TWI753221B - 電動汽車充電控制裝置、方法、控制器和儲存介質 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種電動汽車充電控制裝置、方法、控制器和儲存介質，所述充電控制裝置包括一個或多個充電控制模組，每個充電控制模組一端連接充電樁，另一端連接電動汽車，所述充電控制模組包括充電控制電路和旁路電路，其中，所述充電控制電路用於生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程；所述旁路電路用於在所述充電控制電路故障時，將所述充電樁和電動汽車直接相連，旁路所述充電控制電路，並傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號，控制電動汽車的充電過程。本發明當充電控制電路出現故障時，使得充電樁能夠在規定時間內快速取得充電控制權，並輸出相同的控制信號，使充電過程不間斷、不停止，從而提高了電動汽車的充電效率，提升了用戶的充電體驗。

Description

電動汽車充電控制裝置、方法、控制器 和儲存介質

本發明關於充電技術領域，尤其關於一種電動汽車充電控制裝置、方法、控制器和儲存介質。

近年來，電動汽車的數量持續增加，充電設施也急需與電動汽車協同發展。只有充電設施普及和推廣了，電動汽車才能更好的普及和推廣。為解決充電樁和電動汽車相容性的問題，現有的電動汽車充電控制電路會在充電樁和電動汽車車之間加入充電控制器，透過充電控制器來控制電動汽車的充電過程。

但是，當現有的充電控制電路出現故障時，一種方法是直接停止充電，解決故障後，使用者還需重新進行充電啟動操作。另一種方法是不顧之前充電控制信號，直接更換充電控制信號，大概率導致充電不連續性。無法進行無縫切換，無法轉移充電控制權，從而導致電動汽車充電效率低，用戶充電體驗差。因此，如何實現當充電控制電路故障時，能夠即時地對充電過程和異常狀態進行無縫地切換和控制，從而安全可靠的地完成充電過程，成為亟待解決的技術問題。

本發明所要解決的技術問題在於，提供一種電動汽車充電控制裝置、方法、控制器和儲存介質，當充電控制電路出現故障時，使得充電樁能夠在規定時間內快速取得充電控制權，並輸出相同的控制信號，使充電過程不間斷、不停止，從而提高了電動汽車的充電效率，提升了用戶的充電體驗。

為了解決上述技術問題，根據本發明一方面，提供了一種電動汽車充電控制裝置，所述充電控制裝置包括一個或多個充電控制模組，每個所述充電控制模組一端連接充電樁，另一端連接電動汽車；所述充電控制模組包括充電控制電路和旁路電路，所述充電控制電路和旁路電路分別獨立設置；其中，所述充電控制電路用於生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程；所述旁路電路用於在所述充電控制電路故障時，將所述充電樁和電動汽車直接相連，旁路所述充電控制電路，並傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號，控制電動汽車的充電過程。

進一步的，所述充電控制電路包括第一控制單元，用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號。

進一步的，所述充電樁包括第二控制單元，用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號。

進一步的，所述充電控制模組還包括：第一選擇開關，連接所述充電樁，用於控制所述充電樁連接在所述旁路電路的一端或所述充電控制電路的一端；第二選擇開關，連接所述電動汽車，用於控制所述電動汽車連接在所述旁路電路的另一端或所述充電控制電路的另一端。

進一步的，所述裝置還包括：上級控制模組，透過有線或無線的方式與每個所述第一控制單元通信連接，所述上級控制模組用於控制每個所述第一控制單元，為所述第一控制單元分配對應的功率。

進一步的，所述裝置還包括一個或多個旁路控制單元，所述旁路控制單元包括兩個輸入端和一個輸出端，一個輸入端連接所述上級控制模組，另一個輸入端連接所述第一控制單元；所述上級控制模組和/或所述第一控制單元控制所述旁路控制單元的導通；所述旁路控制單元的輸出端連接所述旁路電路的兩端，用於控制所述旁路電路的通斷。

進一步的，所述旁路控制單元包括邏輯或閘，所述邏輯或閘的兩個輸入端分別連接所述上級控制模組和所述第一控制單元，所述上級控制模組和/或所述第一控制單元透過向所述邏輯或閘發送導通信號，來控制邏輯或閘導通。

進一步的，所述第一控制單元包括； 計時器，與電動汽車相連接，用於獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；檢測單元，用於在電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述第一控制單元進入待切換狀態；切換單元，用於檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由充電控制電路到旁路電路的切換，或由旁路電路到充電控制電路的切換。

進一步的，當電動汽車由所述充電控制電路控制時，所述當前汽車接收的PWM波形與所述第一控制單元輸出的PWM波形同步，當電動汽車由所述旁路電路控制時，所述當前汽車接收的PWM波形與所述旁路電路輸出的PWM波形同步。

進一步的，所述第一控制單元包括單片機或ARM。

進一步的，所述充電樁為交流充電樁。

進一步的，所述充電控制電路故障包括：第一控制單元工作狀態異常、第一控制單元失去與上級控制模組通訊、上級控制模組工作狀態異常、上級控制模組無法與第一控制單元通訊。

根據本發明另一方面，提供了一種電動汽車充電控制方法，包括以下步驟：充電控制電路生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程； 所述充電控制電路故障時，旁路電路將所述充電樁和電動汽車直接相連，旁路所述充電控制電路，並傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號，控制電動汽車的充電過程。

進一步的，所述充電控制電路生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電包括以下步驟：所述充電控制電路根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號，控制電動汽車充電。

進一步的，旁路電路傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號包括以下步驟；所述充電樁根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號。

進一步的，所述方法還包括；上級控制模組透過有線或無線的方式連接一個或多個充電控制電路，並為每個所述充電控制電路分配功率。

進一步的，所述方法還包括：當充電控制電路工作狀態異常或充電控制電路失去與上級控制模組通訊時，所述上級控制模組生成旁路導通信號，控制所述旁路電路導通。

進一步的，所述方法還包括：當上級控制模組工作狀態異常或上級控制模組無法與充電控制電路通訊時，所述充電控制電路生成旁路導通信號，控制所述旁路電路導通。

進一步的，所述方法還包括： 當所述充電控制電路和所述上級控制模組均恢復正常時，釋放所述上級控制模組對所述旁路電路的控制權，所述充電控制電路在一個PWM週期內獲取充電過程的控制權，並切斷旁路電路。

進一步的，充電控制電路故障時，由充電控制電路切換到旁路電路，具體包括以下步驟：獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述充電控制電路進入待切換狀態；檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由充電控制電路到旁路電路的切換。

進一步的，所述充電控制電路在一個PWM週期內獲取充電過程的控制權，並切斷旁路電路包括以下步驟：獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述充電控制電路進入待切換狀態；檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由旁路電路到充電控制電路的切換。

進一步的，所述充電控制電路故障包括：充電控制電路工作狀態異常、充電控制電路失去與上級控制模組通訊、上級控制模組工作狀態異常、上級控制模組無法與充電控制電路通訊。

根據本發明又一方面，提供一種控制器，其包括記憶體與處理器，所述記憶體儲存有電腦程式，所述程式在被所述處理器執行時能夠實現所述方法的步驟。

根據本發明又一方面，提供一種電腦可讀儲存介質，用於儲存電腦指令，所述指令在由一電腦或處理器執行時實現所述方法的步驟。

本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本發明一種電動汽車充電控制裝置、方法、控制器和儲存介質可達到相當的技術進步性及實用性，並具有產業上的廣泛利用價值，其至少具有下列優點：

(1)當充電控制電路出現故障時，使得充電樁能夠在規定時間內快速取得充電控制權，並輸出相同的充電控制信號，使充電的過程不間斷、不停止，提高了電動汽車的充電效率。

(2)當充電控制電路恢復正常時，能夠在不影響充電過程的情況下，使充電控制電路重新取得充電控制權，並同步輸出充電控制信號。

(3)使得用戶僅需一次充電開啟操作，充電樁和充電控制電路能夠即時、無縫地對充電過程進行控制和異常狀態互切處理，能夠安全可靠的完成充電過程，提升了用戶的充電體驗。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。

1:充電控制模組

2:充電控制電路

3:旁路電路

4:第一選擇開關

5:第二選擇開關

6:第一控制單元

7:第二控制單元

8:上級控制模組

9:旁路控制單元

圖1為本發明一實施例提供的電動汽車充電控制裝置示意圖；圖2為本發明一實施例提供的電動汽車充電控制裝置電路切換波形圖；圖3為本發明一實施例提供的電動汽車充電控制方法示意圖。

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的一種電動汽車充電控制裝置、方法、控制器和儲存介質的具體實施方式及其功效，詳細說明如後。

本發明實施例提供一種電動汽車充電控制裝置，如圖1所示，充電控制裝置包括一個或多個充電控制模組1，每個充電控制模組1一端連接充電樁，另一端連接電動汽車，每個充電控制模組1包括充電控制電路2和旁路電路3，所述充電控制電路2和旁路電路3分別獨立設置，所述充電控制電路2非故障狀態時，充電控制模組1中透過充電控制電路2連接充電樁和電動汽車，由充電控制電路2控制電動車充電過程；充電控制電路為故障狀態時，由充電控制電路2切換為旁路電路3，充電控制模組1透過控制電路3連接充電樁和電動汽車，由充電樁來控制電動汽車的充電過程。具體地，充電控制電路2用於生 成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程；旁路電路3用於在所述充電控制電路2故障時，將充電樁和電動汽車直接相連，旁路充電控制電路2，並傳輸充電控制信號，控制電動汽車的充電過程。

充電控制電路2包括第一控制單元6，用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號。充電樁包括第二控制單元7，用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號。需要說明的是，充電控制電路2生成的充電控制信號和充電樁生成的充電控制信號相同，因此能夠實現充電控制電路2和旁路電路3之間的無縫切換，使充電過程不間斷，其中，所述充電樁可以為交流充電樁。

充電控制模組1還包括第一選擇開關4和第二選擇開關5，其中，第一選擇開關4連接充電樁，用於控制充電樁連接在旁路電路3的一端或所述充電控制電路2的一端；第二選擇開關5連接電動汽車，用於控制電動汽車連接在旁路電路3的另一端或所述充電控制電路2的另一端。如圖1所示，作為一種示例，第一選擇開關4和第二選擇開關5均為單刀雙擲開關，設第一選擇開關4包括第一連接點和第二連接點，其中，第一連接點位於充電控制電路2的一端，第二連接點位於旁路電路3的一端。第二選擇開關包括第三連接點和第四連接點，其中，第三連接點位於充電控制電路2的另一端，第四連接點位於旁路電路3的另一端。

圖1所示示例中，正常充電狀態下：第一控制單元6連接充電樁的部分，類比汽車端的行為，使充電樁開始工 作；第一控制單元6連接電動汽車的部分，類比充電樁的行為，使汽車接收充電。由充電控制電路2控制電動汽車的充電過程，此時，第一選擇開關4接通第一連接點，第二選擇開關5接通第三連接點時，充電控制電路2導通，旁路電路3不導通。當充電控制電路2故障時，由充電控制電路2控制切換為旁路電路3控制，此時，第一選擇開關4接通第二連接點，第二選擇開關5接通第四連接點，旁路電路3導通，使充電樁與電動汽車直接相連，將充電控制電路2旁路，此時，將充電控制權交由充電樁。

所述裝置還包括上級控制模組8，透過有線或無線的方式與每個第一控制單元6通信連接，上級控制模組8與每個第一控制單元6通信，用於控制每個第一控制單元6，為第一控制單元6分配對應的功率。例如，上級控制模組8控制的總功率為900KW，一共連接30個第一控制單元6，則上級控制模組8會根據每個第一控制單元6的功率需求以及總功率的大小合理分配功率，滿足每個第一控制單元6的功率需求。

所述裝置還包括一個或多個旁路控制單元9，每個第一控制單元6對應一個旁路控制單元9，旁路控制單元9包括兩個輸入端和一個輸出端，一個輸入端連接上級控制模組8，另一個輸入端連接第一控制單元6；上級控制模組8和/或第一控制單元6控制所述旁路控制單元9的導通，即上級控制模組8和第一控制單元6中的任意一個向旁路控制單元發送導通信號，均可導通旁路控制單元9。旁路控制單元9的輸出端連接所述旁路電路3的兩端，用於控制旁路電路3的通斷，具體地，旁 路控制單元9導通後，向第一選擇開關4和第二選擇開關5發送開關切換信號，使第一選擇開關4在第一連接點和第二連接點之間切換，第二選擇開關5在第三連接點切換和第四開關連接點之間切換。

如圖1所示示例，旁路控制單元9包括邏輯或閘，邏輯或閘的兩個輸入端分別連接上級控制模組8和第一控制單元6，上級控制模組8和/或所述第一控制單元6透過向所述邏輯或閘發送導通信號，來控制邏輯或閘導通。

第一控制單元6包括計時器、檢測單元和切換單元，其中，計時器與電動汽車相連接，用於獲取當前汽車接收的PWM(Pulse Width Modulation脈衝寬度調製)波形和PWM週期；當電動汽車由充電控制電路2控制時，當前汽車接收的PWM波形與第一控制單元6輸出的PWM波形同步，當電動汽車由所述旁路電路3控制時，當前汽車接收的PWM波形與所述旁路電路3輸出的PWM波形同步。檢測單元用於在電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述第一控制單元6進入待切換狀態；切換單元用於檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由充電控制電路2到旁路電路3的切換，或由旁路電路3到充電控制電路2的切換。作為示例，第一控制單元6包括單片機或ARM，將單片機或ARM作為測控單元，配合硬體電路，實現上述計時器、檢測單元和切換單元所實現的PWM週期測量、週期結束中斷、旁路開啟及斷開等功能。

充電控制電路2出現故障時，第一控制單元6和上級控制模組8透過邏輯或門電路，優先切換旁路電路，保證充電過程連續。當充電控制電路2恢復正常時，首先通知上級控制模組8釋放旁路控制權，斷開上級控制模組8部分導通的旁路電路，然後在一個週期內完成充電控制電路2對汽車充電控制信號的接管，並斷開旁路電路3，實現了第一控制單元6和上級控制模組8的冗餘保護。其中，充電控制電路2的故障情況包括多種，例如第一控制單元6工作狀態異常、第一控制單元6失去與上級控制模組8通訊、上級控制模組8工作狀態異常、上級控制模組8無法與下級第一控制單元6通訊等等。

具體地，當第一控制單元6工作狀態異常，或失去與上級控制模組8通訊時，上級控制模組8透過邏輯或閘控制旁路電路導通，使充電控制權交由充電樁，並保證控制信號完整性。當第一控制單元6工作狀態正常，上級控制模組8工作狀態異常，或失去與下級第一控制單元6失去通訊時，第一控制單元6透過邏輯或閘控制旁路電路，使充電控制權交由充電樁，並保證控制信號完整性。

當第一控制單元6和上級控制模組8工作狀態都恢復正常時，先使得上游控制子站釋放旁路電路的控制權；第一控制單元6透過採樣計數方法，同步交流充電樁的PWM控制信號，使其在一個PWM週期內，完成第一控制單元6對充電過程的控制權，同時切斷旁路電路。

如圖2所示，波形A為旁路電路輸出的PWM波形，波形B為充電控制電路2輸出PWM波形。

波形C為由正常工作狀態切換到旁路工作狀態的波形，即由充電控制電路2控制切換為充電樁控制的波形圖，具體地：在切換前的週期中，獲取PWM週期長度，並且開起計時器記錄當前週期運行的時間。當檢測單元檢測到切換前週期下降沿到達時，生成電路切換信號，第一控制單元6開始做切換準備，進入待切換狀態。當切換單元檢測到汽車接收的PWM當前週期結束時，則生成中斷信號，由充電控制電路2切換到旁路電路3，旁路電路3開始工作。

波形D為由旁路工作狀態切換到正常工作狀態的波形，具體地：在切換前的週期中，獲取PWM週期長度，並且開起計時器記錄當前週期運行的時間。檢測單元檢測到切換前週期下降沿到達時，生成電路切換信號，第一控制單元6開始做切換準備，進入待切換狀態。當切換單元檢測到汽車接收的PWM當前週期結束時，則生成中斷信號，由旁路電路3切換到充電控制電路2，充電控制電路2開始工作。

本發明實施例所述裝置，當充電控制電路出現故障時，使得充電樁能夠在規定時間內快速取得充電控制權，並輸出相同的充電控制信號，使充電的過程不間斷、不停止，提高了電動汽車的充電效率。當充電控制電路恢復正常時，能夠在不影響充電過程的情況下，使充電控制電路重新取得充電控制權，並同步輸出充電控制信號。此外，所述裝置使得使用者僅需一次充電開啟操作，充電樁和充電控制電路能夠即時、無縫地對充電過程進行控制和異常狀態互切處理，能夠安全可靠的完成充電過程，提升了用戶的充電體驗。

本發明實施例還提供了一種電動汽車充電控制方法，如圖3所示，所述電動汽車充電控制方法可基於圖1所示裝置來實現，包括以下步驟：步驟S1、充電控制電路2生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程；步驟S1包括步驟S11：充電控制電路2根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號，控制電動汽車充電。

步驟S2、充電控制電路2故障時，旁路電路3將充電樁和電動汽車直接相連，旁路充電控制電路，並傳輸充電樁生成的充電控制信號，控制電動汽車的充電過程。

步驟S2包括步驟S21：充電樁根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號。

需要說明的是，充電控制電路2生成的充電控制信號和充電樁生成的充電控制信號相同，因此能夠實現充電控制電路2和旁路電路3之間的無縫切換，使充電過程不間斷，其中，所述充電樁可以為交流充電樁。

所述方法還包括步驟S3：上級控制模組8透過有線或無線的方式連接一個或多個充電控制電路2，並為每個充電控制電路2分配功率。例如，上級控制模組8控制的總功率為900KW，一共連接30個充電控制電路2，則上級控制模組8會根據每個充電控制電路2的功率需求以及總功率的大小合理分配功率，滿足每個充電控制電路2的功率需求。

步驟S2中，所述充電控制電路故障包括：充電控制電路工作狀態異常、充電控制電路失去與上級控制模組通訊、上級控制模組工作狀態異常、上級控制模組無法與充電控制電路通訊中的一種或多種。

步驟S2具體可包括步驟S22：當充電控制電路2工作狀態異常或充電控制電路2失去與上級控制模組8通訊時，上級控制模組8生成旁路導通信號，控制所述旁路電路3導通。

步驟S22包括：步驟S221、獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；步驟S222、電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述充電控制電路2進入待切換狀態；步驟S223、檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由充電控制電路2到旁路電路3的切換。

步驟S2具體可包括步驟S23：當上級控制模組8工作狀態異常或上級控制模組8無法與充電控制電路2通訊時，充電控制電路2生成旁路導通信號，控制所述旁路電路3導通。

步驟S23包括：步驟S231、獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期； 步驟S232、電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述充電控制電路2進入待切換狀態；步驟S233、檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由充電控制電路2到旁路電路3的切換。

作為一種示例，如圖1所示，步驟S22和步驟S23可透過在上級控制模組8和充電控制電路2設置一邏輯或閘來實現控制，上級控制模組8和/或充電控制電路2透過向所述邏輯或閘發送導通信號，來控制邏輯或閘導通，從而控制旁路電路3導通。

所述方法還包括步驟S4：當充電控制電路2和上級控制模組8均恢復正常時，釋放所述上級控制模組8對所述旁路電路的控制權，充電控制電路2在一個PWM週期內獲取充電過程的控制權，並切斷旁路電路3。

步驟S4包括：步驟S41、獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；步驟S42、電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述充電控制電路進入待切換狀態；步驟S43、檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由旁路電路到充電控制電路的切換。

如圖2所示，波形A為旁路電路輸出的PWM波形，波形B為充電控制電路2輸出PWM波形。

波形C為由正常工作狀態切換到旁路工作狀態的波形，即由充電控制電路2控制切換為充電樁控制的波形圖，具體地：在切換前的週期中，獲取PWM週期長度，並且開起計時器記錄當前週期運行的時間。當檢測到切換前週期下降沿到達時，生成電路切換信號，充電控制電路2開始做切換準備，進入待切換狀態。當檢測到汽車接收的PWM當前週期結束時，則生成中斷信號，由充電控制電路2切換到旁路電路3，旁路電路3開始工作。

波形D為由旁路工作狀態切換到正常工作狀態的波形，具體地：在切換前的週期中，獲取PWM週期長度，並且開起計時器記錄當前週期運行的時間。當檢測到切換前週期下降沿到達時，生成電路切換信號，充電控制電路2開始做切換準備，進入待切換狀態。當檢測到汽車接收的PWM當前週期結束時，則生成中斷信號，由旁路電路3切換到充電控制電路2，充電控制電路2開始工作。

本發明實施例所述方法，當充電控制電路出現故障時，使得充電樁能夠在規定時間內快速取得充電控制權，並輸出相同的充電控制信號，使充電的過程不間斷、不停止，提高了電動汽車的充電效率。當充電控制電路恢復正常時，能夠在不影響充電過程的情況下，使充電控制電路重新取得充電控制權，並同步輸出充電控制信號。此外，所述方法使得用戶僅需一次充電開啟操作，充電樁和充電控制電路能夠即時、無縫 地對充電過程進行控制和異常狀態互切處理，能夠安全可靠的完成充電過程，提升了用戶的充電體驗。

本發明實施例還提供一種控制器，其包括記憶體與處理器，所述記憶體儲存有電腦程式，所述程式在被所述處理器執行時能夠實現所述方法的步驟。

本發明實施例還提供一種電腦可讀儲存介質，用於儲存電腦指令，所述指令在由一電腦或處理器執行時實現所述方法的步驟。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

1:充電控制模組

2:充電控制電路

3:旁路電路

4:第一選擇開關

5:第二選擇開關

6:第一控制單元

7:第二控制單元

8:上級控制模組

9:旁路控制單元

Claims (36)

1. 一種電動汽車充電控制裝置，包括一個或多個充電控制模組、上級控制模組以及一個或多個旁路控制單元，每個所述充電控制模組一端連接充電樁，另一端連接電動汽車；所述充電控制模組包括充電控制電路和旁路電路，所述充電控制電路和旁路電路分別獨立設置；其中，所述充電控制電路用於生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程；其中，所述充電控制電路包括第一控制單元，用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號；所述充電樁包括第二控制單元，用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號；所述旁路電路用於在所述充電控制電路故障時，將所述充電樁和電動汽車直接相連，避過所述充電控制電路，並傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號，控制電動汽車的充電過程；所述上級控制模組用於控制每個所述第一控制單元，為所述第一控制單元分配對應的功率；所述旁路控制單元包括兩個輸入端和一個輸出端，一個輸入端連接所述上級控制模組，另一個輸入端連接所述第一控制單元；所述上級控制模組和/或所述第一控制單元控制所述旁路控制單元的導通； 所述旁路控制單元的輸出端連接所述旁路電路的兩端，用於控制所述旁路電路的通斷。
2. 根據請求項1所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於，所述充電控制模組還包括：第一選擇開關，連接所述充電樁，用於控制所述充電樁連接在所述旁路電路的一端或所述充電控制電路的一端；第二選擇開關，連接所述電動汽車，用於控制所述電動汽車連接在所述旁路電路的另一端或所述充電控制電路的另一端。
3. 根據請求項1所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於，所述上級控制模組透過有線或無線的方式與每個所述第一控制單元通信連接。
4. 根據請求項1所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述旁路控制單元包括邏輯或閘，所述邏輯或閘的兩個輸入端分別連接所述上級控制模組和所述第一控制單元，所述上級控制模組和/或所述第一控制單元透過向所述邏輯或閘發送導通信號，來控制邏輯或閘導通。
5. 根據請求項1所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於，所述第一控制單元包括： 計時器，與電動汽車相連接，用於獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；檢測單元，用於在電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述第一控制單元進入待切換狀態；切換單元，用於檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由充電控制電路到旁路電路的切換，或由旁路電路到充電控制電路的切換。
6. 根據請求項5所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：當電動汽車由所述充電控制電路控制時，所述當前汽車接收的PWM波形與所述第一控制單元輸出的PWM波形同步，當電動汽車由所述旁路電路控制時，所述當前汽車接收的PWM波形與所述旁路電路輸出的PWM波形同步。
7. 根據請求項5所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述第一控制單元包括單片機或ARM。
8. 根據請求項1至7中任意一項所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述充電控制電路故障包括：第一控制單元工作狀態異常、第一控制單元失去與上級控制模組通訊、上級控制模組工作狀態異常、上級控制模組無法與第一控制單元通訊。
9. 根據請求項1至7中任意一項所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述充電樁為交流充電樁。
10. 一種電動汽車充電控制裝置，包括一個或多個充電控制模組，每個所述充電控制模組一端連接充電樁，另一端連接電動汽車；所述充電控制模組包括充電控制電路和旁路電路，所述充電控制電路和旁路電路分別獨立設置；其中，所述充電控制電路用於生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程；所述旁路電路用於在所述充電控制電路故障時，將所述充電樁和電動汽車直接相連，避過所述充電控制電路，並傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號，控制電動汽車的充電過程；所述充電控制電路包括第一控制單元，用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號；所述充電樁包括第二控制單元，用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號；所述第一控制單元包括計時器、檢測單元和切換單元；所述計時器與電動汽車相連接，用於獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；所述檢測單元用於在電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述第一控制單元進入待切換狀態； 所述切換單元用於檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由充電控制電路到旁路電路的切換，或由旁路電路到充電控制電路的切換。
11. 根據請求項10所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於，所述充電控制模組還包括：第一選擇開關，連接所述充電樁，用於控制所述充電樁連接在所述旁路電路的一端或所述充電控制電路的一端；第二選擇開關，連接所述電動汽車，用於控制所述電動汽車連接在所述旁路電路的另一端或所述充電控制電路的另一端。
12. 根據請求項10所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於，所述裝置還包括：上級控制模組，透過有線或無線的方式與每個所述第一控制單元通信連接，所述上級控制模組用於控制每個所述第一控制單元，為所述第一控制單元分配對應的功率。
13. 根據請求項12所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述裝置還包括一個或多個旁路控制單元，所述旁路控制單元包括兩個輸入端和一個輸出端，一個輸入端連接所述上級控制模組，另一個輸入端連接所述第一控制單元； 所述上級控制模組和/或所述第一控制單元控制所述旁路控制單元的導通；所述旁路控制單元的輸出端連接所述旁路電路的兩端，用於控制所述旁路電路的通斷。
14. 根據請求項13所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述旁路控制單元包括邏輯或閘，所述邏輯或閘的兩個輸入端分別連接所述上級控制模組和所述第一控制單元，所述上級控制模組和/或所述第一控制單元透過向所述邏輯或閘發送導通信號，來控制邏輯或閘導通。
15. 根據請求項10所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：當電動汽車由所述充電控制電路控制時，所述當前汽車接收的PWM波形與所述第一控制單元輸出的PWM波形同步，當電動汽車由所述旁路電路控制時，所述當前汽車接收的PWM波形與所述旁路電路輸出的PWM波形同步。
16. 根據請求項10所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述第一控制單元包括單片機或ARM。
17. 根據請求項10至16中任意一項所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述充電控制電路故障包括：第一控制單元工作狀態異常、第一控制單元失去與上級控制 模組通訊、上級控制模組工作狀態異常、上級控制模組無法與第一控制單元通訊。
18. 根據請求項10至16中任意一項所述的電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述充電樁為交流充電樁。
19. 一種電動汽車充電控制裝置，其特徵在於：所述充電控制裝置包括一個或多個充電控制模組，每個所述充電控制模組一端連接充電樁，另一端連接電動汽車；所述充電控制模組包括充電控制電路和旁路電路，所述充電控制電路和旁路電路分別獨立設置；其中，所述充電控制電路用於生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程；所述旁路電路用於在所述充電控制電路故障時，將所述充電樁和電動汽車直接相連，避過所述充電控制電路，並傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號，控制電動汽車的充電過程；所述充電控制電路包括第一控制單元，所述充電樁包括第二控制單元；所述第一控制單元用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號；所述第二控制單元用於根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號；所述充電控制電路生成的充電控制信號與所述充電樁生成的充電控制信號相同。
20. 一種電動汽車充電控制方法，所述方法應用於電動汽車充電控制裝置，所述充電控制裝置包括一個或多個充電控制模組、以及上級控制模組，每個所述充電控制模組一端連接充電樁，另一端連接電動汽車，所述充電控制模組包括充電控制電路和旁路電路，所述充電控制電路和所述旁路電路分別獨立設置；所述方法包括以下步驟：所述充電控制電路生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程；所述充電控制電路故障時，所述旁路電路將所述充電樁和電動汽車直接相連，避過所述充電控制電路，並傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號，控制電動汽車的充電過程；其中，所述方法還包括：當所述充電控制電路工作狀態異常或所述充電控制電路失去與所述上級控制模組通訊時，所述上級控制模組生成旁路導通信號，控制所述旁路電路導通，或者，當所述上級控制模組工作狀態異常或所述上級控制模組無法與所述充電控制電路通訊時，所述充電控制電路生成旁路導通信號，控制所述旁路電路導通。
21. 根據請求項20所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於：所述充電控制電路生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電包括以下步驟； 所述充電控制電路根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號，控制電動汽車充電。
22. 根據請求項20所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於：所述旁路電路傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號的步驟具體包括以下步驟：所述充電樁根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號。
23. 根據請求項20所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於，所述方法還包括：所述上級控制模組透過有線或無線的方式連接一個或多個所述充電控制電路，並為每個所述充電控制電路分配功率。
24. 根據請求項20所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於，所述方法還包括：當所述充電控制電路和所述上級控制模組均恢復正常時，釋放所述上級控制模組對所述旁路電路的控制權，所述充電控制電路在一個PWM週期內獲取充電過程的控制權，並切斷所述旁路電路。
25. 根據請求項20所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於： 所述充電控制電路故障時，由所述充電控制電路切換到所述旁路電路，具體包括以下步驟：獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述充電控制電路進入待切換狀態；檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由所述充電控制電路到所述旁路電路的切換。
26. 根據請求項25所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於：所述充電控制電路在一個PWM週期內獲取充電過程的控制權，並切斷所述旁路電路包括以下步驟：獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述充電控制電路進入待切換狀態；檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由所述旁路電路到所述充電控制電路的切換。
27. 根據請求項20至26中任意一項所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於： 所述充電控制電路故障包括：充電控制電路工作狀態異常、充電控制電路失去與上級控制模組通訊、上級控制模組工作狀態異常、上級控制模組無法與充電控制電路通訊。
28. 一種電動汽車充電控制方法，其特徵在於：所述方法應用於電動汽車充電控制裝置，所述充電控制裝置包括一個或多個充電控制模組，每個所述充電控制模組一端連接充電樁，另一端連接電動汽車，所述充電控制模組包括充電控制電路和旁路電路，所述充電控制電路和所述旁路電路分別獨立設置；所述方法包括以下步驟：所述充電控制電路生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電過程；所述充電控制電路故障時，所述旁路電路將所述充電樁和電動汽車直接相連，避過所述充電控制電路，並傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號，控制電動汽車的充電過程；其中，所述充電控制電路故障時，由所述充電控制電路切換到所述旁路電路，具體包括以下步驟：獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期，電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述充電控制電路進入待切換狀態， 檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由所述充電控制電路到所述旁路電路的切換。
29. 根據請求項28所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於，所述充電控制電路生成並傳輸充電控制信號，控制電動汽車充電的步驟具體包括：所述充電控制電路根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號，控制電動汽車充電。
30. 根據請求項28所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於，所述旁路電路傳輸所述充電樁生成的所述充電控制信號的步驟具體包括：所述充電樁根據充電樁的輸出以及電動汽車的充電需求，輸出充電控制信號。
31. 根據請求項28所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於，所述方法還包括：上級控制模組通過有線或無線的方式連接一個或多個所述充電控制電路，並為每個所述充電控制電路分配功率。
32. 根據請求項31所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於，所述方法還包括： 當所述充電控制電路和所述上級控制模組均恢復正常時，釋放所述上級控制模組對所述旁路電路的控制權，所述充電控制電路在一個PWM週期內獲取充電過程的控制權，並切斷所述旁路電路。
33. 根據請求項32所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於，所述充電控制電路在一個PWM週期內獲取充電過程的控制權，並切斷所述旁路電路的步驟具體包括以下步驟：獲取當前汽車接收的PWM波形和PWM週期；電路需切換時，檢測汽車接收的PWM波形下降沿，當下降沿到到達時，則生成電路切換信號，所述充電控制電路進入待切換狀態；檢測汽車接收的PWM當前週期是否結束，當結束時，則生成中斷信號，完成由所述旁路電路到所述充電控制電路的切換。
34. 根據請求項28至33中任意一項所述的電動汽車充電控制方法，其特徵在於：所述充電控制電路故障包括：充電控制電路工作狀態異常、充電控制電路失去與上級控制模組通訊、上級控制模組工作狀態異常、上級控制模組無法與充電控制電路通訊。
35. 一種控制器，其包括記憶體與處理器，所述記憶體儲存有電腦程式，所述程式在被所述處理器執行時能夠實現請求項20至34中任意一項請求項所述的方法的步驟。
36. 一種電腦可讀儲存介質，用於儲存電腦指令，所述指令在由一電腦或處理器執行時實現如請求項20至34中任意一項請求項所述的方法的步驟。

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