一种车辆与交流充电桩的信息交互方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种车辆与交流充电桩的信息交互方法，包括准备方法和实施方法。准备方法包括：预设借助S2开关的打开和闭合来表征不同数值的编码规则。实施方法包括：新能源车与交流充电桩建立连接，交流充电桩将CP信号设置为占空比为a的PWM信号并传送至新能源车；新能源车闭合S2开关，交流充电桩将CP信号设置为占空比为b的PWM信号并传送至新能源车；新能源车基于编码规则向交流充电桩传送一组表征新能源车车辆信息或请求指令的数据，交流充电桩对表征新能源车车辆信息的数据进行鉴权或对表征请求指令的数据进行响应，最后交流充电桩向新能源车输出按照额定功率设置的PWM信号而启动充电流程。本发明专利技术解决了车辆的鉴权等问题，简化了充电步骤。

A Method and System of Information Interaction between Vehicle and AC Charging Pile

【技术实现步骤摘要】
一种车辆与交流充电桩的信息交互方法和系统
本专利技术属于新能源车充电领域，具体涉及一种针对新能源车与交流充电桩之间没有数据通道问题而提出的车辆与交流充电桩的信息交互方法。
技术介绍
随着新能源车的快速发展，人们对于充电的便捷性的要求也是越来越高。目前市场上交流充电桩有采用刷卡支付，扫码支付等多种方式，但还是免不了需要输入信息，或者操作APP等的麻烦。更有些单位和团体由于业务的特殊性，希望他们的车辆能够绕开这些支付上的问题，但又不希望所有的车辆都能免费使用交流充电桩，这样就需要一个车辆和交流充电桩之间进行自动鉴权的系统和方法。由于交流充电桩在标准定义上没有和车辆互联的数据通信端口，这就给自动鉴权设置了很大的屏障。因此，目前尚无简单易行的针对交流充电桩和新能源车之间的自动鉴权方法即配套系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无需设置数据通信端口即能够实现新能源车与交流充电桩之间的信息交互的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种车辆与交流充电桩的信息交互方法，用于实现交流充电桩与具有S2开关的新能源车之间的信息交互，所述车辆与交流充电桩的信息交互方法包括在准备阶段的准备方法和在实施阶段的实施方法；所述准备方法包括：预设借助所述S2开关的打开和闭合来表征不同数值的编码规则；所述实施方法包括：步骤1：所述新能源车与所述交流充电桩建立连接后，所述交流充电桩将CP信号设置为占空比为a的PWM信号并传送至所述新能源车；步骤2：待所述新能源车接收所述占空比为a的PWM信号而闭合所述S2开关后，所述交流充电桩将CP信号设置为占空比为b的PWM信号并传送至所述新能源车；步骤3：待所述新能源车接收所述占空比为b的PWM信号而基于所述编码规则向所述交流充电桩传送一组表征所述新能源车车辆信息或请求指令的数据后，所述交流充电桩对表征所述新能源车车辆信息的数据进行鉴权，若鉴权通过，则执行步骤4，否则返回步骤1，或者所述交流充电桩对表征请求指令的数据进行响应，关闭PWM信号并维持时间T后返回步骤1或直接将PWM信号切换为占空比为a的状态并返回步骤1；步骤4：所述交流充电桩向所述新能源车输出按照额定功率设置的PWM信号而启动充电流程。所述步骤1中，a为5%；所述步骤2中，b为90%-97%范围内的任一值。优选的，b为93%。一种车辆与交流充电桩的信息交互方法，用于实现具有S2开关的新能源车与交流充电桩之间的信息交互，所述车辆与交流充电桩的信息交互方法包括在准备阶段的准备方法和在实施阶段的实施方法；所述准备方法包括：预设借助所述S2开关的打开和闭合来表征不同数值的编码规则；所述实施方法包括：步骤1：所述新能源车与所述交流充电桩建立连接后，所述新能源车接收所述交流充电桩传送来的占空比为a的PWM信号，并闭合所述S2开关；步骤2：所述新能源车接收所述交流充电桩传送来的占空比为b的PWM信号；步骤3：所述新能源车基于所述编码规则向所述交流充电桩传送一组表征所述新能源车车辆信息或请求指令的数据；步骤4：待所述交流充电桩对表征所述新能源车车辆信息的数据进行鉴权且鉴权通过并输出按照额定功率设置的PWM信号后，所述新能源车启动充电流程，或者待所述交流充电桩响应表征请求指令的数据。优选的，所述编码规则为：所述S2开关每打开和闭合一次计数为1，对于数值m，其对应于所述S2开关打开和闭合m次。优选的，所述步骤3中，一组表征所述新能源车车辆信息或请求指令的数据包括n个数值，所述新能源车依次传送各个数值，传送相邻两个数值之间所述S2开关闭合的间隔为t1，每个数值传送过程中所述S2开关每打开和闭合一次的时间为t2，且t1＞t2。优选的，t1至少为t2的2倍。所述步骤3中，一组表征所述新能源车车辆信息或请求指令的数据传送完成后，所述S2开关保持常开状态的时间为t3，且t3＞t2。优选的，t3至少为t2的2倍。本专利技术还提供一种车辆与交流充电桩的信息交互系统，它包括交流充电桩和能够与所述交流充电桩相连接的新能源车，所述交流充电桩和所述新能源车之间采用上述车辆与交流充电桩的信息交互方法。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术无需在交流充电桩在标准定义上增加数据通信端口，在不改变硬件接口的前提下，仅通过软件方法即可解决车辆与交流充电桩的信息交互问题，进而解决了车辆的鉴权等问题，从而可以实现交流充电桩插枪即充电的功能，大大简化了充电步骤。附图说明附图1为行业标准中记载的新能源车可以采用的充电模式3连接方式B的控制导引电路原理图。附图2为充电设施产生的占空比与充电电流限值映射关系表。附图3为S2开关切换示意图。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一：行业标准中记载的新能源车可以采用的充电模式3连接方式B的控制导引电路如附图1所示，其中在电动汽车（新能源车）端设置有S2开关，本专利技术即适用于该连接方式的交流充电桩和新能源车。在不改动现有标准交流充电桩接口电路和汽车端接口电路的情况下，通过软件控制接口信号的方法来实现新能源车与交流充电桩之间信息交互，交互方法的具体步骤如下：1.新能源车与交流充电桩建立连接后，即交流充电桩所连接的充电枪插入新能源车的充电接口后，交流充电桩检测到CP信号为9V（新能源车侧S2开关打开），则交流充电桩将CP信号设置为占空比为a的PWM信号并发送，新能源车检测到该信号后，闭合S2开关。2.新能源车端闭合S2开关后，交流充电桩检测到CP信号的电压从9V变为6V，交流充电桩将CP信号设置为占空比93%（优先使用90%-97%这个范围）的PWM信号并发送。3.新能源车端检测到93%的CP信号后，根据约定打开或闭合S2开关，将车辆信息传递给交流充电桩，并在信息传递结束后打开S2开关并维持，表示本次消息传递结束。4.交流充电桩端在检测到CP信号为9V（S2开关打开）并维持一段时间后（本案取大于500毫秒），交流充电桩根据第3步中的车辆信息进行鉴权，鉴权通过后按输出额定功率设置PWM信号（按相关行业标准）；如未通过鉴权可以选择回到第一步再次尝试，否则关闭PWM信号，并按标准接口的流程进行操作。5.新能源车端在收到正常表示额定功率的CP信号后，再次闭合S2开关，启动标准的充电流程。上述步骤中的第2步，涉及到PWM信号占空比的切换，该占空比与充电电流限制映射关系如附图2所示。上述步骤中的第3步所约定S2开关打开或闭合的规定如下：（1）S2开关每打开和闭合一次计数为1；（2）S2开关打开和闭合的时长能确保交流充电桩能检测到，但尽可能短，本案取20ms；（3）每个有效数值信号结束时保持S2开关闭合时长为（2）定义时长的2倍或以上作为数值的间隔，本案取50ms；（4）在每个（3）所述信号之间，按（1）的计数值进行计数，分别表示数字1-9，计数值10表示数值0；（5）在所有数据传送完成后，设置S2开关为常开状态，保持时间超过（2）定义时长的2倍或以上，本案取50ms，即被认为是S2常开状态。附图3所示为传送314这3个数字的S2切换状态。以上所述数值编码可另行约定，本案暂时使用数字0-9，数据长度固定为12个数字，其中前8个数字为车辆唯一代码，后4个数字作为配对秘钥，至于秘钥的生成方法及解密方法，以及鉴权方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆与交流充电桩的信息交互方法，用于实现交流充电桩与具有S2开关的新能源车之间的信息交互，其特征在于：所述车辆与交流充电桩的信息交互方法包括在准备阶段的准备方法和在实施阶段的实施方法；所述准备方法包括：预设借助所述S2开关的打开和闭合来表征不同数值的编码规则；所述实施方法包括：步骤1：所述新能源车与所述交流充电桩建立连接后，所述交流充电桩将CP信号设置为占空比为a的PWM信号并传送至所述新能源车；步骤2：待所述新能源车接收所述占空比为a的PWM信号而闭合所述S2开关后，所述交流充电桩将CP信号设置为占空比为b的PWM信号并传送至所述新能源车；步骤3：待所述新能源车接收所述占空比为b的PWM信号而基于所述编码规则向所述交流充电桩传送一组表征所述新能源车车辆信息或请求指令的数据后，所述交流充电桩对表征所述新能源车车辆信息的数据进行鉴权，若鉴权通过，则执行步骤4，否则返回步骤1，或者所述交流充电桩对表征请求指令的数据进行响应，关闭PWM信号并维持时间T后返回步骤1或直接将PWM信号切换为占空比为a的状态并返回步骤1；步骤4：所述交流充电桩向所述新能源车输出按照额定功率设置的PWM信号而启动充电流程。...

【技术特征摘要】
1.一种车辆与交流充电桩的信息交互方法，用于实现交流充电桩与具有S2开关的新能源车之间的信息交互，其特征在于：所述车辆与交流充电桩的信息交互方法包括在准备阶段的准备方法和在实施阶段的实施方法；所述准备方法包括：预设借助所述S2开关的打开和闭合来表征不同数值的编码规则；所述实施方法包括：步骤1：所述新能源车与所述交流充电桩建立连接后，所述交流充电桩将CP信号设置为占空比为a的PWM信号并传送至所述新能源车；步骤2：待所述新能源车接收所述占空比为a的PWM信号而闭合所述S2开关后，所述交流充电桩将CP信号设置为占空比为b的PWM信号并传送至所述新能源车；步骤3：待所述新能源车接收所述占空比为b的PWM信号而基于所述编码规则向所述交流充电桩传送一组表征所述新能源车车辆信息或请求指令的数据后，所述交流充电桩对表征所述新能源车车辆信息的数据进行鉴权，若鉴权通过，则执行步骤4，否则返回步骤1，或者所述交流充电桩对表征请求指令的数据进行响应，关闭PWM信号并维持时间T后返回步骤1或直接将PWM信号切换为占空比为a的状态并返回步骤1；步骤4：所述交流充电桩向所述新能源车输出按照额定功率设置的PWM信号而启动充电流程。2.根据权利要求1所述的一种车辆与交流充电桩的信息交互方法，其特征在于：所述步骤1中，a为5%；所述步骤2中，b为90%-97%范围内的任一值。3.根据权利要求2所述的一种车辆与交流充电桩的信息交互方法，其特征在于：b为93%。4.一种车辆与交流充电桩的信息交互方法，用于实现具有S2开关的新能源车与交流充电桩之间的信息交互，其特征在于：所述车辆与交流充电桩的信息交互方法包括在准备阶段的准备方法和在实施阶段的实施方法；所述准...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏亮，朱卓敏，
申请(专利权)人：上海电享信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31