一种充电通信方法充电管理设备以及充电设备与流程

本发明涉及一种充电通信方法、充电管理设备以及充电设备。更具体地，涉及一种可以根据控制导引信号（controlpilot,cp）快速解析设备状态的机制。

背景技术：

电能作为一种清洁能源越来越受到重视，尤其在交通工具领域，可充电汽车成为未来交通工具的一种选项。由于要通过市电等高压电为可充电汽车等可充电交通工具补充电能，其安全性不容忽视。作为联系充电设备与可充电汽车等的受电设备的充电通信，其精确性、时效性是保障充电安全的基础，因而精确、高效的通信显得尤为重要。

更具体地，例如在发生人为的充电中断或者受电设备需要停止充电时，系统需要可通信地解析该信息，并且尽快让充电设备断开电能输出。中国国家标准gbt18487.1-2015中将这一时间限制为100毫秒之内。

而目前广泛使用cpu或者mcu对控制导引信号cp（controlpilot）进行解析，分析其电压状态，并进一步判断充电的状态。然而，cpu或者mcu自带的ad采样往往性能受限，很难满足国家标准的时限需求；如果存在多路输出，情况则会更加恶化。采用额外的专用ad采样芯片是一个选项，但是这意味着额外的开销，相应地会增加充电设备和/或充电系统的成本。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供一种充电通信方法，包括以下步骤：

采集控制导引信号；将所述控制导引信号与第一电压阈值比较，获得第一检测结果，并且将所述控制导引信号与第二电压阈值比较，获得第二检测结果，其中，所述第二电压阈值低于所述第一电压阈值，在所述第一电压阈值与所述第二电压阈值之间存在所述控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值，并且存在低于所述第二电压阈值和/或高于所述第二电压阈值的所述控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值；以及

响应于所述第一检测结果和所述第二检测结果的组合而生成第一判断结果，所述第一判断结果指示充电设备和/或受电设备的状态。优选地，在生成第一判断结果的步骤中：响应于第一时刻的所述第一检测结果和所述第二检测结果，以及响应于第二时刻的所述第一检测结果和所述第二检测结果而生成所述第一判断结果。

根据本公开一实施例的充电通信方法，其中，在生成第一判断结果的步骤中：

如果在所述第一时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；而在所述第二时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号高于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；或者，

如果在所述第一时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号低于所述第二电压阈值；而在所述第二时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号高于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；那么，所述第一判断结果指示在所述第一时刻与所述第二时刻之间所述充电设备与所述受电设备已经处于电气解耦合的状态；

并且，所述方法还包括步骤：基于所述第一判断结果，所述充电设备断开电能输出。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电通信方法，其中，在生成第一判断结果的步骤中：如果在所述第一时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号低于所述第二电压阈值；而在所述第二时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；那么，所述第一判断结果指示在所述第一时刻与所述第二时刻之间所述受电设备为需要停止充电的状态；并且，所述方法还包括步骤：基于所述第一判断结果，所述充电设备断开电能输出。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电通信方法，其中，还包括以下步骤：利用ad采样获得所述控制导引信号并且忽略所述第一判断结果，直接响应于所述控制导引信号而生成第二判断结果，所述第二判断结果指示所述充电设备和/或所述受电设备的状态。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电通信方法，其中，还包括步骤：当所述第二判断结果指示所述受电设备为需要停止充电的状态时，和/或当所述第二判断结果指示所述充电设备与所述受电设备已经处于电气解耦合的状态时，所述充电设备断开电能输出。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电通信方法，其中，还包括以下步骤：

将所述控制导引信号与第三电压阈值比较，获得第三检测结果，其中所述第三电压阈值低于所述第二电压阈值，并且所述第三电压阈值接近0v；

响应于所述第三检测结果而生成第三判断结果，当所述第三判断结果指示所述控制导引信号线出现短路的状态时，所述充电设备断开电能输出且所述控制导引信号断开输出。

根据本发明的另一方面，提供一种充电设备，包括：

采集模块，其用于采集控制导引信号；

比较模块，所述比较模块包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器用于将所述控制导引信号与第一电压阈值比较并输出第一检测结果，所述第二比较器用于将所述控制导引信号与第二电压阈值比较并输出第二检测结果，其中，所述第二电压阈值低于所述第一电压阈值，在所述第一电压阈值与所述第二电压阈值之间存在所述控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值，并且存在低于所述第二电压阈值和/或高于所述第二电压阈值的所述控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值；以及

判断模块，其用于响应于所述第一检测结果和所述第二检测结果的组合而生成第一判断结果，所述第一判断结果指示充电设备和/或受电设备的状态。

根据本公开一实施例的充电设备，其中，所述控制导引信号同时连接到所述第一比较器和所述第二比较器的第一输入端口，所述第一电压阈值输入至所述第一比较器的第二输入端口，所述第二电压阈值输入至所述第二比较器的第二输入端口。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述设备还包括：发送模块，其用于发送根据所述状态生成的包括指示所述充电设备和/或所述受电设备执行相应动作的指令的信号。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述比较模块还用于：响应于第一时刻的所述第一检测结果和所述第二检测结果，以及响应于第二时刻的所述第一检测结果和所述第二检测结果而生成所述第一判断结果。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述判断模块还用于：

如果在所述第一时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；而在第二时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号高于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；或者，

如果在所述第一时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号低于所述第二电压阈值；而在第二时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号高于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；

那么，所述第一判断结果指示在所述第一时刻与所述第二时刻之间所述充电设备与所述受电设备已经处于电气解耦合的状态；

所述发送模块还用于发送根据所述状态生成的包括所述充电设备断开电能输出的指令的信号。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述判断模块还用于：如果在所述第一时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号低于所述第二电压阈值；而在所述第二时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；

那么，所述第一判断结果指示在所述第一时刻与所述第二时刻之间所述受电设备为需要停止充电的状态；

所述发送模块还用于发送根据所述状态生成的包括所述充电设备断开电能输出的指令的信号。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述比较模块还包括第三比较器，所述第三比较器用于将所述控制导引信号与第三电压阈值比较并输出第三检测结果，其中，所述第三电压阈值低于所述第二电压阈值，并且所述第三电压阈值接近0v；

所述判断模块还用于：响应于所述第三检测结果而生成第三判断结果；

所述发送模块还用于：在所述第三判断结果指示所述控制导引信号线出现短路的状态时，发送根据所述状态生成的包括所述充电设备断开电能输出的指令以及所述控制导引信号断开输出的指令的信号。

根据本发明的另一方面，提供一种充电设备，包括：

采集模块，其用于采集控制导引信号；

比较模块，所述比较模块包括第一比较器和第二比较器，所述第一比较器用于将所述控制导引信号与第一电压阈值比较并输出第一检测结果，所述第二比较器用于将所述控制导引信号与第二电压阈值比较并输出第二检测结果，其中，所述第二电压阈值低于所述第一电压阈值，在所述第一电压阈值与所述第二电压阈值之间存在所述控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值，并且存在低于所述第二电压阈值和/或高于所述第二电压阈值的所述控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值；

判断模块，其用于响应于所述第一检测结果和所述第二检测结果的组合而生成第一判断结果，所述第一判断结果指示充电设备和/或受电设备的状态；以及动作模块，其用于根据所述状态执行相应的电气动作。

根据本公开一实施例的充电设备，其中，所述控制导引信号同时连接到所述第一比较器和所述第二比较器的第一输入端口，所述第一电压阈值输入至所述第一比较器的第二输入端口，所述第二电压阈值输入至所述第二比较器的第二输入端口。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述比较模块还用于：响应于第一时刻的所述第一检测结果和所述第二检测结果，以及响应于第二时刻的所述第一检测结果和所述第二检测结果而生成所述第一判断结果。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述判断模块还用于：

如果在所述第一时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；而在第二时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号高于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；或者，

如果在所述第一时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号低于所述第二电压阈值；而在第二时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号高于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；

那么，所述第一判断结果指示在所述第一时刻与所述第二时刻之间所述充电设备与所述受电设备已经处于电气解耦合的状态；

其中，所述动作模块还用于根据所述状态执行所述充电设备断开电能输出的电气动作。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述判断模块还用于：

如果在所述第一时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号低于所述第二电压阈值；而在所述第二时刻，所述第一检测结果为所述控制导引信号低于所述第一电压阈值，并且所述第二检测结果为所述控制导引信号高于所述第二电压阈值；

那么，所述第一判断结果指示在所述第一时刻与所述第二时刻之间所述受电设备为需要停止充电的状态；

其中，所述动作模块还用于根据所述状态执行所述充电设备断开电能输出的电气动作。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述充电设备还包括用来获得所述控制导引信号的ad采样电路；其中，忽略所述判断模块的所述第一判断结果，所述ad采样电路直接响应于所述控制导引信号而生成第二判断结果，所述第二判断结果指示所述充电设备和/或所述受电设备的状态。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述动作模块还用于：当所述第二判断结果指示所述受电设备为需要停止充电的状态时，和/或当所述第二判断结果指示所述充电设备与所述受电设备之间已经处于电气解耦合的状态时执行所述充电设备断开电能输出的电气动作。

根据本公开另一实施例或前述任一实施例的充电设备，其中，所述比较模块还包括第三比较器，所述第三比较器用于将所述控制导引信号与第三电压阈值比较并输出第三检测结果，其中，所述第三电压阈值低于所述第二电压阈值，并且所述第三电压阈值接近0v；

所述判断模块还用于：响应于所述第三检测结果而生成第三判断结果；所述动作模块还用于：当所述第三判断结果指示所述控制导引信号线出现短路的状态时，执行所述充电设备断开电能输出和所述控制导引信号断开输出的电气动作。

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工作电压示意图。

图2是按照本发明一实施例的充电通信方法的流程图。

图3是按照本发明一实施例的充电通信方法的流程图。

图4是按照本发明一实施例的充电通信方法的流程图。

图5是按照本发明一实施例的充电通信方法的流程图。

图6是按照本发明一实施例的充电通信方法的流程图。

图7是按照本发明一实施例的充电通信方法的流程图。

图8是按照本发明一实施例的充电管理设备的位置关系的示意图。

图9是按照本发明一实施例的充电管理设备的框图。

图10是按照本发明一实施例的比较模块的结构图。

图11是按照本发明一实施例的充电管理设备通信路径的示意图。

图12是按照本发明一实施例的充电设备的框图。

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通信方法充电管理设备以及充电设备，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。

控制导引信号是用于受电设备（诸如车辆）与充电设备（诸如充电桩）之间的通信信号，例如，充电桩可以通过控制导引信号输出脉冲宽度调制信号pwm（pulsewidthmodulation），进而告知车辆当前充电桩的诸如最大输出电流等信息；车辆可以将控制导引信号进行分压，并通过电压向充电桩反映车辆与充电桩的连接情况以及充电状态。因而，一般而言，控制导引信号线上承载的可以是脉冲宽度调制信号与电压信号的混叠信号，以上信号的电平都称之为工作电压。

如图1所示，充电桩回采的是一个基于脉冲宽度调制信号的高电平电压值。参见图1，回采的控制导引信号包括9v、12v的稳定幅值的工作电压以及最大幅值（峰值）的绝对值为6v、9v的脉冲宽度调制信号的工作电压。按照从大到小的顺序定义u=6v、v=9v、w=12v。传统的方法利用诸如充电桩的cpu或者mcu器件的ad采样电路来采集控制导引信号，并进一步进行滤波等处理。另一方面，为了保证采样的准确性和可靠性，ad采样电路需要多次采用来确认准确性。充电桩的cpu或者mcu器件的ad采样电路一般性能受限，在多路输出存在的场景下（例如有多个车辆需要充电）采样速度将显著恶化，对控制导引信号的解析也将随之受到影响。如果控制导引信号承载的是诸如用户拔出充电枪等信息，根据要求应当在100ms内断开充电枪的电流输出，而在上述场景下这一目标很难实现。又如，当汽车需要停止充电时（即断开s2开关），首先cpu或者mcu需要在保证准确的前提下采集到该信号，其次cpu或者mcu或其他控制部件需要控制继电器或者接触器停止输出，然后继电器或者接触器经过反应的时间后断开输出。这一过程需要较长的时间。另一方面，为了增加采样频率，cpu或者mcu等的负荷会显著增加，很可能导致非预定的程序故障。如果使用额外单独的ad采样电路，则会导致成本上升，这也是得不偿失的。由于直接比较电压可以直接确定控制导引信号的电压范围区间，从而不需要确定控制导引信号的具体电压值，而采用ad采样需要确定控制导引信号的具体电压值，故而本发明比传统ad采样快。

而控制导引信号的电平本身就包括了充电设备（诸如，充电桩）和受电设备（诸如，受电车辆）的信息。例如，当检测到采集的控制导引信号从6v跳变到9v时，车辆需要停止充电；当检测到采集的控制导引信号从9v跳变到12v或者从6v直接跳变到12v时，用户将充电枪从车辆上拔除。针对上述两种情况，充电桩需要立即断开电能输出，以保证设备和人员安全。如果没有检测到上述的信号跳变，例如，采集的控制导引信号为最大幅值的绝对值为6v的稳定脉冲宽度调制信号，此时表明车辆正接受充电。

一般而言，混叠的控制导引信号至少包括了三个幅值的信号，将这三个幅值的信号加以区分就可以解析一定的控制导引信号，并进一步根据该控制导引信号解析其中指示充电设备、受电设备的状态信息。

为了区分如上所述的三个幅值的信号，在一实施例中采用了两个电压阈值将其进行分类。用于分类的阈值电压可以是初始指定的，例如可以设置第一电压阈值vth1=10.5v、第二电压阈值vth2=7.5v。以上初始指定的阈值是针对三个幅值12v、9v和6v而言的，对于其他电压幅值（例如控制导引信号为其他幅值时）还可以相应地指定其他的阈值电压。一般而言，需要将初始指定的电压与要分类的电压幅值按电压大小排序时交错间隔（如：12v、10.5v、9v、7.5v、6v）。作为一个初始指定的示例，指定的阈值可以为要插入其中的两端的电压幅值的平均值（例如10.5v=(12v+9v)/2，7.5v=(9v+6v)/2），将理解，而介于两个端点的其他电压值也是允许作为电压阈值的。

除了采用初始指定外，还可以根据工程经验或者其他需求通过更新的方式重新指定阈值电压。除了采用初始指定外，还可以通过机器学习的方法更新阈值电压，以使得分类更加科学、高效。而在单机中采用的分类阈值还可以通过诸如网络共享的方式供其他单机参考。单机可以基于本地机器学习和/或其他单机的分享的结果重新指定阈值电压。以上更新阈值电压的方案不仅适用于固定的幅值电压，也适用于变动的幅值电压。

以控制导引信号存在三个幅值的信号为例，单机（充电设备）可以设置两个阈值用于对其进行分类。分类的结果可以参见表1（其中灰色表示不应存在的测量结果，或者比较电路出现故障，下同），其中第一（电压）阈值高于第二（电压）阈值。在表1中，将控制导引信号电压幅值高于阈值记为“高（1）”，将控制导引信号电压幅值低于阈值记为“低（0）”。由于共存在两个比较标准，因而可以形成4种比较结果。

表1.控制导引信号状态表（例如，第一电压阈值=10.5v，且第二电压阈值=7.5v）

进一步参见表1所示的内容，如果检测结果表明为比第一、第二阈值都来的高，那么控制导引信号的电压可以为诸如12v的恒定电压。此时，充电设备、受电设备没有进行连接或者并未有效连接，这一判断结果可以作为控制线是否存在断路的判断条件。

如果检测结果表明为比第一阈值低而第二阈值高，那么控制导引信号的电压介于10.5v与7.5v之间，可以为诸如9v的恒定电压或9v的pwm信号。此时表明充电设备、受电设备完成了第一阶段的连接。

如果检测结果表明为比第一、第二阈值都来的低，那么控制导引信号线的信号应当至少小于7.5v。作为示例的，可以为诸如6v的恒定电压或6v的pwm信号。此时表明充电设备、受电设备完成了第二阶段的连接。充电设备、受电设备正进行有效地电能输送。作为另一示例的，控制导引信号线的信号为0v，控制导引线很有可能在两端或者中间部分遭到短接，短接可以存在于充电设备、受电设备、信号线的一者或者多者上，这一判断结果可以作为控制导引线电平保护的条件。

如果检测结果表明为比第一阈值高而第二阈值低，那么比较电路出现故障；或者从比较电路至产生最后判断结果的某个中间环节出现了故障。

表1示出了在单一时刻标度上测量控制导引信号的结果，如果考虑至少时刻的测量结果，则可以得到如表2所述的状态转换表。

表2.控制导引信号状态变化表（例如，第一电压阈值=10.5v，且第二电压阈值=7.5v）

利用两个时刻测量可以进一步对测量结果增加置信度，可以忽略由于信号干扰等因素导致的信号异常或比较结果异常。另外，当两个时刻相距到可以检测电平跳转的程度时，可以进一步根据信号状态变化作出更为精确的判断。

参见表3，其示出了根据相邻时刻的电压比较来生成判断充电设备和/或受电设备状态的具体方案。

作为示例的，如果第一时刻和第二时刻都表明电压低于7.5v，则作为示例，可以为诸如6v的恒定电压或6v的pwm信号。此时表明充电设备、受电设备正进行持续有效地电能输送。

参见图2，本发明提供一种充电通信方法，其包括以下步骤：s202，采集控制导引信号；s204，将控制导引信号与第一电压阈值比较，获得第一检测结果，并且将控制导引信号与第二电压阈值比较，获得第二检测结果，其中第二电压阈值低于第一电压阈值，在所述第一电压阈值与所述第二电压阈值之间存在所述控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值，并且存在低于所述第二电压阈值和/或高于所述第二电压阈值的所述控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值；s206，响应于第一检测结果和第二检测结果而生成第一判断结果的组合，第一判断结果指示充电设备和/或受电设备的状态。

优选地，响应于第一时刻的第一检测结果和第二检测结果，以及响应于第二时刻的第一检测结果和第二检测结果而生成第一判断结果。作为示例，参见图3，如果在第一时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（即步骤s3042）；而在第二时刻，第一检测结果为控制导引信号高于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（即步骤s3044），那么从第一时刻到第二时刻实现9v到12v的跳变；或者，参见图4，如果在第一时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号低于第二电压阈值（即步骤s4042）；而在第二时刻，第一检测结果为控制导引信号高于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（即步骤s3044）；那么从第一时刻到第二时刻实现了6v到12v的跳变。进而第一判断结果可以指示在第一时刻与第二时刻之间主动将充电设备与受电设备电气解耦合（例如，拔出了充电枪）（即步骤s3046、s4046），此时应当将充电设备断开电能输出（即步骤s3048、s4048），以保证人员和设备的安全。

作为示例，参见图5，如果在第一时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号低于第二电压阈值（即步骤s5042）；而在第二时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（即步骤s5044）；从而第一时刻到第二时刻实现了6v到9v的跳变；那么，第一判断结果指示在第一时刻与第二时刻之间受电设备需要停止充电（例如，充电设备完成了充电）（即步骤s5046），此时应当将充电设备断开电能输出（即步骤s5048），以保证人员和设备的安全。

更进一步的示例可以根据以下表3导出。

表3.状态指示表（例如，第一电压阈值=10.5v，且第二电压阈值=7.5v）

虽然以上示例都是通过第一判断结果解析设备的状态。但是也可以忽略第一判断结果，如图6中所示出的，利用ad采样获得控制导引信号（即步骤s606），直接响应于控制导引信号而生成第二判断结果，从而得到充电设备和/或受电设备的状态。第一判断结果与第二判断结果的生成在时序上不受限制，可以为一先一后的生成，也可以为并行生成。进一步地，当第二判断结果指示受电设备为需要停止充电的状态时（即步骤s608），充电设备断开电能输出（即步骤s612）；当第二判断结果指示充电设备与受电设备已经处于电气解耦合的状态时（即步骤s610），充电设备断开电能输出（即步骤s614）。

附加地，如果检测结果表明为比第一、第二阈值都低，那么控制导引信号线的信号应当至少小于7.5v。作为示例的，可以为诸如0v或6v。此时，可以添加阈值电压vth3来进一步分类。例如，如图7所示出的，还将控制导引信号与第三电压阈值比较，获得第三检测结果（即步骤s702），其中第三电压阈值vth3低于第二电压阈值vth2，并且第三电压阈值接近0v；响应于第三检测结果而生成第三判断结果（即步骤s704），第三判断结果指示控制导引信号线出现短路时，此时应当将充电设备断开电能输出且应当断开控制导引信号断开输出（即步骤s706），以保证人员和设备的安全。同样的，引入的第三电压阈值的判断还可以与上文的时刻判断结合起来。利用两个时刻测量可以进一步对测量结果增加置信度，可以忽略由于信号干扰等因素导致的信号异常或比较结果异常。另外，当两个时刻相距到可以检测电平跳转的程度时，可以进一步根据信号状态变化作出更为精确的判断。

可以预见的是，如果引入第三电压阈值，相应的表1、表2、表3的规模将同步扩大。

为了实现本发明的目标，本发明提供一种充电管理设备。参见图8，该充电管理设备800可以置于充电设备8001或受电设备8002的一侧，包含在充电设备或受电设备内部；或者置于两者之间而外置于充电设备或受电设备。

参见图9，充电管理设备包括：采集模块801，采集控制导引信号；比较模块802，比较模块包括第一比较器8021和第二比较器8022，第一比较器8021将控制导引信号与第一电压阈值比较并输出第一检测结果，并且第二比较器8022将控制导引信号与第二电压阈值比较并输出第二检测结果，控制导引信号连接到第一比较器和第二比较器的第一输入端口，第一电压连接到第一比较器的第二输入端口且第一电压连接到第二比较器的第二输入端口，其中第二电压阈值低于第一电压阈值，在第一电压阈值与第二电压阈值之间存在控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值，并且存在低于第二电压阈值和/或高于第二电压阈值的控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值；判断模块803，判断模块响应于第一检测结果和第二检测结果的组合而生成第一判断结果，第一判断结果指示充电设备和/或受电设备的状态。由于比较器可以直接确定控制导引信号的电压范围区间，从而不需要确定控制导引信号的具体电压值，而采用ad采样需要确定控制导引信号的具体电压值，故而本发明比传统ad采样快。

参见图10，其示出了两个比较器的比较模块，第一比较器将控制导引信号（cp信号）与第一电压10.5v比较并输出第一检测结果，并且第二比较器将控制导引信号（cp信号）与第二电压7.5v比较并输出第二检测结果，控制导引信号连接到第一比较器和第二比较器的“-”极，第一电压连接到第一比较器的“+”极且第一电压连接到第二比较器的“+”极。

充电管理设备还可以包括发送模块804，发送模块根据状态生成的包括指示充电设备和/或受电设备执行相应动作的指令的信号。

进一步参见表1所示的内容，如果检测结果表明为比第一、第二阈值都来的高，那么控制导引信号的电压可以为诸如12v的恒定电压。此时，充电设备、受电设备没有进行连接或者并未有效连接，这一判断结果可以作为控制线是否存在断路的判断条件。

充电管理设备的工作原理可以参见表1，如果第一比较器检测结果表明为比第一阈值低而第二比较器检测结果表明为第二阈值高，那么控制导引信号的电压介于10.5v与7.5v之间，可以为诸如9v的恒定电压或9v的pwm信号。此时表明充电设备、受电设备完成了第一阶段的连接。如果检测结果表明为比第一、第二阈值都来的低，那么控制导引信号线的信号应当至少小于7.5v。作为示例的，可以为诸如6v的恒定电压或6v的pwm信号。此时表明充电设备、受电设备完成了第二阶段的连接。充电设备、受电设备正进行有效地电能输送。作为另一示例的，控制导引信号线的信号为0v，控制导引线很有可能在两端或者中间部分遭到短接，短接可以存在于充电设备、受电设备、信号线的一者或者多者上，这一判断结果可以作为控制导引线电平保护的条件。如果检测结果表明为比第一阈值高而第二阈值低，那么比较电路出现故障；或者从比较电路至产生最后判断结果的某个中间环节出现了故障。

充电管理设备的工作原理可以进一步参见表3，其示出了根据相邻时刻的电压比较来生成判断充电设备和/或受电设备状态的具体方案。比较模块响应于第一时刻的第一检测结果和第二检测结果，以及响应于第二时刻的第一检测结果和第二检测结果而生成第一判断结果。

作为示例的，如果第一时刻和第二时刻都表明电压低于7.5v，则作为示例的，可以为诸如6v的恒定电压或6v的pwm信号。此时表明充电设备、受电设备正进行持续有效地电能输送。

作为示例的，如果在第一时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值；而在第二时刻，第一检测结果为控制导引信号高于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（9v到12v的跳变）；或者，如果在第一时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号低于第二电压阈值；而在第二时刻，第一检测结果为控制导引信号高于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（6v到12v的跳变）；那么，第一判断结果指示充电设备与受电设备已经处于电气解耦合的状态时（例如，拔出了充电枪），此时发送信号包括所述充电设备断开电能输出的指令，以保证人员和设备的安全。

作为示例的，如果在第一时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号低于第二电压阈值；而在第二时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（6v到9v的跳变）；那么，第一判断结果指示在第一时刻与第二时刻之间受电设备需要停止充电（例如，充电设备完成了充电），此时发送信号包括所述充电设备断开电能输出的指令，以保证人员和设备的安全。

参见图11，例如充电管理设备设置在充电设备与受电设备之间。发送信号可以经由控制导引信号线（cp）发送到充电设备、受电设备的至少一者，此时，发送信号应该具有不同于控制导引信号线上已知信号的特征，例如具有不同的电压幅值、脉冲频率等。为了避免影响发送信号的读取，还可以另外设置发送信号线路805，进而可以直接向充电设备、受电设备的至少一者发送指令，充电设备、受电设备可以省去从控制导引信号中分离出发送信号的流程。

附加地，如果检测结果表明为比第一、第二阈值都来的低，那么控制导引信号线的信号应当至少小于7.5v。作为示例的，可以为诸如0v或6v。此时，可以添加阈值电压来进一步分离。进一步参考图9，例如，设置第三比较器8023，将控制导引信号与第三电压阈值比较并输出第三检测结果，其中第三电压阈值低于第二电压阈值，并且第三电压阈值接近0v；响应于第三检测结果而生成第三判断结果，第三判断结果指示控制导引信号线出现短路时，此时发送信号包括所述充电设备断开电能输出的指令和断开控制导引信号的指令，以保证人员和设备的安全。同样的，引入的第三电压阈值的判断还可以与上文的时刻判断结合起来。利用两个时刻测量可以进一步对测量结果增加置信度，可以忽略由于信号干扰等因素导致的信号异常或比较结果异常。另外，当两个时刻相距到可以检测电平跳转的程度时，可以进一步根据信号状态变化作出更为精确的判断。可以预见的是，如果引入第三电压阈值，相应的表1、表2、表3的规模将同步扩大。第三比较器的连接方式与第一、二比较器的连接方式是相似的。

参见图12，为了实现本发明的目标，本发明提供一种充电设备900。包括：采集模块901，采集模块采集控制导引信号；比较模块902，比较模块包括第一比较器9021和第二比较器9022，第一比较器9021将控制导引信号与第一电压阈值比较并输出第一检测结果，并且第二比较器将控制导引信号与第二电压阈值比较并输出第二检测结果，控制导引信号连接到第一比较器和第二比较器的第一输入端口，第一电压连接到第一比较器的第二输入端口且第一电压连接到第二比较器的第二输入端口，其中第二电压阈值低于第一电压阈值，在第一电压阈值与第二电压阈值之间存在控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值，并且存在低于第二电压阈值和/或高于第二电压阈值的控制导引信号的工作电压幅值或工作电压峰值的绝对值；判断模块903，判断模块响应于第一检测结果和第二检测结果的组合而生成第一判断结果，第一判断结果指示充电设备和/或受电设备的状态；以及动作模块904，动作模块根据状态执行相应的电气动作。

比较模块的内部结构以及与信号的连接关系可以参考图10所示出的比较模块。

进一步参见表1所示的内容，如果检测结果表明为比第一、第二阈值都来的高，那么控制导引信号的电压可以为诸如12v的恒定电压。此时，充电设备、受电设备没有进行连接或者并未有效连接，这一判断结果可以作为控制线是否存在断路的判断条件。

充电设备的工作原理可以参见表1，如果第一比较器检测结果表明为比第一阈值低而第二比较器检测结果表明为第二阈值高，那么控制导引信号的电压介于10.5v与7.5v之间，可以为诸如9v的恒定电压或9v的pwm信号。此时表明充电设备、受电设备完成了第一阶段的连接。如果检测结果表明为比第一、第二阈值都来的低，那么控制导引信号线的信号应当至少小于7.5v。作为示例的，可以为诸如6v的恒定电压或6v的pwm信号。此时表明充电设备、受电设备完成了第二阶段的连接。充电设备、受电设备正进行有效地电能输送。作为另一示例的，控制导引信号线的信号为0v，控制导引线很有可能在两端或者中间部分遭到短接，短接可以存在于充电设备、受电设备、信号线的一者或者多者上，这一判断结果可以作为控制导引线电平保护的条件。如果检测结果表明为比第一阈值高而第二阈值低，那么比较电路出现故障；或者从比较电路至产生最后判断结果的某个中间环节出现了故障。

充电设备的工作原理可以进一步参见表3，其示出了根据相邻时刻的电压比较来生成判断充电设备和/或受电设备状态的具体方案。比较模块响应于第一时刻的第一检测结果和第二检测结果，以及响应于第二时刻的第一检测结果和第二检测结果而生成第一判断结果。

作为示例的，如果第一时刻和第二时刻都表明电压低于7.5v，则作为示例的，可以为诸如6v的恒定电压或6v的pwm信号。此时表明充电设备、受电设备正进行持续有效地电能输送。

作为示例的，如果在第一时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值；而在第二时刻，第一检测结果为控制导引信号高于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（9v到12v的跳变）；或者，如果在第一时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号低于第二电压阈值；而在第二时刻，第一检测结果为控制导引信号高于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（6v到12v的跳变）；那么，第一判断结果指示充电设备与受电设备已经处于电气解耦合的状态时（例如，拔出了充电枪），此时电气动作为充电设备断开电能输出，以保证人员和设备的安全。

作为示例的，如果在第一时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号低于第二电压阈值；而在第二时刻，第一检测结果为控制导引信号低于第一电压阈值，并且第二检测结果为控制导引信号高于第二电压阈值（6v到9v的跳变）；那么，第一判断结果指示在第一时刻与第二时刻之间受电设备需要停止充电（例如，充电设备完成了充电），此时电气动作为充电设备断开电能输出，以保证人员和设备的安全。

虽然以上示例都是通过第一判断结果解析设备的状态。但是也可以忽略第一判断结果，利用模拟数字转换获得控制导引信号，直接响应于控制导引信号而生成第二判断结果，从而得到充电设备和/或受电设备的状态。进一步地，当第二判断结果指示受电设备为需要停止充电的状态时，电气动作为充电设备断开电能输出，以保证人员和设备的安全；当第二判断结果指示充电设备与受电设备已经处于电气解耦合的状态时，电气动作为充电设备断开电能输出，以保证人员和设备的安全。

附加地，如果检测结果表明为比第一、第二阈值都来的低，那么控制导引信号线的信号应当至少小于7.5v。作为示例的，可以为诸如0v或6v。此时，可以添加阈值电压来进一步分离。例如，将控制导引信号与第三电压阈值比较，获得第三检测结果，其中第三电压阈值低于第二电压阈值，并且第三电压阈值接近0v；响应于第三检测结果而生成第三判断结果，第三判断结果指示控制导引信号线出现短路时，此时应当将充电设备断开电能输出，以保证人员和设备的安全。同样的，引入的第三电压阈值的判断还可以与上文的时刻判断结合起来。利用两个时刻测量可以进一步对测量结果增加置信度，可以忽略由于信号干扰等因素导致的信号异常或比较结果异常。另外，当两个时刻相距到可以检测电平跳转的程度时，可以进一步根据信号状态变化作出更为精确的判断。可以预见的是，如果引入第三电压阈值，相应的表1、表2、表3的规模将同步扩大。第三比较器的连接方式与第一、二比较器的连接方式是相似的。

需要说明的是，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，或者在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

以上例子主要说明了本公开的充电通信方法、充电管理设备以及充电设备。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。

以上例子主要说明了本公开的充电通信方法、充电管理设备以及充电设备。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。