块；所述充电连接模块，用于将所述电动车辆连接至充电装置；所述电池管理器，用于确定所述电动车辆的充电状态，所述充电状态包括：可充电状态和充电完成状态；所述充电控制器，用于在确定所述电动车辆无故障连接到所述充电装置后，当满足充电开启条件且所述充电状态为所述可充电状态时，控制所述充电控制开关闭合；当确定所述充电状态为所述充电完成状态时，利用睡眠指令控制所述充电控制开关打开。因此，本公开所提供的技术方案，通过增加睡眠指令控制车辆的充电过程的结束，从而能够减少整车需配置的模块，进而节约成本，并且能够减少模块之间的交互异常而带来的风险；同时直接由硬件控制充电开启，能够提高反应速率并且减少软件误操作带来的风险。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种电动车辆的充电控制装置的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种充电控制器的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种电动车辆的充电控制方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的另一种电动车辆的充电控制方法的流程图；

图5是根据一示例性实施例示出的又一种电动车辆的充电控制方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的又一种电动车辆的充电控制方法的流程图；

图7是根据一示例性实施例示出的又一种电动车辆的充电控制方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电动车辆的充电控制装置的结构示意图，如图1所示，该电动车辆的充电控制装置10包括：充电控制器100，与充电控制器100连接的电池管理器200和充电控制开关300，以及与充电控制开关300连接的充电连接模块400。

其中，充电连接模块400，用于将电动车辆连接至充电装置。充电装置例如是充电桩，充电连接模块400例如是充电枪。

电池管理器200，用于确定电动车辆的充电状态，其中充电状态包括：可充电状态、充电完成状态以及正在充电状态。可充电状态表示当前电动车辆的电池没有在充电，并且电池的电量并不饱和，可以连接到充电装置进行充电。电池管理器200可以是bms(英文：batterymanagementsystem)，可以根据电动车辆当前电池的参数，确定当前电池的状态，例如是否在充电，或者电池是否充满电。

充电控制器100，用于在确定电动车辆无故障连接到充电装置后，当满足充电开启条件且充电状态为可充电状态时，控制充电控制开关300闭合；当确定充电状态为充电完成状态时，利用睡眠指令控制充电控制开关300打开。

示例地，本公开所提供的技术方案，无需车身控制器模块，可实现对车辆充电过程的控制，充电控制器100能够直接对充电控制开关300进行闭合和打开的控制，进而对车辆进行充电和断电。例如，充电控制开关300可以采用on档继电器，也就是当接收到高电平时，该充电控制开关300闭合，进而实现电动车辆与充电装置连接；反之，当接收到低电平时，该充电控制开关300打开，断开电动车辆与充电装置的连接。

可选的，该充电开启条件，包括：充电连接模块400的容量在预设范围内，以及充电连接模块400连接正常。

可选的，充电控制器100，用于通过整车信息接口，获取充电连接信号和控制引导信号，并根据充电连接信号和控制引导信号，分别确定充电连接模块的容量是否在预设范围内和充电连接模块连接是否正常，其中整车信息接口置于充电控制器。

电池管理器200，还用于将确定充电状态为可充电状态的状态信息发送至充电控制器100，以便充电控制器100根据可充电状态信号，控制对充电控制开关300的闭合。

示例地，当电动车辆通过充电连接模块400连接到充电装置后，充电装置和充电控制器100进行自检，确定自检无故障之后，再判断充电开启条件是否满足，也就是利用整车信息接口获取到的充电连接(cc)信号和控制引导(cp)信号，以便确定是否能够正常开启充电，整车信息接口是电动车辆的充电控制装置10用于与电动车辆上的其他装置进行信息交互的接口，以便电动车辆能够保持信息时刻同步。

可选的，该充电控制器100还用于，当控制所述充电控制开关闭合后，发送第一状态信息至电池管理器200，其中，第一状态信息用于表明电动车辆处于正在充电状态。

示例地，也就是在电动车辆通过充电连接模块400与充电装置连接并正常开启充电后，充电控制器100会将当前的充电过程发送给电池管理器200，以便电池管理器200实时更新电池的状态，实现对电动车辆的电池管理。

可选的，图2是根据一示例性实施例示出的一种充电控制器的结构示意图，如图2所示，该充电控制器100包括：第一控制开关管101、第二控制开关管102、第三控制开关管103、串联连接的第一电阻104和第二电阻105以及睡眠指令接收模块106。

其中，第一控制开关管101的源极与第二控制开关管102的漏极连接于第一连接点，该第一连接点与第一电阻104和第二电阻105的串联电路的一端连接，第一电阻104和第二电阻105连接于第二连接点，第二连接点与第二控制开关管102的栅极连接，第二控制开关管102的源极通过第三电阻107与第三控制开关管103的栅极连接，第三控制开关管103的源极与充电控制开关300连接，睡眠指令接收模块106的第一输入端与第一连接点连接，睡眠指令接收模块106的输出端与第二连接点连接。

第一控制开关管101，第二控制开关管102以及第三控制开关管103的源极和栅极之间分别并联稳压二极管，睡眠指令接收模块106包括第一光耦三极管1061和第二光耦三极管1062，其中，第一光耦三极管1061的集电极作为接收睡眠指令的接收端，接收端与第二光耦三极管1062的基极连接，第一光耦三极管1061的发射极作为第一输入端，第一光耦三极管1061的基极与第二光耦三极管1062的集电极连接，第二光耦三级管1062的发射极作为输出端。

其中，第一控制开关管101的源极和栅极之间并联有稳压二极管1011，第二控制开关管102的源极和栅极之间并联有稳压二极管1021，第三控制开关管103的源极和栅极之间并联有稳压二极管1031。该充电控制器100通过电源vcc进行供电，还包括电阻108、电阻109以及双向稳压二极管1010，用于保证电路的正常运行。

充电控制器100，用于当满足充电开启条件且充电状态为可充电状态时，控制第一控制开关管101，第二控制开关管102以及第三控制开关管103导通，并通过导通后的第三控制开关管103输出用于闭合充电控制开关300的闭合信号，以便通过闭合充电控制开关300开始给电动车辆充电。

示例地，当充电连接模块400的容量在预设范围内和充电连接模块400连接正常，可以准备为电动车辆进行充电时，充电控制器100的电源上电(vcc)，使得第一控制开关管101导通，然后利用第一电阻104和第二电阻105的分压，使得第二控制开关管102导通，进而使得之后串联的第三控制开关管103获得导通电压，而导通的第三控制开关管103的源极会输出高电平(闭合信号)，因而能够闭合控制开关300闭合，进而开始为电动车辆充电。

电池管理器200，还用于发送用于确定充电状态为充电完成状态的充电完成信号。

充电控制器100，还用于在接收到充电完成信号后，生成睡眠指令，并将睡眠指令发送至睡眠指令接收模块106。

睡眠指令接收模块106，用于接收睡眠指令，并在接收到睡眠指令后，控制第二控制开关管102以及第三控制开关管103断开，控制断开的第三控制开关管103用于打开充电控制开关的打开信号，以便通过打开充电控制开关停止为电动车辆充电。

示例地，当电池管理器200根据电池的参数确定充电完成后，将该充电完成信号发送至充电控制器100，充电控制器100根据该充电完成信号生成睡眠指令，发送至睡眠指令接收模块106，以便能够利用睡眠指令接收模块106的输出控制第二控制开关管102断开，之后使得第三控制开关管103断开，断开后的第三控制开关管103的源极输出低电平(打开信号)，从而打开充电控制开关300，以便停止为电动车辆充电。

综上所述，本公开提供的电动车辆的充电控制装置，该装置包括：充电控制器，与充电控制器连接的电池管理器和充电控制开关，以及与充电控制开关连接的充电连接模块；充电连接模块，用于将电动车辆连接至充电装置；电池管理器，用于确定电动车辆的充电状态，该充电状态包括可充电状态和充电完成状态；充电控制器，用于在确定电动车辆无故障连接到充电装置后，当满足充电开启条件且充电状态为可充电状态时，控制充电控制开关闭合；当确定充电状态为充电完成状态时，利用睡眠指令控制充电控制开关打开。因此，能够减少整车需配置的模块，进而节约成本，并且能够减少模块之间的交互异常而带来的风险；同时直接由硬件控制充电开启，提高反应速率并且减少软件误操作带来的风险。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电动车辆的充电控制方法的流程图，如图3所示，该方法应用于图1或者图2中所示的电动车辆的充电控制装置，该方法可以包括以下步骤：

步骤301，在电动车辆无故障连接到充电装置后，充电控制器确定是否满足充电开启条件以及电动车辆的充电状态。

步骤302，当满足充电开启条件且电动车辆的充电状态为可充电状态时，充电控制器控制充电控制开关闭合。

步骤303，当接收到电池管理器发送的充电完成信号时，充电控制器生成睡眠指令。

步骤304，根据睡眠指令，充电控制器控制充电控制开关打开。

可选的，图4是根据一示例性实施例示出的另一种电动车辆的充电控制方法的流程图，如图4所示，该方法还包括：

步骤305，当充电控制器控制充电控制开关闭合后，充电控制器发送第一状态信息至电池管理器，第一状态信息用于表明电动车辆处于正在充电状态。

可选的，充电开启条件，包括：充电连接模块的容量在预设范围内，以及充电连接模块连接正常。

图5是根据一示例性实施例示出的又一种电动车辆的充电控制方法的流程图，如图5所示，步骤301所述在电动车辆无故障连接到充电装置后，充电控制器确定是否满足充电开启条件，包括：

步骤3011，利用充电控制器的整车信息接口，获取充电连接信号和控制引导信号。

步骤3012，根据充电连接信号和控制引导信号，确定充电连接模块的容量和充电连接模块连接是否正常。

步骤3013，当充电连接模块连接正常且容量在预设范围内时，确定满足充电开启条件；

步骤3014，根据电池管理器发送的充电状态信息，确定充电状态。

图6是根据一示例性实施例示出的又一种电动车辆的充电控制方法的流程图，如图6所示，步骤302所述的当满足充电开启条件且电动车辆的充电状态为可充电状态时，充电控制器控制充电控制开关闭合，包括：

步骤3021，当满足充电开启条件且电动车辆的充电状态为可充电状态时，控制第一控制开关管，第二控制开关管以及第三控制开关管导通。

步骤3022，控制导通后的第三控制开关管输出用于闭合充电控制开关的闭合信号。

图7是根据一示例性实施例示出的又一种电动车辆的充电控制方法的流程图，如图7所示，步骤304所述的根据睡眠指令，充电控制器控制充电控制开关打开，包括：

步骤3041，在睡眠指令接收模块接收到睡眠指令之后，控制第二控制开关管和第三控制开关管断开。

步骤3042，控制断开后的第三控制开关管输出用于打开充电控制开关的打开信号。

综上所述，本公开提供的电动车辆的充电控制方法，通过在电动车辆无故障连接到充电装置后，确定是否满足充电开启条件以及电动车辆的充电状态；当满足充电开启条件且电动车辆的充电状态为可充电状态时，控制充电控制开关闭合；当确定充电状态为充电完成状态时，生成睡眠指令；根据睡眠指令，控制充电控制开关打开。因此，能够减少整车需配置的模块，进而节约成本，并且能够减少模块之间的交互异常而带来的风险；同时直接由硬件控制充电开启，提高反应速率并且减少软件误操作带来的风险。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。