电动车辆的充电控制系统及方法与流程

本发明涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种电动车辆的充电控制系统及方法。

背景技术：

电动车辆是一种以电能为驱动力的车辆，近年来随着科技及社会的不断发展，电动车辆以其节能环保、噪音小、用户体验好等特点，越来越受到人们的青睐。

为使电动车辆获得电能，通常需通过与其相匹配的充电桩来对电动车辆进行能源补给。目前，不同国家生产的电动车辆，其充电标准均不同。例如，中国生产的电动车辆多符合国标充电标准(如gb18487或gb27930等等)，而欧洲生产的电动车辆多符合欧标充电标准(如iec61851和iso15118)。

然而，由于中国生产的电动车辆无法与欧标充电桩相匹配，使得中国生产的电动车辆销往欧洲等市场成为阻碍，并且为用户带来诸多不便。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电动车辆的充电控制系统及方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种电动车辆的充电控制系统，包括：

转换器，能够与欧标充电桩建立通信连接，用于接收欧标充电桩传递的欧标信号，并将所述欧标信号转换为对应的国标信号；其中，所述欧标信号中包含有欧标cp信号，所述国标信号中包含有国标cp信号；以及

根据所述国标cp信号，确定充电类型；其中，所述充电类型包括慢充类型和/或快充类型；

控制器，与所述转换器连接，用于根据所述国标信号以及确定的充电类型，进行相应的充电控制。

可选的，所述充电类型为慢充类型；

则所述转换器进一步用于：接收欧标充电桩传递的欧标pp信号，并将所述欧标pp信号转换为对应的国标cc信号。

可选的，所述系统还包括充电机，所述充电机与所述控制器相连；

所述控制器进一步用于：接收所述转换器传递的国标cc信号和/或国标cp信号，并将所述国标cc信号和/或国标cp信号传递至所述充电机；

所述充电机用于：根据所述控制器传递的国标cc信号和/或国标cp信号进行连接确认，并根据所述控制器的控制参数进行车辆供电。

可选的，所述控制器进一步用于：接收所述转换器传递的国标cc信号和/或国标cp信号，输出断电指令，并将所述断电指令传递至所述充电机；

所述充电机进一步用于：根据所述控制器传递的断电指令，进行下电处理或等待处理。

可选的，所述充电类型为快充类型；

则所述转换器进一步用于：将接收到的欧标充电桩传递的plc信号转换为国标can报文，并将所述国标can报文传递至所述控制器；

以及，接收所述控制器传递的国标can报文，并将所述国标can报文转换为欧标plc信号。

可选的，所述控制器进一步用于：根据所述转换器传递的国标can报文，进行连接确认；

以及，在连接确认之后，生成相应的国标can报文，并将所述国标can报文传递至所述转换器；并且，接收转换器传递的国标can报文进行与欧标充电桩的充电握手。

可选的，所述系统还包括：电子锁；

所述电子锁用于在车辆充电过程中进行充电锁定。

可选的，所述转换器进一步用于：控制所述电子锁，以执行锁止操作或解锁操作。

根据本发明的另一个方面，提供一种电动车辆的充电控制方法，所述方法在电动车辆侧执行，所述方法包括：

接收欧标充电桩传递的欧标信号，并将所述欧标信号转换为对应的国标信号；其中，所述欧标信号中包含有欧标cp信号，所述国标信号中包含有国标cp信号；

根据所述国标cp信号，确定充电类型；其中，所述充电类型包括慢充类型和/或快充类型；

根据所述国标信号以及确定的充电类型，进行相应的充电控制。

可选的，若所述充电类型为慢充类型；则所述将所述欧标信号转换为对应的国标信号进一步包括：将所述欧标pp信号转换为对应的国标cc信号；

若所述充电类型为快充类型；则所述将所述欧标信号转换为对应的国标信号进一步包括：将接收到的欧标充电桩传递的plc信号转换为国标can报文。

可选的，若所述充电类型为慢充类型；所述方法还包括：根据国标cc信号和/或国标cp信号进行连接确认，并根据控制参数进行车辆供电。

可选的，若所述充电类型为慢充类型；所述方法还包括：根据国标cc信号和/或国标cp信号，输出断电指令，以供根据断电指令，进行下电处理或等待处理。

可选的，若所述充电类型为快充类型；所述方法还包括：根据国标can报文，进行连接确认；

以及，在连接确认之后，生成相应的国标can报文，以供根据国标can报文进行与欧标充电桩的充电握手。

可选的，所述方法还包括：利用电子锁在车辆充电过程中进行充电锁定。

根据本发明提供的电动车辆的充电控制系统及方法，在该充电控制系统包含有：转换器以及控制器。其中，转换器用于接收欧标充电桩传递的欧标信号，并将欧标信号转换为对应的国标信号；其中，欧标信号中包含有欧标cp信号，国标信号中包含有国标cp信号；以及根据国标cp信号，确定充电类型；控制器用于根据国标信号以及确定的充电类型，进行相应的充电控制。采用本方案，无需在充电桩端及车端均设置转换接口，即可实现欧标充电桩与国标电动车辆之间的充电过程；并且，本方案能够实现欧标充电桩与国标电动车辆之间快充及慢充类型等不同的充电类型的车辆充电；此外，本方案结构简单，适于大规模实施及应用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例一提供的一种电动车辆的充电控制系统的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例二提供的一种电动车辆的充电控制系统的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例三提供的一种电动车辆的充电控制系统的结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例四提供的一种电动车辆的充电控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

图1示出了根据本发明实施例一提供的一种电动车辆的充电控制系统的结构示意图。本实施例所提供的电动车辆的充电控制系统位于电动车辆端，主要用于实现欧标充电桩与国标电动车辆之间的车辆充电。

如图1所示，该充电控制系统主要包含有：转换器11以及控制器12。

转换器11，能够与欧标充电桩建立通信连接，用于接收欧标充电桩传递的欧标信号，并将该欧标信号转换为对应的国标信号(其中，本实施例中所述的国标信号均指符合中国国家标准的信号)。

具体地，位于电动车辆中的转换器11在接收到欧标充电桩传递的欧标信号时，能够将该欧标信息自动地转换为与该欧标信号相匹配的国标信号。从而便于后续的控制器12根据该国标信号进行相应的充电控制。其中，在该欧标信息转换为与该欧标信号相匹配的国标信号时，不仅包含有参数表达方式的转换，还包含有充电控制逻辑的转换，从而能够将欧标信号准确地转换为电动车辆可识别的国标信号。

其中，转换器11接收到的欧标充电桩传递的欧标信号中包含有欧标cp(controlpilot)信号，转换器11能够将该欧标cp信号转换为相应的国标cp信号。从而转换后的国标信号中包含有国标cp信号。

进一步地，转换器11能够根据国标cp信号，确定充电类型。其中，该充电类型可以包括快充类型以及慢充类型。通过充电类型的确定，能够便于后续控制器基于充电类型进行充电控制，进而使得本系统能够实现欧标充电桩与国标电动车辆之间不同的充电类型的车辆充电。

可选的，转换器11在确定充电类型时，具体是根据国标cp信号中包含的占空比信息，确定充电类型。例如，当占空比等于预设占空比时，则确定充电类型为快充类型，否则为慢充类型。其中，该预设占空比具体可以为5％±2％。

进一步可选的，由于转换器11位于电动车辆端，本实施例中电动车辆为符合国标的电动车辆，从而转换器11与电动车辆中其他部件的连接及通信方式等符合中国国家标准。在实际的实施过程中，转换器11可以由预设的plc通信芯片及外围电路组成，本实施例对plc通信芯片及外围电路的具体连接方式等不作限定，本领域技术人员可根据实际需求自行选择相应的连接方式。

控制器12，用于根据国标信号以及确定的充电类型，进行相应的充电控制。

本实施例中，控制器12可以由电动车辆原有的充电控制系统(cms，chargemanagementsystem)或电池管理系统(bms，batterymanagementsystem)充当，从而降低对电动车辆的改动，在降低改装成本的同时，保障了车辆的稳定性。控制器12具体是根据国标信号以及充电类型，采用与充电类型相匹配的充电控制方式对电动车辆进行充电控制。即针对于不同的充电类型，控制器12能够采用不同的控制方式对车辆进行充电控制。

由此可见，本实施所提供的电动车辆的充电控制系统无需在充电桩端及车端均设置转换接口，即可实现欧标充电桩与国标电动车辆之间的车辆充电；并且，本系统能够实现欧标充电桩与国标电动车辆之间不同的充电类型的车辆充电；此外，本系统结构简单，适于大规模实施及应用。

实施例二

图2示出了根据本发明实施例二提供的一种电动车辆的充电控制系统的结构示意图。其中，本实施例所提供的充电控制系统是针对于实施例一中的充电控制系统的进一步优化。更具体地，本实施例所提供的充电控制系统主要是针对于实施例一中充电类型为慢充类型的进一步优化。

如图2所示，在图1所示系统的基础上，本实施例所提供的充电控制系统还包含有：充电机21以及电子锁22。

转换器11接收有欧标充电桩传递的欧标pp信号(又称pd信号)，以及欧标cp信号，进而将该欧标cp信号转换为国标cp信号，继而由控制器11根据该国标cp信号确定出当前充电类型为慢充类型时，进入慢充流程。

以下将详述本系统中各个部分在慢充过程中的各个阶段的具体功能及实施方式：

在慢充初期：

转换器11进一步用于：接收欧标充电桩传递的欧标pp信，并将欧标pp信号转换为国标cc信号。

具体地，当欧标充电桩的慢充枪插入国标电动车辆时，转换器11能够检测到该插枪信号(如欧标pp信号)，转换器11将该欧标pp信号通过电平转换，转换为符合当前国标的国标cc(connectionconfirm)信号。

进一步地，转换器11将转换后的国标cc信号传递至控制器12，由控制器12将该国标cc信号传递至充电机(onboardcharge)21，从而激活充电机21(在一种可选的实施方式中，还可通过硬线激活的方式激活充电机21)，并由充电机21进行连接确认；而且，转换器11仍可以将转换后的国标cp信号传递至控制器12，由控制器12传递该国标cp信号至充电机21，从而供充电机21根据该cp信号来确定充电的电流大小。

由此可看出，在慢充初期，转换器11是将欧标pp信号或欧标pd信号转换为国标cc信号，以及将欧标cp信号转换为国标cp信号，并将转换的国标cc信号和/或国标cp信号传递至控制器12；控制器12接收转换器11传递的国标cc信号和/或国标cp信号，并将国标cc信号和/或国标cp信号传递至充电机21；最终由充电机21根据控制器12传递的国标cc信号和/或国标cp信号进行连接确认，并根据控制器12的控制参数进行车辆供电。

并且，为了保障电动车辆在慢充过程的安全性及稳定性，本系统中由电子锁22在车辆充电过程中进行充电锁定。具体地，待欧标充电桩在国标电动汽车中完成插枪操作之后，转换器11能够控制电子锁执行锁止操作。其中，转换器11具体是接收控制器12发出的控制指令，控制电子锁执行锁止操作。

在慢充中期：

控制器12根据电动车辆电池等参数信息，生成相应的充电管理参数(如充电电流及充电电压)，并对该充电管理参数进行管理，从而根据该充电管理参数，通过充电机22进行电动车辆的慢充过程。

在慢充结束时：

当检测到慢充结束信号时(如电池充满、拔枪下电信号、充电故障、外部充电设备断电等情形)，转换器11能够进一步接收欧标pp信号和/或欧标cp信号，继而将该欧标pp信号和/或欧标cp信号分别转换为国标cc信号以及国标cp信号。并进一步地将转换后的国标cc信号以及国标cp信号传递至控制器12。

控制器12，接收转换器11传递的国标cc信号和/或国标cp信号，输出断电指令，并将该断电指令传递至充电机21。从而充电机21能够根据控制器12传递的断电指令，进行下电处理或等待处理。

与此同时，控制器12发出有解锁指令，并将该解锁指令传递至转换器，由转换器控制电子锁执行解锁操作。从而，转换器能够控制电子锁，以执行锁止操作或解锁操作。

由此可见，本实施所提供的电动车辆的充电控制系统无需在充电桩端及车端均设置转换接口，可实现欧标充电桩与国标电动车辆之间的慢充充电；而且，通过电子锁的锁止操作或解锁操作保障了车辆与充电桩在慢充过程中的安全性及稳定性。

实施例三

图3示出了根据本发明实施例三提供的一种电动车辆的充电控制系统的结构示意图。其中，本实施例所提供的充电控制系统是针对于实施例一中的充电控制系统的进一步优化。更具体地，本实施例所提供的充电控制系统主要是针对于实施例一中充电类型为快充类型的进一步优化。

转换器11接收有欧标充电桩传递的欧标pp信号，以及欧标cp信号，进而能够将该欧标cp信号转换为国标cp信号，继而由控制器11根据该国标cp信号确定出当前充电类型为快充类型时，进入快充流程。

以下将详述本系统中各个部分在快充过程中的各个阶段的具体功能及实施方式：

快充初期：

在连接确认过程中，首先是由转换器11将接收到的欧标充电桩传递的欧标plc信号转换为国标can报文，并将国标can报文传递至控制器12，从而控制器12根据转换器11传递的国标can报文，进行连接确认。

在连接确认完成之后，进一步执行电动车辆与欧标充电桩之间的握手过程。其中，在该握手过程中，控制器12生成相应的国标can报文，并将国标can报文传递至转换器，由转换器11将接收到的控制器12传递的国标快充can报文，转换为对应的欧标plc信号，继而将该欧标plc信号传递欧标充电桩，以供欧标充电桩与电动车辆进行握手确认。其中，该国标快充can报文中包含有握手过程所需的参数信息，如充电电压及充电电流等等。

并且，在握手过程中，转换器11还能够接收欧标充电桩传递的欧标plc信号，将该欧标plc信号转换为国标can报文，继而由控制器12接收转换器11传递的国标can报文进行与欧标充电桩的充电握手。

进一步地，为了保障充电过程的安全性及充电过程的正常运行，本系统中由电子锁31在车辆充电过程中进行充电锁定。具体地，待欧标充电桩与电动车辆完成充电握手之后，转换器11能够控制电子锁31执行锁止操作。其中，转换器11具体是接收控制器12发出的控制指令，控制电子锁执行锁止操作。

快充中期：

可选的，待充电握手完成之后，为进一步保障快充过程中的充电安全性及稳定性，本实施例中进一步地按照相应的欧标标准进行绝缘检测、电压泄放和/或预充电等操作。本实施例对具体的绝缘检测、电压泄放和/或预充电等方式不做限定，本领域技术人员可根据实际的应用场景选择相应的方式。

进一步地，待充电握手完成、绝缘检测、电压泄放和/或预充电等操作完成之后，执行车辆快充的主流程：即控制器12产生的国标can报文先传递至转换器11，由转换器11将该国标can报文转换为相应的欧标plc信号。其中，在生成该欧标plc信号时，具体是由转换器11根据相应的快充控制规则及快充参数等，转换为欧标plc信号。进而将生成的欧标plc信号传递至欧标充电桩，该欧标充电桩能够快速准确地识别接收到的欧标plc信号，并根据该信号中的充电参数及充电规则等对电动车辆进行快速充电。

同时，欧标充电桩在充电过程中会产生相应的欧标充电信息，该欧标充电信息以plc信号的形式传递至转换器11。转换器11能够将该欧标plc信号转换为相应的符号中国国标充电规则的国标can报文，继而将该国标can报文传递至控制器12。

在快充结束时：

当检测到快充结束信号时(如电池充满、充电故障、外部充电设备断电等情形)，转换器11将接收到的欧标plc信号转换为国标can报文传递至控制器12。

控制器12，接收转换器11国标can报文，输出断电指令，并将该断电指令传递至充电机21。从而充电机21能够根据控制器12传递的断电指令，进行下电处理或等待处理。

与此同时，控制器12发出解锁指令，并将该解锁指令传递至转换器11，由转换器11控制电子锁执行解锁操作。从而，转换器11能够控制电子锁，以执行锁止操作或解锁操作。

由此可看出，在整个快充过程中，转换器11用于将接收到的欧标充电桩传递的欧标plc信号转换为国标can报文，并将国标can报文传递至控制器12；以及，接收控制器传递的国标can报文，并将国标can报文转换为欧标plc信号。

由此可见，本实施所提供的电动车辆的充电控制系统无需在充电桩端及车端均设置转换接口，可实现欧标充电桩与国标电动车辆之间的快充充电；而且，通过电子锁的锁止操作或解锁操作保障了车辆与充电桩在快充过程中的安全性及稳定性。

实施例四

图4示出了根据本发明实施例四提供的一种电动车辆的充电控制方法的流程示意图。其中，本实施例所提供的电动车辆的充电控制方法在电动车辆侧执行。

如图4所示，该方法包括：

步骤s410，接收欧标充电桩传递的欧标信号，并将欧标信号转换为对应的国标信号；其中，欧标信号中包含有欧标cp信号，国标信号中包含有国标cp信号。

步骤s420，根据国标cp信号，确定充电类型；其中，充电类型包括慢充类型和/或快充类型。

步骤s430，根据国标信号以及确定的充电类型，进行相应的充电控制。

可选的，若所述充电类型为慢充类型；则所述将所述欧标信号转换为对应的国标信号进一步包括：将所述欧标pp信号转换为对应的国标cc信号；

若所述充电类型为快充类型；则所述将所述欧标信号转换为对应的国标信号进一步包括：将接收到的欧标充电桩传递的plc信号转换为国标can报文。

可选的，若所述充电类型为慢充类型；所述方法还包括：根据国标cc信号和/或国标cp信号进行连接确认，并根据控制参数进行车辆供电。

可选的，若所述充电类型为慢充类型；所述方法还包括：根据国标cc信号和/或国标cp信号，输出断电指令，以供根据断电指令，进行下电处理或等待处理。

可选的，若所述充电类型为快充类型；所述方法还包括：根据国标can报文，进行连接确认；

以及，在连接确认之后，生成相应的国标can报文，以供根据国标can报文进行与欧标充电桩的充电握手。

可选的，所述方法还包括：利用电子锁在车辆充电过程中进行充电锁定。

其中，本实施例中各步骤的具体实施过程可参照实施例一、实施例二和/或实施例三中相应部分描述，本实施例在此不做赘述。

由此可见，本实施所提供的电动车辆的充电控制方法无需在充电桩端及车端均设置转换接口，即可实现欧标充电桩与国标电动车辆之间的车辆充电；并且，本方法能够实现欧标充电桩与国标电动车辆之间不同的充电类型的车辆充电；此外，本方法实施过程简单易行，适于大规模实施及应用。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。