專利名稱：一種電動汽車充電控制導引系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動汽車充電控制導引系統，屬于通信控制領域。
背景技術：
充電接口是連接充電裝置中活動電纜和電動車輛的設備，利用電傳導的方式為電動汽車充電。電動汽車充電控制導引系統，是實現充電裝置插座與電動汽車充電接口的通信連接部分，由控制導引線和保護性接地線構成的回路實現，不僅可以防止充電接口誤插拔，同時根據供電設備當前可供最大連續額定電流值調整電動汽車充電機輸出功率。現有的電動汽車充電導引系統中采用調整車載充電機輸出功率單一的充電模式，未考慮供電設備供電充足，車載充電機不具有接收占空比變化的PWM信號功能的情況。
發明內容本實用新型目的在于提供一種電動汽車充電控制導引系統，包括調整車載充電機輸出功率和不調整車載充電機輸出功率兩種充電模式，確保電動汽車整個充電過程的安
全、可靠。本實用新型通過如下技術方案實現上述目的:一種電動汽車充電控制導引系統，由主控單元、充電控制導引模塊、電壓處理模塊以及以太網接口模塊組成，主控單元分別與充電控制導引模塊、以太網接口模塊雙向連接，與電壓處理模塊單向連接，充電控制導引模塊與電壓處理模塊單向連接，以太網接口模塊與后臺監控系統雙向連接。CP、PE端子為電動汽車與充電裝置的連接點。所述主控單元采用的芯片型號為EP9315。所述充電控制導引模塊由信號源模塊、充電導引回路組成。所述信號源模塊米用的光稱型號為TLP521-1。所述充電導引回路由充電裝置側的監測開關S、電阻R1、檢測點ALJ、電動汽車側的R2、充電機連接點⑶J以及充電連接點CP、PE組成。其中Rl、R2為等值電阻，監測開關S連接主控單元的引腳3，充電機連接點⑶J連接充電機。所述以太網接口模塊實現控制導引系統與后臺監控系統的通信。所述一種電動汽車充電控制導引系統控制方法，由兩種充電模式構成，包括如下步驟:第一種充電模式步驟為:A.主控單元通過以太網接口模塊接收后臺監控系統發送的充電模式，若為第一種充電模式，主控單兀的引腳2輸出低電平，B.主控單元繼續接收后臺監控系統發送的以占空比脈寬值表示的供電設備當前可供最大連續額定電流值，控制引腳I輸出占空比變化的PWM信號，進而控制信號源模塊產生相同占空比的12V/0V的PWM信號，通過充電導引回路發送到電動汽車側的充電機，C.充電導引回路檢測點的電壓信號經過電壓處理模塊后輸出主控單元可識別的TTL電平，D.主控單元根據電壓處理模塊的輸出信號類型確定充電連接狀態，E.主控單元通過以太網接口模塊上傳充電連接狀態到后臺監控系統，第二種充電模式步驟為:A.主控單元通過以太網接口模塊接收后臺監控系統發送的充電模式，若為第二種充電模式，主控單兀的引腳2輸出高電平，B.主控單元控制引腳I輸出占空比為1:1的PWM信號，信號源模塊產生12V高電平信號，通過充電導引回路發送到電動汽車側的充電機，C.充電導引回路檢測點的電壓信號經過電壓處理模塊后輸出主控單元可識別的TTL電平，D.主控單元根據電壓處理模塊的輸出信號類型確定充電連接狀態，E.主控單元通過以太網接口模塊上傳充電連接狀態到后臺監控系統。所述占空比變化的PWM信號是指供電設備當前可供最大連續額定電流值所對應的占空比變化的PWM信號。在占空比為5% 80% ±2%的區間內電流和占空比成線性比例關系，5 %對應3A的充電電流，80%對應48A充電電流，其它占空比變化的PWM信號對應的電流值依次類推。所述第一種充電模式是指后臺監控系統可調整車載充電機的輸出功率。后臺監控系統將占空比脈寬值表示的供電設備當前可供最大連續額定電流值發送至主控單元，主控單元控制信號源模塊產生占空比變化的PWM信號，通過充電導引回路傳遞到電動汽車側的充電機。所述第二種充電模式是指后臺監控系統不調整車載充電機的輸出功率。主控單元控制信號源模塊產生高電平信號，通過充電導引回路傳遞到電動汽車側的充電機。適用于供電設備供電充足和車載充電機不具有接收占空比變化的PWM信號功能的情況。本實用新型的突出優點在于:(I)通過兩路光耦實現兩種充電模式下的信號源模塊，簡單可靠，成本低廉。(2)適用于調整車載充電機輸出功率和不調整車載充電機輸出功率兩種充電模式，可有效防止電動汽車充電接口的誤插拔。
圖1為本實用新型所述的電動汽車充電控制導引系統的結構框圖。圖2為本實用新型所述的電動汽車充電控制導引系統的充電控制導引模塊原理圖。圖3為本實用新型所述的電動汽車充電控制導引系統的主控單元工作流程圖。
具體實施方式
以下通過附圖和實施例對本實用新型的技術方案進一步說明。如圖1所示，本實用新型所述的一種電動汽車充電控制導引系統，由主控單元、充電控制導引模塊、電壓處理模塊以及以太網接口模塊組成，主控單元分別與充電控制導引模塊、以太網接口模塊雙向連接，與電壓處理模塊單向連接，充電控制導引模塊與電壓處理模塊單向連接，以太網接口模塊與后臺監控系統雙向連接。CP、PE端子為電動汽車與充電裝置的連接點。主控單元采用的芯片型號為EP9315。充電控制導引模塊由信號源模塊、充電導引回路組成。信號源模塊米用的光稱型號為TLP521-1。充電導引回路由充電裝置側的監測開關S、電阻Rl、檢測點ALJ、電動汽車側的R2、充電機連接點CDJ以及充電連接點CP、PE組成。其中R1、R2為等值電阻，監測開關S連接主控單元的引腳3，充電機連接點⑶J連接充電機。以太網接口模塊實現控制導引系統與后臺監控系統的通信。如圖2所示，本實用新型所述的一種電動汽車充電控制導引系統的充電控制導引模塊，包括信號源模塊和充電導引回路。信號源模塊中兩路光耦TLP521-1的二極管正極分別連接5V電源，負極分別連接主控單元的引腳1、引腳2 ;三極管集電極分別連接12V電源，發射極并聯輸出點XH連接充電導引回路的監測開關S。充電導引回路由充電裝置側的監測開關S、電阻R1、檢測點ALJ、電動汽車側的R2以及充電連接點CP、PE組成，充電機連接點CDJ。其中R1、R2為等值電阻，監測開關S連接主控單元的引腳3，充電機連接點CDJ連接充電機。充電裝置供電插座與電動汽車充電插頭完成可靠連接后充電控制導弓I模塊閉環。如圖3所示，本實用新型所述的一種電動汽車充電控制導引系統中主控單元的工作流程，包括如下步驟:第一種充電模式工作流程為:(I)刷卡以及自檢成功后，主控單元閉合監測開關S，(2)主控單元通過以太網接口模塊接收后臺監控系統發送的充電模式信號，若為第一種充電模式，引腳2輸出低電平，(3)主控單元繼續接收后臺監控系統發送的以占空比脈寬值表示的供電設備當前可供最大連續額定電流值，控制引腳I產生占空比變化的PWM信號，進而控制信號源模塊輸出與之相同占空比的12/0V的PWM信號，通過充電導引回路發送到電動汽車側的充電機，調整電動汽車充電機的輸出功率，(4)主控單元根據電壓處理模塊的輸出狀態確定充電連接狀態，若檢測點電壓為12V/0V，表明充電接口斷開或未連接好；若檢測點電壓為6V/0V，表明充電接口閉合，(5)主控單元通過以太網接口模塊上傳充電連接狀態到后臺監控系統，同時根據充電連接狀態設置充電開關，第二種充電模式工作流程為:(I)刷卡以及上電自檢成功后，主控單元閉合監測開關S，(2)主控單元通過以太網接口模塊接收后臺監控系統發送的充電模式信號，若為第二種充電模式，引腳2置高電平，(3)主控單元控制引腳I產生占空比為1:1的5V/0V的PWM信號，由于引腳2輸出高電平，信號源模塊輸出12V的高電平信號，(4)主控單元根據電壓處理模塊的輸出狀態確定充電連接狀態，若檢測點電壓為12V，表明充電接口斷開或未連接好；若檢測點電壓為6V，表明充電接口閉合， (5)主控單元通過以太網接口模塊上傳充電連接狀態到后臺監控系統，同時根據充電連接狀態設置充電開關。
權利要求1.一種電動汽車充電控制導引系統，其特征在于，該系統由主控單元、充電控制導引模塊、電壓處理模塊以及以太網接口模塊組成，主控單元分別與充電控制導引模塊、以太網接口模塊雙向連接，與電壓處理模塊單向連接，充電控制導引模塊與電壓處理模塊單向連接，以太網接口模塊與后臺監控系統雙向連接，CP、PE端子為電動汽車與充電裝置的連接點。
2.根據權利要求1所述的一種電動汽車充電控制導引系統，其特征在于，所述主控單元采用的芯片型號為EP9315。
3.根據權利要求1所述的一種電動汽車充電控制導引系統，其特征在于，所述充電控制導引模塊由信號源模塊、充電導引回路組成。
4.根據權利要求1所述的一種電動汽車充電控制導引系統，其特征在于，所述信號源模塊采用的光耦型號為TLP521-1。
5.根據權利要求1所述的一種電動汽車充電控制導引系統，其特征在于，所述充電導引回路由充電裝置側的監測開關S、電阻R1、檢測點AU、電動汽車側的R2、充電機連接點⑶J以及充電連接點CP、PE組成，其中R1、R2為等值電阻，監測開關S連接主控單元的引腳3，充電機連接點⑶J連接充電機。
專利摘要一種電動汽車充電控制導引系統，由主控單元、充電控制導引模塊、電壓處理模塊以及以太網接口模塊組成，主控單元分別與充電控制導引模塊、以太網接口模塊雙向連接，與電壓處理模塊單向連接，充電控制導引模塊與電壓處理模塊單向連接，以太網接口模塊與后臺監控系統雙向連接。CP、PE端子為電動汽車與充電裝置的連接點。本實用新型具有后臺監控系統調整車載充電機輸出功率與不調整車載充電機輸出功率兩種充電模式，為電動汽車及其配套的交流充電裝置提供了一種安全、可靠的通信接口系統。
文檔編號H02J7/00GK203056656SQ20132008015
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月21日 優先權日2013年2月21日
發明者韓帥, 曾博, 劉路, 李剛, 陳俊, 卿柏元, 何藝, 楚洪波, 陳衛東, 金慶忍, 秦麗娟 申請人:廣西電網公司電力科學研究院