本发明属于电动汽车技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电动汽车充电开关检测方法、装置。
背景技术：
随着环保节能意识的增强，电动汽车由于以车载电源为动力，能够解决燃油汽车尾气排放污染环境，高能耗等问题而逐步受到青睐。而电动汽车的充电问题是人们非常关注的问题，其关系到电动汽车的普及和推广。
现有的电动汽车的充电方式主要是交流充电，其可以通过充电桩或充电插座的形式直接将电动汽车接入电网。交流充电采用较低的电流为车用动力电池进行充电，充电时间一般在3小时以上，也叫慢充。此种方式下，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，还可充分利用电力低谷时段充电，降低了成本。对于车辆用户来说，交流充电是简单、方便、实用的一种充电方式。
电动汽车的生产厂家不同，其内部设计的导引电路也不一样，只要符合国家标准规定即可。gb/t18487.1—2015中规定的一种导引电路如图1所示。该电路由l1、l2、l3、n相电源线、供电控制装置4、接触器k1和k2、电阻r1、r2、r3、r4、rc、二极管d1、开关s1、s2、s3、车载充电机1、车辆控制装置2和剩余电流保护装置5组成。其中，国标规定，开关s2为车辆内部充电开关，在车辆接口与供电接口完全连接，并且配置了电子锁的接口被完全锁止后，当车载充电机自检完成后无故障，并且电池组处于可充电状态时，s2闭合(如果车辆设置有“充电请求”或“充电控制”功能，则同时应满足车辆处于“充电请求”或“可充电”状态)。当前国标规定充电电流大于8a必须使用带有s2开关的控制导引电路，而目前市面上电动汽车充电电流规格大多均在8a以上。
现有的交流充电方法存在如下问题：
由于交流充电桩与车辆之间没有can通信，因此车辆通过内部开关s2的通断来通知充电桩当前车辆是否准备好充电。然而，现有的交流充电方法并未对车辆内部充电开关s2进行故障检测，因此，如果车辆未准备好，不满足充电条件，而此时s2处于常闭故障，则会误通知充电桩当前可以充电，从而造成安全隐患或对车辆造成损伤。
技术实现要素：
本发明的目的在于：提供一种能对车辆内部充电开关进行故障检测的电动汽车充电开关检测方法、装置。
为了实现上述发明目的，本发明提供一种电动汽车充电开关检测方法，所述电动汽车包括车载充电机、车辆控制装置、充电接口，所述车载充电机通过所述车辆内部充电开关与所述充电接口的控制导引线电连接，所述车辆控制装置分别与所述充电接口的电连接确认线、所述控制导引线电连接，所述检测方法包括：
判断电动汽车当前充电状态；
获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值；
如果所述幅值与所述当前充电状态不匹配，则判断故障，并告警。
作为本发明一种电动汽车充电开关检测方法的一种改进，所述充电状态包括表示充电接口未与外部供电设备电连接的离线状态、表示充电接口与外部供电设备电连接但所述车辆内部充电开关打开的电连接状态、表示充电接口与外部供电设备电连接且所述车辆内部充电开关闭合的上线状态。
作为本发明一种电动汽车充电开关检测方法的一种改进，所述判断电动汽车当前充电状态，具体包括：
获取所述电连接确认线上的电压；
如果所述电连接确认线上的电压低于预设电连接确认阈值，则判断为离线状态；
如果所述电连接确认线上的电压大于预设电连接确认阈值，且未向所述车辆内部充电开关发送闭合命令，则判断为电连接状态；
如果所述电连接确认线上的电压大于预设电连接确认阈值，且已向所述车辆内部充电开关发送闭合命令，则判断为上线状态。
作为本发明一种电动汽车充电开关检测方法的一种改进，所述如果所述幅值与所述当前充电状态不匹配，则判断故障，并告警，具体包括：
如果当前充电状态为电连接状态，且所述幅值低于预设电连接异常阈值，则判断故障；
如果当前充电状态为上线状态，且所述幅值高于预设充电异常阈值，则判断故障；
所述充电异常阈值大于所述电连接异常阈值。
作为本发明一种电动汽车充电开关检测方法的一种改进，所述获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值，具体包括：
对所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号进行电阻电容滤波后，进行模数采样得到脉冲宽度调制信号的有效电压；
获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的占空比；
根据所述占空比和有效电压计算得到所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值。
为了实现上述发明目的，本发明提供一种电动汽车充电开关检测装置，所述电动汽车包括车载充电机、车辆控制装置、充电接口，所述车载充电机通过所述车辆内部充电开关与所述充电接口的控制导引线电连接，所述车辆控制装置分别与所述充电接口的电连接确认线、所述控制导引线电连接，所述检测装置包括：
状态确认模块，用于：判断电动汽车当前充电状态；
幅值获取模块，用于：获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值；
故障告警模块，用于：如果所述幅值与所述当前充电状态不匹配，则判断故障，并告警。
作为本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一种改进，所述充电状态包括表示充电接口未与外部供电设备电连接的离线状态、表示充电接口与外部供电设备电连接但所述车辆内部充电开关打开的电连接状态、表示充电接口与外部供电设备电连接且所述车辆内部充电开关闭合的上线状态。
作为本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一种改进，所述状态确认模块，具体用于：
获取所述电连接确认线上的电压；
如果所述电连接确认线上的电压低于预设电连接确认阈值，则判断为离线状态；
如果所述电连接确认线上的电压大于预设电连接确认阈值，且未向所述车辆内部充电开关发送闭合命令，则判断为电连接状态；
如果所述电连接确认线上的电压大于预设电连接确认阈值，且已向所述车辆内部充电开关发送闭合命令，则判断为上线状态。
作为本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一种改进，所述故障告警模块，具体用于：
如果当前充电状态为电连接状态，且所述幅值低于预设电连接异常阈值，则判断故障；
如果当前充电状态为上线状态，且所述幅值高于预设充电异常阈值，则判断故障；
所述充电异常阈值大于所述电连接异常阈值。
作为本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一种改进，所述幅值获取模块，具体用于：
对所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号进行电阻电容滤波后，进行模数采样得到脉冲宽度调制信号的有效电压；
获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的占空比；
根据所述占空比和有效电压计算得到所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值。
作为本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一种改进，所述幅值获取模块，具体包括：与所述控制导引线电连接的输入端、第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容、单片机；
输入端分别与第一二极管的正极、第二二极管的正极电连接；
第一二极管的负极依次与第一电阻、第三电阻、单片机的模数采样端电连接，第一电阻与第三电阻的连接点经第二电阻接地，第三电阻与单片机的模数采样端的连接点经电容接地；
第二二极管的负极依次与第四电阻、单片机的脉冲宽度调制信号采样端电连接，第二二极管的负极与第四电阻的连接点经第五电阻接地；
单片机，用于从模数采样端获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的有效电压，从脉冲宽度调制信号采样端获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的占空比，根据所述占空比和有效电压计算得到所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值后输出。
与现有技术相比，本发明电动汽车充电开关检测方法、装置具有以下效果：
本发明根据电动汽车在不同的充电状态下，控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值来判断内部充电开关是否发生故障，能够较为方便、高效地检测出交流充电侧s2开关故障，定位电动汽车ac充电故障。同时，检测方法简单实用、不额外增加成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明电动汽车充电开关检测方法、装置及其有益效果进行详细说明。
图1为现有电动汽车交流充电的导引电路示意图。
图2为本发明一种电动汽车充电开关检测方法的工作流程图。
图3为电动汽车交流充电的连接控制时序图。
图4为本发明一种电动汽车充电开关检测方法最佳实施例的工作流程图。
图5为本发明一种电动汽车充电开关检测装置的装置模块图。
图6为本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一个实施例中的幅值获取模块的电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
请参阅图2，本发明一种电动汽车充电开关检测方法的工作流程图，请参阅图1，所述电动汽车包括车载充电机1、车辆控制装置2、充电接口3，所述车载充电机1通过所述车辆内部充电开关s2与所述充电接口3的控制导引线cp电连接，所述车辆控制装置2分别与所述充电接口3的电连接确认线cc、所述控制导引线cp电连接，所述检测方法包括：
步骤s201，判断电动汽车当前充电状态；
步骤s202，获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值；
步骤s203，如果所述幅值与所述当前充电状态不匹配，则判断故障，并告警。
具体来说，不同的状态下，控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值不同，因此步骤s201判断出当前充电状态，步骤s202获取幅值，并在步骤s203中根据不同充电状态与控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值进行比较判断是否发生故障。
其中，控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值为图1中的输出点b的幅值。
本发明根据电动汽车在不同的充电状态下，控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值来判断内部充电开关是否发生故障，能够较为方便、高效地检测出交流充电侧s2开关故障，定位电动汽车ac充电故障。同时，检测方法简单实用、不额外增加成本。
本发明一种电动汽车充电开关检测方法的一个实施例中，所述充电状态包括表示充电接口未与外部供电设备电连接的离线状态、表示充电接口与外部供电设备电连接但所述车辆内部充电开关打开的电连接状态、表示充电接口与外部供电设备电连接且所述车辆内部充电开关闭合的上线状态。
具体来说，包括三种状态：
在初始状态，即未连接外部供电设备，例如充电枪未插入时，为离线(offline)状态；
当连接外部供电设备，例如插入充电枪，且机械锁闭合，此时充电枪稳定插入，进入连接(connect)状态；
在进入connect状态后，此时尚未发送s2开关闭合指令，当cc电压正常、cp占空比频率正常、条件允许充电时，进入上线(online)状态并发送闭合s2开关指令，在online状态下，进行ac充电过程。
本发明一种电动汽车充电开关检测方法的一个实施例中，所述判断电动汽车当前充电状态，具体包括：
获取所述电连接确认线上的电压；
如果所述电连接确认线上的电压低于预设电连接确认阈值，则判断为离线状态；
如果所述电连接确认线上的电压大于预设电连接确认阈值，且未向所述车辆内部充电开关发送闭合命令，则判断为电连接状态；
如果所述电连接确认线上的电压大于预设电连接确认阈值，且已向所述车辆内部充电开关发送闭合命令，则判断为上线状态。
其中，电连接确认线cc上的电压，通过图1的输出点c进行检测。当输出点c的电压大于预设电连接确认阈值，例如进入rc电阻对应电压范围，则判断为连接状态。
本发明一种电动汽车充电开关检测方法的一个实施例中，所述如果所述幅值与所述当前充电状态不匹配，则判断故障，并告警，具体包括：
如果当前充电状态为电连接状态，且所述幅值低于预设电连接异常阈值，则判断故障；
如果当前充电状态为上线状态，且所述幅值高于预设充电异常阈值，则判断故障；
所述充电异常阈值大于所述电连接异常阈值。
请参阅图3，为对检测点a、b、c、开关s1、s2、s3、输出电压、输出电流在各状态下的示意图。其中，offline状态对应图3的状态p1，connect状态对应图3的状态p2，online状态对应图3的状态p3。
在connect状态下，对应图3状态p2，此时尚未发送s2开关闭合指令，cp幅值应为9v范围(如图3t2时刻前)。当检测到cp幅值在6v范围内时，可以认为当前s2开关处于异常闭合状态，经过确认后报出s2常闭故障告警。
在online状态下，cp幅值应为6v范围(如图3t2时刻后)。当检测到cp幅值在9v范围内时，可以认为当前s2开关处于异常断开状态，经过确认后报出s2常开故障告警。
本发明一种电动汽车充电开关检测方法的一个实施例中，所述获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值，具体包括：
对所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号进行电阻电容滤波后，进行模数采样得到脉冲宽度调制信号的有效电压；
获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的占空比；
根据所述占空比和有效电压计算得到所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值。
脉冲宽度调制信号(pulsewidthmodulation，pwm)的幅值难以直接获取，因此本发明通过硬件滤波，利用ad采样获取pwm有效电平，再利用“幅值＝有效电压/占空比”公式计算得到幅值。
请参阅图4，本发明一种电动汽车充电开关检测方法最佳实施例的工作流程图，包括：
步骤s401，充电枪未插入，无cc、cp信号，充电状态为offline状态；
步骤s402，当充电枪插入，且机械锁闭合，此时充电枪稳定插入，cc检测电压进入rc电阻对应电压范围，进入connect状态；
步骤s403，connect状态内对输出点c的cc电压，输出点b的cp占空比、频率、幅值进行检测，当检测到cp幅值在6v范围内时，可以认为当前s2开关处于异常闭合状态，经过确认后报出s2常闭故障告警；
步骤s404，当cc电压正常、cp占空比频率正常、条件允许充电时，进入online状态并发送闭合s2开关指令，执行步骤s405，当cc断开时执行步骤s408；
步骤s405，在online状态下，进行ac充电过程；
步骤s406，在online状态对cc、cp进行检测，当检测到cp幅值在9v范围内时，可以认为当前s2开关处于异常断开状态，经过确认后报出s2常开故障告警；
步骤s407，当cp、cc异常或外部要求停止充电时，退出online进入connect状态，执行步骤s403；
步骤s408，进入offline状态。
请参阅图5，本发明一种电动汽车充电开关检测装置，所述电动汽车包括车载充电机、车辆控制装置、充电接口，所述车载充电机通过所述车辆内部充电开关与所述充电接口的控制导引线电连接，所述车辆控制装置分别与所述充电接口的电连接确认线、所述控制导引线电连接，所述检测装置的装置模块图包括：
状态确认模块501，用于：判断电动汽车当前充电状态；
幅值获取模块502，用于：获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值；
故障告警模块503，用于：如果所述幅值与所述当前充电状态不匹配，则判断故障，并告警。
本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一个实施例中，所述充电状态包括表示充电接口未与外部供电设备电连接的离线状态、表示充电接口与外部供电设备电连接但所述车辆内部充电开关打开的电连接状态、表示充电接口与外部供电设备电连接且所述车辆内部充电开关闭合的上线状态。
本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一个实施例中，所述状态确认模块，具体用于：
获取所述电连接确认线上的电压；
如果所述电连接确认线上的电压低于预设电连接确认阈值，则判断为离线状态；
如果所述电连接确认线上的电压大于预设电连接确认阈值，且未向所述车辆内部充电开关发送闭合命令，则判断为电连接状态；
如果所述电连接确认线上的电压大于预设电连接确认阈值，且已向所述车辆内部充电开关发送闭合命令，则判断为上线状态。
本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一个实施例中，所述故障告警模块，具体用于：
如果当前充电状态为电连接状态，且所述幅值低于预设电连接异常阈值，则判断故障；
如果当前充电状态为上线状态，且所述幅值高于预设充电异常阈值，则判断故障；
所述充电异常阈值大于所述电连接异常阈值。
本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一个实施例中，所述幅值获取模块，具体用于：
对所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号进行电阻电容滤波后，进行模数采样得到脉冲宽度调制信号的有效电压；
获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的占空比；
根据所述占空比和有效电压计算得到所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值。
请参阅图6，本发明一种电动汽车充电开关检测装置的一个实施例中，所述幅值获取模块，具体包括：与所述控制导引线电连接的输入端61、第一二极管d61、第二二极管d62、第一电阻r61、第二电阻r62、第三电阻r63、第四电阻r64、第五电阻r65、电容c61、单片机u61；
输入端61分别与第一二极管d61的正极、第二二极管d62的正极电连接；
第一二极管d61的负极依次与第一电阻r61、第三电阻r63、单片机u61的模数采样端u611电连接，第一电阻r61与第三电阻r63的连接点经第二电阻r62接地，第三电阻r63与单片机u61的模数采样端u611的连接点经电容c61接地；
第二二极管d62的负极依次与第四电阻r64、单片机u61的脉冲宽度调制信号采样端u612电连接，第二二极管d62的负极与第四电阻r64的连接点经第五电阻r65接地；
单片机u61，用于从模数采样端u611获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的有效电压，从脉冲宽度调制信号采样端u612获取所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的占空比，根据所述占空比和有效电压计算得到所述控制导引线上的脉冲宽度调制信号的幅值后输出。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。