CN107031448B - 一种汽车充电系统控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车充电系统控制方法，包括：VCU接收OBC发送的充电枪连接确认信号，并向EHU发送用于表示已与充电枪连接的第一信号，使EHU确定是否进行定时充电；TBOX接收EHU发送的定时充电唤醒时间，并判断所述定时充电唤醒时间是否有效，在所述定时充电唤醒时间为有效时，向VCU发送第一指令；VCU根据所述第一指令，控制OBC由充电状态切换为休眠状态，并向TBOX发送用于表示OBC已进入休眠状态的第二信号；在接收到所述第二信号后，TBOX开始计时，在计时时间到达所述定时充电唤醒时间后，向VCU发送第二指令；VCU根据所述第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电。能够满足在特定时间进行充电的需求。

Description

一种汽车充电系统控制方法

技术领域

本发明涉及汽车充电领域，尤其是一种汽车充电系统控制方法。

背景技术

电动汽车通过车载电力为动力源，由于其排放的尾气对环境的不利影响小，越来越受到消费者青睐。电动汽车在进行充电时，当充电枪与车载充电机控制器OBC之间连接确认后，充电枪便开始对汽车进行充电，不能满足用户在不同时间的充电需求。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种汽车充电系统控制方法，用以实现对汽车的定时充电，能够满足特定时间的充电需求。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供的汽车充电系统控制方法，应用于汽车充电系统，所述汽车充电系统包括：

整车控制器VCU，娱乐控制单元EHU，车载信息终端TBOX，电池管理系统BMS，车载电机控制器OBC，VCU通过CAN总线与EHU、TBOX、BMS和OBC连接，EHU通过CAN总线与TBOX连接，VCU通过硬线与TBOX和OBC连接，所述汽车充电系统控制方法包括：

VCU接收OBC发送的充电枪连接确认信号，并向EHU发送用于表示已与充电枪连接的第一信号，使EHU确定是否进行定时充电；

TBOX接收EHU发送的定时充电唤醒时间，并判断所述定时充电唤醒时间是否有效，在所述定时充电唤醒时间为有效时，向VCU发送第一指令；

VCU根据所述第一指令，控制OBC由充电状态切换为休眠状态，并向TBOX发送用于表示OBC已进入休眠状态的第二信号；

在接收到所述第二信号后，TBOX开始计时，在计时时间到达所述定时充电唤醒时间后，向VCU发送第二指令；

VCU根据所述第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电。

优选地，VCU接收OBC发送的充电枪连接确认信号的步骤之前，所述汽车充电系统控制方法还包括：

VCU在检测到OBC施加的第一唤醒电压后，根据所述第一唤醒电压，进入工作状态。

优选地，在VCU根据所述第一指令，控制OBC由充电状态切换为休眠状态的步骤之后，所述汽车充电系统控制方法还包括：

VCU根据所述第一指令，将自身由工作状态切换为休眠状态。

优选地，TBOX开始计时的步骤之后，所述汽车充电系统控制方法还包括：

在计时时间到达所述充电唤醒时间时，TBOX向VCU施加第二唤醒电压；

VCU在检测到TBOX施加的所述第二唤醒电压后，将自身由休眠状态切换为由所述第二唤醒电压进行供电的工作状态。

优选地，所述VCU接收所述第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电的步骤，包括：

VCU接收所述第二指令，通过硬线向OBC施加第三唤醒电压，使OBC由休眠状态切换为待机状态；

VCU在检测到OBC所施加的第四唤醒电压后，根据所述第四唤醒电压，将由所述第二唤醒电压进行供电的供电方式切换为由所述第四唤醒电压进行供电；

在进行供电方式切换后，VCU根据所述第二指令，控制OBC由待机状态切换为充电状态。

优选地，所述汽车充电系统控制方法还包括：

在TBOX判断出所述充电唤醒时间无效时，TBOX判断自身是否存储有数值为有效值的第一定时充电唤醒时间；

在判断出存储有数值为有效值的第一定时充电唤醒时间时，则执行向VCU发送第一指令的步骤；

在判断出未存储有数值为有效值的第一定时充电唤醒时间时，TBOX向VCU发送第三指令；

VCU根据所述第三指令，控制OBC保持为充电状态不变。

优选地，所述VCU根据所述第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电的步骤之后，所述汽车充电系统控制方法还还包括：

VCU在预设时间段内向TBOX发送用于表示OBC已进入充电状态的第三信号；

TBOX判断是否在预设时间段内接收到所述第三信号；

当在预设时间段内未接收到所述第三信号时，TBOX向VCU发送第四指令；

VCU根据所述第四指令，控制OBC由充电状态切换为休眠状态，且将自身由工作状态切换为休眠状态；

当在预设时间段内接收到所述第三信号时，向EHU反馈汽车的动力电池已进入充电状态的信息。

优选地，所述汽车充电系统控制方法还包括：

VCU通过BMS获取汽车的动力电池的当前电量；

在所述当前电量大于或等于预设数值时，VCU控制OBC由充电状态切换至休眠状态，且向TBOX和EHU分别发送用于表示汽车的动力电池已充电完成的第四信号；

TBOX根据所述第四信号，将EHU发送的定时充电唤醒时间进行清除。

优选地，所述汽车充电系统控制方法还包括：

在所述当前电量小于所述预设数值时，VCU控制OBC的工作状态维持为充电状态不变，并返回至通过BMS获取汽车的动力电池的当前电量的步骤。

优选地，TBOX判断所述定时充电唤醒时间是否有效的步骤，包括：

在所述定时唤醒时间的数值大于或等于预设数值时，确定所述定时唤醒时间为有效；

在所述定时唤醒时间的数值小于预设数值时，确定所述定时唤醒时间为无效。

与现有技术相比，本发明实施例提供的汽车充电系统控制方法，至少具有以下有益效果：

通过EHU反馈的定时充电唤醒时间，VCU对OBC的工作状态进行切换，进而实现对汽车的定时充电，满足特定时间的充电需求。用户可以根据当前电价确定出最合理的充电时间点，最大程度上减少充电费用。

附图说明

图1为本发明实施例所述的汽车充电系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的汽车充电系统控制方法的流程示意图之一；

图3为本发明实施例所述的汽车充电系统控制方法的流程示意图之二。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

参照图1与图2，本发明实施例提供了一种汽车充电系统控制方法，应用于汽车充电系统，所述汽车充电系统包括：

整车控制器VCU，娱乐控制单元EHU，车载信息终端TBOX，电池管理系统BMS，车载电机控制器OBC，VCU通过CAN总线与EHU、TBOX、BMS和OBC连接，EHU通过CAN总线与TBOX连接，VCU通过硬线与TBOX和OBC连接，所述汽车充电系统控制方法包括：

步骤101，VCU接收OBC发送的充电枪连接确认信号，并向EHU发送用于表示已与充电枪连接的第一信号，使EHU确定是否进行定时充电。

步骤102，TBOX接收EHU发送的定时充电唤醒时间，并判断所述定时充电唤醒时间是否有效，在所述定时充电唤醒时间为有效时，向VCU发送第一指令。

步骤103，VCU根据所述第一指令，控制OBC由充电状态切换为休眠状态，并向TBOX发送用于表示OBC已进入休眠状态的第二信号。

步骤104，在接收到所述第二信号后，TBOX开始计时，在计时时间到达所述定时充电唤醒时间后，向VCU发送第二指令。

步骤105，VCU根据所述第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电。

参照图1，虚线表示CAN总线，带有箭头的实线表示硬线。硬线用于传输各个部件发送的唤醒电压，CAN总线用于传输各个部件之间的信号的传递。

正常充电情况下，当充电枪与OBC连接时，OBC通过充电枪施加的高电压被唤醒，同时，充电枪向OBC发送连接确认信号(CC信号)，进而，整车控制器VCU控制充电枪进入充电状态，使得充电枪开始对汽车的动力电池进行充电。

在本发明实施例中，EHU接收到第一信号后，通过显示屏弹出“开启定时充电，中止立即充电”的信息，使用户确认是否进行定时充电，当用户确定需要定时充电后，用户按下显示屏上的确认键，并对定时时间进行控制，当用户将定时时间设置完成后，EHU将用户设定的定时充电唤醒时间发送给TBOX。

由于现有技术中在不同阶段的充电单价不相同，用户可以根据充电费用确定出在哪一阶段进行充电能够最节省费用。

本发明实施例提供的汽车充电系统控制方法，能够根据用户的当前需求确定是否进行定时充电以及在哪一具体的时间点进行充电，可以在充电单价费用最少的时刻进行充电，且无需用户到场控制，降低充电费用。

参照图3，本发明实施例提供了一种汽车充电系统控制方法的具体流，包括：

步骤201，VCU在检测到OBC施加的第一唤醒电压后，根据所述第一唤醒电压，进入工作状态。

步骤202，VCU接收OBC发送的充电枪连接确认信号，并向EHU发送用于表示已与充电枪连接的第一信号，使EHU确定是否进行定时充电。

步骤203，TBOX接收EHU发送的定时充电唤醒时间，并判断所述定时充电唤醒时间是否有效。

步骤204，在TBOX判断出所述定时充电唤醒时间为有效时，TBOX向VCU发送第一指令。

步骤205，VCU根据第一指令，控制OBC由充电状态切换至休眠状态，将自身由工作状态切换为休眠状态，并向TBOX发送用于表示OBC已进入休眠状态的第二信号。

步骤206，在接收到第二信号后，TBOX开始计时，在计时时间到达定时充电唤醒时间时，TBOX向VCU施加第二唤醒电压。

步骤207，VCU在检测到TBOX施加的所述第二唤醒电压后，将自身由休眠状态切换为由所述第二唤醒电压进行供电的工作状态。

步骤208，在计时时间到达定时充电唤醒时间后，TBOX向VCU发送第二指令。

步骤209，VCU根据第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电。

步骤210，VCU通过BMS获取汽车的动力电池的当前电量，并判断当前电量是否小于预设数值。

步骤211，当VCU判断出当前电量大于或等于预设数值时，VCU控制OBC由充电状态切换至休眠状态，且向TBOX和EHU分别发送用于表示汽车的动力电池已充电完成的第四信号。

步骤212，TBOX根据所述第四信号，将EHU发送的定时充电唤醒时间进行清除。

步骤213，当VCU判断出当前电量小于预设数值时，VCU控制OBC的工作状态维持为充电状态不变。

在步骤203中，TBOX判断是否定时充电唤醒时间是否有效的步骤，包括：

步骤2031，在所述定时唤醒时间的数值大于或等于预设数值时，确定所述定时唤醒时间为有效。

步骤2032，在所述定时唤醒时间的数值小于预设数值时，确定所述定时唤醒时间为无效。

在本发明实施例中，预设数值为0。TBOX和EHU经由汽车的12v蓄电池进行供电。在步骤201中，当VCU经由OBC施加的第一唤醒电压进入工作状态后，VCU开始引导汽车充电系统的相关部件上电，主要是引导汽车的12V蓄电池对EHU和TBOX进行上电。

在步骤205中，VCU已经根据第一指令控制OBC进入了休眠状态，OBC无法再向VCU施加第一唤醒电压，使得VCU从工作状态进入了休眠状态，而EHU和TBOX由于是通过汽车的12V蓄电池进行供电，在VCU休眠状态中，EHU和TBOX继续处于待机状态。

在步骤206中，当TBOX接收到第二信号后，TBOX会向EHU反馈汽车定时充电设置成功的信息，使得用户可以通过EHU确定定时充电设置成功，用户可以离开车辆。

在步骤206和步骤207中，TBOX向VCU施加第二唤醒电压是为了使得处于休眠状态的VCU能够进入工作状态，并且，在此过程中，VCU实际是由12V蓄电池进行供电的。

在步骤208中，TBOX在向VCU施加第二唤醒电压后，立即通过CAN总线以报文的形式向VCU发送第二指令。

在步骤209中，VCU根据第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电的步骤，包括：

步骤2091，VCU接收所述第二指令，通过硬线向OBC施加第三唤醒电压，使OBC由休眠状态切换为待机状态。

步骤2092，VCU在检测到OBC所施加的第四唤醒电压后，根据所述第四唤醒电压，将由所述第二唤醒电压进行供电的供电方式切换为由所述第四唤醒电压进行供电。

步骤2093，在进行供电方式切换后，VCU根据所述第二指令，控制OBC由待机状态切换为充电状态。

由于在步骤207中，OBC已进入休眠状态，为了使得OBC能够进行正常工作，步骤2091中VCU施加的第三唤醒电压是为了使得OBC能够进入待机状态，在进入待机状态后，OBC恢复由外接充电桩进行供电的状态；同时由于此时VCU是有汽车的12V蓄电池进行供电，12V蓄电池的输出电压较小，将供电方式切换为由外接充电桩供电的方式，即步骤2092中记载的OBC向VCU施加的第四唤醒电压进行供电。

步骤210至步骤213中的目的是为了确定汽车的动力电池充电是否已经满足到需要的电池电量，在动力电池的当前电量满足条件时，VCU控制OBC进入休眠状态，停止对汽车进行充电。当动力电池的当前电量小于预设数值时，表明动力电池的充电量还未满足条件，此时，VCU控制OBC一直处于充电状态，持续对汽车的动力电池进行充电，同时，VCU返回至步骤210，持续对动力电池的当前电量进行判断。

参照图2，在本发明实施例中，所述汽车充电控制方法还包括：

步骤214，当步骤203中判断出定时充电唤醒时间为无效时，TBOX判断自身是否存储有数值为有效值的第一定时唤醒时间，当TBOX判断出自身是否存储有数值为有效值的第一定时唤醒时间时，则执行步骤204；

步骤215，当TBOX判断出自身存储有数值为有效值的第一定时唤醒时间时，TBOX向VCU发送第三指令；

步骤216，VCU根据第三指令，控制OBC保持为充电状态不变。

在步骤214中，第一定时唤醒时间的数值为有效值是指第一定时唤醒时间的数值大于零时对应的值即为有效值。

正常状况下，汽车在定时充电完成后，会通过步骤212中记载的方式将EHU发送的定时充电唤醒时间进行清除掉。若充电枪在OBC、VCU处于当时休眠过程中突然断开了与OBC之间的连接，此时，EHU发送的定时充电唤醒时间会一直存储在TBOX中不会被清除掉；当充电枪再次于OBC之间连接时，EHU会向OBC发送一新的定时充电唤醒时间，此时，EHU在上一次发送的定时充电唤醒时间即为本发明实施例所述的第一定时充电唤醒时间。

当在步骤214中判断出TBOX自身未存储有第一定时充电唤醒时间时，OBC一直处于充电状态，此时，VCU会执行步骤210至步骤213记载的内容来判断汽车是否充电完成，并且在汽车充电完成后执行相应的措施，保证汽车在充电完成后能够停至充电。

参照图2，在本发明实施例中，所述汽车充电控制方法还包括：

步骤217，在步骤209后，VCU在预设时间段内向TBOX发送用于表示OBC已进入充电状态的第三信号。

步骤218，TBOX判断是否在预设时间段内接收到第三信号。

步骤219，当判断出未在预设时间段内接收到第三信号时，TBOX向VCU发送第四指令。

步骤220，VCU根据第四指令，控制OBC由充电状态切换为休眠状态，且将自身由工作状态切换为休眠状态。

步骤221，当步骤218中判断出在预设时间段内接收到第三信号时，TBOX向VCU反馈汽车的动力电池已进入充电状态的信息。

在步骤218中，当TBOX在预设时间段内接收到该第三信号时，说明TBOX与VCU之间的通信正常，且VCU和OBC处于正常工作状态。此时，TBOX不向VCU输出任何指令，使得OBC一直处于充电状态中，持续对动力电池进行充电。

在步骤219和步骤220中，当TBOX判断出在预设时间段内未接收到第三信号时，说明TBOX与VCU之间出现通信故障或者VCU工作出现工作异常，此时，为了保证汽车的充电安全，VCU控制OBC进入休眠状态，中止对汽车的动力电池进行充电。通过本发明实施例提供的汽车充电系统控制方法，能够实现对汽车的定时充电，用户可以根据当前实际情况或当前充电电价确定定时充电时间，选择最合理的充电时间点进行充电，节约充电费用。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种汽车充电系统控制方法，应用于汽车充电系统，所述汽车充电系统包括：整车控制器VCU，娱乐控制单元EHU，车载信息终端TBOX，电池管理系统BMS，车载电机控制器OBC，VCU通过CAN总线与EHU、TBOX、BMS和OBC连接，EHU通过CAN总线与TBOX连接，VCU通过硬线与TBOX和OBC连接，其特征在于，所述汽车充电系统控制方法包括：

VCU接收OBC发送的充电枪连接确认信号，并向EHU发送用于表示已与充电枪连接的第一信号，使EHU确定是否进行定时充电；

TBOX接收EHU发送的定时充电唤醒时间，并判断所述定时充电唤醒时间是否有效，在所述定时充电唤醒时间为有效时，向VCU发送第一指令；

VCU根据所述第一指令，控制OBC由充电状态切换为休眠状态，并向TBOX发送用于表示OBC已进入休眠状态的第二信号；

在接收到所述第二信号后，TBOX开始计时，在计时时间到达所述定时充电唤醒时间后，向VCU发送第二指令；

VCU根据所述第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电；

所述汽车充电系统控制方法还包括：

在TBOX判断出所述充电唤醒时间无效时，TBOX判断自身是否存储有数值为有效值的第一定时充电唤醒时间；

在判断出存储有数值为有效值的第一定时充电唤醒时间时，则执行向VCU发送第一指令的步骤；

在判断出未存储有数值为有效值的第一定时充电唤醒时间时，TBOX向VCU发送第三指令；

VCU根据所述第三指令，控制OBC保持为充电状态不变；

VCU接收OBC发送的充电枪连接确认信号的步骤之前，所述汽车充电系统控制方法还包括：

VCU在检测到OBC施加的第一唤醒电压后，根据所述第一唤醒电压，进入工作状态，所述VCU引导汽车的蓄电池对EHU和TBOX上电；

所述VCU接收所述第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电的步骤，包括：

VCU接收所述第二指令，通过硬线向OBC施加第三唤醒电压，使OBC由休眠状态切换为待机状态；

VCU在检测到OBC所施加的第四唤醒电压后，根据所述第四唤醒电压，将由第二唤醒电压进行供电的供电方式切换为由所述第四唤醒电压进行供电；

在进行供电方式切换后，VCU根据所述第二指令，控制OBC由待机状态切换为充电状态。

2.根据权利要求1所述的汽车充电系统控制方法，其特征在于，在VCU根据所述第一指令，控制OBC由充电状态切换为休眠状态的步骤之后，所述汽车充电系统控制方法还包括：

VCU根据所述第一指令，将自身由工作状态切换为休眠状态。

3.根据权利要求2所述的汽车充电系统控制方法，其特征在于，TBOX开始计时的步骤之后，所述汽车充电系统控制方法还包括：

在计时时间到达所述充电唤醒时间时，TBOX向VCU施加第二唤醒电压；

VCU在检测到TBOX施加的所述第二唤醒电压后，将自身由休眠状态切换为由所述第二唤醒电压进行供电的工作状态。

4.根据权利要求1所述的汽车充电系统控制方法，其特征在于，所述VCU根据所述第二指令，控制OBC由休眠状态切换至充电状态，对汽车的动力电池进行充电的步骤之后，所述汽车充电系统控制方法还包括：

VCU在预设时间段内向TBOX发送用于表示OBC已进入充电状态的第三信号；

TBOX判断是否在预设时间段内接收到所述第三信号；

当在预设时间段内未接收到所述第三信号时，TBOX向VCU发送第四指令；

VCU根据所述第四指令，控制OBC由充电状态切换为休眠状态，且将自身由工作状态切换为休眠状态；

当在预设时间段内接收到所述第三信号时，向EHU反馈汽车的动力电池已进入充电状态的信息。

5.根据权利要求1所述的汽车充电系统控制方法，其特征在于，所述汽车充电系统控制方法还包括：

VCU通过BMS获取汽车的动力电池的当前电量；

在所述当前电量大于或等于预设数值时，VCU控制OBC由充电状态切换至休眠状态，且向TBOX和EHU分别发送用于表示汽车的动力电池已充电完成的第四信号；

TBOX根据所述第四信号，将EHU发送的定时充电唤醒时间进行清除。

6.根据权利要求5所述的汽车充电系统控制方法，其特征在于，所述汽车充电系统控制方法还包括：

在所述当前电量小于所述预设数值时，VCU控制OBC的工作状态维持为充电状态不变，并返回至通过BMS获取汽车的动力电池的当前电量的步骤。

7.根据权利要求1所述的汽车充电系统控制方法，其特征在于，TBOX判断所述定时充电唤醒时间是否有效的步骤，包括：

在所述定时唤醒时间的数值大于或等于预设数值时，确定所述定时唤醒时间为有效；

在所述定时唤醒时间的数值小于预设数值时，确定所述定时唤醒时间为无效。