一种基于SOA的智能充电系统的制作方法

一种基于soa的智能充电系统
技术领域
1.本发明涉及一种充电系统，尤其涉及一种基于soa的智能充电系统。


背景技术：

2.随着技术的更新发展，出厂后的电动汽车也需适时的进行升级。
3.以电动汽车的充电系统为例，由于大部分车型无法支持ota功能，因此只能去4s店进行功能升级，在给4s店带来了极大负担的同时也影响了用户的用车体验。甚至是，对于无法支持ota的车型，生产企业也基本不会对车辆的充电功能进行升级。
4.对于少数能支持ota功能的车型，虽然无需用户去4s店升级充电相关的功能，就可以体验到功能的更新迭代。但是，对于车厂来说，采用ota方式进行功能升级带来的工作量是巨大的。这是因为，在传统的架构中功能和控制器是绑定状态，二者并没有解耦，因此任何的功能变更都意味着要更新控制器的软件部分，有时甚至涉及到硬件，而且在开发完成后仍需耗费巨大的时间和精力对变更的控制器进行全流程的测试。
5.可见，现有技术中无法实现灵活的、方便的对充电系统进行升级改进。


技术实现要素：

6.本发明针对现有技术的弊端，提供一种基于soa的智能充电系统。
7.本发明所述的基于soa的智能充电系统，包括车载通信控制单元、电子稳定控制器、电池管理控制器、和车载充电机控制器，还包括娱乐域控单元和智能车控单元；
8.其中，所述娱乐域控单元内设置有充电请求应用单元模块，所述智能车控单元内设置有充电应用单元模块和充电服务单元模块；
9.所述充电请求应用单元模块根据所述车载通信控制单元接收到的外部的充电请求信息向所述充电应用单元模块发出对应的充电请求指令；
10.所述充电应用单元模块响应所述充电请求指令，并调用所述充电服务单元模块，以通过所述电子稳定控制器、电池管理控制器、和车载充电机控制器分别获取车辆信息、动力电池信息、和充电枪连接信息，并根据获取的车辆信息、动力电池信息、和充电枪连接信息执行相应的充电操作。
11.本发明所述的基于soa的智能充电系统中，所述充电服务单元模块包括车速状态服务模块、档位状态服务模块、soc状态服务模块、充电枪连接状态服务模块、和充电枪电子锁控制服务模块；
12.其中，所述车速状态服务模块和所述档位状态服务模块分别通过所述电子稳定控制器获取包含当前车速信息和当前档位信息的车辆信息；
13.所述soc状态服务模块通过所述电池管理控制器获取动力电池信息；
14.所述充电枪连接状态服务模块和充电枪电子锁控制服务模块分别通过所述车载充电机控制器获取包含交流充电枪连接状态、直流充电枪连接状态、和交流充电枪电子锁闭锁状态的充电枪连接信息。
15.本发明所述的基于soa的智能充电系统中，所述充电请求应用单元模块包括启动/结束充电请求应用模块、充电状态显示应用模块、和目标soc选择应用模块。
16.本发明所述的基于soa的智能充电系统中，所述娱乐域控单元内还设置有调用充电服务模块、调用车辆状态服务模块、和调用电子锁服务模块。
17.本发明所述的基于soa的智能充电系统中，所述充电应用单元模块包括启动充电功能应用模块、结束充电功能应用模块、解锁充电枪功能应用模块、和充电状态反馈应用模块。
18.相较于现有技术中的ota升级或者4s店升级方式，本发明所述的基于soa的智能充电系统无需变更硬件，只需少量变更软件即可快速实现智能充电控制的新功能开发，满足用户自定义功能场景，解决车厂和用户的痛点。
附图说明
19.图1为本发明所述基于soa的智能充电系统的结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
21.如图1所示，本发明所述的基于soa的智能充电系统，包括现有技术中的车载通信控制单元、电子稳定控制器、电池管理控制器、和车载充电机控制器。其中，所述车载通信控制单元可与云端服务器进行通讯，以接收经云端服务器转发的客户端智能移动终端的控制指令。所述电子稳定控制器则可提供当前车速、档位等信息。所述电池管理控制器可提供当前动力电池的soc信息、直流充电枪的连接状态、当前的充电状态、当前的故障状态等信息。所述车载充电机控制器则用于为车辆充电，并可提供充电枪的插枪状态信息。
22.本发明所述的基于soa的智能充电系统中，还设置了娱乐域控单元和智能车控单元。在所述娱乐域控单元内设置有充电请求应用单元模块，在所述智能车控单元内设置有充电应用单元模块和充电服务单元模块。
23.当用户通过智能移动终端发出充电请求信息后，该充电请求信息会云端服务器转发至车载通信控制单元，所述充电请求应用单元模块则根据所述车载通信控制单元接收到的该外部的充电请求信息向所述充电应用单元模块发出对应的充电请求指令。所述充电应用单元模块则响应所述充电请求指令，并调用所述充电服务单元模块，以通过所述电子稳定控制器、电池管理控制器、和车载充电机控制器分别获取车辆信息、动力电池信息、和充电枪连接信息，并根据获取的车辆信息、动力电池信息、和充电枪连接信息执行相应的充电操作。
24.也就是说，对于外部的充电请求信息而言，其内容既可能是内容为启动充电的请求信息，也可能为结束充电的请求信息。那么，对于内容为启动充电的请求信息，并不能够立刻就根据该启动充电的请求信息执行充电操作，而是要进一步结合当前的车辆信息、动力电池信息、和充电枪的连接信息来判断是否可以进行充电。若当前车速为0、当前档位为驻车档p、车辆当前并无禁止交流充电的故障、当前直流充电枪并未连接、当前交流充电枪已连接并处于可充电状态(即已刷卡)、当前动力电池的soc低于预先设定的目标阈值、交流
充电枪电子锁处于锁闭状态，则可执行交流充电操作；否则，禁止执行交流充电操作。
25.本发明所述的基于soa的智能充电系统，是基于soa的架构设计，在具体实现中，对于所述智能车控单元和娱乐域控单元而言，其硬件层需配备强大运算/处理能力的mpu，以执行复杂多样的大型程序，如操作系统；同时，硬件层还需支持以太网接口，用以支持some/ip通信。
26.对于智能车控单元而言，其操作系统可采用qnx/linux；对于娱乐域控单元而言，其操作系统可采用qnx/linux/android，用以部署中间件，同时可以实现中间件层和硬件层解耦，满足软硬件解绑，软件快速更新迭代的需求。
27.本实施例中的智能车控单元和娱乐域控单元的中间件层都采用ap autosar，具有标准的程序接口和协议，可以实现服务层和操作系统层解耦。并且，本实施例中的中间件层提供充电相关的can信号接口，以标准接口向外提供。这样，即使变更了硬件层和操作系统，依然可以实现应用层各执行模块无需变更即可执行充电功能。
28.本实施例中，智能车控单元的服务层把中间件层提供的充电相关的标准接口转化为原子服务、扩展服务等，例如车速状态服务、挡位状态服务、soc状态服务、cc状态服务、充电枪电子锁状态服务等。为此，在所述智能车控单元中的充电服务单元模块中设置了车速状态服务模块、档位状态服务模块、soc状态服务模块、充电枪连接状态服务模块、和充电枪电子锁控制服务模块。其中，所述车速状态服务模块和所述档位状态服务模块可分别通过所述电子稳定控制器获取包含当前车速信息和当前档位信息的车辆信息；所述soc状态服务模块可通过所述电池管理控制器获取动力电池信息；所述充电枪连接状态服务模块和充电枪电子锁控制服务模块分别通过所述车载充电机控制器获取包含交流充电枪连接状态、直流充电枪连接状态、和交流充电枪电子锁闭锁状态的充电枪连接信息。
29.对于娱乐域控单元的服务层而言，可通过中间件层调用智能车控单元提供的服务，如充电服务、车辆状态服务、调用电子锁控制服务。于是，对应的，在所述娱乐域控单元的充电请求服务单元模块中设置了调用充电服务模块、调用车辆状态服务模块、和调用电子锁服务模块。例如，由所述调用车辆状态服务模块调用智能车控单元内的车速状态服务模块和档位状态服务模块而获知车辆状态；又例如，通过所述调用充电服务模块调用智能车控单元中的soc状态服务模块和充电枪连接状态服务模块而获知充电状态；又比如，通过所述调用电子锁服务模块调用智能车控单元内的充电枪电子锁控制服务模块而获知充电枪电子锁的状态。上述通过调用而获知的充电状态、车辆状态、以及充电枪电子锁状态均可通过车载大屏控制器予以输出呈现。
30.本实施例中，所述智能车控单元和娱乐域控单元的应用层是运行用户的场景功能软件，不依赖于中间件和通讯方式，每个应用层软件之间可以相互调用、独立运行。通过应用软件层的划分，降低了技术开发门槛，使各项功能的开发更加专业，迭代速度更快。
31.本实施例中，所述娱乐域控单元除接收外部的充电请求信息实现充电操作以外，还可通过就地操作的方式来实现启动充电或者结束充电，或者，进一步的，对充电所欲达到的目标soc进行选择设定，以及对充电的状态进行显示。为此，所述娱乐域控单元的充电请求应用单元模块中设置了启动/结束充电请求应用模块、充电状态显示应用模块、和目标soc选择应用模块。在所述智能车控单元的充电应用单元模块中设置了启动充电功能应用模块、结束充电功能应用模块、解锁充电枪功能应用模块、和充电状态反馈应用模块。于是，
可通过所述启动/结束充电请求应用模块对启动充电功能应用模块或结束充电功能应用模块的调用而设定开始充电的时间或结束充电的时间；还可由所述充电状态显示应用模块调用所述充电状态反馈应用模块而获知当前的充电状态；或者，通过目标soc选择应用模块对soc状态服务模块的调用而设定目标soc；还可由所述解锁充电枪功能应用模块调用所述充电枪电子锁控制服务模块来实现充电枪电子锁的解锁。
32.相较于现有技术中的ota升级或者4s店升级方式，本发明所述的基于soa的智能充电系统无需变更硬件，只需少量变更软件即可快速实现智能充电控制的新功能开发，满足用户自定义功能场景，解决车厂和用户的痛点。
33.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。